人間の呼吸器系のしくみ

呼吸は、生物が酸素や二酸化炭素などのガスを交換するプロセスです。 に不可欠な生化学反応を維持する目的でそれらの外部環境と 生活。 単純な生物は、呼吸を行うために複雑な特殊な器官を必要としません。 たとえば昆虫では、気管を使用してガス交換が行われますが、肺は使用されません。 一方、水生動物はえらを持っています。 人間の呼吸器系には、2つの高度に特殊化された肺、2つの気管支、気管、喉頭、および 鼻孔と口。これらはすべて、ガスを体の内外に最大限に移動させるプロセスに役立ちます。 効率。

これらの器官は、実際には体の外面の内部成長であり、人間の呼吸器系の問題が発生したときに、ほとんどの人がおそらく最初に考えるものです。 肺の呼吸は約4億年前に始まり、脊椎動物と数匹のカタツムリに限られています。 人間の場合、それらは上から下に向かってますます小さくなるチューブによって頭に接続されています。 左肺には3つの葉があり、右肺には2つしかありませんが、右肺機能と左肺機能は同じです。 肺の図については、「参考文献」を参照してください。

上部呼吸器系

外界と気管の間の空気の経路には、おそらく見た目よりも特殊な構造がいくつか含まれています。 粘液の裏打ちが付いた鼻は、呼吸する空気のフィルターとして機能し、呼吸中に体内に入るときに(必要に応じて)空気を温めます。 次に、空気は、気管に入る前に、上品に形成された声帯を含む咽頭と喉頭を通過します。

空気が最小限に処理されることなく肺に入ることができれば、より多くの潜在的に有害で致命的なバクテリアが巻き込まれるでしょう 粘液、繊毛、その他の上気道の重要な成分に閉じ込められるのではなく、肺と血流 システム。

セルラーレベルでのガス交換

ガス交換のビジネスが発生するのは、肺胞と呼ばれる肺の小さな嚢の中にあります。 拡散と呼ばれるプロセスを介して、血液は肺の毛細血管を通って右側から流れます 心臓は、非常に薄い肺胞毛細血管の反対側にある吸入空気から酸素を受け取ります 膜。 同時に、同じ血液からの二酸化炭素が反対方向に拡散して肺胞に入り、そこで最終的に失効します(息を吐き出します)。 このようにこれらのガスの動きはほとんど瞬間的です。

換気と呼吸

換気は呼吸に関係していますが、同じではありません。 呼吸は特にガス交換を指しますが、呼吸の議論は必然的に大きな器官と組織システムに焦点を合わせます。 換気は、呼吸を可能にする機械的な呼吸プロセスです。 換気は主に肺の下の横隔膜に依存し、肋骨間の肋間筋も含みます。

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