Plaušu ventilācija, medicīniskais termins elpošanai, notiek, kad gaiss ieplūst plaušās iedvesmas laikā (ieelpojot) un no plaušām izelpojot (izelpojot). Šis dabiskais un būtiskais process neprasa pārdomu un parasti ir ļoti maz pūļu. Bet elpošana ir daudz sarežģītāka nekā vienkārši teikt: "Ieelpo, izelpo".
Definējiet elpošanu pret elpošanu
Elpošana pārvieto gaisu, kas bagāts ar skābekli, plaušās un no tām. Elpošana apraksta, kā šūnas izmanto skābekli, lai atbrīvotu enerģiju, radot un izvadot oglekļa dioksīdu kā atkritumu produktu.
Elpošana
Varbūt tas nav pašsaprotami, bet elpošana faktiski ir vielmaiņas procesa neatņemama sastāvdaļa. Lielākā daļa daudzšūnu organismu uz Zemes, pat tie, kuriem nav plaušu vai plaušu struktūru, izmanto bagātīgu skābekļa un oglekļa dioksīda daudzumu atmosfērā, lai veicinātu enerģijas ražošanu. Tas attiecas uz augiem un kukaiņiem un daudziem citiem dzīves veidiem.
Skābekļa loma
Kad cilvēki elpo, abas sirds abās pusēs paplašinās uz āru, lai ļautu iekļūt skābeklim. Plaušās ir mazi maisiņi, kas sastāv no alveolu kopām, kas ietīti asinsvados. Šeit skābeklis difundē asinīs apmaiņā pret oglekļa dioksīdu, saistoties ar hemoglobīnu. Četras skābekļa molekulas var saistīties ar vienu sarkano asins šūnu. Pēc tam skābeklis caur plaušu artēriju tiek iesūknēts sirdī un nosūtīts uz pārējo ķermeni.
Skābeklis un vielmaiņa
Drīz skābeklis iekļūst audu kapilāros un pasīvi difundē katrā šūnā zemākas skābekļa koncentrācijas dēļ šūnu membrānā. Skābeklis tiek piegādāts mitohondrijai, kas līdzinās šūnas spēkstacijai, pašā metabolisma procesa beigās. Jau virzījis ATP, galvenā enerģijas nesēja, brīvo elektronu un ūdeņraža jonu ražošanu (uzlādētām ūdeņraža daļiņām) ir nepieciešams kaut kas, lai saistītos, pretējā gadījumā viss process sasmalcinās līdz apstāties. Šīs daļiņas var brīvi saistīties ar skābekli, radot ūdeni kā blakusproduktu.
Oglekļa dioksīds
Agrāk vielmaiņas procesā oglekļa dioksīds tika radīts kā blakusprodukts molekulu pastāvīgas pārkārtošanās dēļ. Oglekļa dioksīdam tad ir jāatstāj ķermenis, dodoties ceļojumā, kas ir ļoti pretējs tam, ko devis skābeklis. Gāze diferencējas no šūnas un caur kapilāriem tieši asins plazmā kā bikarbonāta jona forma. Kad tas nonāk plaušās, tas tiek apmainīts pret skābekli un pēc tam tiek izmests gaisā.
Elpošanas ātrums
Tā kā enerģijas ražošana ir gandrīz nemainīga darbība šūnās, arī elpošana ir gandrīz nemainīga (daži dzīvnieki, piemēram, vaļi, ilgstoši var saglabāt skābekli). Tas nozīmē, ka saspringta un saspringta aktivitāte palielina elpošanas un asinsrites ātrumu, lai skābeklis nokļūtu šūnās, lai iegūtu lielāku enerģijas ražošanu. Šo ātrumu rūpīgi regulē smadzenes.