Układ oddechowy - Puls życia 7

1.Układ oddechowy

Układ, który dostarcza do organizmu tlen i usuwa z niego dwutlenek węgla. Tworzą go drogi oddechowe, którymi powietrze wnika do organizmu (doprowadzają je do płuc oraz oczyszczają, nawilżają i ogrzewają), oraz płuca - narządy wymiany gazowej.

2.Jak drogi oddechowe przygotowują powietrze?

Powierzchnię dróg oddechowych pokrywa nabłonek z rzęskami i śluzem. Śluz zatrzymuje zanieczyszczenia, a poruszające się rzęski przesuwają je do gardła. Śluz także nawilża powietrze, co ułatwia przenikanie tlenu do krwi. W ogrzewaniu powietrza uczestniczą zatoki - przestrzenie w niektórych kościach czaszki.

3.Odcinki dróg oddechowych

Drogi oddechowe mają pięć odcinków, przez które kolejno przepływa powietrze: jama nosowa, gardło, krtań, tchawica i oskrzela (prawe i lewe).

4.Jama nosowa i gardło

Jama nosowa to początkowy odcinek dróg oddechowych, połączony z zatokami przynosowymi. Gardło jest odcinkiem wspólnym dla dróg oddechowych i przewodu pokarmowego.

5.Krtań i nagłośnia

Krtań to narząd zbudowany z chrząstek połączonych stawami i więzadłami. Jedna z chrząstek, nagłośnia, zamyka wejście do krtani podczas połykania pokarmu, dzięki czemu pokarm nie trafia do dróg oddechowych. W krtani powstaje też głos.

6.Tchawica

Elastyczna rura zbudowana z chrząstek w kształcie podkowy, połączonych więzadłami. Dzięki temu jej ściany są sztywne, co umożliwia swobodny przepływ powietrza.

7.Oskrzela i oskrzeliki

Oskrzela (prawe i lewe) to rozgałęzienia tchawicy. W płucach dzielą się na coraz cieńsze odgałęzienia; najcieńsze z nich to oskrzeliki, które doprowadzają powietrze do pęcherzyków płucnych. Drogi oddechowe przypominają budową drzewo.

8.Budowa płuc

Płuca to parzyste narządy położone w klatce piersiowej. Prawe płuco składa się z trzech płatów, a lewe z dwóch. Płuca pokrywa cienka błona - opłucna, która pełni funkcję ochronną.

9.Pęcherzyki płucne

Drobne pęcherzyki na końcach odgałęzień oskrzelików, tworzące skupiska podobne do kiści winogron - dlatego mówimy, że płuca mają budowę pęcherzykową. Miliony pęcherzyków zwiększają powierzchnię wymiany gazowej do ok. 100 m². Średnica pęcherzyka to 150-200 µm.

10.Dlaczego wymiana gazowa w płucach jest sprawna?

Pęcherzyki płucne oplata gęsta sieć naczyń włosowatych. Zarówno pęcherzyki, jak i naczynia mają bardzo cienkie ściany, więc tlen swobodnie przenika z pęcherzyków do krwi, a dwutlenek węgla z krwi do pęcherzyków. Dużą powierzchnię wymiany zapewnia ogromna liczba pęcherzyków.

11.Powstawanie głosu

Głos powstaje w głośni - części krtani, którą tworzą fałdy głosowe i szpara głośni między nimi. Gdy fałdy się napinają, szpara głośni się zwęża, a wydychane powietrze wprawia fałdy w drgania. Wysokość głosu zależy od napięcia, długości i grubości fałdów głosowych.

12.Trzy znaczenia słowa „oddychanie”

Oddychanie płucne to wymiana gazowa w pęcherzykach płucnych. Oddychanie tkankowe to wymiana gazowa między krwią a komórkami. Oddychanie komórkowe to proces uwalniania energii w komórkach.

13.Wentylacja płuc

Cykliczna wymiana powietrza w płucach: pobieranie z otoczenia powietrza bogatego w tlen i usuwanie z płuc powietrza ubogiego w tlen. Zachodzi dzięki naprzemiennym wdechom i wydechom, niezależnie od naszej woli. Zapewnia sprawną wymianę gazową.

14.Mięśnie oddechowe

Mięśnie, dzięki którym zachodzi wentylacja płuc. Najważniejsze to mięśnie międzyżebrowe, położone między żebrami, oraz przepona - duży mięsień oddzielający klatkę piersiową od niżej położonych narządów, np. wątroby i żołądka.

15.Wdech

Mięśnie międzyżebrowe kurczą się, unoszą żebra i rozsuwają je na boki. Jednocześnie przepona kurczy się i spłaszcza. Objętość klatki piersiowej się zwiększa, a płuca zasysają nową porcję powietrza.

16.Wydech

Mięśnie międzyżebrowe i przepona się rozkurczają: żebra opadają, a przepona uwypukla się ku górze. Objętość klatki piersiowej maleje i powietrze jest wypychane z płuc. Wydech jest procesem biernym, bo nie wymaga skurczu mięśni.

17.Powietrze pozostające w płucach po wydechu

Po wydechu w płucach zostaje pewna ilość powietrza. Dzięki temu tlen przenika do krwi także między wydechem a kolejnym wdechem, a wilgotne ściany pęcherzyków nie zlepiają się i nie zapadają.

18.Skład powietrza wdychanego i wydychanego

Wdychane: azot 78%, tlen 21%, dwutlenek węgla 0,03%, inne gazy 0,97%. Wydychane: azot 78%, tlen 16%, dwutlenek węgla 4,5%, inne gazy 1,5% (więcej pary wodnej). Różnice wynikają z wymiany gazowej w pęcherzykach płucnych.

19.Kontrola wentylacji płuc

Częstotliwość wdechów i wydechów zależy od ilości tlenu i dwutlenku węgla we krwi. Podczas wysiłku tlenu szybko ubywa, a dwutlenku węgla przybywa, więc oddychamy częściej; w spoczynku - rzadziej. Dorosły w spoczynku wykonuje średnio 12 oddechów na minutę, a przy intensywnym wysiłku ponad trzy razy więcej. Na tempo oddychania wpływamy tylko trochę, np. wstrzymując wydech przy nurkowaniu.

20.Dyfuzja

Swobodne przenikanie cząsteczek ze środowiska o wyższym ich stężeniu do środowiska o niższym ich stężeniu. Na tej zasadzie zachodzi wymiana gazów w płucach i w tkankach.

21.Wymiana gazowa w płucach

W pęcherzykach płucnych jest dużo tlenu i mało dwutlenku węgla, a we krwi naczyń włosowatych odwrotnie. Dlatego tlen przenika do krwi, gdzie wiąże go hemoglobina w krwinkach czerwonych, a dwutlenek węgla przenika z krwi do pęcherzyków i jest usuwany z wydychanym powietrzem.

22.Wymiana gazowa w tkankach i rola krwi

Krew z tlenem płynie z płuc do serca, a stąd tętnicami do naczyń włosowatych w tkankach. Tam tlen przenika z krwinek czerwonych do komórek, a dwutlenek węgla z komórek do osocza krwi. Krew zanosi go do płuc, gdzie jest usuwany. Wymiana gazowa wymaga więc współpracy układu oddechowego i krwionośnego.

23.Oddychanie komórkowe

Utlenianie substancji pokarmowych w mitochondriach, podczas którego uwalnia się energia. Utlenianie to łączenie związków chemicznych z tlenem. Organizm zużywa przede wszystkim glukozę, a gdy brakuje cukrów - tłuszcze, w razie potrzeby także białka. Zapis: glukoza + tlen → dwutlenek węgla + woda + energia.

24.Energia wykorzystywana przez organizm

Energia z oddychania komórkowego jest wykorzystywana jako energia mechaniczna (skurcze mięśni, ruch organelli w komórce), elektryczna (powstawanie impulsów nerwowych) i chemiczna (wytwarzanie tłuszczów, węglowodanów i białek).

25.Jak chronić układ oddechowy?

Wdychać powietrze przez nos (jest wtedy ogrzane, nawilżone i oczyszczone), ubierać się stosownie do pogody, często przebywać na świeżym powietrzu, unikać kontaktu z chorymi oraz unikać miejsc, w których jest dużo dymu papierosowego lub pyłów.

26.Nieżyt nosa i przeziębienie

Choroby wywołane przez wirusy. Nieżyt nosa, czyli katar, często przebiega z osłabieniem i bólem głowy i łatwo przechodzi w przeziębienie, czyli zapalenie górnych dróg oddechowych. Objawy przeziębienia: kaszel, katar, podwyższona temperatura, ból gardła i głowy.

27.Grypa

Choroba wirusowa, która w przeciwieństwie do przeziębienia szybko się rozwija i bardzo osłabia organizm. Objawy: osłabienie, ból głowy, wysoka gorączka, ból gardła, suchy kaszel, dreszcze, bóle mięśni i stawów. Może dać powikłania, np. wtórne zakażenia bakteryjne, zapalenie mózgu lub mięśnia sercowego. Profilaktyka: higiena, unikanie chorych i szczepienia co roku, bo materiał genetyczny wirusa szybko się zmienia.

28.Angina (ostre zapalenie migdałków)

Choroba wywoływana najczęściej przez bakterie, rzadziej przez wirusy lub grzyby. Objawy: powiększone migdałki i węzły chłonne szyi, silny ból gardła utrudniający mowę i połykanie, gorączka, dreszcze, nalot na migdałkach. Anginę bakteryjną leczy się antybiotykami. Profilaktyka: unikanie chorych, osłanianie szyi w chłodne dni, unikanie zbyt zimnych potraw, leczenie chorych zębów i uszu.

29.Zapalenie płuc

Groźny stan zapalny pęcherzyków płucnych, który utrudnia wymianę gazową. Objawy: wysoka temperatura, silny kaszel i duszność. Wywołują je przeważnie bakterie, najczęściej dwoinki zapalenia płuc, które na początku nie dają dolegliwości.

30.Gruźlica

Choroba bakteryjna wywołana przez prątki gruźlicy, atakujące głównie płuca, ale też kości, nerki i układ pokarmowy. Objawy: suchy kaszel, spadek masy ciała, gorączka, zmęczenie, brak apetytu, nadmierne pocenie się; może prowadzić do śmierci. Leczy się ją w szpitalu. Profilaktyka: obowiązkowe w Polsce szczepienie w pierwszych dniach życia, unikanie chorych i ich przedmiotów, higiena w miejscach publicznych.

31.Choroby wirusowe i bakteryjne układu oddechowego

Choroby wirusowe: nieżyt nosa, przeziębienie, grypa - wirusy są przyczyną większości chorób układu oddechowego. Choroby wywoływane zwykle przez bakterie: angina, zapalenie płuc, gruźlica. W profilaktyce chorób zakaźnych najważniejsze są higiena i unikanie kontaktu z chorymi.

32.Rak płuc

Nowotwór powstający wskutek zmian w materiale genetycznym tkanek; przyczynia się do niego głównie palenie papierosów (także bierne) i wdychanie zanieczyszczonego powietrza. Objawy: kaszel, duszność, ból w klatce piersiowej, później plucie krwią; bardzo często kończy się śmiercią. Leczenie: operacja, chemioterapia i radioterapia. Profilaktyka: niepalenie, unikanie dymu i zanieczyszczonego powietrza.

33.Zanieczyszczenia powietrza a układ oddechowy

Główne zanieczyszczenia to gazy i pyły. Tlenki azotu i siarki (ze spalania i przemysłu) drażnią błonę śluzową dróg oddechowych, zaburzają oddychanie i mogą wywołać nowotwory płuc. Pyły osadzają się w płucach i mogą prowadzić do pylicy - choroby, w której chory ma kłopoty z oddychaniem - oraz do nowotworów. Choroby te osłabiają organizm i ułatwiają zakażenia.

34.Tlenek węgla (czad)

Szczególnie trujący, bezwonny gaz, który powstaje podczas spalania przy ograniczonym dopływie tlenu; jest też w spalinach i dymie papierosowym. W krwinkach czerwonych łączy się z hemoglobiną, przez co krew nie przenosi tlenu i organizm się niedotlenia - zatrucie może prowadzić do zgonu. Chronią czujniki czadu i sprawna wentylacja w domu.

35.Szkodliwość palenia tytoniu

Palenie wywołuje m.in. przewlekłe zapalenie oskrzeli i raka płuc, gardła i krtani, powoduje niedotlenienie serca i mózgu oraz niszczy ściany żołądka i jelit. Szczególnie szkodzi palenie w ciąży, bo trujące związki przenikają przez łożysko i zakłócają rozwój dziecka.

36.Szkodliwe substancje w dymie papierosowym

Nikotyna powoduje uzależnienie, tlenek węgla - niedotlenienie, kadm wywołuje nowotwory, arsen uszkadza skórę, wątrobę i płuca, ołów zakłóca działanie enzymów, a substancje smoliste uszkadzają naczynia krwionośne.