Респираторниот апарат , познат и како респираторен систем, е сложена структура која овозможува дишење, витален процес за живот. Оваа лекција ќе ги истражи главните компоненти на респираторниот апарат, нивните функции и краток преглед на респираторниот процес. Преку разбирање на овие елементи, добиваме увид во тоа како нашите тела примаат кислород и исфрлаат јаглерод диоксид - суштински за клеточната функција и опстанок.
Респираторниот апарат е составен од структури кои ја олеснуваат размената на гасови помеѓу телото и неговата надворешна средина. Оваа размена на гасови е клучна за снабдување со кислород на телото за метаболички процеси и отстранување на јаглерод диоксид, метаболички отпаден производ. Клучните компоненти на респираторниот систем вклучуваат носот, фаринксот, гркланот, душникот, бронхиите, бронхиоли и белите дробови.
Воздухот влегува во респираторниот систем преку ноздрите на носот, каде што се загрева, навлажнува и се филтрира. Потоа се движи низ носната празнина до фаринксот (грлото) и надолу во гркланот (гласовна кутија), поминувајќи ја душникот (душницата), која се дели на два главни бронхии , од кои секоја води до бели дробови. Во белите дробови, бронхиите се разгрануваат во помали бронхиоли кои завршуваат во алвеоли , мали кесички каде што се случува размена на гасови.
Алвеолите се опкружени со мрежа од капилари . Ѕидовите на алвеолите и капиларите се дебели само една клетка, што овозможува ефикасна размена на кислород и јаглерод диоксид. Кислородот од вдишениот воздух поминува низ алвеоларните ѕидови во крвта во капиларите, додека јаглерод диоксидот од крвта поминува во алвеолите за да се издишува. Овој процес е поттикнат од разликите во градиентите на концентрацијата, опишани со равенката: \(P_1V_1 = P_2V_2\) , каде што \(P\) претставува притисок и \(V\) за волумен, покажувајќи го односот на притисокот на гасот со волуменот.
Дишењето се состои од две фази: вдишување и издишување . За време на вдишувањето , мускулите како дијафрагмата и меѓуребрените мускули се собираат, проширувајќи ја градната празнина и намалувајќи го притисокот во белите дробови, предизвикувајќи проток на воздух. .
Брзината и длабочината на дишењето се регулирани од респираторниот центар лоциран во мозочното стебло. Овој центар реагира на промените во нивото на јаглерод диоксид, кислород и pH во крвта. Зголемувањето на јаглеродниот диоксид или намалувањето на pH на крвта му сигнализира на респираторниот центар да ја зголеми брзината и длабочината на дишењето, обезбедувајќи соодветна испорака на кислород и отстранување на јаглерод диоксид.
За да се визуелизира процесот на вдишување и издишување, може да се изврши едноставен експеримент со балон. Прикачете балон на крајот на мала пластична цевка. Како што се вдишува, балонот останува издишан, но при издишување во цевката, балонот се надува. Ова покажува како волуменот на белите дробови се зголемува за време на вдишувањето и се намалува за време на издишувањето, со што воздухот влегува и излегува од белите дробови.
Кислородот се транспортира преку крвотокот првенствено преку хемоглобинот , протеин во црвените крвни зрнца. Молекулите на кислород се врзуваат за хемоглобинот за транспорт до ткивата на телото и се ослободуваат врз основа на потребите на ткивото за кислород. Афинитетот на хемоглобинот за кислород е под влијание на фактори како што се pH и температурата, интеракција опишана од Кривата на дисоцијација кислород-хемоглобин .
Ефикасноста на респираторниот апарат може да биде под влијание на состојби како што се астма, хронична опструктивна белодробна болест (ХОББ) и инфекции на белите дробови. Овие состојби може да ги попречат дишните патишта, да ја нарушат размената на гасови и да бараат медицинска интервенција за да се обезбеди соодветна испорака на кислород до телото.
Еколошките фактори како што е квалитетот на воздухот може значително да влијаат на здравјето на дишните патишта. Загадувачите и алергените во воздухот може да го иритираат респираторниот апарат и да доведат до состојби како што се напади на астма. Одржувањето чист воздух преку мерки како контрола на загадувањето и непушењето може да помогне во зачувувањето на респираторното здравје.
Респираторниот апарат е чудо на биолошкиот инженеринг, овозможувајќи суштинска размена на кислород и јаглерод диоксид. Од моментот кога воздухот влегува во носот додека не стигне до алвеолите, секоја компонента игра витална улога во обезбедувањето на оптимално функционирање на нашите тела. Разбирањето на овој систем не само што ги истакнува сложеноста на човечката анатомија, туку ја нагласува и важноста од одржување на респираторното здравје преку начинот на живот и изборот на животната средина.
