การแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่อปอดและวิธีการที่พวกเขา?

มีระบบทางเดินหายใจเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์เนื้อเยื่อและอวัยวะของออกซิเจนในร่างกายมนุษย์ มันประกอบด้วยอวัยวะต่อไปนี้: จมูกโพรงจมูกกล่องเสียงหลอดลมหลอดลมและปอด ในบทความนี้เราจะตรวจสอบโครงสร้างของพวกเขา และยังพิจารณาการแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่อและปอด กำหนดลักษณะของการหายใจภายนอกที่เกิดขึ้นระหว่างร่างกายและบรรยากาศและภายในไหลโดยตรงที่ระดับเซลล์

ทำไมเราหายใจ?

คนส่วนใหญ่ก็ไม่ลังเลที่จะตอบ: จะได้รับออกซิเจน แต่พวกเขาไม่ทราบว่าทำไมเราต้องการมัน คำตอบที่หลายคนเป็นเรื่องง่าย: ออกซิเจนที่จำเป็นในการหายใจ แต่กลับกลายเป็นปัญหาโลกแตก ทำลายมันเราจะช่วยให้ทางชีวเคมีที่ศึกษาการเผาผลาญเซลลูลาร์

จิตใจสดใสที่ศึกษาวิทยาศาสตร์นี้มีมานานในการสรุปว่าออกซิเจนจ่ายให้กับเนื้อเยื่อและอวัยวะ oxidizes คาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน นี้ผลิตสารพลังงานที่ไม่ดี: คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำแอมโมเนีย แต่สิ่งที่สำคัญก็คือว่าเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเหล่านี้ถูกสังเคราะห์เอทีพี - สารพลังงานสากลใช้โดยเซลล์สำหรับการทำงานที่สำคัญของมัน เราสามารถพูดได้ว่าการแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่อปอดและเพียงและจะส่งมอบร่างกายและโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันของออกซิเจน

กลไกของการแลกเปลี่ยนก๊าซ

มันแสดงถึงการดำรงอยู่อย่างน้อยสองสารที่มีการไหลเวียนในร่างกายให้กระบวนการเผาผลาญอาหารที่ นอกจากนี้การแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนดังกล่าวข้างต้นในปอดเลือดและเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นกับสารประกอบอื่น - ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มันเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของ dissimilation ในฐานะที่เป็นการแลกเปลี่ยนสารพิษก็จะต้องมาจากพลาสซึมของเซลล์ ให้เราตรวจสอบขั้นตอนนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แทรกซึมโดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในสิ่งของของเหลว จากนั้นเขาเข้าเลือดฝอย - venules นอกจากนี้เรือเหล่านี้รวมไว้ที่ต่ำกว่าและ เวน่าคาวาบน พวกเขาเก็บเลือดอิ่มตัว CO ₂ และนำมันเข้าไปในห้องโถงที่เหมาะสม กับการลดลงของส่วนผนังของเลือดดำเข้ามาในช่องทางขวา นี่คือจุดเริ่มต้นของปอด (เล็ก) การไหลเวียน งานของเขาคือการเปียกโชกเลือดที่มีออกซิเจน หลอดเลือดดำเส้นเลือดในปอดจะกลายเป็น บริษัท A _{2 ในการเปิดมาจากเลือดและลบออกภายนอกผ่านทาง} ระบบทางเดินหายใจ เพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นครั้งแรกที่เราจะต้องศึกษาโครงสร้างของปอด การแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดและเนื้อเยื่อจะดำเนินการในโครงสร้างพิเศษ - The alveoli และเส้นเลือดฝอย

โครงสร้างของปอด

มันจับคู่อวัยวะอยู่ในช่องอก ปอดซ้ายมีสองแฉก ขวาขนาดใหญ่ มันมีสามแฉก ผ่านประตูของแสงที่พวกเขารวมถึงสองหลอดลมซึ่งสาขาออกไปในรูปแบบต้นไม้ที่เรียกว่า ตามสาขาการเคลื่อนไหวของอากาศในช่วงสูดดมและหายใจออก ขนาดเล็ก, ระบบทางเดินหายใจหลอดลมจัดฟอง - ถุงลม พวกเขาจะถูกเก็บรวบรวมใน acini เหล่านั้นในการเปิดรูปแบบเนื้อเยื่อปอด มันเป็นสิ่งสำคัญที่แต่ละขวดหายใจเครือข่ายของเส้นเลือดฝอยพัวพันอย่างหนักของการไหลเวียนขนาดเล็กและขนาดใหญ่ สาขากำไรปอดเส้นเลือดจัดหาเลือดดำจากช่องทางด้านขวาจะถูกส่งเข้าไปในเซลล์ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถุงลม ออกจากจุดศูนย์กลาง venules ถุงปอดจะถูกนำออกมาจากออกซิเจนในอากาศ

เลือดแดง ไหลผ่านเส้นเลือดปอดไปยังห้องโถงด้านซ้ายและจากที่นั่น - เข้าไปในเส้นเลือด หลอดเลือดแดงสาขาให้เซลล์ของร่างกายที่จำเป็นสำหรับการหายใจออกซิเจนภายใน มันอยู่ในถุงลมของเลือดดำกลายเป็นหลอดเลือดแดง ดังนั้นการแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่อปอดและการไหลเวียนของเลือดจะดำเนินการโดยตรงบนขนาดเล็กและการไหลเวียน นี้เกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้ออย่างต่อเนื่องของผนังหัวใจห้อง

หายใจภายนอก

มันจะเรียกว่าการระบายอากาศในปอด คือการแลกเปลี่ยนอากาศระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกและถุงลม การสูดดมที่ถูกต้องทางสรีรวิทยาผ่านส่วนจมูกให้ร่างกายขององค์ประกอบอากาศ: ประมาณ 21% O _2, 0.03% CO ₂ และ 79% ไนโตรเจน ตามเส้นทางที่ลมจะเข้าสู่ถุงลม พวกเขามีส่วนของตัวเองของอากาศ องค์ประกอบของมันเป็นดังนี้: 14.2% O _2, 5.2% CO _{2 ที่ 80%} N ₂ ลมหายใจหายใจออกเป็นการควบคุมในสองวิธีประสาทและร่างกาย (ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) เนื่องจากการกระตุ้นของศูนย์ระบบทางเดินหายใจของไขกระดูก oblongata, แรงกระตุ้นเส้นประสาทจะถูกส่งไปยังกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงทางเดินหายใจและไดอะแฟรม ปริมาณของหน้าอกที่เพิ่มขึ้น ปอด, อดทนย้ายหลังจากที่หดตัวของช่องอกที่มีการขยายตัว ความดันอากาศนั้นจะกลายเป็นที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ดังนั้นส่วนหนึ่งของอากาศจากระบบทางเดินหายใจส่วนบนเข้าสู่ถุงลม

หายใจออกจะทำหลังจากที่ลมหายใจ มันจะมาพร้อมกับการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงและการสร้างซุ้มประตูของไดอะแฟรม นี้นำไปสู่การลดลงของปริมาณปอด ความดันอากาศในพวกเขาจะกลายเป็น superatmospheric และอากาศที่มีส่วนเกินของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นในหลอดลม นอกจากนี้ในทางเดินหายใจส่วนบนก็ควรจะอยู่ในโพรงจมูก องค์ประกอบของอากาศที่หายใจออกมาเป็นดังนี้: 16.3% O _2, 4% CO _2, N ₂ 79 ในขั้นตอนนี้การแลกเปลี่ยนก๊าซภายนอก การแลกเปลี่ยนก๊าซปอดถุงลมดำเนินการให้เซลล์ที่มีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจภายใน

การหายใจของเซลล์

รวมอยู่ในปฏิกิริยาการเผาผลาญ catabolic และพลังงาน กระบวนการเหล่านี้มีการศึกษาชีวเคมีและกายวิภาคและ สรีรวิทยา การแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดและเนื้อเยื่อและความสัมพันธ์กับคนอื่น ๆ เป็นไปไม่ได้โดยไม่ต้อง ดังนั้นการหายใจภายนอกคั่นระหว่างวัสดุของเหลวออกซิเจนและขจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากมัน ในประเทศดำเนินการโดยตรงในเซลล์ของอวัยวะของ - mitochondria ที่สร้างความมั่นใจ phosphorylation ออกซิเดชันและการสังเคราะห์ ATP ใช้ออกซิเจนสำหรับกระบวนการเหล่านี้

วงจร Krebs

เป็นวงจรกรด tricarboxylic ที่นำไปสู่การหายใจของเซลล์ จะรวบรวมและประสานงานการตอบสนองขั้นตอนซิก ของการเผาผลาญพลังงาน และกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นผู้จัดจำหน่ายของการก่อสร้างวัสดุมือถือ (อะมิโนน้ำตาลง่ายกรดคาร์บอกซิสูงกว่า) ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาของกลางและใช้สำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการแบ่ง ที่คุณสามารถดูบทความนี้ศึกษาการแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดและเนื้อเยื่อเช่นเดียวกับที่กำหนดโดยบทบาททางชีวภาพในชีวิตของมนุษย์