DÝCHACÍ SOUSTAVA. Fylogeneze dýchací soustavy

Transkript

1 DÝCHACÍ SOUSTAVA Funkcí dýchací soustavy je příjem kyslíku a výdej oxidu uhličitého = dýchání, které úzce souvisí s uvolňováním energie Mgr. Aleš RUDA Fylogeneze dýchací soustavy Prvoci, houby, láčkovci: výměna plynů probíhá celým povrchem těla, difúzí. Živočichové s vyšším metabolismem: dýchací orgány. Vzdušnice - vychlípeniny pokožky, navenek ústí stigmaty - vyztuženy spirálně vinutým chitinózn zním vláknem knem, prostupují celým tělem, větví se až na tracheoly vyplněné tekutinou. Kyslík je ke tkáním přiváděn bez účasti krve. vzdušnicovci, někteří pavoukovci žábry - u vodních živočichů, ektodermálního původu a mají různý tvar. mnohoštětinatci, pulci obojživelníků: vnější žábry korýši, měkkýši, ryby: vnitřní žábry, u ryb kryty skřelemi. Fylogeneze dýchací soustavy Plíce obratlovců vznikají vychlípením jícnu postupně se zvětšuje jejich vnitřní povrch dýchací svaly (mezižeberní svaly a bránice) násadcoploutvé ryby: plicní vaky. pavouci, štíři: plicní vaky na zadečku. ptáci: mají objemné vzdušné vaky. obojživeln ivelníci: vakovité plíce, nepatrně zřasená plicní stěna, polykají vzduch, nemají ještě vyvinut hrudní koš a dýchací svaly. Důležitou roli má stále kožní dýchání. plazi: v plicích záhyby a přepážky. savci: nejdokonalejší plíce, bohatě prokrvená houbovitá plicní tkáň tvořená miliony plicních sklípků.

2 Fylogeneze Respirace 1. výměna vzduchu mezi vnějším a vnitřním prostředím a plícemi plicní ventilace 2. výměna plynů mezi vzduchem vnější dýchání a krví a mezi krví a tkáněmi vnitřní dýchání 3. oxidativní metabolismus spotřebovávání O 2 a výdej CO 2 tkáňov ové dýchání - baroreceptory + chemoreceptory - spolupráce dýchací a oběhov hové soustavy - řídící centrum: prodloužen ená mícha Vodivá část dýchací soustavy HORNÍ CESTY DÝCHACÍ nosní dutina vedlejší nosní dutiny nosohltan střední a dolní úsek hltanu DOLNÍ CESTY DÝCHACÍ hrtan (larynx) průdušnice (trachea) hlavní průdušky (bronchy) průdušinky (bronchioly)

3 Vodivá část dýchací soustavy HORNÍ CESTY DÝCHACÍ nosní dutina sliznice: předehřátí, očištění, zvlhčení, obranná bariéra - hlen čichové buňky vedlejší nosní dutiny čelní, čichová, klínová kost záněty nosohltan Eustachova trubice nosohltanové mandle středn ední a dolní úsek hltanu ústní dutina (oropharynx) dolní část hrtanu (laryngopharynx) Řez lebkou Vodivá část dýchací soustavy DOLNÍ CESTY DÝCHACÍ hrtan (larynx) tvar přesýpacích hodin štítná prstencová hlasivková chrupavka hlasivkové vazy napjaté mezí štítnou a hlasivkovou chrupavkou nepravé a pravé průdušnice (trachea) hlavní průdušky (bronchy) průdušinky (bronchioly) jazylka štítná chrupavka prstencová chrupavka

4 Anatomie hrtanu Vodivá část dýchací soustavy DOLNÍ CESTY DÝCHACÍ hrtan (larynx) průdu dušnice (trachea) na prstencovité chrupavce tvořena chrupavkami podkovovitého tvaru sliznice s řasinkovým epitelem hlavní průdu dušky (bronchy) sliznice s řasinkovým epitelem průdu dušinky (bronchioly) hladké svalstvo Anatomie

5 Respirační část dýchací soustavy PLÍCE pravá a levá plíce laloky poplicnice pohrudnice pohrudniční dutina pneumotorax Plíce - alveoly plicní váčky plicní sklípky respirační epitel povrch až 100 m 2 difúze přes alveolokapilární stěnu

6 Plicní ventilace plicní ventilace je mechanický proces pohybu vzduchu z plic a do plic změny objemu vzduchu se řídí Boyl-Mariottovým zákonem = tlak plynu je nepřímo úměrný jeho objemu žeberní dýchání bráni niční dýchání nádech = aktivní děj, výdech = pasivní děj vdechovaný vzduch 78% N, 21% O 2 2, 1% CO 2 (0,036%)+ další plyny vydechovaný vzduch 78% N, 16% O 2 2, 5-6% 5 CO 2 Plicní ventilace - nádech Plicní ventilace - výdech

7 Plicní ventilace dechový objem Dechový objem: asi 500 ml vzduchu v klidu při jednom vdechu a výdechu = jeden dech. Dechová frekvence: dechů za minutu, dítě asi 26 dechů, novorozenec 40 dechů. S rostoucí fyzickou zátěží se dechová frekvence zvyšuje. Minutový dechový objem: dechový objem*frekvence. V klidu 7 9 litrů. Vitáln lní kapacita plic měříme ji tzv. spirometrem ženy mají vitální kapacitu plic kolem 3500 ml, muži kolem 5000 ml. závisí na výšce, hmotnosti, trénovanosti aj Plicní ventilace absolutní objem plic vitální kapacita plic dechový objem reziduální objem inspirační rezervní objem expirační rezervní objem kyslíkový kový dluh Vnitřní dýchání difúze kyslíku z alveol do plicních kapilár a oxidu uhličitého opačným směrem podstata: rozdíl parciálních tlaků z plicní tepny ALEVOLY do plicní žíly pravá síň a pravá komora 1 torr = 0,133 kpa 1 kpa = 7,51 torr žilní systém Tkáně tepenný systém levá síň a pravá komora

8 Přenos O 2 krví 1. fyzikálně rozpuštěný v plazmě (3 ml O 2 /l krve) 2. vázaný na molekuly hemoglobinu 98% O 2 reverzibilní vaznost O 2 závisí na přítomnosti Fe II v hemu Hb + 4O 2 ---> Hb(O 2 ) 4 oxygenace Hb barvozměna oxyhemoglobin světle červený deoxyhemoglobin červenofialový karbonylhemoglobin methemoglobin Přenos CO 2 krví 1. fyzikálně rozpuštěný v plazmě 2. ve formě HCO vázaný na hemoglobin CO 2 v krvi CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 3 H + + HCO - 3 CO 2 v krvi H + + HCO - 3 H 2 CO 3 H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O Kontrola a řízení plicního dýchání prodloužen ená mícha (neurony citlivé na obsah CO 2 a O 2 ) páteřní mícha bránice + zevní mezižebern eberní svaly + skalenové svaly zvýšením tlaku CO 2 dochází k aktivaci dýchacího centra udržení homeostáze podíl mozkové kůry i podkorových center bolest, emoce, horečka částečné volní řízení dýchání apnoická pauza

9 Onemocnění dýchacího ho ústrojí 1. chřipka 2. nachlazení 3. zápal plic 4. tuberkulóza 5. cystická fibróza 6. astma 7. zánět mandlí, hltanu, hrtanu tracheostomie tracheotomie