Kvėpavimo Sistema: Anatomija ir Funkcijos

Kvėpavimo sistema – tai biologinė sistema, sudaryta iš specialių organų ir struktūrų, naudojamų dujų mainams gyvūnų ir augalų organizmuose. Šios sistemos struktūra ir fiziologija labai skiriasi, atsižvelgiant į organizmo dydį, gyvenamąją aplinką ir evoliucinę istoriją.

Anatomija

Žemės gyvūnams kvėpavimo paviršius yra vidinis, formuojantis plaučių gleivinę. Dujų mainai plaučiuose vyksta milijonuose mažų oro maišelių, vadinamų alveoliais, kurie yra labai gausiai aprūpinti krauju, todėl oras artimai susisiekia su krauju. Šie oro maišeliai bendrauja su išorine aplinka per oro takus, didžiausias iš jų – trachėja, kuri krūtinėje išsišakoja į dvi pagrindines bronchus.

Žuvys ir kiti vandens gyvūnai

Daugumoje žuvų ir kai kuriuose kituose vandeniniuose gyvūnuose kvėpavimo sistema sudaryta iš žiaunų, kurios yra išoriniai organai, panardinti į vandenį. Vanduo teka per žiaunas įvairiais aktyviais ar pasyvais būdais. Dujų mainai vyksta žiaunose, kurios sudarytos iš plonų filamentu, suteikiančių didelį paviršiaus plotą.

Augalų kvėpavimo sistema

Augalai taip pat turi kvėpavimo sistemas, tačiau dujų mainų kryptingumas gali būti priešingas nei gyvūnams. Augalų kvėpavimo sistema apima anatomines struktūras, tokias kaip stomatos, esančios įvairiose augalo dalyse.

Pagrindinės funkcijos

Pagrindinė kvėpavimo sistemos funkcija – palaikyti stabilų dujų spaudimą alveoliuose ir kraujyje. Dujų mainai vyksta difuzijos būdu per ploną membraną, vadinamą kraujo-oro barjeru, kuris sudaro alveolių sieneles. Tai leidžia deguoniui patekti į kraują, o anglies dioksidui išeiti iš kraujo.

Kvėpavimo ciklas

Žmonėms ir kitiems žinduoliams kvėpavimo sistema paprastai susideda iš dviejų pagrindinių fazių: įkvėpimo ir iškvėpimo. Įkvėpimo metu diafragma ir tarpkraujiniai raumenys susitraukia, padidindami krūtinės ertmės tūrį, ir oras patenka į plaučius. Iškvėpimo metu šie raumenys atsipalaiduoja, o krūtinė grįžta į pradinę padėtį, išstūmdama orą iš plaučių.

Kvėpavimo takai

Kvėpavimo takai yra padalinti į dvi dalis: viršutinius kvėpavimo takus, kurie apima nosį, nosies ertmes, gerklę ir dalį gerklų virš vokalinių stygų; ir apatinius kvėpavimo takus, kurie apima dalį gerklų po vokalinėmis stygomis, trachėją, bronchus, bronchioles ir alveolius.

Viršutiniai kvėpavimo takai

Viršutiniai kvėpavimo takai atlieka filtravimo funkciją, padėdami pašalinti dulkes ir kitus kenksmingus dalelius iš įkvepiamo oro. Šioje dalyje yra gleivinės, kurios gamina gleives, užkertančias kelią infekcijoms.

Apatiniai kvėpavimo takai

Apatiniai kvėpavimo takai, ypač bronchai ir bronchioles, yra atsakingi už oro transportavimą į alveolius, kur vyksta dujų mainai. Alveoliai yra maži oro maišeliai, kur deguonis patenka į kraują, o anglies dioksidas išsiskiria.

Kvėpavimo funkcijos kontrolė

Kvėpavimo proceso kontrolė vyksta per nervų centrus smegenyse, kurie reaguoja į kraujo dujų spaudimo pokyčius. Kai anglies dioksido koncentracija kraujyje padidėja, kvėpavimo dažnis padidėja, siekiant išvengti hiperkapnijos (per didelės anglies dioksido koncentracijos).

Patologijos ir ligos

Kvėpavimo sistema gali paveikti įvairios ligos, tokios kaip bronchitas, astma, pneumonija ir plaučių vėžys. Rūkančiųjų plaučiai dažnai kenčia nuo lėtinių ligų, kurios turi ilgalaikį poveikį kvėpavimo funkcijai.

Apibendrinimas

Kvėpavimo sistema yra esminė funkcija, leidžianti organizmui gauti deguonį ir pašalinti anglies dioksidą. Jos sudėtinga struktūra ir funkcijos užtikrina efektyvų dujų mainų procesą, būtina gyvybei.

Parduoju respiratorius, jei kam reikia. Daugiau informacijos rasite čia.