ტექნოლოგიური სისტემების უმეტესობა პრიმიტიულია, ვიდრე ადამიანის სხეულის შესაძლებლობა ზუსტად დაარეგულიროს მრავალი კრიტიკული ცვლადი და რთული ბიოლოგიური პროცესები. თანმიმდევრული შიდა გარემოს შენარჩუნების ეს შესანიშნავი შესაძლებლობა ჰომეოსტაზს უწოდებენ. რესპირატორული სისტემა - რომელიც მოიცავს ცხვირს, პირის ღრუს, ფილტვებს და სუნთქვაში ჩართულ რამდენიმე სხვა ორგანოს - მონაწილეობს ჰომეოსტაზის სხვადასხვა მნიშვნელოვან ასპექტში.
ჟანგბადი, ნახშირბადის დიოქსიდი
რესპირატორული სისტემა მონაწილეობს სხვადასხვა ჰომეოსტატიკურ პროცესებში და მათგან ორი ყველაზე მნიშვნელოვანია pH- ის შენარჩუნება და გაზების გაცვლის რეგულირება. ორივე ეს ჰომეოსტატიკური ფუნქცია უკავშირდება ბიოქიმიურ როლებს, რომლებსაც ასრულებენ ორი პირველადი რესპირატორული გაზები, ნახშირორჟანგი და ჟანგბადი. ჟანგბადი შემოდის სხეულში, როგორც ჰაერის კომპონენტი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ და ამუშავებს ფილტვები. ნახშირორჟანგი, რომელიც წარმოიქმნება, როგორც უჯრედული მეტაბოლიზმის სუბპროდუქტი, სისხლით გადადის ფილტვებში და ამოისუნთქავს.
ნახშირორჟანგი და ჟანგბადი
ადამიანის სხეულის აქტივობა არის ტრილიონობით მიკროსკოპული უჯრედების კომბინირებული შრომის მანიფესტაცია. სხეულს ჭამს საკვები და ჰაერი სუნთქვისთვის და ინდივიდუალური უჯრედების მოთხოვნები მსგავსია. ფუნდამენტური რეაქცია, რომელიც უჯრედულ ცხოვრებას იძლევა, გარდაქმნის გლუკოზას და ჟანგბადს ნახშირორჟანგად, წყალად და ენერგიად. სწორედ ამიტომ, სისხლში ჟანგბადის მიწოდება ჰომეოსტაზის კრიტიკული ასპექტია - არასაკმარისი ჟანგბადის არსებობის შემთხვევაში, უჯრედებს არ შეუძლიათ ენერგიის გამომუშავება. ნახშირორჟანგი ასევე ფრთხილად უნდა იქნეს მართული, რომ ეს ნარჩენი პროდუქტი არ დაგროვდეს პრობლემურ დონეზე. ჩასუნთქვით და ამოსუნთქვით, რესპირატორულ სისტემას შეუძლია მიიღოს ჟანგბადი და გამოყოს ნახშირორჟანგი, და ამრიგად ის დომინანტურ როლს ასრულებს ჰომეოსტატიკური გაზის გაცვლაში.
სწორი pH
ნივთიერების მჟავიანობა ან ტუტეობა იზომება pH მასშტაბით, რომელიც, ჩვეულებრივ, 0-დან 14-მდეა. მრავალი ბიოლოგიური სტრუქტურა და პროცესი შექმნილია ვიწრო pH დიაპაზონში მუშაობისთვის. ცილები, მაგალითად, განიცდიან საზიანო სტრუქტურულ ცვლილებებს, არასათანადო pH– ის მქონე გარემოში ზემოქმედებისას. ნებისმიერი ნივთიერების pH დამოკიდებულია წყალბადის იონების მის კონცენტრაციაზე. წყალბადის იონების კონცენტრაცია სისხლში დამოკიდებულია ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაზე, რომელზეც უშუალოდ მოქმედებს სასუნთქი სისტემა. ამრიგად, რესპირატორული სისტემა დიდ როლს ასრულებს ადამიანის სისხლის ოპტიმალური pH შენარჩუნებაში.
დამატებითი რესპირატორული როლები
რესპირატორული სისტემა მონაწილეობს კიდევ რამდენიმე პროცესში, რაც უკავშირდება სხეულის უნარს დარჩეს მუდმივად ჯანმრთელი და ფუნქციონალური, მიუხედავად შინაგანი და გარეგანი სტრესებისა. ამოსუნთქული სუნთქვა, რომელიც თბილია და შეიცავს ტენიანობას, წარმოადგენს სხეულის წყლის შემცველობისა და შინაგანი ტემპერატურის რეგულირების საშუალებას, ფილტვების მოძრაობა კი ხელს უწყობს სისხლის ოპტიმალურ მიმოქცევას. სასუნთქი გზები ახდენს გავლენას ფილტვებში სისხლის შემადგენლობაზე და ის იცავს სხეულს უამრავი მიკრობისა და დამაბინძურებლებისგან, რომლებიც ჰაერთან ერთად შეისუნთქავენ.