Kaip veikia žmogaus kvėpavimo sistema

Kvėpavimas yra procesas, kurio metu organizmai keičiasi dujomis, tokiomis kaip deguonis ir anglies dioksidas, su jų išorine aplinka, siekiant išlaikyti biochemines reakcijas, būtinas gyvenimo. Paprastiems organizmams kvėpuoti nereikia sudėtingų specializuotų organų; pavyzdžiui, vabzdžiuose dujos keičiamos naudojant trachėjas, bet nėra plaučių; tuo tarpu vandens gyvūnai turi žiaunas. Žmogaus kvėpavimo sistemai priklauso du labai specializuoti plaučiai, du bronchų vamzdeliai, trachėja, gerklė ir šnervės ir burna, kurios maksimaliai tarnauja dujų judėjimui į kūną ir už jo ribų efektyvumas.

Šiuos organus, kurie iš tikrųjų tėra tik kūno išorės ataugos, dauguma žmonių tikriausiai pagalvoja pirmiausia, kai iškyla žmogaus kvėpavimo sistemos tema. Plaučių kvėpavimas prasidėjo maždaug prieš 400 milijonų metų ir apsiriboja stuburiniais gyvūnais ir keliomis sraigėmis. Žmonėse jie yra prijungti prie galvos vamzdeliais, kurie iš viršaus į apačią tampa vis mažesni. Nors kairysis plaučiai turi tris skiltis, o dešinysis - tik dvi, dešinioji ir kairiosios plaučių funkcijos yra vienodos. Plaučių diagramą žr. Ištekliai.

Oro kelias tarp išorinio pasaulio ir trachėjos apima daugybę struktūrų, labiau specializuotų, nei atrodo. Jūsų nosis su gleivine danga veikia kaip oro, kurį įkvepiate, filtras, be to, jis šildo orą (jei reikia), patekdamas į kūną kvėpavimo metu. Tada oras praeina per ryklę ir gerklas, kurioje yra elegantiškai suformuotos balso stygos, prieš patekdamos į trachėją.

Jei oras galėtų tiesiog prasiskverbti į plaučius be minimalaus apdorojimo, užsidarytų daug daugiau potencialiai kenksmingų ir mirtinų bakterijų plaučius ir kraujotaką, o ne užstrigti mano gleivėse, blakstienose ir kituose mažuose, bet gyvybiškai svarbiuose viršutinių kvėpavimo takų komponentuose. sistema.

Dujų mainų verslas vyksta mažuose plaučių maišeliuose, vadinamuose alveolėmis. Difuzijos būdu kraujas teka kapiliarais plaučiuose iš dešinės pusės širdis gauna deguonies iš įkvepiamo oro, esančio kitoje labai plonos alveolinės-kapiliarinės pusės pusėje membrana. Tuo pačiu metu anglies dioksidas iš to paties kraujo difunduoja kita kryptimi - į alveoles, kur galiausiai pasibaigia jo laikas (iškvėpiama). Šių dujų judėjimas tokiu būdu vyksta beveik akimirksniu.

Vėdinimas yra susijęs su kvėpavimu, tačiau jie nėra vienodi. Kvėpavimas reiškia dujų mainus konkrečiai, tačiau kvėpavimo diskusijose būtinai kalbama apie dideles organų ir audinių sistemas. Vėdinimas yra mechaninis kvėpavimo procesas, leidžiantis įvykti kvėpavimui. Vėdinimas pirmiausia priklauso nuo diafragmos, esančios žemiau plaučių, taip pat tarpšonkauliniai raumenys tarp šonkaulių.