تبادل الغازات في أنسجة الرئة وكيف هي؟

هناك الجهاز التنفسي لضمان الخلايا والأنسجة والأعضاء من الأوكسجين في جسم الإنسان. وهو يتألف من الأجهزة التالية: الأنف تجويف، البلعوم الأنفي والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين. في هذه المقالة، سوف ندرس هيكلها. وتنظر أيضا في تبادل الغازات في الأنسجة والرئتين. تحديد خصائص التنفس الخارجي التي تحدث بين الجسم والجو، والداخلية التي تتدفق مباشرة على المستوى الخلوي.

لماذا نحن نتنفس؟

معظم الناس لم يتردد في الإجابة: للحصول على الأوكسجين. لكنهم لا أعرف لماذا نحن في حاجة إليها. العديد من الجواب بسيط: الاوكسجين اللازم للتنفس. اتضح حلقة مفرغة. كسرها، فإننا سوف تساعدك على الكيمياء الحيوية الذي يدرس الأيض الخلوي.

العقول النيرة الذين يدرسون هذا العلم، فقد حان الوقت لاستنتاج مفاده أن الأوكسجين المقدمة إلى الأنسجة والأعضاء، يتأكسد الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. وهذا ينتج الفقراء مجمع الطاقة: ثاني أكسيد الكربون، و الماء، والأمونيا. ولكن الشيء الرئيسي هو أن نتيجة هذه التفاعلات يتم تصنيعه ATP - جوهر الطاقة العالمية التي تستخدمها الخلية لوظائفها الحيوية. يمكننا ان نقول ان تبادل الغاز في الأنسجة الرئة وعادل وسيلقي الجسم وهياكلها المطلوبة للأكسدة الأكسجين.

آلية تبادل الغازات

فإنه يعني وجود اثنين على الأقل من المواد، التي الدموية في الجسم توفر عمليات التمثيل الغذائي. إلى جانب تبادل غاز الأكسجين المذكور أعلاه في الرئتين والدم والأنسجة يحدث مع مركب آخر - ثاني أكسيد الكربون. ويتكون من ردود فعل عكس التمثل. كما تبادل مادة سامة، فإنه يجب أن تكون مستمدة من سيتوبلازم الخلايا. دعونا نفحص هذه العملية في مزيد من التفاصيل.

ثاني أكسيد الكربون تخترق عن طريق الانتشار عبر غشاء الخلية إلى السائل الخلالي. من ذلك أنه يدخل في الشعيرات الدموية - الأوردة. وعلاوة على ذلك دمج هذه السفن، وتشكيل السفلي و العلوي فينا كافا. يجمعون الدم مشبعة CO _2. وتوجهها إلى الأذين الأيمن. مع الحد من جزء جدارها من الدم الوريدي يدخل البطين الأيمن. هنا تبدأ الرئة (صغير) الدورة الدموية. مهمته هي لتشبع الدم بالأكسجين. يصبح الشرياني الرئوي الوريدي. A CO _2، في المقابل، يأتي من الدم وإزالة ظاهريا من خلال الجهاز التنفسي. لفهم كيف يحدث هذا، يجب علينا أولا دراسة بنية الرئتين. ويتم تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة في هيكل خاص - الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية.

هيكل الرئتين

انها تقرن الأجهزة الموجودة في تجويف الصدر. الرئة اليسرى واثنين من الفصوص. حق أكبر في الحجم. له ثلاثة فصوص. وهي تشمل من خلال بوابات ضوء اثنين القصبات الهوائية، والتي تتفرع إلى تشكيل ما يسمى شجرة. ووفقا لفروع يتحرك الهواء أثناء الشهيق والزفير. على المشاريع الصغيرة، رتبت القصيبات التنفسية فقاعات - الحويصلات الهوائية. يتم جمعها في عنيبات. هذه، بدورها، تشكل لحمة الرئوية. من المهم أن كل قارورة تحتوي على التنفس شبكة الشعرية شرك بشدة من تداول الصغيرة والكبيرة. فرع الربح الشرايين الرئوية توريد الدم الوريدي من البطين الأيسر، يتم نقلها إلى تجويف ثاني أكسيد الكربون الحويصلات الهوائية. واتخذت الأوردة الرئوية السنخية صادر من الأكسجين الجوي.

الدم الشرياني يتدفق عبر الأوردة الرئوية إلى الأذين الأيسر، ومن هناك - في الشريان الأورطي. توفر لها الشرايين فرع لخلايا الجسم اللازمة للتنفس الأوكسجين الداخلي. هو في الحويصلات الهوائية من الدم الوريدي تصبح الشرايين. لذلك، ويتم تبادل الغازات في أنسجة الرئة والدورة الدموية بشكل مباشر على المشاريع الصغيرة والدورة الدموية. ويرجع ذلك إلى تقلصات عضلية مستمرة من جدران الغرفة قلب هذا.

التنفس الخارجي

ويسمى أيضا التهوية الرئوية. هو تبادل الهواء بين البيئة الخارجية والحويصلات الهوائية. استنشاق الصحيح من الناحية الفسيولوجية من خلال الجزء الأنف يوفر الجسم من تكوين الهواء: حوالي 21٪ O _2، 0.03٪ CO ₂ و 79٪ نيتروجين. وفقا لمسارات الهوائية فإنه يدخل الحويصلات الهوائية. لديهم جزء الخاصة بهم من الهواء. تكوينه على النحو التالي: 14.2٪ O _2، 5.2٪ CO _2، 80٪ N _2. التنفس، والزفير كما ينظم بطريقتين: العصبي والخلطية (تركيز ثاني أكسيد الكربون). نظرا لتحفيز مركز التنفس في النخاع المستطيل، تنتقل النبضات العصبية إلى العضلات الوربية الجهاز التنفسي والحجاب الحاجز. حجم الزيادات الصدر. الرئتين، وتتحرك بشكل سلبي بعد تقلصات في تجويف الصدر، وتتوسع. ضغط الهواء يصبح فيها أقل من الضغط الجوي. ولذلك، فإن جزء من الهواء من الجهاز التنفسي العلوي يدخل الحويصلات الهوائية.

ويتم زفير بعد التنفس. ومن يرافقه استرخاء العضلات بين الضلوع ورفع قوس من الحجاب الحاجز. وهذا يؤدي إلى انخفاض في حجم الرئة. ضغط الهواء فيها يصبح superatmospheric. والهواء مع وجود فائض من ثاني أكسيد الكربون يرتفع في القصيبات. وعلاوة على ذلك، في الجهاز التنفسي العلوي، وينبغي أن يكون في تجويف الأنف. تكوين هواء الزفير كما يلي: 16.3٪ O _{2 و} 4٪ CO _2، N ₂ 79. في هذه المرحلة، وتبادل الغازات الخارجي. تبادل الغاز الرئوي، والحويصلات الهوائية التي تقوم توفر الخلايا مع الأكسجين اللازم لتنفس داخلي.

التنفس الخلوي

وشملت في التفاعلات الأيضية الهدم والطاقة. يتم دراسة هذه العمليات الكيمياء الحيوية، وعلم التشريح و علم وظائف الأعضاء. تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة وارتباطا مع بعضها البعض لا يمكن الاستغناء عنها. وهكذا، والتنفس الخارجي إمدادات الأكسجين السائل الخلالي ويزيل ثاني أكسيد الكربون منه. A المحلية، التي أجريت مباشرة في الخلية من العضيات لها - الميتوكوندريا التي تضمن الفسفرة المؤكسدة وتركيب ATP، يستخدم الأكسجين لهذه العمليات.

دورة كريبس

هي دورة حمض الثلاثي الكربوكسيل مما يؤدي إلى التنفس الخلوي. ويجمع وينسق استجابة مرحلة الأكسجين في استقلاب الطاقة والعمليات التي تنطوي على البروتينات عبر الغشاء. وهو يعمل أيضا كمورد للبناء المواد الخلوية (الأمينية، السكريات البسيطة، والأحماض الكربوكسيلية أعلى) التي تشكلت في ردود فعلها وسيطة، وتستخدم لنمو الخلايا والانقسام. كما ترون، درست هذه المقالة تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة، وكذلك على النحو الذي يحدده دور حيوي في الكائن البشري.