Vypracovala: Mgr. Martina Mošaťová


Človek ako aj väčšina organizmov patrí k aeróbnym organizmom, ktoré na získavanie energie zo živín potrebujú neustály prísun kyslíka do tkanív. Pri látkovej premene (oxidáciách) vzniká v bunkách ako odpadový produkt oxid uhličitý.

Dýchacia sústava:

1. umožňuje prísun kyslíka do krvi a odstraňovanie oxidu uhličitého z organizmu (kyslík a CO2 sú dýchacie plyny),

2. sprostredkúva výmenu dýchacích plynov medzi organizmom a vonkajším prostredím.

Z funkčného hľadiska rozdeľujeme dýchaciu sústavu na 2 časti:

  1. dýchacie cesty,
  2. pľúca - hlavný dýchací orgán.

  1. Dýchacie cesty

Horné dýchacie cesty

Horné dýchacie cesty tvorí dýchacia rúra, ktorá má vo všetkých častiach okrem nosovej dutiny rovnakú stavbu. Jej základom je chrupkový skelet zabraňujúci zúženiu dýchacích ciest. Stena dýchacej rúry je na priereze tvorená - sliznicou, podsliznicovým väzivom, chrupkou, väzivom, hladkým svalstvom. Skladá sa z nosovej dutiny, nosohltana, hrtana, priedušnice a priedušiek.

  • NOSOVÁ DUTINA (cavum nasi)

-         začína sa nosovými otvormi. Je rozdelená na dve polovice priehradkou, ktoré sa ešte horizontálne delia na nosové mušle, podnebím je oddelená od ústnej dutiny. V hornej časti dutiny sa nachádza čuchové pole s čuchovými bunkami. Plní funkciu zahrievania vzduchu na telesnú teplotu, zvlhčuje vzduch a zbavuje ho mechanických nečistôt, prachových častíc a mikroorganizmov. V zadnej časti pokračuje nosová dutina dvoma otvormi - choánami, ktoré ústia do nosohltana.

  • NOSOHLTAN (nasopharynx)

-         je horným úsekom hltana. Po jeho bokoch vyúsťuje Eustachova trubica spájajúca stredné ucho s nosohltanom, ktorá vyrovnáva zmeny tlaku v stredoušnej dutine. V jej blízkosti sa nachádza množstvo lymfatických uzlín tvoriacich nosohltanové mandle brániace šíreniu infekcie do stredného ucha.

Dolné dýchacie cesty sa začínajú hrtanom a končia prieduškami ústiacimi do pľúc.

  • HRTAN (larynx)

Je rúrovitého tvaru (dĺžky asi 6 cm), tvorený pohyblivo spojenými chrupkami. Najväčšia je štítna chrupka so zavesenou štítnou žľazou. Pod touto chrupkou sa nachádza prstienková chrupka, k nej sú vzadu pripojené hlasivkové chrupky, od ktorých sú k štítnej chrupke napnuté hlasivkové väzy. Štrbinou medzi nimi prúdi vzduch, ktorý ich rozochvieva a vzniká tak zvuk. Hrtan je od hltana oddelený hrtanovou príchlopkou (epiglottis) - chrupkou preklápajúcou sa pri prehĺtaní cez vchod do hrtana. Príchlopka zabraňuje vniknutiu potravy alebo tekutín do dýchacích ciest. Činnosť dýchacej príchlopky je reflexná.

  • PRIEDUŠNICA (trachea)

Asi 12 cm dlhá a 1,5 cm široká rúra z podkovovitých chrupiek (15 až 20), nadväzuje na hrtan a je umiestnená pred pažerákom. Po jej oboch stranách sú laloky štítnej žľazy. Priedušnica vstupuje do hrudníka a rozdeľuje sa na 2 priedušky.

  • PRIEDUŠKY (bronchi)

2 chrupkovité rúry, sú pokračovaním priedušnice. Smerom do pľúc sa mnohonásobne vetvia a vytvárajú, tzv. bronchiálny strom (priedušničky- bronchioly, priedušinky). V stenách bronchiol sa už chrupka nenachádza. Priedušničky sú zakončené pľúcnymi mechúrikmi (alveolami), dutiny ktorých vystiela vrstvička respiračného epitelu (v  ňom prebieha  výmena dýchacích plynov - vonkajšie dýchanie).

2. Pľúca (pulmo)

Sú párovým orgánom, uloženým v hrudníkovej dutine. Tvorí ho hubovité pľúcne tkanivo. Pravá časť pľúc - pravé pľúca, sú zložené z 3 lalokov a ľavá časť - ľavé pľúca z 2 lalokov. Medzi nimi sa nachádza priestor- medzipľúcie, v ktorom je uložené srdce. Povrch pľúc je pokrytý blanou popľúcnicou, ktorá prilieha na pohrudnicu (blana pokrývajúca vnútornú stenu hrudníkového koša). Medzi oboma blanami je štrbina pohrudnicová (pleurálna) dutina zabezpečujúca kĺzanie oboch blán pri dýchacích pohyboch. Dutinu vypĺňa malé množstvo tekutiny s podtlakom, ktorý má dôležitú úlohu pri mechanizme dýchania (udržiava pľúca roztvorené). Ak by pri poranení hrudníka do pohrudnicovej dutiny prenikol vzduch podtlak by sa porušil a pľúca zmrštili (ide o tzv. pneumotorax).


MECHANIZMUS DÝCHANIA

V mechanizme dýchania sa striedajú 2 fázy:

a.)    nádych (inspirium) - aktívny proces,

b.)    výdych (expirium) - pasívny proces.

  • Nádych (inspirium)

Pri nádychu sa vzduch nasáva do pľúc, pľúca sa roztvárajú. Nádych umožňujú dýchacie svaly, ktoré stiahnutím zväčšujú objem hrudníkovej dutiny - ide o vonkajšie medzirebrové svaly, prsné svaly a bránicu, ktorá sa pri nádychu pohybuje nadol.

  • Výdych (expirium)

Vzduch je pri výdychu vytláčaný z pľúc, pľúca sa zmršťujú a dýchacie svaly - vnútorné medzirebrové a brušné ochabujú, bránica sa pohybuje nahor.

Dýchacie centrum, ktoré zabezpečuje dýchacie pohyby, sa nachádza v predĺženej mieche, reguluje dýchanie na základe informácií z receptorov nachádzajúcich sa v stenách ciev a vo svaloch. Dýchanie môžeme zmeniť aj vedome, napr. zadržaním dychu alebo prostredníctvom emócií (smiech, plač).

Dychový objem - množstvo vzduchu, ktorý sa vymení pri každom nádychu alebo výdychu (v pokoji predstavuje asi 500 ml).

Expiračný rezervný objem - po pokojnom vydýchnutí môžeme s úsilím ešte vydýchnuť asi 1000 ml vzduchu.

Vitálna kapacita pľúc - objem vzduchu, ktorý človek vydýchne s maximálnym úsilím po predchádzajúcom maximálnom nádychu. Je ukazovateľom výkonnosti pľúc. Meria sa spirometrom.

Reziduálny pľúcny objem – predstavuje objem vzduchu, ktorý nie je možné z pľúc vydýchnuť (0,5 až 1 liter).

Dychová frekvencia - určuje množstvo nádychov za minútu (asi 16 nádychov v stave pokoja).

Minútový dychový objem - objem vzduchu, ktorý dýchaním vymení za 1 minútu (približne 8 litrov v stave pokoja).

Obranné dýchacie reflexy - napr. kašeľ alebo dýchanie, udržiavajú priechodnosť dýchacích ciest, sú reakciou na vniknutie pevných čiastočiek do dýchacích ciest. Sú vyvolané podráždením nervových zakončení v dýchacích cestách.


TRANSPORT A VÝMENA DÝCHACÍCH PLYNOV

Organizmus vdychuje atmosférický vzduch. Vydychovaný vzduch obsahuje menej kyslíka a viac oxidu uhličitého.

Prenos kyslíka krvou zabezpečujú červené krvinky. Kyslík sa viaže na železo v molekule krvného farbiva hemoglobínu za vzniku oxyhemoglobínu (väzba je slabá, ľahko sa v tkanive uvoľňuje). Oxid uhličitý sa odvádza z tkanív žilovou krvou. V najväčšom podiele sa prenáša vo forme uhličitanov (až 85%), asi 10% naviazaný na hemoglobín v podobe karbamínhemoglobínu (karbhemoglobínu) alebo ako voľne rozpustený v krvnej plazme (asi 5%).

Výmena dýchacích plynov prebieha jednoduchou difúziou cez bunkové steny medzi pľúcnymi mechúrikmi (alveolami) a krvou a medzi krvou a tkanivami. Kyslík preniká stenou pľúcnych alveol do krvi, pretože v pľúcnych alveolách je parciálny tlak kyslíka vyšší ako v odkysličenej žilovej krvi pritekajúcej do pľúc. Naopak, v tkanivách je parciálny tlak kyslíka menší ako v pritekajúcej okysličenej tepnovej krvi, a preto sa uvoľňuje do tkaniva. Pri oxide uhličitom je situácia opačná.


VONKAJŠIE A VNÚTORNÉ DÝCHANIE

Dýchanie rozoznávame:

Vonkajšie dýchanie:

Prebieha v pľúcnych alveolách, ide o výmenu dýchacích plynov medzi vonkajším prostredím a krvou. Krv prichádza do pľúc odkysličená. Vdýchnutý atmosférický vzduch obsahuje 21% kyslíka (teda vysoký parciálny tlak kyslíka, vďaka čomu sa kyslík voľne viaže na železo v hemoglobíne - vzniká oxyhemoglobín). Súčasne sa z krvi uvoľní oxid uhličitý. Okysličená krv je do tela rozvádzaná tepnami.

Vnútorné dýchanie:

Výmena dýchacích plynov medzi krvou a tkanivami. Prebieha v krvných vlásočniciach, ktoré zásobujú tkanivá. Oxid uhličitý vznikajúci v tkanivách pri oxidáciách je potrebné z tela odstrániť a naopak dodať bunkám kyslík. Kyslík a CO2 prenikajú difúziou cez stenu krvných vlásočníc vždy v smere nižšieho parciálneho tlaku príslušného plynu. V tkanivách je tlak kyslíka nízky, preniká kyslík do tkanív. V krvi je nízky tlak oxidu uhličitého preniká zase CO2 z tkanív do krvi. Nakoľko kyslík je naviazaný na hemoglobín len slabou väzbou ľahko sa uvoľňuje.


Choroby dýchacej sústavy

  • Chrípka - je infekčné ochorenie vírusového pôvodu, môže ju vyvolať niekoľko typov chrípkových vírusov a je prenášaná prevažne kvapôčkovou infekciou.
  • Angína - je prudkým zápalom krčných mandlí, vyvolávajú ju najčastejšie streptokoky alebo stafylokoky.
  • Zápal pľúc (pneumonia) - pôvodcami ochorenia sú vírusy a baktérie. Pri ochorení sú z procesu dýchania vyradené pľúcne mechúriky, napĺňajúce sa zápalovou tekutinou.
  • Tuberkulóza (TBC) - pôvodcom ochorenia je Mycobacterium tuberculosis (baktéria), spôsobuje rozpad pľúcneho tkaniva a šíri sa kvapôčkovou infekciou.
  • Rakovina pľúc - nádorové ochorenia, často spôsobené karcinogénnymi účinkami dechtových látok vznikajúcich pri fajčení.
  • Astma - zúžené priedušky a zvýšená produkcia hlienu spôsobujú dusiace záchvaty. Môžu ju vyvolávať alergény (cudzorodé látky vyvolávajúce citlivým osobám zvýšené imunitné reakcie), infekcia, fyzická alebo psychická záťaž atď.

Použitá literatúra:

-         Benešová, M. a kol.: Zmaturuj z biológie, Brno: DIDAKTIS, 2006, 224 s.

-         Križan, J.: Maturita z biológie, Bratislava: Príroda, 2006, 280 s.