Respiratorni sistem
Respiratorni sistem kod ljudi i drugih sisara je biološki sistem koji se sastoji od specifičnih organa i struktura koje se koriste za izmjenu plinova kod životinja i biljaka. Anatomija i fiziologija zbog kojih se to događa uveliko varira u zavisnosti od veličine organizma, sredine u kojoj živi i njegove evolucijske historije. Kod kopnenih životinja respiratorna površina je internalizirana kao obloge pluća.[1] Razmjena plinova u plućima se dešava u milionima malih vazdušnih vrećica; kod sisara i gmizavaca oni se zovu alveole, a kod ptica su poznati kao atrijumi. Ove mikroskopske zračne vrećice imaju vrlo bogatu opskrbu krvlju, dovodeći zrak u bliski kontakt s krvlju.[2] Ove vazdušne kese komuniciraju sa vanjskim okruženjem putem sistema disajnih puteva, ili šupljih cevi, od kojih je najveća dušnik, koji se u sredini grudnog koša grana u dva glavna bronhija. Oni ulaze u pluća gdje se granaju u progresivno uže sekundarne i tercijarne bronhije, a koje se zatim granaju u brojne manje cijevi, bronhiole. Kod ptica bronhiole se nazivaju parabronhi. Bronhiole ili parabronhije se uglavnom otvaraju u mikroskopske alveole kod sisara i atrijuma kod ptica. Zrak se mora pumpati iz okoline u alveole ili atrijum procesom disanja koji uključuje mišiće disanja. Kod većine riba i niza drugih vodenih životinja (i kičmenjaka i beskičmenjaka) respiratorni sistem se sastoji od škrga, koje su djelomično ili potpuno vanjski organi, okupani u vodenoj sredini. Ova voda teče preko škrga raznim aktivnim ili pasivnim sredstvima. Razmjena plinova se odvija u škrgama koje se sastoje od tankih ili vrlo ravnih vlakana i lamela koje izlažu vodi vrlo veliku površinu visoko vaskulariziranog tkiva. Druge životinje, kao što su insekti, imaju respiratorni sistem vrlo jednostavnih anatomskih karakteristika, a kod vodozemaca čak i koža igra vitalnu ulogu u razmjeni plinova. Biljke također imaju respiratorni sistem, ali usmjerenost izmjene plinova može biti suprotna od one kod životinja. Respiratorni sistem biljaka uključuje anatomske karakteristike kao što su stomati, koji se nalaze u različitim dijelovima biljke.[3]
Anatomija
uredi
Kod ljudi i drugih sisara, anatomija tipičnog respiratornog sistema je respiratorni trakt. Trakt je podijeljen na gornji i donji respiratorni trakt. Gornji trakt obuhvata nos, nosna šupljina, sinusi, ždrijelo i dio grkljana iznad glasnih nabora. Donji trakt (slika 2.) obuhvata donji dio grkljana, dušnik, bronhije, bronhiole i alveole.
Grananje disajnih puteva donjeg trakta često se opisuju kao respiratorno ili traheobronhijalno drvo (slika 2).[4]
Intervali između uzastopnih tačaka grana duž različitih grana "drveta" često se nazivaju "generacijama" koje kod odraslog čovjeka ima oko 23. Ranije generacije (otprilike generacije 0-16), koje se sastoje od dušnika i bronhije, kao i veće bronhiole koje jednostavno djeluju kao zračni kanali, dovodeći zrak do respiratornih bronhiola, alveolarnih kanala i alveola(otprilike generacije 17-23), gdje se odvija razmjena plinova.[5][6][7] Bronhiole se definišu kao mali disajni putevi kojima nedostaje hrskavična potpora.[4]
Prvi bronhiji koji se granaju iz dušnika su desni i lijevi glavni bronhi. Drugo, samo u prečniku do dušnika (1,8 cm), ovi bronhi (1-1,4 cm u prečniku)[5] ulaze u pluća na svakom hilumu, gdje se granaju u uže sekundarne bronhije poznate kao lobarni bronhi, a oni se granaju u uže tercijarne bronhiji poznatije kao segmentni bronhi. Dalje podjele segmentnih bronhija (1 do 6 mm u prečniku)[8] su poznate kao segmentni bronhiji 4. reda, 5. reda i 6. reda, ili grupisane zajedno kao subsegmentni bronhi.[9][10]
U poređenju sa 23 broja (u prosjeku) grana respiratornog stabla kod odraslog čovjeka, miš ima samo oko 13 takvih grananja.
Alveole su slijepi terminali "drveta", što znači da svaki zrak koji uđe u njih mora izaći istim putem. Sistem kao što je ovaj stvara mrtvi prostor, zapreminu vazduha (oko 150 ml kod odraslog čoveka) koji ispunjava disajne puteve nakon izdisaja i udiše se nazad u alveole pre nego što vazduh iz okoline dođe do njih.[11][12] Na kraju udisaja disajni putevi su ispunjeni vazduhom iz okoline, koji se izdiše bez kontakta sa izmjenjivačem gasa.[11]
Strujanjem kroz nosne šupljine, zrak se u sluznici pročišćava od prašine, te se vlaži i zagrijava do uobičajene tjelesne temperature. Pročišćavanje se vrši u svim gornjim dijelovima respiratornog sistema sve do pluća. Pročišćeni zrak odlazi u ždrijelo prema grkljanu. Na početku grkljana nalazi se grkljanski poklopčić (epiglotis). On kao poklopac na raskrsnici otvara put prema dušniku dok dišemo, a zatvara ga kad prolazi zalogaj.
Reference
uredi- ^ Campbell, Neil A. (1990). Biology (2nd izd.). Redwood City, Calif.: Benjamin/Cummings Pub. Co. str. 834–835. ISBN 0-8053-1800-3.
- ^ Hsia, CC; Hyde, DM; Weibel, ER (15. 3. 2016). "Lung Structure and the Intrinsic Challenges of Gas Exchange". Comprehensive Physiology. 6 (2): 827–95. doi:10.1002/cphy.c150028. PMC 5026132. PMID 27065169.
- ^ West, John B. (1995). Respiratory physiology-- the essentials. Baltimore: Williams & Wilkins. str. 1–10. ISBN 0-683-08937-4.
- ^ a b Gilroy, Anne M.; MacPherson, Brian R.; Ross, Lawrence M. (2008). Atlas of Anatomy. Stuttgart: Thieme. str. 108–111. ISBN 978-1-60406-062-1.
- ^ a b Pocock, Gillian; Richards, Christopher D. (2006). Human physiology : the basis of medicine (3rd izd.). Oxford: Oxford University Press. str. 315–317. ISBN 978-0-19-856878-0.
- ^ Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Principles of anatomy and physiology (Fifth izd.). New York: Harper & Row, Publishers. str. 556–586. ISBN 0-06-350729-3.
- ^ West, John B. (1994). Respiratory physiology-- the essentials. Baltimore: Williams & Wilkins. str. 21–30, 84–84, 98–101. ISBN 0-683-08937-4.
- ^ Kacmarek, Robert M.; Dimas, Steven; Mack, Craig W. (13. 8. 2013). Essentials of Respiratory Care - E-Book (jezik: engleski). Elsevier Health Sciences. ISBN 9780323277785.
- ^ Netter, Frank H. (2014). Atlas of Human Anatomy Including Student Consult Interactive Ancillaries and Guides (6th izd.). Philadelphia, Penn.: W B Saunders Co. str. 200. ISBN 978-1-4557-0418-7.
- ^ Maton, Anthea; Jean Hopkins; Charles William McLaughlin; Susan Johnson; Maryanna Quon Warner; David LaHart; Jill D. Wright (1993). Human Biology and Health. wood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1.
- ^ a b Fowler W.S. (1948). "Lung Function studies. II. The respiratory dead space". Am. J. Physiol. 154 (3): 405–416. doi:10.1152/ajplegacy.1948.154.3.405. PMID 18101134.
- ^ "anatomical dead space". TheFreeDictionary.com.
Vanjski linkovi
uredi- A high school level description of the respiratory system
- Introduction to Respiratory System Arhivirano 24. 11. 2009. na Wayback Machine
- Science aid: Respiratory System A simple guide for high school students
- The Respiratory System University level (Microsoft Word document)
- Lectures in respiratory physiology Arhivirano 27. 4. 2020. na Wayback Machine by noted respiratory physiologist John B. West (also at YouTube)
