Gasoŝanĝo en ŝtofoj kaj pulmoj kiel okazas?

Provizi ĉelojn, ŝtofojn kaj organojn kun oksigeno en la homa korpo, estas spira sistemo. Ĝi konsistas el la sekvaj organoj: nasa kavo, nasofaringo, laringo, trako, bronkoj kaj pulmoj. En ĉi tiu artikolo ni studos ilian strukturon. Kaj ankaŭ konsideras gasoŝanĝo en ŝtofoj kaj pulmoj. Difini la funkciojn de ekstera spirado okazanta inter la korpo kaj la atmosfero kaj internaj, kiuj fluas rekte sur la ĉela nivelo.

Kial ni spiras?

Plej multaj homoj respondos sen hezito: akiri oksigenon. Sed ili ne scias kial ni bezonas ĝin. Multaj respondas simple: oksigeno bezonas spiri. Ĝi rezultas fervora rondo. Rompi ĝin helpos biokemion, kiu studas la ĉelan metabolon.

La brilaj mensoj de la homaro, kiuj studas ĉi tiun sciencon, longe alvenis al la konkludo, ke oksigeno enirante la ŝtofojn kaj organojn oxidas karbonhidratojn, grasojn kaj proteinojn. Tio produktas malriĉa energio komponaĵo: karbona dioksido, akvo, amoniako. Sed la ĉefa afero estas, ke kiel rezulto de ĉi tiuj reagoj, ATP estas sintezita - universala energia substanco uzita de la ĉelo por ĝia esenca aktiveco. Oni povas diri, ke gasoŝanĝo en ŝtofoj kaj pulmoj provizos la korpon kaj ĝiajn strukturojn kun oksigeno necesa por oxidado.

Mekanŝanĝo

Ĝi implicas la ĉeeston de almenaŭ du substancoj kies cirkulado en la korpo provizas metabolajn procezojn. Krom la menciita oksigeno, gasoŝanĝo en la pulmoj, sango kaj ŝtofoj okazas kun pli komponaĵo - karbona dioksido. Ĝi estas formita en la reagoj de disimilado. Estante venena interŝanĝo, ĝi devas esti forigita el la citoplasmo de ĉeloj. Ni konsideru ĉi tiun procezon pli detale.

Karbona dióxido disvastiĝas tra la ĉelo-membrano en la intersticialan fluidon. De ĝi, li eniras la sangajn kapilarojn - venules. Cetere tiujn vazojn kunfandi, formante la pli malalta kaj supra vejno fosu. Ili kolektas sango saturita kun CO _2. Kaj sendu ĝin al la dekstra atrio. Kun la redukto de ĝiaj muroj, parto de venosa sango eniras la dekstran ventrikulon. De ĉi tie komencas la pulmonar (malgranda) cirklo de sanga trafiko. Lia tasko estas satigi la sangon per oksigeno. Venoso en la pulmoj fariĝas arteria. A CO _2, siavice, ĝi venas de la sango kaj forigis ekstere tra la spira sistemo. Por kompreni, kiel tio okazas, unue vi devas studi la strukturon de la pulmoj. Interŝanĝo de gaso en pulmoj kaj ŝtofoj efektivigas specialajn strukturojn - la alveolojn kaj iliajn kapilarojn.

Strukturo de la pulmoj

Ĉi tiuj estas parigitaj organoj situantaj en la tora kavo. La maldekstra pulmo konsistas el du loboj. La rajto estas pli granda. Ĝi havas tri partojn. Tra la pordego de la pulmoj ili enhavas du bronkojn, kiuj, branĉantaj, formas nomitan arbon. Sur ĝiaj branĉoj, aero moviĝas dum inspiro kaj elĉerpiĝo. En malgrandaj, spiraj bronkioloj estas bobeloj - alveoloj. Ili estas kolektitaj en la akinoj. Tiuj, siavice, formas pulmonar parénquima. Gravas, ke ĉiu spira vesiklo estas dense plektita per la kapila reto de malgrandaj kaj grandaj cirkloj. Alportanta branĉojn de la pulmonaj arterioj, provizanta venosa sango de la dekstra ventrículo, transporti karbona dioksido en la alveolusan lumon. Kaj la eksterordinaraj pulmonaraj venuuloj prenas oksigenon el la alveolara aero.

Sango arterial fluas tra la vejnoj pulmonares maldekstren atrium kaj de tie - en la aorto. Lia branĉo en formo de arterioj estas provizita per la ĉeloj de la korpo necesaj por interna spirado kun oksigeno. Ĝi estas en la alveoloj, ke la sango de la venoso fariĝas arteria. Tiel, gasŝanĝo en ŝtofoj kaj pulmoj estas rekte efektivigita per trafiko de sango per malgrandaj kaj grandaj cirkloj de sanga trafiko. Ĉi tio estas pro kontinuaj kuntiriĝoj de la muskolaj muroj de la kardiaj ĉambroj.

Ekstera spirado

Ĝi ankaŭ nomiĝas ventilante la pulmoj. Ĝi estas interŝanĝo de aero inter la medio kaj la alveoloj. Fiziologie korekta inhalación tra la nazo parto provizas la korpon de la aero komponaĵo: ĉirkaŭ 21% _O2, 0.03% CO ₂ kaj 79% nitrogeno. Survoje li eniras al la alveolojn. Ili havas sian propran parton de aero. Lia komponado estas kiel sekvas: 14.2% _O2, 5.2% _CO2, 80% N _2. La inhalación, tiel kiel la elĉerpiĝo, estas reguligita de du manieroj: nervo kaj humora (koncentriĝo de karbona dióxido). Danke al la ekscito de la spira centro de la medolo oblongaj, nervaj impulsoj estas transdonitaj al la spira interkosta muskoloj kaj la diafragmo. La volumo de la brusto pliigas. Pulmoj, pasive moviĝantaj post kuntiriĝoj de la tora kavo, ekspansiiĝas. La aera premo en ili fariĝas sub atmosfera premo. Sekve, parto de aero de la supra spira vojo inter la alveolojn.

Elĉerpiĝo sekvas la inspiron. Ĝi estas akompanata de malstreĉiĝo de la interkosta muskoloj kaj levi la arkon de la diafragmo. Ĉi tio kondukas al malpliigo de pulmo-volumo. La aera premo en ili fariĝas pli alta ol atmosfera premo. Kaj aero kun troo de karbona dióxido levas al la bronkioloj. Plie, sur la supra spira vojo, ĝi sekvas en la naza kavo. La komponado de elspiris aeron tiel: 16.3% _O2, 4% CO _2, N ₂ 79. En ĉi tiu etapo, eksterordinara gaso okazas. La pulmona gasŝanĝo, efektivigita de la alveoloj, provizas ĉelojn kun oksigeno, necesaj por interna spirado.

Ĉelo-spirado

Ĝi eniras la sistemon de katabolaj reagoj de metabolo kaj energio. Ĉi tiuj procezoj estas studita biokemio kaj anatomio kaj fiziologio. La interŝanĝo de gaso en la pulmoj kaj ŝtofoj estas interrilata kaj neebla inter si. Tiel, ekstera spiro provizas oksigenon al la intersticia fluida kaj forigas karbona dióxido de ĝi. Kaj la interna, efektivigita rekte en la ĉelo per ĝia mitokondria, kiu provizas oxidatan fosforiladon kaj la sintezon de ATP-molekuloj, uzas oksigenon por ĉi tiuj procezoj.

La Krebs-ciklo

La ciklo de tricarboxylicaj acidoj estas la ĉefa en la spirado de la ĉelo. Ĝi arigas kaj kunordigas respondo anoxic stadio de energio metabolo kaj procezoj implikantaj transmembrana proteinojn. Ĝi ankaŭ agas kiel provizanto konstrui ĉelan materialon (aminoácidos, simplaj sukeroj, pli altaj karboxilaj acidoj) formitaj en ĝiaj interaj reagoj kaj uzataj de la ĉelo por kresko kaj divido. Kiel ni vidas, en ĉi tiu artikolo studis gasoŝanĝo en ŝtofoj kaj pulmoj, kaj ĝia biologia rolo en la esenca aktiveco de la homa korpo estis determinita.