Układ oddechowy
Proces biochemiczny, patrz oddychanie
Układ oddechowy, zwany również systemem wymiany gazowej, to ciało pozbywające się dwutlenku węgla i pobierające tlen. Dwutlenek węgla, produkt odpadowy, wydostaje się z organizmu. Tlen, którego organizm potrzebuje, wchodzi do organizmu. Płuca są głównym organem do tego celu.
Pierwszym krokiem w tym procesie jest wdychanie powietrza, czyli wdychanie. Wdychanie oznacza wprowadzenie do organizmu powietrza bogatego w tlen. Wdychanie oznacza wydalanie z organizmu powietrza bogatego w dwutlenek węgla. Drugim krokiem jest wymiana gazowa w płucach, gdzie tlen jest rozpraszany do krwi, a dwutlenek węgla wydostaje się z krwi. Trzecim procesem jest oddychanie komórkowe, które wytwarza energię chemiczną potrzebną komórkom w organizmie oraz dwutlenek węgla. Wreszcie, dwutlenek węgla z komórkowego oddechu jest wydychany z organizmu z płuc.
Oddychanie
Oddychanie jest pierwszym krokiem w oddychaniu. Aby mogło dojść do oddychania, organizm potrzebuje stałego dopływu tlenu, który odbywa się poprzez oddychanie. Wdychanie to wdychanie powietrza. Aby wdychać, płuca rozszerzają się, obniżając ciśnienie powietrza w płucach. Jest to spowodowane dwoma czynnościami. Membrana (tkanka mięśniowa, która oddziela płuca od brzucha) jest pociągana w dół. Również mięśnie między żebrami kurczą się, rozszerzając klatkę piersiową. Oba te działania rozszerzają płuca. Aby wypełnić powiększone płuca, do obszaru niskiego ciśnienia w płucach wdziera się powietrze z zewnątrz przy wyższym ciśnieniu. Powietrze najpierw przechodzi przez nos i usta, następnie przez krtań (pole głosowe), następnie w dół tchawicy (tchawica), do płuc i wychodzi.
Płuca są zbudowane z wielu rur lub gałęzi. Kiedy powietrze dostaje się do płuc, najpierw przechodzi przez gałęzie zwane oskrzelami, następnie przez mniejsze gałęzie zwane oskrzelami, a na końcu do woreczków powietrznych. Wymiana gazowa zachodzi w workach powietrznych, gdzie tlen jest wymieniany z dwutlenkiem węgla. Dwutlenek węgla znajdujący się w workach powietrznych musi być teraz wydychany lub wydychany. W procesie odwrotnym do wdychania, przepona i mięśnie żeber rozluźniają się, co powoduje, że płuca są mniejsze. Ponieważ ciśnienie powietrza w płucach jest większe, gdy płuca są mniejsze, powietrze jest wypychane. W wydychanym powietrzu występuje wysokie stężenie dwutlenku węgla i niskie stężenie tlenu. Maksymalna objętość powietrza, które może być wdychane i wydychane, nazywana jest pojemnością życiową płuc i wynosi do pięciu litrów.
Wymiana gazowa
Wdychane powietrze schodzi do worków powietrznych na końcu każdego oskrzela. Woreczki powietrzne nazywane są pęcherzykami płucnymi - mają dużą powierzchnię, są wilgotne, cienkie i bliskie dopływowi krwi. W powietrzu wdychanym jest znacznie większe stężenie tlenu niż dwutlenku węgla, podczas gdy we krwi dopływającej do płuc jest więcej dwutlenku węgla niż tlenu. Tworzy to gradient stężenia pomiędzy powietrzem w workach powietrznych a krwią, co oznacza, że w powietrzu jest więcej tlenu niż we krwi.
Jako membrana, tlen może łatwo dyfundować do wewnątrz i na zewnątrz. Tlen o wysokim stężeniu w workach powietrznych rozprzestrzenia się we krwi, gdzie stężenie tlenu jest niskie, a dwutlenek węgla o wysokim stężeniu we krwi rozprzestrzenia się w workach powietrznych, gdzie stężenie dwutlenku węgla jest niskie. Tlen znajdujący się we krwi dostaje się do układu krążenia i jest wykorzystywany przez komórki w organizmie. Dwutlenek węgla znajdujący się w woreczkach powietrznych jest wydychany z organizmu.
Powiązane strony
- Oddychanie
- Drogi oddechowe
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest układ oddechowy?
A: Układ oddechowy, zwany również układem wymiany gazowej, to proces pozbywania się przez organizm dwutlenku węgla i pobierania tlenu.
P: Jakie są główne organy biorące udział w tym procesie?
O: Głównym organem biorącym udział w tym procesie są płuca.
P: Jaki jest pierwszy etap tego procesu?
O: Pierwszym etapem tego procesu jest wdychanie powietrza, czyli inhalacja. Wdychanie oznacza doprowadzenie do organizmu powietrza bogatego w tlen.
P: Co się dzieje podczas wymiany gazowej?
O: Podczas wymiany gazowej tlen dyfunduje do krwi, a dwutlenek węgla z krwi.
P: W jaki sposób oddychanie komórkowe wytwarza energię dla komórek?
O: W wyniku oddychania komórkowego powstaje energia chemiczna, której komórki potrzebują do funkcjonowania, a także dwutlenek węgla.
P: Gdzie trafia dwutlenek węgla z oddychania komórkowego po jego wytworzeniu?
O: Dwutlenek węgla z oddychania komórkowego jest wydychany z organizmu przez płuca.
