Dýchanie   Dýchanie alebo respirácia (lat. respiro; spiro = dýchať) je časť metabolizmu, pri ktorej sú organické zlúčeniny oxidované na výsledné produkty s nízkym energetickým obsahom (najviac na oxid uhličitý) za vzniku adenozín-5'-trifosfátu (ATP). Keďže sa pri tomto procese najčastejšie substrátový vodík postupne prostredníctvom dýchacieho reťazca prenáša na terminálne elektrónové akceptory, spravidla na kyslík, je dýchanie spravidla spojené s výmenou plynov medzi organizmom (rastlinou či živočíchom) a vonkajším prostredím, prostredníctvom ktorej sa kyslík zo vzduchu dostane na miesta biologickej oxidácie a vzniknutý oxid uhličitý sa dostane do vonkajšieho prostredia. // Dýchanie v užšom zmysle Podľa novších definícií je dýchanie obmedzené len na tie disimilačné procesy, pri ktorých sa organický materiál úplne rozloží na anorganické výsledné produkty (vodu a oxid uhličitý) s nízkym obsahom energie za uvoľnenia veľkého množstva energie. Disimilačné procesy, pri ktorých sa organický materiál rozloží len neúplne a vyskytujú sa teda výsledné produkty s relatívne vyšším obsahom energie sa nazýva kvasenie. Dýchanie u živočíchov a človeka Dýchanie je nevyhnutné pre život. Hlavnú funkciu zabezpečuje dýchacia sústava. Dýchaním sa privádza do tela kyslík a odvádza oxid uhličitý. Výmena funguje na princípe difúzie. Dýchanie sa delí na nádych (lek. inspírium) a výdych (lek. exspírium). Podľa miesta výmeny dýchacích plynov na vonkajšie a vnútorné dýchanie. Ventilácia pľúc Ventiláciou pľúc rozumieme výmenu alveolárneho vzduchu, ktorá je zabezpečená funkciou svalov. Pri nádychu sa pomocou svalov zväčšuje objem hrudnej dutiny, čo v nej vytvára podtlak. Vďaka tomu sa rozťahujú pľúca, tlaku plynu v nich klesá a do pľúc je nasávaný vzduch. Po nádychu nasleduje výdych. Pri nádychu vzduch prechádza cez nosnú dutinu do hltanu, ďalej do hrtanu odkiaľ je nasávaný do priedušnice. Vzduch potom prechádza cez priedušky a ďalej priedušničky až sa nakoniec dostáva do alveol, ktoré sú funkčnou časťou pľúc. Pri výdychu je postup opačný. Nádych Nádych je zo 60% tvorený sťahom bránice, ktorá pracuje ako piest. To platí predovšetkým u mužov, kde prevažuje toto, takzvané brušné dýchanie. U žien sa pri dýchaní využívajú viacej vonkajšie medzirebrové svaly. Takémuto dýchaniu hovoríme rebrové dýchanie. Výdych Výdych je v kľudovom stave na rozdiel od nádychu pasívny. Pľúca sú stláčané pružnosťou a váhou hrudníka. Pri zvýšenej námahe sa do vytlačovania vzduchu z pľúc aktívne zapájajú aj svaly, aby sa výdych urýchlil. Objemy Pri pokojnom nádychu a výdychu sa v pľúcach vymení asi 0,5 l vzduchu. Tento objem označujeme ako respiračný objem pľúc. Po pokojnom nádychu je úsilím možné vdýchnuť ešte približne 2,5 l vzduchu (inspiračný rezervný objem). Maximálnym výdychom možno po maximálnom nádychu z pľúc vydýchnuť približne 4 l vzduchu. Toto množstvo je označované ako vitálna kapacita pľúc a je veľmi individuálne. U trénovaných športovcov (obzvlášť pri vodných športoch), môže prekročiť aj 6 l. Meranie vitálnej kapacity sa vykonáva spirometrom. Po maximálnom výdychu v pľúcach a prieduškách ostáva približne 0,5 l vzduchu. Tento objem sa nazýva zvyškový objem pľúc. Celková kapacita pľúc = maximálny výdych + zvyškový objem pľúc Vitálna kapacita pľúc = maximálny výdych po maximálnom nádychu Zmena objemu a rýchlosti pokojné dýchanie - eupnoezrýchlené dýchanie - tachypnoe, polypnoespomalené dýchanie - bradypnoeprehĺbené dýchanie - hyperpnoeplytké dýchanie - hypopnoezastavené dýchanie - apnoe Vonkajšie dýchanie Pri vonkajšom dýchaní krv prijíma kyslík a odovzdáva oxid uhličitý. Samotná difúzia plynov prebieha v pľúcnych komôrkach (alveolách), ktoré sa nachádzajú v pľúcach. Vzduch, ktorý sa nachádza v alveolách sa nazýva alveolárny. Je oddelený od krvi prúdiacej v pľúcnych kapilárach iba veľmi tenkou stenou, čo uľahčuje difúziu. Zloženie atmosferického (vdychovaného) vzduchu je odlišné od zloženia alveolárneho vzduchu, ktorý obsahuje menej kyslíka, ale viac oxidu uhličitého a vodných pár. pri 0 °C a tlaku 101,3 kPa atmosferický vzduch alveolárny vzduch kyslík 20,92% 16,4% oxid uhličitý 0,04% 3,8% dusík 79,04% 79,7% Vnútorné dýchanie Pri vnútornom dýchaní krv odovzdáva kyslík orgánom a tkanivám a odvádza z nich nadbytočný oxid uhličitý. Prenos kyslíka krvou umožňuje červené krvné farbivo - hemoglobín. Pri fyziologických podmienkach 1 g hemoglobínu viaže 1,34 ml kyslíka. Oxid uhličitý sa do krvi dostáva pri jej prietoku cez orgány a tkanivá a je prenášaný hlavne väzbou na HCO3-. Dve tretiny oxidu uhličitého sú v krvnej plazme viazané na katión sodíka, tretina je v krvinkách viazaná na katióny draslíka