UKŁAD ODDECHOWY Podaj rolę układu oddechowego? Układ
advertisement
1. Podaj rolę układu oddechowego? Układ oddechowy umożliwia oddychanie, pobieranie powietrza a przez to dostarczenie tlenu do komórek ciała. Umożliwia wymianę gazową. 2. Wymień narządy układu oddechowego i podaj ich funkcję. Układ oddechowy człowieka stanowią drogi oddechowe i płuca. W skład układu oddechowego wchodzi: Jama nosowa- odpowiada za filtrowanie , nawilżanie, ogrzewanie powietrza które wdychamy oraz dzięki obecności nabłonka urzęsionego migawkowego usuwanie zanieczyszczeń, jamę nosową wyściela błona śluzowa która wydziela śluz i dzięki temu skleja bakteria. Są naczynia włosowate które ogrzewają powietrze. Gardło- wspólny odcinek z układem pokarmowym, transport powietrza z jamy nosowej do krtani. Krtań- narząd ten jest złożonym zespołem chrząstek ( jedną z nich jest tzw. chrząstka tarczowata ,której wyniosłość u mężczyzn nazywana jest jabłkiem Adama),więzadeł i mięśni, umożliwiających wydawanie dźwięków, transportuje powietrze do kolejnych dróg oddechowych, wejście do krtani ograniczone jest nagłośnią ,która w trakcie kiedy przełykamy pokarm opada i zamyka krtań chroniąc przed dostaniem się do dróg oddechowych pokarmu, w najwęższej części krtani, znajdują się fałdy głosowe, które ograniczają szparę głośni. Napięcia fałdów głosowych i prędkości powietrza wydychanego przez szparę głosową, wydajemy dźwięki o różnej wysokości i natężeniu. Nagłośnia- ruchoma chrząstka która w czasie połykania pokarmu opuszcza się do dołu i zamyka wejście do tchawicy i pozwala na przesuwanie kęsów pokarmowych do przełyku. Tchawica- łączy krtań z oskrzelami. Zbudowana jest z nieco spłaszczonej, sprężystych, podkowiastych chrząstek dzięki którym światło tchawicy nie zapada się i jest zawsze drożna. Ruch rzęsek nabłonka migawkowego oczyszcza drogi oddechowe z ciał obcych które w odruchu kaszlu usuwane są z powrotem do gardła i na zewnątrz. Śluz skleja bakterie i obce ciała. Zapobiega zapadaniu się tchawicy. Płuca- otoczone są z zewnątrz opłucną ( płucną i ścienną), pomiędzy nimi znajduje się jama opłucna wypełniona płynem surowiczym, który nawilża powierzchnię płuc i ułatwia przesuwanie po ścianie klatki piersiowej, podczas oddychania. Płuca mają budowę pęcherzykową oraz płatową. Prawa część płuc składa się z trzech płatów a lewa z dwóch płatów ze względu na obecność serca. Do każdego z płatów dochodzi odpowiednie rozgałęzienie oskrzeli głównych. Każde dzieli się na coraz drobniejsze i bardziej rozgałęzione oskrzela i dalej oskrzeliki. Najdrobniejsze kończą się woreczkowatymi rozszerzeniami. Oskrzela główne- to rozgałęzienia tchawicy wchodzące do płuc i tworzące tak zwane drzewo oskrzelowe, oczyszczają powietrze dzięki rzęską nabłonka migawkowego i transportują powietrze przez oskrzela do pęcherzyków płucnych. Pęcherzyki płucne- to uwypuklenia w ścianach przewodów pęcherzyków oplecione gęstą siecią naczyń włosowatych. Zebrane są z oskrzelikami w tzw. grono. Stanowią właściwą czynną powierzchnię wymiany gazowej. Obkurczają się przy każdym wdechu. Na ich wewnętrznej powierzchni znajduje się warstwa tzw. surfaktantu czyli mieszaniny złożonej głównie z fosfolipidów, wielocukrów i białek. Obniża ona napięcie powierzchniowe ściany pęcherzyka, dzięki czemu zapobiega zapadaniu się pęcherzyków w czasie wydechu i ułatwia ich poszerzanie w czasie wdechu. Przepona- jest to płaski mięsień szkieletowy poprzecznie prążkowany oddzielający jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej, podczas wdechu przepona kurczy się i spłaszcza i umożliwia zassanie powietrza a podczas wydechu rozkurcza się i wygina w kierunku jamy płucnej. 3. Omów mechanizm wdechu i wydechu. Wdech– jest aktem czynnym, ponieważ warunkuje go praca mięśni, czyli skurcz przepony i skurz mięśni międzyżebrowych. W czasie wdechu mięśnie międzyżebrowe kurczą się powodując rozszerzenie i uniesienie klatki piersiowej. Natomiast przepona kurczy się i opada. Objętość klatki piersiowej i płuc się zwiększa co powoduje wytworzenie podciśnienia i zassania powietrza i na skutek różnicy ciśnień powietrze wpływa do płuc. Wydech- jest aktem biernym, ponieważ polega na rozluźnieniu tych mięśni. Mięśnie międzyżebrowe oraz przepona się rozluźniają, powodując opadanie klatki piersiowej. Objętość klatki piersiowej się zmniejsza tym samym ciśnienie powietrza wewnątrz płuc rośnie. Na skutek różnicy ciśnień powietrze wypływ z płuc. 4. Wymień i omów jakie objętości składają się na pojemność życiową płuc. Objętość oddechowa- ilość powietrza wymienionego w płucach podczas cyklu spokojny wdech około 500cm3. Objętość uzupełniająca- ilość powietrza dostającego się dodatkowo do płuc podczas pogłębionego wydechu około 2500. cm3 Objętość zapasowa- ilość powietrza która zostaje usunięta dodatkowo z płuc podczas pogłębionego wydechu około 1200 cm3. Pojemność życiowa płuc- ilość powietrza, która zostaje wymieniona w płucach podczas cyklu maksymalny wdech- maksymalny wydech około 4200 cm3. Objętość zalegająca- ilość powietrza stale zalegającego w płucach. Nie można go z nich usunąć nawet podczas maksymalnego wydechu. Całkowita pojemność płuc- suma pojemność życiowej płuc i objętości zalegającej. 5. Jakie są warunki powinowactwa hemoglobiny do tlenu? Hemoglobina z tlenem tworzy nietrwałe połączenie. W warunkach niskiego ciśnienia cząsteczkowego tlenu, oksyhemoglobina dysocjuje i chętnie oddaje tlen. Z kolei przy dużym ciśnieniu cząsteczkowym tlen, hemoglobina łatwo wiąże się z tlenem. Szczególnie niebezpieczny jest tlenek węgla, czyli czad, gdyż jego powinowactwo chemiczne z hemoglobiną jest około 200 razy większe niż tlenu. Dlatego już przy zawartości 0,1% CO w powietrzu prawie 80% hemoglobiny zostaje związane w postaci Karboksyhemoglobiny ( hemoglobiny tlenkowęglowej ), która nie przenosi tlenu. Rozłożenie zablokowanej tlenkiem węgla hemoglobiny trwa bardzo długo. 6. Porównaj skład powietrza wdychanego i wydychanego. Powietrze Wdychane: 78% azotu, 21% tlenu, 0,03% dwutlenku węgla, ok. 1% innych gazów Powietrze Wydychane: 78% azotu, 17% tlenu, 4% dwutlenku węgla, ok. 1% innych gazów nasycone parą wodną 7. Omów wymianę gazową na poziomie pęcherzyków płucnych, naczyń krwionośnych i tkanek. Dostarczanie tlenu do organizmu i usuwanie z organizmu dwutlenku węgla zachodzi na drodze dyfuzji do i z pęcherzyków płucnych, płynów ciała, naczyń włosowatych i erytrocytów. Cząsteczki tlenu dyfundują ze światła pęcherzyka do krwi ponieważ ciśnienie parcjalny tlenu w powietrzu i w pęcherzyku jest większe niż w tętniczej naczyń włosowatych. Utlenowana krew przepływa przez naczynia włosowate oplatających tkanki. Tlen dyfunduje z krwi do płynu tkankowego i do komórek ciała, natomiast dwutlenek węgla przemieszcza się w odwrotnym kierunku. Cząsteczki tlenu po przejściu przez ścianę pęcherzyka płucnego rozpuszczają się w osoczu wypełniającym naczynia włosowate, po czym następnie dyfundują do krwinek czerwonych i wiążą się odwracalnie z hemoglobiną. Jedna cząsteczka hemoglobiny wiąże cztery cząsteczki tlenu, tworząc oksyhemoglobinę. W tkankach ciśnienie parcjalne tlenu jest niskie a dwutlenku węgla jest wysokie, dzięki czemu dwutlenek węgla dyfunduje z tkanek do osocza. Powinowactwo hemoglobiny jest proporcjonalne do ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla. W miarę przybywania dwutlenku węgla w erytrocytach, tlen odłącza się od hemoglobiny, dyfunduje do osocza i dalej do tkanek. Dwutlenek węgla, który wniknął do erytrocytów, jest w większości przekształcany do kwasu węglowego pod wpływem anhydrazy węglanowej. Kwas węglowy jest nietrwałym związkiem dlatego ulega dysocjacji na jony wodoru i jony wodorowęglanowe. Około 75% dwutlenku węgla jest transportowane we krwi, głównie we osoczu w postaci jonów wodorowęglanowych. W osoczu i erytrocytach stanowią one główny składnik układu buforowego, układu między substancjami chemicznymi zapewniającego stałość odczynu środowiska. Z kolei jony wodoru łączą się z hemoglobiną która wiąże się z dwutlenkiem węgla i w postaci karbaminohemoglobiny transportowana jest w erytrocytach. Niewielka część dwutlenku węgla jest transportowana w postaci gazu rozpuszczonego w osoczu. 8. Co to jest choroba dekompresyjna? Choroba dekompresyjna ( kesonowa). Jest to związane ze zjawiskiem znacznego zwiększania objętości gazów podczas szybkiego wynurzania się. Szybko zmieniające się ciśnienie powoduje, że gazy rozpuszczone we krwi i soku komórek wydzielają się w postaci pęcherzyków (można to porównać do otwarcia butelki z gazowanym płynem). Najgroźniejszy jest słabo rozpuszczalny i nieprzetwarzany przez organizm azot cząsteczkowy (jego pęcherzyki blokuje światło drobnych naczyń krwionośnych).Na tą chorobę zazwyczaj narażeni są nurkowie. Objawami choroby kesonowej są bóle mięśni i stawów, zawroty głowy, paraliż, a nawet śmierć. 9. W jaki sposób gazy oddechowe są transportowane w krwi? Fizycznie rozpuszczony w osoczu tlen stanowi zaledwie 2-3% ilości transportowanej. Tak znaczne zwiększanie sprawności krwi stało się możliwe po wykształceniu się barwników oddechowych, takich jak hemoglobina. Jest to różnorodna grupa białek złożonych, które nietrwale wiążą tlen, znacznie zwiększając stopień wysycenia krwi tym gazem. W małym obiegu krew przepływająca prze naczynia włosowate płuc ulega utlenowaniu, tlen wnika do (dyfunduje) do krwinek czerwonych. Tam tworzy nietrwały kompleks z hemoglobiną, czyli jasnoczerwoną oksyhemoglobinę. W naczyniach włosowatych dużego obiegu krew zasobna w tlen oddaje go do komórek (połączenie hemoglobiny z tlenem ulega rozkładowi). Natomiast powstający w komórkach dwutlenek węgla dyfunduje do osocza i do krwinek. Tam wiązany jest na różne sposoby, między innymi jako jony węglanowe osocza w postaci karbaminohemoglobiny . Dwutlenek węgla wędruje więc z krwią a w postaci związanej chemicznie i częściowo jak gaz fizycznie rozpuszczony w osoczu. 10. Jaki jest wpływ palenia tytoniu na zdrowie człowieka? Palenie tytoniu zaburza funkcjonowanie układu oddechowego. Ma bardzo dużo toksycznych związków takich jak: nikotyna, ciała smołowate, tlenek węgla, cyjanowodór, fenole, aceton, arsen, benzopiren, nitrozoaminy, kadm, ołów, i inne bardzo szkodliwe dla zdrowia związki toksyczne. Początkowo nikotyna powoduje skurcz oskrzelików, zahamowanie ruchu rzęsek nabłonka migawkowego oraz zwiększone wydzielanie przez komórki śluz. Inne substancje (w szczególności ciała smołowate) gromadzą się na ścianach pęcherzyków płucnych, niszcząc w ten sposób nabłonek migawkowy wyściełający drogi oddechowe, przez co utrudniają usuwanie zanieczyszczeń i ograniczają powierzchnię wymiany gazowej. Nikotyna, aktywny i uzależniający związek dymu tytoniowego, podnosi ciśnienie krwi, przyspiesza czynność serca, wywołuje arytmię, paraliżuje układ nerwowy. W dymie tytoniowym znajduje się ponad 60 związków rakotwórczych. Skutki długiego palenia doprowadzają do nowotworów: płuc, krtani, tchawicy, udaru, raka ust, warg, przewlekłą obturacyjną chorobą płuc, choroby wieńcowe,choroby naczyń obwodowych. Korzyści wynikające z zerwania z nałogiem: już po 6 miesiącach znacznie poprawia się funkcjonowanie układu krążenia, oddechowego, nerwowego i odpornościowego oraz poprawia się ogólna kondycja fizyczna organizmu. Po roku obniża się ryzyko zawału mięśnia sercowego. Po 5 latach następuje regeneracja zniszczonych komórek płuc, a ryzyko zachorowań na nowotwory zmniejsza się o połowę. 11. Na czym polega gruźlica płuc, jakie są źródła zakażenia i profilaktyka? Choroba wywołana przez prątka gruźlicy (Mycobakterium tuberculosis). Źródłem zakażenia jest osoba chora na gruźlicę. Do organizmu ludzkiego prątki gruźlicy wnikają drogą kropelkową. Bakterie dostają się do płuc powodując powstanie odpowiedzi zapalnej. Za pośrednictwem makrofagów prątki dostają się do węzłów chłonnych, gdzie większość z nich może być zniszczona. Prątki, które dostaną się do krwi, są roznoszone po całym organizmie, stymulując układ immunologiczny do wytwarzania skierowanych przeciwko nim przeciwciał. Większość wypadków organizm sam zwalcza dzięki mechanizmowi obronnemu, natomiast przy obniżonej odporności organizmu, rozwija się gruźlica. Większość osób z pierwotnie rozsianą postacią gruźlicy zostaje całkowicie wyleczona. W organizmie takich osób w dalszym ciągu jednak obecne są bakterie w stanie uśpienia, które mogą być przyczyną reaktywacji gruźlicy w późniejszym okresie. U niektórych osób prątki namnażają się bezobjawowo, powodują one wystąpienie objawów dopiero po miesiącach lub latach. U innych objawy gruźlicy występuje po kilku tygodniach od zarażenia. Są to : spadek masy ciała, zmęczenie, przewlekła gorączka, często nocne poty. Najczęstszą postacią gruźlicy jest gruźlica płuc, charakteryzuje się napadami kaszlu, bólami w klatce piersiowej, podwyższoną temp. ciała, i krwiopluciem. Wskazane jest szczepienie się na gruźlice szczepionką BCG przygotowaną z prątków bydlęcych. Ważne są badania radiologiczne klatki piersiowej co pozwoli na wcześniejsze wykrycie tej choroby. W przypadku czynnej gruźlicy stosowane jest leczenie się lekami przeciw prątkowymi.
