Дишен систем

Дишниот систем или респирација е органски систем специјализиран за овозможувањето на дишењето како еден од основните биолошки процеси кои го условуваат животот. Кај посложено градените животни се јавуваат неколку видови на органи за дишење, и тоа трахеи, кожа, жабри и бели дробови.
Трахеите се органи за дишење кај повеќето инсекти. Кожата служи и како орган за дишење кај водоземците, додека жабрите се среќаваат кај рибите и некои мекотели.
1 Респираторен систем кај цицачите
Кај цицачите, а и кај повеќето ‘рбетници, главни органи за дишење се белите дробови. Тие се само дел од поширокиот дишен систем, составен од ''спроводен дел'' и ''дишен дел''.
Спроводниот дел од респираторниот систем го сочинуваат: носот, голтникот, гркланот, душникот, бронхијата и бронхиолите, каде што воздухот поминува низ нив по редоследот по кој се напишани.
Дишниот дел е претставен со белите дробови. Тоа се парни органи со розова боја, обвиткани со белодробна мембранеста обвивка, наречена плевра. Во секој бел дроб навлегуваат бронхиите каде што завршуваат со многубројни мали меурчиња од еднослоен епител, наречени алвеоли, обвиени со капилари. Преку алвеолите се извршува процесот на размена на гасовите врз основа на делумните притисоци на секој од нив (јаглерод диоксидот, кислородот и водната пареа). Притоа, јаглерод диоксидот преминува од крвта во алвеолите, додека со кислородот е обратно. Со издишувањето, CO<sub>2</sub> и водната пареа се екскретираат од организмот, а со вдишувањето кислородот навлегува во истиот.
Респирацијата вклучува три фази:
* Белодробна вентилација - во која има размена на воздух меѓу атмосферата и воздушните торби во белите дробови. Тоа се врши преку вдишувањето (инспирација) и издишувањето (експирација) на воздухот.
* Дифузија на гасови - која го вклучува патот на кислородот од воздушните торби во крвта и пренесувањето на јаглерод диоксидот надвор од крвта преку белите дробови.
* Транспорт на кислородот во клетките и пренесувањето на јаглерод диоксид од клетките до белите дробови. Тој процес се врши преку циркулацијата на крвта.
2 Градба
Респираторниот систем е сложен систем, кој се состои од простори и патишта по кои воздухот влегува во белите дробови. Во тие простори се вклучени: носна празнина (cavum nasi), голтката (фаринкс, pharinx), кој е заеднички орган за дигестивниот и респираторниот систем, гласната кутија или гркланот (ларинкс, larnyx), дишникот (трахеја, trachea) и бели дробови (pulmones), заедно со своите спроводни цевки и воздушните торбички.
2.1 Носна празнина
Воздухот прво влегува во организмот преку отворите на носот кои се наречени ноздри (носници). Во продолжение на ноздрите, меѓу коренот на устата и краниумот има два простора наречени носни празнини. Овие два простора се одвоени еден од друг на два дела со носната преграда. Носната преграда и ѕидот на носните празнини се изградени од коска што е обложена со мукозна мембрана (слузница). На страничниот ѕид на секоја носна празнина има три израстоци наречени носни школки (choana). Носните школки значително ја зголемуваат површината преку која воздухот мора да помине на својот пат низ носните празнини.
Носните празнини се обложени со слузница, која е постојано влажна и топла и е богата со крвни садови и клетки што излачуваат големо количество течност, околу 250ml на ден. Нивната основна улога е заштитна затоа што:
* Туѓите тела како што се честичките од прав и патогените микроорганизми, што навлегуваат однадвор се филтрираат преку влакненцата во ноздрите.
* Воздухот се загрева со крвта што протекува низ слузницата на носната празнина.
* Воздухот се навлажнува од течниот секрет.
Токму поради ваквото заштитно дејство треба да се настојува да се дише низ нос, а не низ устата.
2.2 Голтник
Низ голтката (pharinx) воздухот се носи во респираторниот тракт, а храната и течностите се носат во дигестивниот систем. Изграден е од 6 мали отвори: од кои 2 за носната празнина, 2 за слушање, 1 за храна и еден за воздухот. Горниот дел што е сместен во продолжение на носните празнини наназад е наречен носна голтка. Средниот дел кој е сместен зад устата е наречен усна голтка, а најмалиот дел е наречен гркланова голтка. Последниот дел е отворен во гркланот однапред и во хранопроводникот наназад.
2.3 Грклан
Гркланот или звучната кутија (larunx) е сместен меѓу голтката и дишникот. Тој во основа е изграден од ’рскавица. Еден ’рскавичен дел, наречен штитна ’рскавица се протега во делот напред на вратот. Испупчувањето што го образува штитната ’рскавица популарно се нарекува Адамово јаболко, бидејќи е позабележливо и поистакнато кај мажите, отколку кај жените. Овде се сместени гласни жици, во облик на набори од слузницата на двете страни на гркланот и тие треперат при протокот на воздухот од белите дробови кон надвор, при што се јавуваат извесни тонови со различна висина. По пубертетот кај машките ваквите тонови се пониски отколку кај женските бидејќи грклановата празнина се проширува. Просторот меѓу гласните жици се нарекува глотис. Таму се наоѓа една тенка листовидна ’рскавица што служи како капаче мажлец. Таа е подвижна и има улога во затворањето на дишникот кога голтаме. На тој начин се одвојуваат патиштата за воздух и храна при голтањето.
2.4 Дишник
Дишникот (trachea) е цевка што се протега од малиот потесен крај на гркланот во горниот дел на градниот кош до над срцето. Неговата основа е ’рскавица која овозможува да биде отворен. Ваквите ’рскавици, што по малку изгледаат како коњска потковица, или како буквата С, се наоѓаат по должината на целиот дишник. Отворениот дел на ’рскавицата е сместен на задниот дел, каде може да се допира со хранопроводникот кога тој ќе се наполни во текот на голтањето. Улогата на дишникот е да го пренесе воздухот од гркланот до бели дробови.
2.5 Бронхии
На долниот крај дишникот се дели на две примарни или главни стебла - бронхии, кои влегуваат во белите дробови. Десната бронхија е значително поширока од левата и се протега подолу и влегува многу повертикално во белите дробови. Токму поради тоа, ако туѓото тело се вдиши, тоа многу полесно ќе влезе во десното крило на белите дробови. Секоја бронхија влегува во белодробното крило низ цепнатинка (засек) или вдлабнување наречено врата или хилус (hilus).
2.6 Бели дробови
Бели дробови (pulmones) се органи во кои се врши размената на гасовите. Белодробните крила се сместени во градната празнина. Секоја бронхија откако ќе влезе во белодробното крило преку хилусот се разгранува како дрво, на уште помали цевчиња - бронхиоли, добивајќи изглед на стебло, наречено бронхијално стебло. Во бронхиите има мали делови на ’рскавица кој им дава стабилност и овозможува поесно поминување на воздухот.
Белите дробови се органи во кои има места за дифузија на гасовите преку многу тенки и нежни белодробни ткива. Двете белодробни крила се сместени од страната на градната празнина и се изградени на слениот начин:
* Секоја примарна бронхија што влегува во белодробното крило преку хилусот натаму се дели. Десна бронхија се дели на три секундарни бронхии и секоја влегува во еден од трите резени (лобуси) на десното белодробно крило. Лева бронхија се дели само на две секундарни бронхии што влегуваат во двата резена на левото белодробно крило. Најмалите вакви спроводни цевки се наречени бронхиоли. Меѓутоа, како што бронхиите почнуваат да се стеснуваат, се намалува количеството на ’рскавицата. Во бронхиите нема ’рскавица, туку се состојат само од мазни мускули, кои се под контрола на автономниот нервен систем, односно работат без контрола на нашата волја.
* На крајот на најмалите разграноци на бронхијалното разгранување, има групи на ситни воздушни ќесиња што е место во кое се врши најголемата размена на гасовите. Таквите ќесички се наречени алвеоли. Ѕидот на таквите алвеоли е изграден од едноклеточен слој на лушпест (рамен) епител. Токму таму се врши размената на гасовите, бидејќи тие се снабдени со крвни капилари. Тие го носат кислородот до сите клетки во организмот и го исфрлаат јаглерод диоксид преку белите дробови во надворешната средина. Бројот и површината на алвеолите е огромен. Според некои проценки, таа изнесува колку површината на едно тениско игралиште. И покрај тоа, тие се ограничени со многу текни ѕидови што овозможуваат лесно поминување на гасовите во крвта која циркулира низ милионите мали капилари што ги обвиткуваат алвеолите. Посебни клетки од алвеоларниот ѕид создаваат сурфактант - материја што ги штити алвеолите од слепување (колапс) при намалување на површинскиот притисок, или пукање, ако притисокот е голем. Во белите дробови на човекот има милиони алвеоли. Големиот број алвеоли овозможуваат површината што е во допир со гасовите да изнесува околу 60 метри квадратни, т.е. трипати повеќе отколку што е потребно за живеење. Бидејќи имаат многу воздушен простор, белите дробови се многу лесни, па е нормално што дел од белодробното ткиво потопен во чаша вода ќе плива. Со белодробниот или малиот крвоток се носи крв до и од белите дробови. Во белите дробови крвта поминува низ капиларите околу алвеолите што се места за размена на гасови.
2.6.1 Белодробни празнини
Белите дробови зафаќаат значителен дел од градната празнина, која е одделена од стомачната празнина со мускулот наречен дијафрагма. Секое белодробно крило е покриено со двојна обвивка наречена плевра. Секој лист на плеврата се именува според местото каде што се наоѓа. Делот од плеврата што е поврзан со ѕидот на градниот кош е наречен париетална плевра, за делот што е поврзан за површината на белите дробови е наречен висцерална плевра. Ова затворено ќесе целосно го обвива белодробното крило, со исклучок на местото каде бронхијата и крвните садови влегуваат во белите дробови, наречено корен на белодробно крило. Меѓу двете обвивки на плеврата има плеврален простор, во кој има тенок слој течност која ги подмачкува обвивките. Нејзиното дејство е како и при спојувањето на две парчиња стакло споени со слој вода, при што тие слободно и лесно се движат, но одвојувањето едно од друго е отежнато. Токму затоа, белите дробови можат да се шират и собираат како одговор на промените на зафатнината на градниот кош, што се случуваат во текот на дишењето.
3 Физиологија на респирацијата
3.1 Белодробна вентилација
Вентилацијата претставува движење на воздухот кон белите дробови и надвор од нив, во процесот на дишење. Вентилацијата се состои од две фази:
* Вдишување (инспириум), пpи која воздухот влегува во белите дробови;
* Издишување (експириум), при која воздухот се исфрла од белите дробови.
При вдишувањето, што е ативна фаза на дишењето, респираторните мускули се контрахираат и ја рашируваат градната празнина. Дијафрагмата е моќен мускул со конусовиден облик, кој е поврзан со ѕидот на телото околу основата на градниот кош. Контракцијата и израмнувањето на дијафрагмата предизвикува движење надолу, слично како на цилиндар, со што се зголемува просторот на градниот кош и тоа вертикално. Исто така, во овој процес учествуваат меѓуребрените мускули. Во текот на раширувањето на градниот кош тие го помагаат неговото движење нанапред, при што имаат помош од контрахираните мускули од вратот и ѕидот на градниот кош.
При издишувањето, што е пасивна функција на дишењето, мускулите се олабавуваат, што е придружено со враќање на ребрата и дијафрагмата во нивната почетна состојба. Ткивото на белите дробови се раширува и отвора во текот на издишувањето. Во текот на забрзаното издишување и вдишување, внатрешните меѓуребрени мускули и мускулите на стомачниот ѕид се контрахираат, влечејќи го надолу градниот кош и одоздола, туркајќи ја стомачната (висцеларната) обвивка нагоре, спротивно на олабавеноста на дијафрагмата.
3.2 Движење на воздухот
Воздухот влезен во респираторните патишта се движи низ разгранувањата на бронхијалното стебло сè до алвеолите. Овде воздухот се движи со дифузија (движење на гасовите кон средина со помала концентрација), при што доаѓа до изедначување на разликите во количеството на присутните гасови. Така, едно вдишување предизвикува релативно мали промени во составот на воздухот на алвеолата, но нормалното постојано дишење обезбедува присуство на доволно количество кислород и исфрлање јаглерод диоксид.
Белодробен капацитет е воздухот што влегува во белите дробови при едно длабоко вдишување, кој потоа се издишува, исто така, со силно издишување. Овој воздух може да се измери со спирометар.
Волумени, Дефиниција, Средна вредност
Вкупен волумен, Количеството на воздух што се движи во и од белите дробови при мирно, релаксирано дишење., 500ml
Остаточен волумен, Волумен на воздухот што останува во белите дробови по максимално вдишување., 1200ml
Витален капацитет, Волумен на воздухот што може да се исфрли од белите дробови при максимално издишување по максимално вдишување, 4500ml
Вкупен белодробен капацитет, Вкупен волумен на воздух што може да се собере во белите дробови по максимално вдишување., 6000ml
Функционален остаточен капацитет, Количество воздух што останува во белите дробови по нормално издишување., 2400ml
3.3 Размена на гасови
Размена на гасовите по пат на дифузија се врши на ниво на алвеолите низ многу тенка и влажна респираторна мембрана.
Вдишаниот воздух содржи 21% кислород и 0,04% јаглерод диоксид, додека издишаниот воздух содржи 16% кислород и 3,5% јаглерод диоксид.
Крвта влегува во капиларите на белите дробови по враќањето од ткивата и има релативно помалку кислород. Токму затоа, кислородот дифундира од алвеолите, каде неговата концентрација е повисока отколку таа во крвта во капиларите. Спротивно на тоа, според релативната концентрација јаглерод диоксидот дифундира од крвта во алвеолите каде го има многу помалку.
3.4 Транспорт на гасови
Речиси целиот кислород кој дифундира во крвта на капиларите во белите дробови се поврзува за хемоглобинот во еритроцитите. Многу мал процент се носи како растворен во плазмата. Молекулата на хемоглобинот е големa обоенa белковина со четири мали делови што содржат хем група. Кислородот се поврзува за таквата хем група. Во артериската крв (во системските артерии и во белодробни вени) хемоглобинот е 97% сврзан со кислород, а во венската крв (во системските вени и белодробни артерии) само 70% од хемоглобинот е сврзан со кислородот. Тие 27% разлика претставуваат кислород кој е предаден во клетките.
При влегувањето во клетките кислородот мора да се одвои од хемоглобинот. Врската меѓу кислородот и хемоглобинот се кине лесно, со што кислородот се ослободува од крвта и се пренесува од зона во која концентрацијата е релативно помала.
Јаглерод диоксидот се создава во ткивата и се пренесува во белите дробови по трипатишта:
* Околу 10% е растворен во плазмата и течноста во еритроцитите;
* Околу 20% е сврзан со белковинскиот дел на хемоглобинот и плазмените белковини;
* Околу 70% е пренесен како јон, наречен бикарбонатен јон, кој се создава кога јаглерод диоксидот се раствора во течноста на крвта.
3.5 Регулирање на респирацијата
Регулирањето на респирацијата е сложен процес. Регулирањето пред сè зависи од контролните центри за респирација што се сместени во продолжениот мозок и понсот во мозочното стебло. Главниот контролен центар во продолжениот мозок ги одржува основните фази на респирацијата. Тој може да се дополни со центрите во понсот. Дишењето е регулирано со одржување на нивото на кислород, јагрелоден диоксид и киселоста во нормалните граници.
Од респираторниот центар во продолжен мозок моторните нервни влакна се прошируваат до ’рбетниот мозок. Од враниот дел на ’рбениот мозок овие нерви продолжуваат преку дијафрагмалниот нерв до дијафрагмата. Дијафрагмата и другите мускули на респриацијата можат да се регулираат преку пораките добиени од високите мозочни центри, најмногу од кората на големиот мозок. Постои можност човекот свесно да диши многу брзо или многу бавно, или да го здржи здивот и да не диши, но тоа не може да го прави постојано. Обично се престанува со дишењето без свесна контрола, кога респираторните центри во продолжениот мозок и понсот нема да можат да го контролираат.
Витално значење во контролата на респирацијата имаат хеморецепторите, кои, слично како и рецепторите за вкус и мирис, се чувствителни на одредени материи растворени во телесна течност. Такви рецептори најмногy има во аортниот лак и каротидните артерии, како и во центрите за регулирање на дишењето во продолжениот мозок и мозочното стебло. Тие рецептори се многу чувствителни за зголемено количество на јаглерод диоксид и киселоста, како и при намалено снабдување со кислород.
Промените во составот на крвта создаваат нервни импулси што се упатуваат до мозокот. Бидејќи обично има мали резерви со кислород во крвта, јаглерод диоксидот има поголемо влијание во регулирањето на респирацијата. Кога нивото на јаглерод диоксид ќе се зголеми, дишењето мора да се забрза за да се отстрани тој вишок. Само кога нивото на кислород значително опаѓа, тогаш овој гас почнува да станува контролен фактор.
3.6 Респираторна честота
Нормалното дишење варира до 12 до 20 пати во минута кај возрасните луѓе. Кај поголемите деца, работата може да варира од 20 до 40 пати во минута, во зависност од возраста и големината. Кај помалите деца респираторната работа може да е над 40 пати во минута. За да се одреди респираторната честота, здравствениот рaботник ги брои кај пациентот дишењата во текот на следните 30 секунди, пpи што набљудува како човекот вдишува и издишува и колкаво количество воздух издишува при дишењето. Промените во ресипраторната работа се важни при различни болести и би требало внимателно да се регистрираат.
3.7 Абнормална респирација
Во следната листа се набројани термините што опишуваат различни абнормалности во респирацијата. Тоа се симптоми, но не и болести:
* Хиперпнеја - зголемување на длабочината и работата при респирацијата
* Апнеја е прекин на дишењето што може да биде волно и неволно
* Диспнеја е субјективно чувство на тешко или мачно дишење
* Cheyne-Dtokes - ова респирација е ритмичка промена во длабочината на респираторните движења што се забележува кај одредени критично болни луѓе
* Ортопнеја - тешкотии во дишењето што може да се јават при промена на положбата при седење и исправување.
3.7.1 Последици од абнормална вентилација
* Хипервентилацијата е длабока, брза респирација што обично се случува во текот на безвоздушни напади. Тоа овозможува зголемување на нивото на кислород и намалување на нивото на јаглерод диоксид во крвта. Таа предизвикува вртоглавица и чувство на брмчење во ушите.
* При хиповентилацијата се намалува количеството на воздух што влегува во алвеолите. Постојат многу можни причини за оваа состојба, вклучувајќи спречување на дишењето, болести на белите дробови, повреди на респираторните контролни центри и деформации на градниот кош. Хиповентилацијата предизвикува зголемена концентрација на јаглерод диоксид во крвта и намалување на pH во крвта (закиселување). Респирацијата може да се зголеми, освен ако не се повредени или блокирани респираторните центри, но притоа дишењето ќе биде плитко и тешко.
4 Болести на респираторниот систем
4.1 Синуситис и носни полипи
Синусите се сместени блиску до носните празнини од едната и блиску до увото од другата страна. Инфекциите можат лесно да се пренесуваат до синусите од устата, носот и грлото, при што доаѓа до нивно воспаление, наречено синуситис. Долготрајна или хроничната инфекција на синусите може да предизвика промени во епителните клетки што предизвикува промени во епителните клетки што предизвикува појава на тумори. Некои од ваквите израстоци имаат гроздест изглед и го спречуваат поминувањето на воздухот. Тие тумори се наречени полипи.
4.2 Искривена преграда
Често носната преграда може да биде на едната страна поместена повеќе, појава наречена девијантна или искривена преграда. Притоа едниот носен простор може да е значително помал отколку другиот што го отежнува протокот на воздухот - тешко дишење. Преградата може да е толку искривена што се зафатени двете носни празнини, што е причина човекот да диши засилено низ устата.
4.3 Крвавење од носот
Многу честа причина за крвавење од носот, наречено епистаза(epistaxis), е повреда или секнење на носот. Другите случаи вклучуваат воспаленија и разранувања што можат да се забележат при продолжени истекувања од синусите.
5 Поврзано
* Нос
* Голтка
* Грклан
* Дишник
* Бронхија
* Бронхиола
* Алвеола
* Белодробна празнина