Çoğu teknolojik sistem, insan vücudunun sayısız kritik değişkeni ve karmaşık biyolojik süreçleri hassas bir şekilde düzenleme yeteneğiyle karşılaştırıldığında ilkeldir. Tutarlı bir iç ortamı sürdürmek için bu olağanüstü kapasiteye homeostaz denir. Burun, ağız, akciğerler ve solunumla ilgili diğer birkaç organı içeren solunum sistemi, homeostazın çeşitli önemli yönlerinde yer alır.
Oksijen Girişi, Karbon Dioksit Çıkışı
Solunum sistemi çeşitli homeostatik süreçlere katılır ve bunlardan en önemli ikisi pH'ı korumak ve gaz değişimini düzenlemektir. Bu homeostatik işlevlerin her ikisi de, iki birincil solunum gazı olan karbondioksit ve oksijenin oynadığı biyokimyasal rollerle ilgilidir. Oksijen, soluduğumuz havanın bir bileşeni olarak vücuda girer ve akciğerler tarafından işlenir. Hücresel metabolizmanın bir yan ürünü olarak üretilen karbondioksit, kan dolaşımı yoluyla akciğerlere gider ve nefesle dışarı verilir.
Karbondioksit ve oksijen
İnsan vücudunun aktivitesi, trilyonlarca mikroskobik hücrenin birleşik emeğinin bir tezahürüdür. Vücudun yemek için yiyeceğe ve nefes almak için havaya ihtiyacı vardır ve bireysel hücrelerin gereksinimleri benzerdir. Hücresel yaşamı sağlayan temel reaksiyon, glikoz ve oksijeni karbondioksit, su ve enerjiye dönüştürür. Bu nedenle kan dolaşımındaki oksijen kaynağı, homeostazın kritik bir yönüdür - yetersiz oksijen ile hücreler enerji üretemez. Bu atık ürünün sorunlu düzeylerde birikmemesi için karbondioksit de dikkatli bir şekilde yönetilmelidir. Solunum sistemi, soluma ve soluma yoluyla oksijen alıp karbondioksiti serbest bırakabilir ve bu nedenle homeostatik gaz değişiminde baskın bir rol oynar.
Uygun pH
Bir maddenin asitliği veya alkaliliği, tipik olarak 0 ila 14 arasında değişen pH ölçeği ile ölçülür. Birçok biyolojik yapı ve süreç, dar bir pH aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Örneğin proteinler, uygun olmayan pH'lı bir ortama maruz kaldıklarında zararlı yapısal değişiklikler yaşarlar. Herhangi bir maddenin pH'ı, hidrojen iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır. Kandaki hidrojen iyonlarının konsantrasyonu, doğrudan solunum sisteminden etkilenen karbondioksit konsantrasyonuna bağlıdır. Bu nedenle, solunum sistemi, insan kan dolaşımını optimum pH'da tutmada önemli bir rol oynar.
Ek Solunum Rolleri
Solunum sistemi, vücudun iç ve dış streslere rağmen sürekli olarak sağlıklı ve işlevsel kalmasıyla ilgili diğer birçok sürece katılır. Ilık ve nem içeren nefesle verilen nefes, vücudun su içeriğini ve iç sıcaklığını düzenlemenin bir yoludur ve akciğerlerin hareketi optimal kan dolaşımına katkıda bulunur. Solunum yolu, akciğerlerden geçen kanın bileşimini etkiler ve vücudu hava ile birlikte solunan çok sayıda mikrop ve kirleticiden korur.