Ventilația pulmonară, termenul medical pentru respirație, are loc atunci când aerul curge în plămâni în timpul inspirației (inhalare) și în afara plămânilor în timpul expirației (expirație). Acest proces natural și esențial nu necesită niciun gând și, de obicei, foarte puțin efort. Dar respirația este mult mai complexă decât a spune pur și simplu „Respirați, expirați”.
Definiți Respirație vs Respirație
Respirația mută aerul bogat în oxigen în și din plămâni. Respirația descrie modul în care celulele folosesc oxigenul pentru a elibera energie, generând și expulzând dioxidul de carbon ca produs rezidual.
Respiraţie
Este posibil să nu fie evident, dar respirația este de fapt o parte integrantă a procesului metabolic. Majoritatea organismelor multicelulare de pe Pământ, chiar și cele fără plămâni sau structuri asemănătoare lunii, folosesc sursa abundentă de oxigen și dioxid de carbon din atmosferă pentru a ajuta la alimentarea producției de energie. Acest lucru este valabil pentru plante și insecte și pentru multe alte forme de viață.
Rolul oxigenului
Când oamenii respiră, ambii plămâni de pe ambele părți ale inimii se extind spre exterior pentru a permite pătrunderea oxigenului. În plămâni sunt mici saci compuși din grupuri de alveole, care sunt înfășurate în vase de sânge. Aici oxigenul se difuzează în sânge în schimbul dioxidului de carbon, legându-se de hemoglobină. Patru molecule de oxigen se pot lega de o singură celulă roșie din sânge. Oxigenul este apoi pompat către inimă prin artera pulmonară și trimis către restul corpului.
Oxigen și metabolism
Curând oxigenul intră în capilarele țesuturilor și se difuzează pasiv în fiecare celulă datorită concentrației mai mici de oxigen din interiorul membranei celulare. Oxigenul este livrat mitocondriei, care este cam la fel ca puterea celulei, chiar la sfârșitul procesului metabolic. După ce a condus deja producția de ATP, principalul purtător de energie, electroni liberi și ioni de hidrogen (particulele încărcate de hidrogen) au nevoie de ceva de care să se lege, altfel întregul proces se va măcina la a oprire. Aceste particule se pot lega liber de oxigen, creând apă ca produs secundar.
Dioxid de carbon
Mai devreme în procesul metabolic, dioxidul de carbon a fost creat ca un produs secundar datorită rearanjării constante a moleculelor. Dioxidul de carbon trebuie apoi să părăsească corpul, făcând o călătorie care este foarte opusă celei pe care a luat-o oxigenul. Gazul se difuzează în afara celulei și direct în plasma sanguină prin capilare sub formă de ion bicarbonat. Când ajunge la plămâni, este schimbat cu oxigen și apoi expulzat în aer.
Rata respirației
Deoarece producția de energie este o activitate aproape constantă în celule, respirația este aproape constantă, de asemenea (unele animale, cum ar fi balenele, pot conserva oxigenul pentru perioade lungi de timp). Aceasta înseamnă că activitatea stresantă și intensă crește rata respirației și a fluxului de sânge pentru a obține oxigen în celule pentru o producție mai mare de energie. Această rată este reglementată cu atenție de creier.