Dýchací (respiračný) systém

Bez jedla človek vydrží mesiac, bez vody tri dni, bez kyslíka 5 minút…

Dýchací systém je životne dôležitý pre našu existenciu. Umožňuje totiž telu získavať z vonkajšieho prostredia kyslík, ktorý sa potom dodáva obehovým systémom – srdcom a krvnými cievami – do každej bunky tela. Bunky bez kyslíka odumierajú. Tkanivá, ktoré ostanú niekoľko minút bez kyslíka, sa nanávratne poškodzujú. Najcitlivejšie na prísun kyslíka sú práve životne nevyhnutné orgány – mozog a srdce.

Prečo? Kyslík je nepostradateľnou súčasťou biochemických procesov, ktoré udržujú naše telo v chode. Strávené živiny sa miešajú s kyslíkom, enzýmami a inými chemickými látkami. Výsledkom je použiteľná energia. Bunky „spália“ túto energiu tým, že ju použijú na svoje fungovanie.

Ako funguje dýchanie

Dýchanie slúži na príjem kyslíka a odovzdanie oxidu uhličitého, čiže na výmenu dýchacích plynov. Tento proces sa uskutočňuje v rozličných úsekoch dýchacieho systému. Počas nádychu prechádza kyslík cez horné dýchacie cesty do dolných dýchacích ciest a do pľúc.

Výmena kyslíka za oxid uhličitý, ktorý je odpadovým produktom buniek, sa uskutočňuje v pľúcnych mechúrikoch – alveolách – prostredníctvom siete krvných vlásočníc – kapilár. Výdychom sa oxid uhličitý uvoľňuje z tela von.

Dýchanie je samovoľný proces, ktorý riadi dýchacie centrum umiestnené v mozgovom kmeni ( v predĺženej mieche). Nádych (inspirácia) sa automaticky strieda s výdychom (expirácia). Pri nádychu sa dýchacie svaly, ktoré pozostávajú z medzirebrových svalov a bránice, sťahujú. To vedie k zväčšeniu hrudného koša . Pri výdychu rebrá klesajú a bránica ochabne, tým sa hrudný kôš zmenší.

Kto koľko dýcha

Novorodenec 40-60 dychov za minútu,
V 1. roku 30-35 dych/min,
V 5. roku 25 dych/min,
V 12. roku 20 dych/min,
Dospelý 14 dych/min.

Cesty do neznáma: 1. Horné dýchacie cesty

Termínom horné dýchacie cesty sa označujú dýchacie orgány v hlave človeka. Patria k nim NOS a HLTAN.

Pri nádychu sa vzduch dostáva do nosa, kde sa prečistí filtrom drobných chĺpkov. Rozvetvená sieť kapilár v nosovej sliznici sa postará o zohriatie vzduchu. Kvapôčky hlienu, ktorý vytvára nosová sliznica, ho primerane zvlhčia, aby bol prispôsobený podmienkam vo vnútri pľúc.

Cez nos sa vzduch dostáva do hltana, kde sa dýchacie cesty križujú s cestami tráviaceho systému.

Ak dýchame so zatvorenými ústami, je nos vstupnou bránou pre vzduch. Nosová dutina je ohraničená zhora i zo stán kosťami tvárovej časti lebky. Spodinu nosovej dutiny spredu tvorí tvrdé podnebie a vzadu mäkké podnebie. V nosovej dutine sa nachádza viacero kostných priehradiek, ktoré vytvárajú nosové mušle a dutiny.

Dutiny: Pri narodení sú vyvinuté iba čuchové dutiny, čeľustné (maxilárne) dutiny sa začínajú tvoriť v 1. roku, čelové vo 4. roku a sfenoidálne v 8. až 10. roku života. Ich rast končí priemerne v 20. roku.

Nosové mušle a dutiny sú bohato vystlané prekrvenými sliznicami. Tieto prichádzajúci vzduch zohrejú a zvlhčia. Na lepkavom hliene sa zároveň zachytí prach a nečistota.

Z vnútorného očného kútika ústi do nosovej dutiny nosovo-slzný kanál. (Preto, keď dieťa plače má zároveň aj plný noštek.) Z nosovej dutiny sa vzduch dostáva do hltana.

Obidve nosové dutiny – pravú a ľavú – oddeľuje nosová priehradka, pozostávajúca z kostnej a chrupkovitej časti.

Hltan sa delí na tri časti. Horná časť, ktorá slúži na dýchanie, je spojená s dutinami nosa a stredným uchom. V časti nosohltana sa nachádza hltanová (nosná) mandľa, ktorá je súčasťou lymfatického systému.

Nosná mandľa: U novorodenca je veľmi malá, po prvom roku sa prudko zväčšuje a najväčšia býva v 6. roku – 15 x 30 mm, potom sa začína opäť zmenšovať.

Stredná časť hltana sa nachádza v ústnej dutine. Dolná časť hltana sa rozvetvuje na pažerák, ktorý je súčasťou tráviaceho systému a hrtan, ktorý je súčasťou dýchacieho systému – začiatok dolných dychacích ciest. Vchod do hrtana zabezpečuje príchlopka, ktorá zabraňuje prístupu cudzích telies do dýchacích ciest.

2. Dolné dýchacie cesty

Dolné dýchacie cesty pozostávajú z HRTANA, PRIEDUŠNICE a PĽÚC.

Z hltana sa vdýchnutý vzduch dostáva najprv do hrtana. Stenu hrtana tvoria chrupky. Hrtan môže zastaviť vdýchnutý vzduch, čo sa prejaví kašľom. Za normálnych okolností sa vdýchnutý vzduch dostáva cez hrtan do priedušnice, ktorá tvorí kmeň bronchiálneho stromu. Priedušnica sa rozvetvuje na dve hlavné priedušky, ktoré ústia do pravých a ľavých pľúc. Priedušky sa v nich ďalej rozčleňujú na priedušničky. Bránica nepatrí k dýchacím cestám, ale je najdôležitejším dýchacím svalom podieľajúcim sa na vdychu a výdychu.

Hrtan ( larynx)

Z hltana sa vzduch dostáva do hrtana. Hore sa nachádza hrtanová príchlopka (epiglotis). Na chrupky sa vnútri hrtana upínajú hlasivkové väzy. Tie sa pomocou svalov napínajú a uvoľňujú, čím sa zužuje alebo rozširuje hlasivková štrbina, a tak za pomoci prúdenia vzduchu vzniká hlas. V závislosti od postavenia hlasiviek, jazyka, zubov, pier a mäkkého podnebia vznikajú rôzne zvuky.

Ak sa napr. prachom podráždia nervové zakončenia v nose, hlasivková štrbina sa okamžite uzavrie. Nasleduje mohutný výdych – kýchanie. Kašeľ vzniká podobným spôsobom po podráždení sliznice hrtana.

Priedušnica (trachea)

Na hrtan nadväzuje priedušnica. Je zložená z chrupkovitých prstencov v tvare podkovy. Za hrudnou kosťou sa priedušnica rozvetvuje na dve priedušky, ktoré vstupujú do pravej a ľavej časti pľúc. V priedušnici sa nachádzajú bunky s jemnými riasinkami, ktoré svojim pohybom posúvajú vniknuté nečistoty a hlien smerom von.

Pľúca (pulmo)

Pľúca sú uložené v hrudnom koši. Sú rozdelené na pravé a ľavé pľúca. Pravé pozostávajú z troch pľúcnych lalokov, ľavé z dvoch.

Priedušky, ktoré sa ďalej rozvetvujú do priedušničiek, sa končia svojimi najjemnejšími rozvetveniami v pľúcnych mechúrikoch – alveolách. Tieto sú obrastené sieťou krvných vlásočníc. Rast a vývoj nových alveol pokračuje asi do 8. roku, keď dosahuje počet 300 miliónov. Počet alveol sa zvyšuje aj potom – až do adolescencie, ale už pomalšie. Od 8. roku prevláda rast pľúc zväčšovaním alveol. Stena pľúcnych mechúrikov je veľmi tenká. To zrýchľuje a uľahčuje výmenu plynov medzi vzduchom a krvou. Neokysličená krv, ktorá prichádza zo srdca, tu pod tlakom natankuje kyslík a odtransportuje ho naspäť do srdca, odkiaľ sa dostáva do celého tela.

Trochu matematiky

počet pľúcnych mechúrikov (alveol) je niekoľko sto miliónov,
plocha povrchu pľúc dospelého človeka má rovnakú veľkosť ako päť futbalových ihrísk,
každú minútu predýchame asi 6 –8 litrov vzduchu ( keď cvičíme, ešte viac)
vdychovaný vzduch obsahuje: 78 % dusíka, 21 % kyslíka, 0,03 % oxidu uhličitého,
vydychovaný vzduch obsahuje: 78 % dusíka, 17 % kyslíka, 4 % oxidu uhličitého.

Najvyšší kontrolný úrad

Rýchlosť dýchania, ktorú kontroluje mozog (centrum dýchania je v predĺženej mieche), závisí aj od koncentrácie oxidu uhličitého v krvi.

Pri cvičení sa vytvára viac oxidu uhličitého, takže mozgové bunky nám prikazujú hlbšie a rýchlejšie dýchať, aby sme mohli vdychovať viac kyslíka. Týmto sa zrýchľuje srdcová činnosť, aby sa oxid uhličitý rýchlejšie vydýchal.

Zázračná tekutina – surfaktant

Od 25. týždňa plodu sa začína v bunkách pľúcnych mechúrikov tvoriť t.z.v. SURFAKTANT , ktorý znižuje povrchové napätie v alveolách a tak udržuje ich stabilitu a zabraňuje ich kolabsu. Názorne si to možno predstaviť na balóne. Keď robíme prvý vdych do balónu, ide to veľmi ťažko, je tuhý (povrchové napätie je vysoké), následné vdychy už idú omoho ľahšie (povrchové napätie sa znížilo). Surfaktant zabraňuje spľasnutiu alveol pri výdychu a uľahčuje ich opätovné naplnenie vzduchom. Zrelé pľúca s dostatkom surfantantu sa môžu po pôrode ľahko rozvinúť, narozdiel od nezrelých.