1.3 : Fizjologia oddychania I: Funkcje układu oddechowego

Układ oddechowy jest kluczowy dla wymiany tlenu (O_2) i dwutlenku węgla (CO_2) między atmosferą a krwiobiegiem, utrzymując równowagę organizmu. Oprócz wymiany gazowej pomaga regulować równowagę kwasowo-zasadową, oczyszczać wdychane powietrze i umożliwia wokalizację.

Podstawowe procesy w oddychaniu:

• Wentylacja
• Wymiana gazowa
• Transport tlenu
• Transport dwutlenku węgla
• Natlenienie
• Dynamika podatności i oporu

Szczegóły procesu:

• Wentylacja to przemieszczanie powietrza do i z płuc poprzez wdech i wydech, napędzane różnicami ciśnień i pośredniczone przez mięśnie oddechowe, w tym przeponę i mięśnie międzyżebrowe.
• Wymiana gazowa: wymiana tlenu i dwutlenku węgla zachodzi w pęcherzykach płucnych, ułatwiona przez ich rozległą powierzchnię i bliskość naczyń włosowatych płucnych. Tlen przemieszcza się z wdychanego powietrza do krwi, podczas gdy dwutlenek węgla przemieszcza się z krwi do pęcherzyków płucnych, aby zostać wydychanym.
• Transport tlenu: hemoglobina w erytrocytach przenosi tlen z płuc do tkanek ciała, tworząc oksyhemoglobinę. Niewielka część tlenu rozpuszcza się w osoczu.
• Transport dwutlenku węgla: jest transportowany w trzech formach: rozpuszczony w osoczu, związany z hemoglobiną jako karbaminohemoglobina i jony wodorowęglanowe w czerwonych krwinkach, kluczowe dla utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej.
• Utlenianie: proces, w którym tlen wiąże się z hemoglobiną w czerwonych krwinkach, pod wpływem takich czynników, jak ciśnienie parcjalne tlenu, pH i temperatura. Efektywne natlenienie zapewnia odpowiednie dostarczanie tlenu do tkanek.
• Dynamika podatności i oporu: podatność wskazuje na zdolność płuc i ściany klatki piersiowej do rozszerzania się podczas wdechu. Wysoka podatność oznacza łatwiejsze rozszerzanie, podczas gdy niska podatność wskazuje na sztywność. Opór mierzy opór stawiany przepływowi powietrza w drogach oddechowych. Zwiększony opór utrudnia oddychanie.