Sistem organa za disanje Sistem organa za disanje

Sistem organa za disanje

• • • Sistem organa za disanje obavlja razmenu gasova između organizma i spoljašnje sredine. Procesom difuzije se preko respiratornih površina usvaja kiseonik a otpušta ugljen-dioksid u spoljašnju sredinu. Sve organizme možemo podeliti u dve grupe, zavisno od njihovog odnosa prema kiseoniku: aerobne (organizme kojima je za život i razvoj neophodan kiseonik) i anaerobne (kojima kiseonik nije potreban). U zavisnosti od toga na kom se nivou disanje odvija ono se može podeliti na: unutrašnje (obuhvata razmenu gasova na nivou ćelija i tkiva) i spoljašnje (razmena gasova kroz respiratorne površine koje su u dodiru sa spoljašnjom sredinom). Životinje koriste kiseonik iz vazduha, ali i iz vode i u tu svrhu koriste tanke respiratorne površine kao što su : koža, škrge, traheje i pluća.

KOŽA, TRAHEJE, ŠKRGE • Jednoćelijski organizmi, kao što je ameba, razmenjuju gasove kroz ćelijsku membranu. Preko kože gasove razmenjuju pijavice, neki crvi ali i neki kičmenjaci, kao što su jegulje i žabe. • Insekti razmenjuju gasove preko razgranatih cevčica traheja kojima vazduh iz spoljašnje sredine brzo dolazi direktno do tkiva. To je omogućeno građom traheja koje mogu prći skoro svakoj ćeliji i doturiti joj kiseonik. • Kod vodenih kičmenjaka kao respiratorni organi funkcionišu škrge. Kod kopnenih kičmenjaka škrge se javljaju samo u toku embrionalnog razvića, a kasnije se redukuju. Kod riba je sa svake strane ždrela razvijena škržna duplja u kojoj leže škrge. Svaka škrga se sastoji od lučne osnove koja nosi dva niza finih škržnih listića. Duž osnove prolaze: skeletni luk, dovodni i odvodni krvni sud.

O 2 CO 2

Organi respiratornog sistema • • • Vazduh ulazi u nosnu šupljinu putem spoljašnjih nozdrava, kreće se kroz ždrelo, grkljan i traheju, do desne i leve plućne bronhije i na taj način stiže do desnog i levog plućnog krila. • Dijafragma i međurebarni mišići ne pripadaju RS ali imaju bitnu funkciju u procesu disanja.

BRONHIJALNO STABLO – SPROVODNI PUTEVI Pluća poseduju razgranatu mrežu disajnih (vazdušnih) puteva koja se naziva bronhijalno stablo. U sprovodne puteve spadaju sve strukture › od nosnih šupljina › preko traheje kojima vazduh stiže do pluća › preko desne i leve primarne bronhije, › koje se dalje granaju na sekundarne i tercijerne bronhije. U svim strukturama sprovodnog sistema karakteristično je prisustvo hrskavičavih prstenova koji imaju ulogu da održavaju vazdušne puteve otvorenim. Tercijarne bronhije se dalje granaju do bronhiola i terminalnih bronhiola koje ne poseduju hrvskavicu, već poseduju više glatkh mišićnih ćelija, koje vrše regulaciju protoka vazduha. Iz terminalnih bronhiola vazduh stiže do respiratorne zone. Respiratorna zona- započinje respiratornom bronhiolom, pa se grana na alveolarne duktuse koji su okruženi alveolama. Alveole poseduju tanak zid na čijem nivou se vrši razmena gasova

PLUĆA • • Pluća su najvažniji deo ”pribora” za disanje. Nalaze se u grudnoj duplji i sastoje se od dva plućna krila. Pluća su šupljikav i elastičan organ sastavljen od bronhija, ogromnog broja plućnih mehurića od kojih je svaki okružen mrežom krvnih kapilara. Kroz endotel mehurića vrši se razmena gasova. Plućna maramica je tanka opna koja obavija oba plućna krila. Sastoji se od dva lista, od kojih je jedan srastao sa plućima, a drugi sa zidom grudnog koša.

REGULACIJA DISANJA • Disanje predstavlja visoko integrisani proces koji uključuje kompleksne signalne mehanizme u mozgu, moždanom stablu, kičmenoj moždini, kranijalnim i spinalnim živcima, uz koordinisano funkcionisanje dijafragme, međurebarnih mišića, grkljana, ždrela, pluća i kardiovaskularnog sistema. Ovaj proces podrazumeva i učešće više različitih neurotransmitera, neuromodulatora, receptora, sekundarnih glasnika. . . • Tokom udisaja grče se spoljašnji međurebarni mišići koji povlače grudnu kost unapred, rebra bočno i na gore. Istovremeno se grči dijafragma i, kao klip, spušta ka trbušnoj duplji. Na taj način se grudni koš širi a sa sonom vuče oba lista plućne maramice i za njih vezana pluća. Pluća se šire i kad pritisak vazduha u njima postane manji od atmosferskog pritiska, vazduh ulazi u pluća. Tokom izdisaja dijafragma i međurebarni mišići se opuštaju, što dovodi do skupljanja grudnog koša, čime se pritisak vazduha u plućima povećava i kad premaši atmosferski pritisak vazduh izlazi u spoljašnju sredinu. Disajni putevi se kod čoveka ponavljaju 12 puta u minuti i to pod uticajem impulsa se stvaraju u centru za udisaj u mrežastoj strukturi produžene moždine.

SPIROMETRIJA Procena ventilacione sposobnosti pluća, tj. sposobnost pluća da izmenjuju svoj alveolarni vazduh sa atmosferskim vrši se SPIROMETRIJOM. *Volumen vazduha koji se pri običnom udisanju bez naprezanja unese u pluća, odnosno pri običnom izdisaju istisne iz pluća naziva se RESPIRATORNI VAZDUH. Njegova zapremina iznosi oko 0, 5 litara. To je samo deo vazduha koji pluća mogu da prime. *Ona količina vazduha koja se posle običnog udisaja može udahnuti maximalnim udisajem naziva se REZERVNI INSPIRATORNI VAZDUH i iznosi oko 1, 9 L za žene, odnosno 3, 3 L za muškarce. *Zapremina vazduha koja se posle običnog izdisaja može izbaciti iz pluća maximalnim izdisajem naziva se REZERVNI EXPIRATORNI VAZDUH i iznosi oko 0, 7 L za žene, odnosno 1, 2 L za muškarce. Na osnovu ovih volumena procenjuje se funkcionalna sposobnost pluća. Zbir respiratornog, rezervnog inspiratornog i rezervnog expiratornog vazduha predstavlja VITALNI KAPACITET PLUĆA. To je zapremina vazduha koja se posle najdubljeg udisaja može izdahnuti najdubljim izdisajem. On iznosi oko 3, 1 L za žene, odnosno 5, 8 L za muškarce. Kod zdravih osoba on zavisi od visine tela. Empirijski je utvrđeno da odnos vitalnog kapaciteta izraženog u cm 3 i visine tela izražene u cm iznosi 20 za žene, a 25 za muškarce. Pr. 170 cm x 25 = 4250 cm 3

Razmena gasova u plućima i tkivima • Do pluća vazduh dolazi disajnim putevima, a čine ih: nosna duplja, ždrelo, grkljan i dušnik (koji se grana na dve grane, a svaka zatim na sve manje cevi i cevčice koje se slepo završavaju plućnim mehurićima. • Gasovi se kroz membranu izmenjuju pasivnim transportom – difuzijom. • Difuzija kiseonika odvija se na nivou počev od respiratornih bronhiola naniže. Ipak većina difuzije odvija se u alveolama, koje su praktično okružene krvnim kapilarima. Kada bismo raširili alveole dobili bismo površinu koja pokriva dva teniska terena. • Kiseonik koji difunduje iz vazduha plućnih mehurića u plućne kapilare vezuje se za hemoglobin u eritrocitima i nastaje oksihemoglobin. On otpušta kiseonik koji difunduje u tkiva i ulazi u mitohondrije ćelija, gde se korsti za procese sagorevanja materija i dobijanje energije za rad ćelija.

VASKULARIZACIJA RESPIRATORNE ZONE Plućne arterije dovode dezoxigenisanu (krv bogata ugljendioksidom) krv od srca do pluća. Plućne arterije se dalje granaju na gustu mrežu kapilara koji u potpunosti okružuju alveole. O 2 i CO 2 se razmenjuju između alveolarnog vazduha i krvi na nivou plućnih kapilara. Krv napušta kapilare putem plućnih vena koje nose oksigenisanu (krv bogata kiseonikom) krv nazad u srce.

RAZMENA I TRANSPORT GASOVA • MESTA RAZMENE GASOVA • SPOLJAŠNJA RESPIRACIJA – • CO 2 difunduje iz plućnih kapilara u alveole • O 2 difunduje iz alveola u plućne kapilare • UNUTRAŠNJA RESPIRACIJA • O 2 difunduje iz sistemskih kapilara u ćelije • CO 2 difunduje iz ćelija u sistemske kapilare

TRANSPORT GASOVA O 2 i CO 2 se transportuju putem krvi na nekoliko različitih načina: › rastvoreni u plazmi › vezani za Hemoglobin › u obliku različitih jedinjenja. TRANSPORT O 2 › 1, 5% O 2 se prenosi rastvoreno u plazmi › 98, 5% O 2 se prenosi vezano za Hemoglobin TRANSPORT CO 2 › 7% CO 2 se transportuje u plazmi, › 93% difunduje u eritrocite od čega 23% je vezano za Hb, a 70% se konvertuje u bikarbonatne jone