Dýchaciu sústavu z funkčného hľadiska môžeme rozdeliť na dve časti. Jedna má za úlohu ohrev, zvlhčovanie a prečisťovanie vzduchu, ktorý vstupuje do pľúc. Úlohou druhej – dýchacej časti, je výmena O2/CO2 medzi krvou a vzduchom. Okrem toho dýchacia sústava zohráva úlohu i pri udržiavaní vnútorného prostredia – pH a tvorbe reči.


 

Ohrievanie, zvlhčovanie a prečisťovanie vzduchu

Pred vstupom do pľúc sa vzduch ohrieva kontaktom s prekrvenou sliznicou, hlavne v horných dýchacích cestách. Žliazky, prítomné v sliznici dýchacích ciest, vylučujú hlieny obsahom vody, ktorá sa s ohrievaním vzduchu súčasne odparuje, čím vzduch zvlhčuje. Vďaka týmto mechanizmom sú pľúca chránené pred vysušením (pľúcne tkanivo), a tiež sa udržuje stála vnútorná teplota organizmu.

Pri dýchaní do tela vstupuje nie len vzduch, ale tak isto i rôzne látky – napr. prach, baktérie, vírusy, či iné drobné častice. Vstupu cudzorodých častíc sa však dýchacia sústava bráni. Dýchacia sústava je vystlaná riasinkovým epitelom. Tento kmitaním posúva vylučovaný hlien, na ktorom sa cudzorodé častice zachytávajú, od pľúc smerom do hrtanu a hltanu, kde sú prehltnuté. Túto prirodzenú schopnosť výstelky dýchacích ciest však potláčajú rôzne vplyvy, napr. nikotín (fajčenie, i pasívne), decht, oxid siričitý a hlien a tekutina sa potom hromadí v pľúcach, ktoré sú potom náchylnejšie na infekcie.

Cudzorodé častice, či hromadiaci sa hlien vyvolávajú obranné reflexy – ako napr. kašeľ či kýchanie.


 

Tvorba hlasu

Na vytváraní artikulovanej reči sa podieľajú svaly hrtana, ktoré pohybujú hrtanovými chrupkami, pričom sa napätie hlasivkových väzov a tvar hlasivkovej štrbiny menia, čím sa mení i výška hlasu. Okrem toho sa na tvorbe reči podieľajú i zuby, pery, ďasná, jazyk a mäkké podnebie.


 

Prenos kyslíka a oxidu uhličitého

Kyslík z pľúcnych alveol difúziou prechádza do pľúcnych kapilár, ktoré sú v stenách alveol. Z krvných kapilár je potom kyslík transportovaný krvou do tkanív v celom tele. Oxid uhličitý sa prenáša opačným smerom – z kapilár v tkanivách do pľúc. Difúzia prebieha na základe rozdielu parciálnych tlakov O2/CO2 vo vzduchu v pľúcnych alveolách na jednej strane krvi a v pľúcnych kapilárach na druhej strane. Podľa tlakového spádu sa prenáša kyslík od pľúc k tkanivám, naspäť sa podobne, ale opačným smerom pohybuje oxid uhličitý.


Približné hodnoty parciálneho tlaku kyslíka – pO2:

  • vo vzduchu v alveolách: 14 kPa

  • v arteriálnej krvi: 13,3 kPa

  • v tkanivách: 0 – 5,3kPa ⟹ kyslík difunduje z arteriálnej krvi tkanivových kapilár k tkanivovým bunkám


Kyslík sa v krvi prenáša dvoma formami: viazaný na molekuly hemoglobínu v erytrocytoch, čo môžeme zjednodušene napísať:


Hb + 4 O2 → Hb(O2)4,


Oxidovaná forma hemoglobínu – oxyhemoglobín - je svetločervená, deoxyhemoglobín je modrý až červenofialový.

Druhá forma prenosu kyslíka krvou je kyslík fyzikálne rozpustený v krvi. Množstvo takéhoto kyslíka je však veľmi malé i pri úplnom nasýtení – 3ml kyslíka na liter krvi.


Oxid uhličitý sa v krvi prenáša týmito spôsobmi: rozpustený v plazme (v malom množstve), pričom časť z neho sa premieňa na hydrogenuhličitanový ión HCO3-, z ktorého v pľúcach z opäť vzniká oxid uhličitý. Tieto deje môžeme popísať rovnicou:


CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ (HCO3)- +H+


Okrem týchto foriem sa oxid uhličitý prenáša i viazaný na hemoglobín.


 

Ochorenia dýchacieho sytému

Bronchiálna asthma – ochorenie, kedy dochádza ku kŕčovitým sťahom hladkých svalov bronchov a bronchiolov. Kŕče sú sprevádzané nadmernou tvorbou hlienu. Pre astmu je typická záchvatovitá výdychová dušnosť.


Chrípka je vírusové, akútne ochorenie, postihujúce hlavne horné dýchacie cesty. Prejavuje sa nádchou suchým dráždivým kašľom, bolesťou hrdla /nie vždy/ a celkovými príznakmi ako horúčka, bolesti hlavy a kĺbov. Chrípku spôsobujú RNA vírusy. Je vysoko infekčná, rozoznávame 3 typy chrípkových vírusov:

  1. A – infikujú vtáky a cicavce

  2. B - infikujú iba ľudí

  3. C - infikujúce výhradne ľudí

Neliečená chrípka, resp. prechodená, prináša so sebou možné komplikácie, často závažného charakteru, končiace i smrťou – napr. zápal pľúc, no nie je výnimka, že prechodená chrípka si „zasadne“ na srdce, čo sa prejaví napr. jeho zlyhávaním.

 

Nachladnutie je oproti chrípke ľahšie ochorenie, vyvolané vírusmi (nie chrípkovými). Symptómy sú podobné chrípke, ale majú pomalší nástup, a teplota býva nižšia.

 

Zápal pľúc je jedno z najvážnejších ochorení dýchacieho systému. Môže byť bakteriálneho, vírusového i plesňového pôvodu.

Pri zápale pľúc vzniká tekutina, hlien prípadne hnis, ktorý upcháva časť pľúc, čo sťažuje prísun kyslíka do organizmu. Príznaky sú rôzne, v závislosti od pôvodcu, resp. typu pneumónie. Pri bakteriálnom zápale býva vysoká teplota, zimnica, suchý kašeľ, bolesti na hrudníku, bolesti hlavy, brucha, plytké dýchanie, človek je celkovo slabý, vyčerpaný, schvátený. Niekedy môže pacient vykašliavať i krv. Vírusová pneumónia začína príznakmi ktoré sú bežné pre zápal horných dýchacích ciest – suchým kašľom, zvýšenou teplotou, bolesťou hlavy, hrdla, kĺbov, svalov a nádcha, bolesti na hrudníku sú viazané na dýchanie, postihujú zväčša len jednu stranu. Zápal pľúc je celkovo o ochorenie vážnejšieho charakteru, často je potrebná hospitalizácia. Ńiekedy končí úmrtím, hlavne ak postihne malé deti, alebo starších ľudí.

 

Kašeľ sám o sebe nie je ochorením. Je to obranný reflex, ktorý slúži na udržiavanie priechodnosti dýchacích ciest. Na rozdiel od kýchnutia, ktoré vzniká podráždením sliznice v nose, kašeľ vzniká pri podráždením sliznice v hrtane, priedušnici a v prieduškách.



Zopakujte si:
1. Aký je rozdiel medzi chrípkou a nachladnutím? Prečo treba chrípku vyležať?
2. Ako prebieha výmena dýchacích plynov medzi krvou a vzduchom?
3. Napíš rovnicu premeny CO2 na hydrogenuhličitanový ión a späť.

Použitá literatúra:
Vlastné stredoškolské poznámky
http://sk.wikipedia.org/wiki/D%C3%BDchacia_s%C3%BAstava
http://sk.wikipedia.org/wiki/Chr%C3%ADpka
http://www.zdravie.sk/choroba/279/zapal-pluc-pneumonia
Novotný, I. – Hruška, M.: Biologie člověka pro gymnázia, Fortuna, Praha, 2008
Ušáková, K. a kol.: Biológia pre gymnáziá 6, Expol pedagogika 2005