Majoritatea sistemelor tehnologice sunt primitive în comparație cu capacitatea corpului uman de a regla cu precizie numeroase variabile critice și complicate procese biologice. Această remarcabilă capacitate de a menține un mediu intern consistent este denumită homeostazie. Sistemul respirator - care cuprinde nasul, gura, plămânii și alte câteva organe implicate în respirație - este implicat în diferite aspecte importante ale homeostaziei.
Oxigen în, dioxid de carbon în afara
Sistemul respirator participă la o varietate de procese homeostatice, iar cele mai importante două dintre acestea sunt menținerea pH-ului și reglarea schimbului de gaze. Ambele funcții homeostatice sunt legate de rolurile biochimice jucate de cele două gaze respiratorii primare, dioxidul de carbon și oxigenul. Oxigenul pătrunde în corp ca o componentă a aerului pe care îl respirăm și este procesat de plămâni. Dioxidul de carbon, care este produs ca un produs secundar al metabolismului celular, se deplasează prin sânge la plămâni și este expirat.
Dioxid de carbon și oxigen
Activitatea corpului uman este o manifestare a muncii combinate a trilioane de celule microscopice. Organismul are nevoie de hrană pentru a mânca și aer pentru a respira, iar cerințele celulelor individuale sunt similare. Reacția fundamentală care permite viața celulară transformă glucoza și oxigenul în dioxid de carbon, apă și energie. Acesta este motivul pentru care furnizarea de oxigen în fluxul sanguin este un aspect critic al homeostaziei - cu oxigen insuficient, celulele nu pot produce energie. De asemenea, dioxidul de carbon trebuie gestionat cu atenție, astfel încât acest produs rezidual să nu se acumuleze la niveluri problematice. Prin inhalare și expirare, sistemul respirator este capabil să preia oxigen și să elibereze dioxid de carbon și, prin urmare, joacă un rol dominant în schimbul de gaz homeostatic.
PH-ul adecvat
Aciditatea sau alcalinitatea unei substanțe se măsoară prin scala pH-ului, care variază de obicei de la 0 la 14. Multe structuri și procese biologice sunt proiectate să funcționeze într-un interval îngust de pH. Proteinele, de exemplu, suferă modificări structurale dăunătoare atunci când sunt expuse unui mediu cu pH incorect. PH-ul oricărei substanțe depinde de concentrația sa de ioni de hidrogen. Concentrația ionilor de hidrogen în sânge depinde de concentrația de dioxid de carbon, care este influențată direct de sistemul respirator. Astfel, sistemul respirator joacă un rol major în menținerea fluxului sanguin uman la pH optim.
Roluri respiratorii suplimentare
Sistemul respirator participă la alte câteva procese legate de capacitatea organismului de a rămâne sănătos și funcțional în mod constant, în ciuda stresului intern și extern. Respirația expirată, care este caldă și conține umezeală, este un mijloc de reglare a conținutului de apă și a temperaturii interne a corpului, iar mișcarea plămânilor contribuie la circulația optimă a sângelui. Tractul respirator influențează compoziția sângelui care trece prin plămâni și protejează corpul de numeroșii microbi și contaminanți care sunt inhalați împreună cu aerul.
