Dokularda ve akciğerlerde gaz alışverişi nasıl olur?

İnsan vücudundaki hücreleri, dokuları ve organları oksijen sağlamak için solunum sistemi vardır. Burun boşluğu, nazofarenks, larenks, trakea, bronş ve akciğer organlarından oluşur. Bu yazıda yapılarını inceleyeceğiz. Ayrıca dokularda ve akciğerlerde gaz değişimini göz önünde bulundurun. Vücut ile atmosfer arasında oluşan dış solunum özelliklerini ve doğrudan hücresel düzeyde akan içsel özellikleri tanımlayın.

Neden nefes alıyoruz?

Çoğu kişi tereddüt etmeden cevap verecektir: oksijen almak için. Ancak neden buna ihtiyacımız olduğunu bilmiyorlar. Pek çok kişi basitçe cevap verir: nefes almak için oksijen gerekir. Kısır bir daire ortaya çıktı. Bunu bize kırmak, hücresel metabolizmayı inceleyen biyokimyaya yardımcı olacaktır.

Bu bilimi inceleyen insanlığın parlak zihinleri uzun zamandır oksijenin dokulara ve organlara girmesi karbonhidratları, yağları ve proteinleri oksitlediği sonucuna vardı. Bu durumda, enerji bakımından zayıf bileşikler oluşur: karbondioksit, su, amonyak. Ancak asıl unsur, bu reaksiyonların bir sonucu olarak, ATP sentezlenir - hücrenin hayati faaliyeti için kullandığı evrensel bir enerji maddesi. Doku ve akciğerlerdeki gaz değişiminin vücuda ve yapılarına oksidasyon için gerekli olan oksijeni tedarik edeceği söylenebilir.

Gaz alışverişi mekanizması

Vücuttaki dolaşımı metabolik süreçler sağlayan en az iki maddenin varlığını ima eder. Yukarıda bahsedilen oksijene ek olarak, akciğerlerdeki gaz değişimi, kan ve dokular bir daha bileşik - karbon dioksit ile oluşur. Difimilasyon reaksiyonlarında oluşur. Zehirli bir değişim maddesi olarak, hücrelerin sitoplazmasından uzaklaştırılmalıdır. Bu işlemi daha ayrıntılı olarak düşünelim.

Karbon dioksit, hücre zarı boyunca interstisyel sıvıya yayılır. Bundan sonra, kılcal damarlara girer - venüller. Ayrıca, bu kaplar birleşerek alt ve üst boş damarları oluştururlar. CO ₂ ile doymuş kan toplarlar _. Ve sağ atriuma gönder. Duvarlarının azaltılmasıyla birlikte, venöz kan bir kısmı sağ ventriküle girer. Buradan, kan dolaşımının pulmoner (küçük) dairesi başlar. Görevi kanı oksijenle doyurmaktır. Akciğerlerdeki arter arteryel hale gelir. Bir CO2, kan dolaşımından çıkar ve solunum sistemi yoluyla dışarı çıkarılır . Bunun nasıl olduğunu anlamak için önce akciğerlerin yapısını incelemelisiniz. Akciğerlerdeki ve dokulardaki gaz alışverişi, alveoller ve kılcal damarları gibi özel yapılarda gerçekleştirilir.

Akciğerlerin yapısı

Bunlar göğüs boşluğunda bulunan çift organlardır. Sol akciğer iki lobdan oluşur. Sağın büyüklüğü daha büyük. Üç bölümden oluşur. Akciğerlerin kapısı boyunca, dallanan, ağaç denilen iki bronş içerir. Dalları üzerinde, hava inspirasyon ve nefes verme sırasında hareket eder. Küçük, solunum bronşiollerinde baloncuklar var - alveol. Onlar acini toplanır. Bunlar sırayla bir pulmoner parankim oluştururlar. Her solunum vezikülün küçük ve büyük dolaşım çevrelerinin kılcal şebekesi tarafından yoğun bir şekilde örgülü olması önemlidir. Pulmoner arterlerin dallarını getirerek, sağ ventrikülden venöz kan tedarik ederek, karbon dioksiti alveol lümenine nakledin. Ve çıkan pulmoner venüller alveol havasından oksijeni alırlar.

Arteryal kan , pulmoner venler yoluyla sol atriuma girer ve buradan aorta dönüşür. Atardamar şeklinde dallanma oksijen ile iç nefes almak için gerekli vücudun hücreleri tarafından sağlanır. Alveolde venöz kan damar arteryel hale gelir. Böylece, dokulardaki gaz değişimi ve akciğerler doğrudan küçük ve büyük kan dolaşımı çevrelerinde kan dolaşımı ile gerçekleştirilir. Bunun nedeni, kardiyak odacıkların kas duvarlarının sürekli kasılmalarıdır.

Dış nefes alma

Akciğerlerin havalanması da denir. Çevre ile alveoller arasında hava değişimi var. Burun yoluyla fizyolojik olarak doğru teneffüs vücuda, bu bileşimin yaklaşık% 21'inde O2,% 0.03'ü CO2 ve% 79 oranında azot içeren bir hava kısmı sağlar. Hava yolu ile alveollere girer. Onların kendi hava bölümleri var. Bileşimi aşağıdaki gibidir:% 14.2 O2,% 5.2 C02,% 80 N2. İnhalasyon yanı sıra ekshalasyon da iki şekilde düzenlenir: sinir ve humoral (karbon dioksit konsantrasyonu). Medulla oblongata'nın solunum merkezinin uyarılması sayesinde, sinir impulsları solunum yolu interkostal kaslarına ve diyaframa iletilir. Göğüs hacmi artar. Göğüs boşluğunun kasılmalarından sonra pasif hareket eden akciğerler genişler. İçindeki hava basıncı atmosfer basıncının altına düşer. Bu nedenle, üst solunum borusundan gelen havanın bir kısmı alveollere girer.

Ekspirasyon ilhamın ardından gelir. Buna, interkostal kasların gevşetilmesi ve diyaframın kemerinin yükselmesi de eşlik eder. Bu, akciğer hacminde bir azalmaya yol açar. İçindeki hava basıncı atmosfer basıncından daha yüksek olur. Karbondioksit fazlası olan hava bronşiollere yükselir. Ayrıca, üst solunum yolunda burun boşluğuna kadar ilerlemektedir. Ekshale edilen havanın bileşimi aşağıdaki gibidir:% 16.3 O2,% 4 C02, 79 N2. Bu aşamada dış gaz değişimi gerçekleşir. Alveoller tarafından gerçekleştirilen akciğer gazı değişimi, hücrelere oksijen sağlar ve bu da iç nefes için gereklidir.

Hücre solunumu

Metabolizma ve enerjinin katabolik reaksiyon sistemine girer. Bu işlemler hem biyokimya, hem de anatomi ve insan fizyolojisi üzerinde çalışmaktadır. Akciğerlerdeki ve dokulardaki gaz alışverişi birbiriyle ilişkili değildir ve mümkün değildir. Böylece dış nefes interstisyel sıvıya oksijen verir ve karbondioksiti temizler. Ve oksidatif fosforilasyon ve ATP moleküllerinin sentezi sağlayan doğrudan mitokondriler tarafından hücrede gerçekleştirilen iç, bu işlemler için oksijen kullanır.

Krebs döngüsü

Trikarboksilik asitlerin döngüsü, hücrenin solunumunda liderdir. Enerji metabolizmasının oksijensiz aşamasındaki reaksiyonları ve transmembran proteinleri içeren işlemleri birleştirir ve koordine eder. Aynı zamanda, ara reaksiyonlarında oluşan ve büyüme ve bölünme için hücre tarafından kullanılan hücresel materyali (amino asitler, basit şekerler, daha yüksek karboksilik asitler) oluşturmanın bir tedarikçisi olarak görev yapar. Görüldüğü gibi, bu makalede doku ve akciğerlerdeki gaz değişimi incelenmiş ve insan vücudunun hayati aktivitesindeki biyolojik rolü belirlenmiştir.