מערכות הנשימה והמחזור האנושיות פועלות יחד בכדי לספק לגוף חמצן ולהיפטר מפסולת פחמן דו חמצני. בעוד הראשונים עוסקים באוויר והשני בדם, הם עובדים יחד בצורה חלקה על ידי תיאום הפונקציות של החלקים הרבים של כל מערכת. מערכות אחרות בגוף, כמו מערכת העיכול ומערכת העצבים, חשובות גם כן, אך מערכות הדם והנשימה צריכות לעבוד באופן רציף, בדרך כלל מבלי להשהות ולו כמה דקות.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
מערכות הדם והנשימה סופגות חמצן מהאוויר ומעבירות אותו לכל חלקי הגוף תוך ספיגת פחמן דו חמצני מהגוף ושחרורו לאוויר. כאשר אדם שואף, הריאות מתרחבות ומתמלאות באוויר צח. מערכת הנשימה מקיימת אינטראקציה עם מערכת הדם להעברת חמצן מאוויר צח לאדום תאי הדם בעורקי הריאה תוך שחרור פחמן דו חמצני מהדם לאוויר באזור ריאות. כאשר אדם נושף, אוויר משומש זה עוזב את הגוף. הלב שואב את הדם עם כדוריות הדם האדומות המחומצן מהריאות דרך העורקים בכל הגוף, שם החמצן משתחרר לתאים וספיגת הפחמן הדו-חמצני. הלב מזרים את הדם המשומש בחזרה דרך הוורידים לריאות, והמחזור חוזר על עצמו.
איברים מרכזיים גורמים למערכת הדם והנשימה לעבוד
האיבר העיקרי של מערכת הדם הוא הלב, אשר מזרים את הדם לריאות ולכל הגוף. העורקים מוציאים את הדם מהלב לאיברים השונים. החלוקה הסופית לתאים בודדים מתבצעת באמצעות כלי דם קטנים הנקראים נימים. מהתאים הדם חוזר ללב דרך הוורידים, ומהלב הדם נשאב חזרה לריאות.
האיברים העיקריים של מערכת הנשימה הם הריאות. כאשר הריאות מתרחבות, הגוף שואף אוויר צח, אשר מועבר מהפה או מהאף דרך קנה הנשימה לתוך צינורות הסימפונות של הריאות ולשקיות האוויר הקטנות של alveoli. שם, החמצן מהאוויר נספג על ידי כדוריות הדם האדומות של עורקי מערכת הדם ואילו הפחמן הדו-חמצני בדם משתחרר לאוויר בשקי האוויר. כאשר הריאה מתכווצת, הגוף נושף את האוויר המשומש ונושם נשימה חדשה.
אינטראקציות של מערכת הנשימה עם מערכת הדם
יכולת מערכת הדם או הלב וכלי הדם להעביר חמצן בכל הגוף תלויה בתפקוד תקין של מערכת הנשימה. האינטראקציות בין מערכות הלב וכלי הדם והנשימה מודגמות בצורה הטובה ביותר באמצעות מסלול של כדוריות דם אדומות המתחילות בלב ונוסעות דרך הריאות.
כדוריות דם אדומות שזה עתה חזרו ממתן חמצן והחזיר פחמן דו חמצני יהיה בתא הימני העליון של הלב או באטריום הימני. כאשר האטריום מתכווץ, התא נשאב לחדר התחתון הימני של הלב, או לחדר הימני. כאשר החדר הזה מתכווץ, תאי הדם האדומים נשאבים מהלב דרך עורק הריאה לריאות.
בריאות, כדוריות הדם האדומות נכנסות לכלי דם זעירים שבאים במגע הדוק עם דפנות שקיות האוויר של הריאות. הפחמן הדו-חמצני בתאי הדם האדומים עובר דרך הקירות אל הכליות ואילו החמצן באוויר הכבד עובר לתאי הדם האדומים. כדוריות הדם האדומות ואז חוזר ללב דרך הווריד הריאתי.
מהווריד הריאתי, תא הדם האדום נכנס לאטריום השמאלי של הלב ואז לחדר השמאלי. החלק של שריר הלב המניע את החדר השמאלי חזק מאוד מכיוון שהוא צריך לדחוף את הדם לכל הגוף. כדוריות הדם האדומות נשאבות מהחדר השמאלי דרך עורק אבי העורקים ומגיעות בסופו של דבר לנימים המובילים לתאים בודדים. שם התאים סופגים את החמצן מתאי הדם האדומים ומעבירים את פסולת הפחמן הדו חמצני שלהם. כדוריות הדם האדומות חוזרות לאטריום הימני של הלב דרך הוורידים כדי להשלים את המחזור.
אינטראקציות אלו של מערכת הדם והנשימה הן אלה שבני אדם ובעלי חיים גבוהים יותר כגון יונקים וציפורים חולקים, ומייצגים את אחד הפונקציות הבסיסיות של גופם. רק כאשר שתי מערכות אלה פועלות ומתקשרות כראוי יכול האדם או החיה לבצע פונקציות אחרות כמו חיפוש מזון או רבייה.