Систем органа за диса?е (респираторни систем) обав?а размену гасова изме?у организма и спо?аш?е средине. Процесом дифузи?е се преко респираторних површина усва?а кисеоник, а отпушта уг?ен-диоксид у спо?аш?у средину. Кисеоник ?е ве?ини организама неопходан за производ ослоба?а уг?ен-диоксид . ^[1]

Све организме можемо поделити у две групе, зависно од ?иховог односа према кисеонику:

• аеробне организме ко?има ?а за живот и разво? неопходан кисеоник;
• анаеробне ко?има кисеоник ни?е потребан.

Да би процес размене гасова био успешан потребно ?е да респираторна површина буде што ве?а и богато снабдевена крвним судовима. У зависности од тога на ком нивоу се одви?а, диса?е ?е могу?е поделити на:

• унутраш?е диса?е - обухвата размену гасова на нивоу ткива и ?ели?а;
• спо?аш?е диса?е - размена гасова кроз респираторне површине ко?е су у додиру са спо?аш?ом средином.

Спо?аш?им диса?ем усва?а се кисеоник ко?и прелази у крв, везу?е се за хемоглобин (образу?е се окси-хемоглобин )и ?оме доспева до свих ткива и ?ели?а у организму. Кисеоник из крви дифузи?ом улази у ?ели?е и омогу?ава ?ели?ско диса?е . Као кра??и производ ?ели?ског диса?а ствара се уг?ен-диоксид ко?и опет по законима дифузи?е прелази из ?ели?а у крв. У крви се везу?е за хемоглобин (наста?е карбамино-хемоглобин ) и тако транспорту?е до респираторних органа, а затим из ?их у спо?аш?у средину.

Пошто ?е молекуларни кисеоник у високим концентраци?ама штетан за ткива (доводи до оксидаци?е органских матери?а) он се не може магационирати као што то могу хран?иве матери?е или вода. Зато ?е неопходно ?егово непрекидно снабдева?е из спо?аш?е средине.

Сисари [ уреди | уреди извор ]

Анатоми?а [ уреди | уреди извор ]

Код ?уди и других сисара , анатоми?а типичног респираторног система ?е респираторни тракт . Тракт ?е поде?ену у гор?и и до?и. Гор?и тракт обухвата нос , носне шуп?ине , синуса , ждрела и дела грк?ана изнад гласних струна . Нижи тракт обухвата нижи део грк?ана, душник , бронхи?е , бронхиоле и алвеоле .

Разгранати диса?ни путеви у до?ем тракту се често опису?у као респираторно стабло или трахеобронхи?ално стабло. ^[2] Интервали изме?у узастопних места грана?а дуж разних грана ?стабла“ се обично назива?у ?генераци?ама“ грана?а, ко?их у одрастао човек има око 23. Рани?е генераци?е (приближно генераци?е 0?16) састо?е се од трахе?а и бронхи?а, као и ве?их бронхиола ко?е ?едноставно делу?у као ваздушни водови . Оне доводе ваздух до респираторних бронхиола, алвеоларних канала и алвеола (приближно генераци?е 17?23), где долази до размене гасова . ^{[3] [4]} Бронхиоле се дефинишу као мали ваздушни путеви без хрскавичасте подршке. ^[2]

Прве бронхи?е ко?е се грана?у од душника су десна и лева главна бронхи?а. Оне су ма?ег пречника (1 -1,4 cm) од душника (1,8 cm). ^[3] Ове бронхи?е улазе у плу?а на сваком хилуму , где се грана?у у уже секундарне бронхи?е познате као лобарне бронхи?е, и оне се грана?у у уже терци?арне бронхи?е познате као сегменталне бронхи?е. Да?е поделе сегменталних бронхи?а (1 до 6 mm у пречнику) ^[5] су познате као 4. ред, 5. ред, и 6. ред сегменталних бронхи?а, или груписане за?едно као субсегменталне бронхи?е. ^{[6] [7]}

У поре?е?у са просеком од 23 грана?а респираторног стабла код одраслог човека, миш има само око 13 таквих грана?а.

Алвеоле су мртви кра?еви ?стабла“, што значи да ваздух ко?и у ?их у?е мора да иза?е истим путем. Систем попут овог креира мртви простор , запремину ваздуха (око 150 ml код одраслог човека) ко?а попу?ава ваздушне путеве након издиса?а и ко?а се удише назад у алвеоле пре него што ваздух из околине доспе до ?их. ^{[8] [9] [10]} На кра?у инхалаци?е ваздушни путеви се попу?ава?у ваздухом из околине, ко?и се издиже без долаже?а у контакт са разме?ивачима ваздуха. ^[8]

Вентилаторске запремине [ уреди | уреди извор ]

Плу?а се шире и скуш?а?у током циклуса диса?а, и при том се уноси и износи ваздух из плу?а. Запремина ваздуха ко?и се унесе и изнесе из плу?а под нормалним условима одмора (одмара?у?а диса?на запремина од око 500 ml), и запремина ко?а се покре?е током максимално форсираног удиса?а и максимално форсираног издиса?а се мери код ?уди помо?у спирометра . ^[11]

Сав ваздух се не може издахнути из плу?а при максимално форсираном издиса?у. То се назива резидуалном запремином ко?а ?е око 1,0-1,5 литара, што се не може мерити спирометри?ом. Запремине ко?е обухвата?у резидуалну запремину (т?. функционална резидуална запремина од око 2.5-3.0 литара, и тотални капацитет плу?а од око 6 литара) се исто тако не могу мерити спирометри?ом. ?ихова мере?а захтева?у специ?алне технике. ^[11]

Браина ко?ом се ваздух удише и издише, било кроз уста или нос, или у и из алвеола ?е табулисана испод, за?едно са начином израчунава?а. Бро? циклуса диса?а по минути ?е познат као респираторна брзина .

Механика диса?а [ уреди | уреди извор ]

Крета?а ребара

Ефекат миши?а при удиса?у на експанзи?у грудног коша . Специфична акци?а ко?а ?е илустрована овде се назива пумпним крета?ем грудног коша.

У овом погледу грудног коша силазни нагиб до?их ребара од средиш?е лини?е ка спо?а се ?асно види. Ово омогу?ава крета?е слично ефекту румпе.

Диса?е

Миши?и при диса?у у мирова?у: удиса?е ?е лево, а издиса?е ?е десно. Контраху?у?и миши?и су приказани црвеном бо?ом; релаксира?у?и миши?и плавом. Контракци?а ди?афрагме генерално на?више доприноси експанзи?и грудне шуп?ине (бледо плаво). Ме?утим, истовремено ме?укостални миши?и повлаче ребра према горе (?ихов ефекат ?е означен стрелицама) тако?е узроку?у?и експанзи?у грудног коша (погледа?те ди?аграм на друго? страни). Релаксаци?а свих тих миши?а током издиса?а узроку?е да се грудни кош и абдомен (светло зелено) еластично врате у ?ихове одмара?у?е позици?е.

Миши?и при присилном диса?у (удиса?е и издиса?е). Кодира?е бо?а ?е исто као и на лево? страни. Осим снажни?е и опсежни?е контракци?е ди?афрагме, интеркостални миши?и су потпомогнути помо?ним миши?има удиса?а како би се прекомерно помицала ребра према горе, узроку?у?и ве?у експанзи?у грудног коша. Током издиса?а, осим релаксаци?е миши?а инхалаци?е, абдоменски миши?и се активно контраху?у да повуку до?е рубове ребра према доле сма?у?у?и запремину грудног коша, док истовремено гура?у ди?афрагму дубоко у грудни кош.

Код сисара , инхалаци?а при одмара?у се примарно одви?а путем контракци?е ди?афрагме . Она ?е одозго засво?ена миши?на плоча ко?а раздва?а грудни кош од трбушне шуп?ине. Кад се она контраху?е плоча се поравна, (т?. покре?е се надоле као што ?е приказано на слици) чиме се пове?ава запремина прсне шуп?ине. Контраху?у?а ди?афрагма гура трбушне органе надоле. Дно карлице спречава трбушне органе да се кре?у у том правцу, док гипки садржа? абдомена узроку?е да се стомак испупчава према напред и према странама, пошто се релаксирани трбушни миши?и не одупиру том крета?у. Ово потпуно пасивно испупчава?е трбуха (и скуп?а?е током издиса?а) током нормалног диса?а понекад се назива ?абдоминалним диса?ем“, мада ?е то заправо ?ди?афрагматично диса?е“, ко?е ни?е видно изван тела. Сисари ?едино користе ?ихове трбушне миши?е током присилних издиса?а, а никад при било ко?о? форми удиса?а.

Како се ди?афрагма контраху?е, грудни кош се симултано уве?ава путем повлаче?а ребара нагоре интеркосталним миши?има . Сва ребра нагнута надоле од зад?ег дела ка напред; а на?нижа ребра су осим надоле нагнута ка спо?а од средиш?е лини?е. Стога се величина грудног коша може пове?ати на исти начин као и антеро-постериорно расто?а?е путем пумпног крета?а.

Уве?а?е вертикалних димензи?а прсне шуп?ине контракци?ом ди?афрагме, и ?ених хоризонталних димензи?а подиза?ем пред?ег и бочних делова ребара, узроку?е опада?е интрапрсног притиска. Унутраш?ост плу?а се отвара за спо?аш?и ваздух, и како су она еластична, она се шире и да попуне додатни простор. Доток ваздуха у плу?а се ?ав?а путем диса?них путева . Код здравих особа су ваздушни путеви (почевши од носа или уста, и све до микроскопских мехури?а мртвих кра?ева званих алвеоле ) су увек отворене, мада се пречници разних секци?а могу ме?ати посредством симпатичког и парасимпатичког нервног система . Алвеоларни ваздушни притисак ?е стога увек близу атмосферског ваздушног притиска (око 100 kPa на нивоу мора) у миру. Гради?енти притиска ко?и узроку?у да ваздух улази и излази из плу?а током диса?а ретко прекорачу?у 2?3 kPa. ^{[12] [13]}

Током издиса?а ди?афрагма и интеркостални миши?и се релаксира?у. Тиме се груди и трбух вра?а?у у позици?у ко?у одре?у?е ?ихова анатомска еластичност. Ово ?е ?средиш?а миру?у?а позици?а“ грудног коша и абдомена када плу?а садрже сво? функционални резидуални капацитет ваздуха (светлоплава површина на илустраци?и с десне стране, ко?а код одрасле особе има запремину од око 2,5-3,0 литара. ^[4] Опушта?е издиса?а тра?е око два пута дуже од удиса?а, ?ер се ди?афрагма пасивно опушта, нежни?е него што се активно контраху?е током инхалаци?е.

Диса?ни систем животи?а [ уреди | уреди извор ]

Шко?ке [ уреди | уреди извор ]

Шко?ке углавном поседу?у шкрге ко?е им омогу?ава?у размену кисеоника изме?у водене средине и циркулаторног система. Те животи?е тако?е има?у срце ко?е пумпа крв ко?а садржи хемоци?анин као молекул ко?а преноси кисеоник. Према томе, ?ихов респираторни систем сличан ?е ономе код риба. У саставу респираторног система пужева могу се налазити или шкрге или ?едно плу?но крило.

Инсекти [ уреди | уреди извор ]

Ве?ина инсеката дише пасивно помо?у посебних отвора на егзоскелету, а ваздух доспева у тело путем многобро?них малих цевчица ко?е се назива?у трахе?е (?ош ма?е се назива?у трахеоле). Дифузи?а гасова у том случа?у ефикасна ?е на малим разда?инама, али не и великим, те ?е то ?едан од разлога зашто су инсекти релативно мали. Они ко?и нема?у те отворе и трахе?е, као што су неки припадници разреда Collembola , дишу директно кроз кожу, тако?е дифузи?ом гасова. ^[14] Бро? отвора на инсекту варира ме?у врстама, али увек долазе у паровима, ?едан са сваке стране тела, и обично ?едан по сегменту тела. Неки припадници реда Diplura их има?у ?еданаест, са по четири пара на грудном кошу, али код на?стари?их форми инсеката, као што су скакавци и вилини ко?ици, посто?е два отвора на грудном кошу и осам на абдомену. Код ве?ине осталих инсеката их ?е, ме?утим, ма?е.

Кисеоник доспева у ?ели?е на нивоу трахеола. Трахе?е су испу?ене водом због пропуст?ивих ?ели?ских мембрана ?иховог околног ткива. Током обав?а?а активности ниво воде се повлачи због пове?ане концентраци?е млечне киселине у миши?ним ?ели?ама. То сма?у?е потенци?ал воде и она се осмозом повлачи у ?ели?е, а ваздух доспева ближе миши?ним ?ели?ама. Дифузи?ски пут се сма?у?е и гасови се тако лакше могу преносити.

Некада се сматрало да инсекти константно врше размену гасова са спо?ном средином простом дифузи?ом гасова у трахе?ском систему. Ме?утим, недавно су документоване велике вари?аци?е у вентилаторним структурама инсеката, па се чини да и респираци?а много варира. Неки инсекти има?у континуирану респираци?у, а неким недоста?е миши?на контрола стигми. Ме?утим, други користе миши?ну контракци?у абдомена за?едно са координираним стеза?ем и опушта?ем стигми како би створили цикличну размену гасова и сма?или губитак воде. На?екстремни?и облици тога назива?у се циклуси дисконтинуиране размене гасова (енг. discontinuous gas exchange cycles, DGC ). ^[15]

Рибе [ уреди | уреди извор ]

Код риба као респираторни органи функционишу шкрге .

Код риба ?е са сваке стране ждрела разви?ена шкржна дуп?а у ко?о? леже шкрге. Шкржне дуп?е комуницира?у са ?едне стране са ждрелом, а са друге са спо?ном средином. Свака шкрга се састо?и од лучне основе ко?а носи два низа финих шкржних листи?а. Дуж основе пролазе: скелетни лук (да?е ослонац шкргама), доводни (носи редуковану) и одводни (носи оксидовану крв) крвоток.

Код неких риба (плу?ашице или дводихалице ) ко?е живе у плитким водама ко?е често пресушу?у, риб?и мехур врши улогу допунског респираторног органа ко?им у време суше ове рибе могу да користе атмосферски ваздух. Риб?и мехур представ?а испупче?е ?ед?ака . Има претежно функци?у апарата ко?им се регулише крета?е на ма?им или ве?им дубинама, али по потреби може да функционише и као плу?а.

Водоземци [ уреди | уреди извор ]

Код водоземаца и плу?а и коже служе као респираторни органи. Кожа тих животи?а ?е ?ако прокрв?ена и влажна, а влагу одржава?у луче?ем слузи из специ?ализираних ?ели?а. Иако плу?а има?у примарну функци?у при контроли диса?а, ?единствене особине коже помажу брзо? размени гасова када су водоземци потоп?ени у воду богату кисеоником. ^[16]

Гмизавци [ уреди | уреди извор ]

Анатомска структура плу?а ?е ма?е комплексна код гмизаваца него код сисара, буду?и да гмизавцима недоста?е врло екстензивна структура плу?а слична стаблу ко?у видимо код сисара. Размена гасова код гмизаваца ?ош увек се одви?а у алвеолама; ме?утим, гмизавци нема?у ди?афрагму . Према томе, диса?е се одви?а променом запремине телесне шуп?ине, ко?у код свих гмизаваца осим кор?ача контролише контракци?а Musculi intercostales . Код кор?ача удиса?е и издиса?е контролише контракци?а одре?ених парова миши?а на боковима тела. ^[17]

Птице [ уреди | уреди извор ]

Респираторни систем птица се знатно разлику?е од оног код сисара, буду?и да има ?единствене анатомске особине као што су ваздушне вре?е. Плу?а птица тако?е нема?у капацитет за напухива?е буду?и да птице нема?у ди?афрагму и плеуралну шуп?ину ( cavum pleurae ). Размена гасова код птица одви?а се ме?у ваздушним капиларима и крвним капиларима, а не у алвеолама .

Болести [ уреди | уреди извор ]

При диса?у кроз плу?а се кре?е велика количина гасова, а са гасовима и разни микроорганизми, честице прашине, испаре?а, издувни гасови. Иако се они удишу у малим количинама, након неког времена се накупе у плу?има и могу изазвати разне смет?е и обо?е?а.

На?чеш?е обо?е?е диса?них путева ?е прехлада (нахлада, назеб). Она се препозна?е по упали слузокоже дишног пута, ко?а поцрвени, отекне и лучи много слузи. У диса?ном путу долази до пецка?а, голица?а и сврбежа. То све подстиче ?ак каша?, а често долази и до грознице. Ако ?е упала ограничена на слузокожу носне шуп?ине, онда се то назива ки?авицом. У том случа?у се обо?е?е може пренети на синусе, што може бити врло болно, нарочито ако до?е до гно?е?а слузокоже синуса. Често долази и до упале слузокоже диса?ног пута, што се назива катар. На пример, ако су захва?ене бронхи?е, онда ?е у пита?у бронхи?ски катар.

Попратни ефекат болести респираторних органа увек ?е каша?, зато што се ?име ти органи прочиш?ава?у - избацу?е се слуз или друге примесе.

Велики каша? се препозна?е по снажним и грчевитим нападима каш?а, ко?и могу тра?ати више минута, а на?чеш?е се ?ав?а код деце. Ти напади често завршава?у повра?а?ем. Узрочник ?е штапи?аста бактери?а ко?а се са особе на особу преноси кап?ичастом инфекци?ом.

Упала грла се ?ав?а кад се прехлада диса?ног пута пренесе на грло. Слузокожа ?е упа?ена, надражена и храпава, а упа?ене су и гласне жиле, ко?е отекну и губе функци?у. Последице су каша? и промукао глас. Оболели би требало да избегава?у хладан, задим?ен и запрашен ваздух и да поште?у?у гласне жиле. Глас може бити угрожен и накуп?а?ем слузи, на пример код дифтери?е , када прети и гуше?е. Тада ?е потребна хитна лекарска интервенци?а.

Упалу плу?а изазива?у бактери?е пнеумококе , ко?е у плу?а доспева?у удахнутим ваздухом. Та болест почи?е грозницом , телесна температура расте, да би седмог дана изненада опала, што ?е попра?ено снажним зно?е?ем. Након тога ста?е се поправ?а. Присутан ?е каша?, пробада?е у грудима и астма (сип?а). Упала плу?а често ?е попра?ена упалом поребрице, ко?а често тра?е дуже и од саме упале плу?а. Код ?е долази до накуп?а?а течности изме?у поребрице и поплу?нице, што може угрозити одви?а?е диса?а. На?бо?е помаже пунктира?е, т?. укла?а?е те течности. Ако течност ни?е присутна, онда ?е у пита?у сува упала поребрице.

Врло опасно обо?е?е респираторних органа ?е рак плу?а . Обично се доводи у везу са дуготра?ним и прет?ераним пуше?ем цигарета и дувана на лулу.

Туберкулоза плу?а (ТБЦ, сушица, лат. tuberculum - ?чвори?“) ?е на?раширени?а од свих заразних респираторних болести. Изазивач ?е штапи?асти бацил туберкулозе, ко?и у плу?а доспева са удахнутим ваздухом, али и храном, те се након ?еног варе?а у цревима шири крвотоком и лимфом по читавом телу. Лече?е ?е успешно под условом да ?е правовремено.

Референце [ уреди | уреди извор ]

Литература [ уреди | уреди извор ]

• Pocock, Gillian; Richards, Christopher D. (2006). Human physiology : the basis of medicine (3rd изд.). Oxford: Oxford University Press. стр.  315 -317. ISBN   978-0-19-856878-0 .  
• Gilroy, Anne M.; MacPherson, Brian R.; Ross, Lawrence M. (2008). Atlas of Anatomy . Stuttgart: Thieme. стр. 108?111. ISBN   978-1-60406-062-1 .  

Спо?аш?е везе [ уреди | уреди извор ]

Систем органа за диса?е на Викимеди?ино? остави .

• A high school level description of the respiratory system
• Introduction to Respiratory System Архивирано на са?ту Wayback Machine (24. новембар 2009)
• Science aid: Respiratory System
• The Respiratory System
• Lectures in respiratory physiology Архивирано на са?ту Wayback Machine (27. април 2020)