Kvėpavimas – nenutrūkstantis biologinis procesas, kurio metu kvėpavimo organai ir kvėpavimo takai dalyvauja deguonies įsisavinime ir anglies dioksido pašalinime. Organizmas deguonį nuolat gauna iš aplinkos.
Žmogaus kvėpavimo sistemos sandara
Ją sudaro:
Kvėpavimo takai
Tai nosies ertmė, nosiaryklė, gerklos, trachėja, bronchai.
Nosies ertmę sudaro:
Pro nosiaryklę oras patenka į gerklas.
Gerklas sudaro:
Priekinę trachėjos sienelę sudaro kremzliniai pusžiedžiai, sujungti raumenimis ir raiščiais. Apsaugo nuo uždusimo.
Bronchų sieneles sudaro kremzliniai žiedai, kurie neleidžia susiaurėti spindžiui, šakojasi į branchioles.
Plaučiai
Kvėpavimo judesiai
Kvėpavimo judesius reguliuoja pailgosiose smegenyse esantis kvėpavimo centras. Jo veikla priklauso nuo CO2 kiekio kraujyje. Kuo jo daugiau, tuo stipriau kvėpuojama. Kvėpavimo dažnis keičiasi atliekant fizinį darbą. Kuo sunkesnis fizinis darbas, tuo kraujyje daugiau CO2 ir tuo intensyviau, dažniau bei giliau kvėpuojama.
Kvėpavimo judesiai:
tarpšonkauliniai raumenys susitraukia,
šonkauliai pakyla,
diafragma susitraukia, pasidaro plokščia, nusileidžia žemyn,
plaučių tūris padidėja,
išsipučia plaučių alveolės,
oro slėgis juose sumažėja,
oras pro kvėpavimo takus veržiasi į plaučius.
šonkauliai nusileidžia,
plaučių tūris sumažėja,
plaučiai traukiasi,
oro slėgis juose padidėja,
oras iš alveolių stumiamas lauk.
Dujų apykaita plaučiuose ir audiniuose
Į plaučių alveoles patenka įkvepiamas oras, kurio sudėtyje daug O2 ir labai mažai CO2. Į alveoles apraizgiusius kapiliarus atiteka veninis kraujas, kuriame daug CO2, bet labai mažai O2. Todėl pagal koncentracijos gradientą:
Tarp plaučių alveolėse vyksta išorinis kvėpavimas, CO2 su iškvepiamu oru yra pašalinamas iš organizmo, O2 kraujyje susijungia su eritrocitų hemoglobinu ir sudaro junginį oksihemoglobiną. Veninis kraujas plaučių kapiliaruose virsta arteriniu.
Arterinis kraujas O2 neša į organizmo audinių ląsteles. Į audinius atitekėjusiame kraujyje jo yra gaudiau, o audinių ląstelėse - mažiau. Todėl pagal koncentracijos gradientą:
O2 ląstelėse naudojamas organinėms medžiagoms skaidyti. Tuo metu išsiskiria energija, susidaro didelis kiekis CO2 ir H2O. Arterinis kraujas audiniuose virsta veniniu. Audinių ląstelėse vyksta vidinis kvėpavimas. Dalis CO2 sudaroo nepatvarų junginį su hemoglobinu bet didžioji jo dauguma jungiasi su kraujo plazmos druskomis ir veninio kraujo nunešama į plaučius.