Dýchací systém – Apparatus respiratorius

 

   Otázka: Dýchací systém – Apparatus respiratorius

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Sabina

 

 

Dýchací systém – Apparatus respiratorius

  • zprostředkovává výměnu plynů mezi organismem a vnějším prostředím, děj, kdy se výměna plynů zprostředkovává = dýchání

2 fáze:

  1. Nádech (inspirium)- O2 přijímán
  2. Výdech (expirium)-odevzdávání CO2 a vodních par

 

Dýchání dělíme:

  • Zevní (plicní) – výměna dýchacích plynů probíhající v plicích (O2 a CO2) mezi atmosférou (plicními sklípky) a krví
    • 21% kyslíku, 3/100 CO2 vdechujeme, při výdechu vydechujeme 14% O2-> využití pouze 7% kyslíku a vydechujeme 5% CO2
  • Vnitřní (tkáňové) – výměna dýchacích plynů mezi krví a tkáněmi, vnitřní dýcháni je dýchací řetězec na mitochondriích, dýchání na bázi buňky

 

Dělení podle mechanismu:

  • Žeberní (kostální) – u žen
  • Břišní (abdominální) – u mužů a dětí, u sportovců – větší zapojení bránice do dýchání
  • Smíšené (kostoabdominální)

 

Dechové frekvence:

  • Dospělý člověk – 16-18/min
  • Desetileté dítě – 20/min
  • Kojenec – 35-40/min
  • Novorozenec – 45-50/min

 

Tachypnoe = vysoká dechová frekvence

Bradypnoe = nízká dechová frekvence

 

Kvalita dechu:

Hyperventilace – hluboké dýchání

Hypoventilace – mělké, povrchní dýchání

Dyspnoe – dušnost, hlučné, obtížné – pocit nedostatku vzduchu

 

Pravidelnost dechu:

Apnoe – stav bez dechu

Eupnoe – fyziologické dýchání

 

2 části:

Dýchací cesty

  • Dutina nosní (cavum nasi)
  • Nosohltan (nasopharynx)
  • Hrtan (larynx)
  • Průdušnice (trachea)
  • Pravá a levá průduška (bronchus dexter et sinister)
  • Bronchiální strom

Plicní parenchym

  • Průdušinky (bronchioly)
  • Plicní sklípky (alveoly)

 

Stavba stěny dýchacích cest

  • Sliznice (tunica mucosa) – kryta cylindrickým řasinkovým epitelem obsahující hlenotvorné žlázky
  • Podslizniční vazivo – řídké, snadno při zánětu prosákne
  • Chrupavčitý nebo kostěný skelet – zabraňuje zúžení dýchacích cest
  • Vazivo a hladká svalovina

 

Horní dýchací cesty

Dutina nosní (cavum nasi)

  • prostor ohraničený kostěnými výběžky horní čelisti, strop tvoří kost čelní s kostí čichovou i malé kůstky nosní, nosní dírkynozdrami ústí do nosohltanu, celá dutina vyplněna sliznicí s řasinkovým epitelem– v něm jsou hlenové žlázky – funkce: zachycení nečistot a udržování vlhkosti na sliznici – vytvoření hlenu za den- 0,5l
  • v dutině nosní jsou čichové buňky – vše je dobře zásobeno a inervováno
  • nozdry – součástí jsou i skořepy nosní

 

Popisujeme:

  • Kořen nosní (radix nasi) – mezi očima
  • Hřeben nosní (dorsum nasi)
  • Hrot nosní (apex nasi) – po stranách nosní křídla tvořená chrupavkou

 

Nares = zevní vstup do dutiny nosní

Choane = vnitřní výstup z dutiny nosní

Septum nasi = nosní přepážka, dělí dutinu nosní na 2 asymetrické části

 

Sliznice dutiny nosní:

  • Čichový oddíl – rozložený při stropu nosním, je pokryt sliznicí nažloutlé barvy obsahující čichové buňky
  • Dýchací oddíl – je tvořen sliznicí růžové barvy obsahující hlenotvorné žlázky, hlen zvlhčuje vzduch a zachycuje nečistoty na řasinkovém epitelu

 

Funkce dutiny nosní: zvlhčuje, otepluje a čistí vdechovaný vzduch

 

Vedlejší dutiny nosní (sinus paranasales)

  • jsou to dutiny v obličejových kostech propojené s vlastní dutinou nosní, mají stejnou sliznici jako dutina nosní, sem se stěhuje infekt z dutiny nosní, slouží nám i jako rezonátory hlasu – pokud se naučíme dýchat s nosem, tak nám fungují jako ohřívače vzduchu a zvlhčovače

Patří zde:

  1. Dutina hornočelistní (sinus maxillaris)
  2. Dutina klínová (sinus sphenoidalis)
  3. Dutina čelní (sinus frontalis)
  4. Dutina čichová (sinus ethmoidalis)

 

Nosohltan (nasopharynx)

  • nálevkovitý úsek hltanu, vstupem jsou choany, hranici mezi nosohltanem a ústní částí hltanu je měkké patro (palatum molle) a čípek (uvula palatina), (je uložen před páteří, leží nad měkkým patrem), do nosohltanu ústí trubice spojující střední ucho a nosohltan = tzv. Eustachova trubice(2) – její funkce je vyrovnání změny středoušního tlaku vzduchu, nosohltan je vystlán řasinkovým epitelem a hlenovými žlázkami
  • Nosohltanová mandle (tonsilla pharyngea) – lymfatická tkáň, nejvýraznější jsou do 4-5 věku roku – období, kdy se dítě setkává s největším množstvím infekcím a musí si vytvořit imunitu, dorůstají

 

Dolní cesty dýchací

Hrtan (larynx)

  • dutý, nepárový orgán (cca 6 cm), vystlán řasinkovým epitelem, tvar přesýpacích hodin, vyztužen souborem chrupavek spojených svaly a vazy
    • Chrupavka štítná (cartilago thyroidea) – největší, u mužů vytváří nápadnou vyvýšeninu hrtanovou tzv. ohryzek (prominentia laryngea)
    • Chrupavka prstencová (cartilago cricoidea) – tvar prstenu
    • Příklopka hrtanová (epiglottis) – při polykání se překlápí přes vchod do hrtanu a zabraňuje vniknutí sousta do dýchacích cest, báze nepodmíněného reflexu
    • Chrupavka hlasivková (cartilago arytenoidea) – párová chrupavka, postavené zezadu, trojboké

 

Chrupavčitá část (bez příklopky) DS, ženy – 5 cm, muži – 7cm, chrupavky naskládané pod sebou – zpevňují DS

Od chrupavky štítné k chrupavkám hlasivkovým vedou hlasivkové vazy– vazy jsou v určitém napětí a při výdechu dochází k jejich rozechvívání, čímž vzniká tón, tento tón je zesilován v dutinách hlavy, a dále modulován pomocí jazyku, patra, rtů a zubů a vytváří nám ven z toho artikulovanou řeč

Funkce hrtanu: dýchání, nápomocný orgán k polykání

Oblast hrtanu je nejužší místo dýchacích cest – pokud odchází k alergickým reakcím, které vyvolávají otok sliznic – vždy udušení

Růst hrtanu – zrychluje se v období puberty, hlavně u mužů, vzniká nesoulad mezi délkou hlasivkových vazů a velikosti hrtanu -> mutování, hlas je hlubší, přeskakování tónů, u žen je mutování nenápadné a dochází k němu o dva roky dříve

 

Průdušnice (trachea)

  • pružná trubice 12-13 cm dlouhá, skládá se z chrupavek tvaru podkovy (je vystlána – má stálý tvar) – chrupavky jsou spojeny vazivem, ten obsahuje svalstvo hladké – uložené příčně i ppodélně, ta svalovina může měnit průměr průdušnice, je vložena před jícnem, ve výši Th4-Th5 se dělí na pravou a levou průdušku (bronchus principalis dexter et sinister) = místo dělení bifurkace, dále se dýchací cesty větví na bronchiální strom
  • sliznici tvoří řasinkový epitel – kmitá směrem nahoru a napomáhá tak odstranit z dýchacích cest vdechnuté částice prachu, obranná f-ce, kýchání, kašlání

 

Průdušky

  • dvě – pravá a levá, dělá se v oblasti hrudního koše, chrupavčité, směřují do plic
  • pokud se omylem dostane do dýchacích cest těleso, většinou zapadá do pravé průdušky, protože levá průduška je kvůli srdci více kolmá

 

Plíce (pulmo)

  • párový orgán, ve kterém se uskutečňuje zevní dýchání, tvar kužele se zaobleným hrotem, uloženy v pravé a levé dutině hrudní, od sebe odděleny vazivovou mezihrudní přepážkou = mediastinum

Jsou tvořeny:

  • Pravá plíce (pulmo dexter)
  • Levá plíce (pulmo sinister)

 

Popisujeme:

  • Plicní hrot (apex pulmonis) – vrchol plic, přesahuje 1. žebro
  • Plicní branka (hilus pulmonis) – místo, kde do plic vstupují průdušky, nervy, artérie, vystupují žíly, mízní cévy
  • Báze plicní (basis pulmonis) – naléhá na bránici (diaphragma)
  • Poplicnice (pleura pulmonalis) – jemná vazivová blána na povrchu plic, přechází v pohrudnici (pleura parietalis, na povrchu stěny hrudní) na vnitřní stranu hrudní dutiny, mezi oběma blánami úzká pohrudniční štěrbina vyplněná čirou vazkou tekutinou – klouzání pleurálních blan při dýchání, díky této tekutině je v této oblasti nitrohrudní tlak, který je nižší než atmosférický – umožňuje pasivní roztahování plic při vdechu, úraz plic – bodnutí, průstřel apod. – způsobí tzv. pneumotorax = smrštění plic, průnik atmosférického vzduchu do této štěrbiny – snaha o vyrovnání tlaků

 

Každá plíce rozdělena zářezy na laloky (lobi):

  1. Pravá plíce – 3 laloky (horní, střední a dolní)
  2. Levá plíce – 2 laloky (horní a dolní) – kvůli místu pro srdce, je mezi 2 laloky

 

Každý lalok se rozděluje na segmenty, každý segment má vlastní větev z plicní tepny a vlastní větev z bronchu

 

Plicní parenchym

  • Průdušinky (bronchioly) – dělí se z průdušek, větévky na periferii bronchiálního stromu, bez chrupavek o průměru 1 mm a méně, jednotlivé větévky se dělí na plicní váčky hroznovitý tvar, a ty se dále dělí na plicní sklípky
  • Plicní sklípky (alveoli pulmonis) – kulovité útvary, průměr 0,1-0,9 mm, ploché buňky, 80-130 m² celková dýchací plocha, jsou tvořeny plochými buňkami jednovrstvého respiračního epitelu, plíce jsou krevní zásobárnou – 1 min = 4 l krve v plicích v klidu (při práci 25-30l), Pneumothorax = vzduch v pleurální dutině, kolaps plic) alveoly = umožnění vnějšího zevního dýchání difuzí po tzv. tlakovém spádu přes stěnu plicního sklípku a vlásečnic

 

Mrtvý dýchací prostor

Rozlišujeme:

  • Anatomický mrtvý dýchací prostor: činí 150 ml vzduchu = objem dýchacích cest, tj. dutina nosní, nosohltan, hrtan, průdušnice a bronchy
    • prostor v oblasti dýchacích cest, který je ventilován, ale neúčastní se vlastní výměny plynů s krví
    • 350 ml vzduchu plní alveoly – Alveolární ventilace
  • Funkční dýchací mrtvý prostor: alveoly, ve kterých se neuskutečňuje výměna plynů (např. při patologickém procesu)

 

Řízení dýchání

  • dýchací centrum uloženo v prodloužené míše (medulla oblongata), je informováno o efektivnosti dýchání a okysličování nervovými drahami z periferních chemoreceptorů = drobná tělíska citlivá na nedostatek kyslíku, další receptory jsou v aortě a v krkavici, pokud zjistí, že je tam více CO2, dochází ke zvýšení dechové frekvence = reflexní činnost
  • dýchání nám ovlivňuje i bloudivý nerv – 10. pár mozkových nervů – zasahuje k plicním sklípkům, pokud cítí, že je někde nedostatek, tak se pole toho zařídí
  • podkovové oblasti + mozková kůra – částečné ovládání dýchání vůlí – ovládáme frekvenci dýchání, hloubku dýchání – zadržení dechu při potápění, hraní na nástroj

 

  • karotická tělíska = v místě rozvětvení společné krkavice
  • aortální tělíska = v oblouku srdečnice (aorty)

 

  • při poklesu parciálního tlaku kyslíku v krvi(pO2), tyto periferní chemoreceptory po nervových drahách dráždí dýchací centrum k většímu výkonu a frekvenci dýchání, následným zvýšením dechového úsilí se projeví snaha organismu zbavit se přebytečného CO2

 

  • Hypoxie – snížené množství kyslíku v tkáních
    • Vzniká:
      • Nízkým parciálním tlakem kyslíku v prostředí – vysoko v horách
      • Málo Hb (hemoglobinu) = anemická hypoxie
      • Omezený průtok krve = ischemická hypoxie (u embolií trombu)
      • Otrava CO – zabraňuje využití kysliku
    • Hypoxemie = nedostatek kyslíku v krvi
    • Anoxie = absence kyslíku v organismu
    • Hyperkapnie = zvýšení parciálního tlaku CO2 v krvi (kysličníku)
    • Oxygenoterapie = léčba kyslíkem, u řady hypoxií
    • Tracheostomie = otvor v průdušnici, chir. Otevření DDC průdušnice přístupem zpředu ve výši 2. a 3. prstence(při umělé plicní ventilaci, úrazy v obličejové části)

 

Mechanika dýchání

Respirace (dýchání):

  • Inspirium (nádech)
  • Expirium (výdech)

 

Inspirium – aktivní děj závislý na:

  • Činnosti inspiračních svalů – bránice (diaphragma), zevní mezižeberní svaly (musculi intercostales externi), některé hrudní svaly (m. pectoralis major)
  • Na neporušené pohrudniční dutině
  • Bránice nám udělá kontrakci -> tlačí dolů směrem na útroby -> roztažení mezižeberních svalů -> zvětšení dutiny hrudní – nahoru a dopředu -> rozepnutí plic díky podtlaku pohrudní štěrbiny -> dochází k nasávání vzduchu směrem do plic

 

Expirium – pasivní děj, bránice se vrátí do původní podoby, uplatňuje se především:

  • Pružnost plic, pružnost hrudní stěny, výdechové svaly (mm.intercostales interni)
  • Bránice se lehce vyklene nahoru, mezižeberní svaly poklesnou a stáhnou k sobě -> zmenšení dutiny hrudní -> vypuzení vzduchu z plic

 

Vnější dýchání = ventilace

 

Plicní objemy

Dechový objem (DO): základní plicní objem 500ml

  • je to množství vzduchu, které se z plic vypudí při hlubokém výdechu a do plic nasaje při klidném vdechu

 

Inspirační rezervní objem (IRO): 2-2,5 l

  • množství vzduchu, které můžeme vdechnout po předchozím klidném výdechu, když vyvineme maximální vdechové úsilí

 

Expirační rezervní objem (ERO): 1 l

  • množství vzduchu, které můžeme vydechnout po předchozím klidném výdechu, jestliže vynaložíme maximální výdechové úsilí

 

Celková kapacita plic: 6 l

  • největší množství vzduchu, které se vejde do plic

 

Vitální kapacita (VK): DO+IRO+ERO

  • je to množství vzduchu, které vypudíme z plic maximálním výdechovým úsilím po předchozím maximálním vdechu

 

Reziduální objem: 1 l

  • po maximálním výdechu zůstává v plicích určité množství vzduchu, když dojde ke kolapsu plic, část z reziduálního objemu se vypudí = kolapsový objem, ale i po kolapsu plic zůstává v plicích, které dýchaly část reziduálního objem, který se nedá vypudit = minimální objem

 

Spirometr = přístroj na měření plicních objemů

 

Čichové ústrojí

  • receptory drážděny chemickými látkami, které jsou rozptýleny ve vzduchu
  • 10000x citlivější než ústrojí chuti
  • receptor: čichové buňky v čichovém epitelu – nosní přepážka; strop nosní dutiny
  • čichová buňka: typ neuronu (bipolární), zakončený dlouhými řasinkami , obsahuje výběžky- přenáší chemické látky ->čichová buňka-> nervový vzruch -> čichová kost -> lebeční dutina-> mozek
  • vše se slučuje do nervu čichového – čichový mozek (spodní strana koncového mozku čelního laloku)
  • význam: orientace, kvalita potravy, druh potravy, volba sexuálního partnera
  • na některé látky je člověk velmi citlivý – sloučeniny síry, na některé však nereaguje CO – hrozí udušení
  • citlivost čichových buněk klesá při nachlazení, při kouření, velmi roste při hladu
  • nové pachy vnímá člověk velmi intenzivně – voní, smrdí
  • velmi rychlá adaptace čichového vnímání – snížení citlivosti vůči podnětu při delším působení – nepříjemný pach po delší době vnímání necítíme
  • 7 základních pachů – kafr, pižmo, květinová vůně, kořenitá vůně, éterická vůně, čpavý zápach, hnilobný zápach
  • makrosomatičtí živočichové – velmi dobře vyvinutý čich – hlodavci, psovité šelmy, kopytníci
  • mikrosomatiční živočichové – primáti, člověk, kočkovité šelmy
  • onemocnění
    • čichová slepota – neschopnost cítit některý odorant
    • anosmie – ztráta čichových vjemů

 

Kyslíkový dluh

  • množství kyslíku, které musíme doplnit do organismu, k tomu, abychom doplnili kyslík dříve potřebný na oxidaci kyseliny mléčné (laktátu) a kyslík, který je potřeba na zpětné snížení teploty do normálu

 

Přenos dýchacích plynů

  • přenos kyslíku v krvi
    • fyzikálně rozpuštěný v plazmě (2%)
    • vázaný v hemoglobinu (98%)
      • na jednu molekulu hemoglobinu se přenáší 4 molekuly kyslíku – dioxyhemohlobin
      • pokud byl kyslík již v našich plicích uvolněn, jedná se o deoxyhemoglobin
    • přenos CO2
      • fyzikálně rozpuštěný v plazmě (8%)
      • ve formě hydrogenuhličitanu HCO3 (67%)
      • vázaný na hemoglobin (25%) – tvoří karbaminohemoglobin
    • přenos CO
      • nežádoucí, větší afinita hemoglobinu na CO, než O2 nebo CO2
      • pokud je již kyslík navázán, CO ho vytěsní
      • dochází k navázání velkého množství CO na hemoglobin – udušení

 

Obranné dýchací reflexy

  • při podráždění řasinkového epitelu pevnými částečkami (prach, mikroorganismy)
  • tyto částice se nalepí na hlen, který vylučují hlenové žlázky
  • epitel posouvá hlen směrem ven z dýchacích cest směrem k hltanu
  • aktivitu epitelu nám ovlivňuje SO2, nikotin a dehetové usazeniny- většina kuřáků mají velké množství hlenu

 

Dechová frekvence – počet nádechů a výdechů za minutu (14-18) – v klidu, dechová frekvence se mění s fyzickou námahou, s teplotou okolí, s emocemi; vyšší frekvence je u dětí – malé plíce

Minutový dechový objem – objem vzduchu, který nám projde plícemi za jednu minutu – v klidovém stavu cca 8 litrů, při zátěži až desetinásobek (80l/minuta)





Další podobné materiály na webu: