Synonymá
pľúca, dýchacie cesty, výmena kyslíka, zápal pľúc, bronchiálna astma Anglicky: dýchanie
Definícia
Na dodanie tela kyslíku je potrebné dýchanie. Za týmto účelom telo absorbuje kyslík zo vzduchu cez pľúca (pulmo) a uvoľňuje ho v použitej forme ako oxid uhličitý (CO2). Regulácia dýchania podlieha zložitým kontrolným mechanizmom a je riadená mnohými rôznymi svalovými skupinami.
Dýchací reťazec
Dýchací reťazec je životne dôležitý proces, ktorý prebieha v mitochondrie. V zásade ide o výrobu energie. Takzvané redukčné ekvivalenty (NADH + H + a FADH2) sa tvoria pred dýchacím reťazcom zo zložiek našej potravy, ako sú cukor, tuk a bielkoviny.
Tieto redukčné ekvivalenty sa potom používajú v dýchacom reťazci prostredníctvom rôznych komplexov na produkciu ATP (adenozíntrifosfát). Dýchací reťazec pozostáva z 5 komplexov, ktoré sú umiestnené vo vnútornej mitochondriálnej membráne. Jednoducho povedané, protónový gradient sa vytvára na prvých 4 komplexoch.
To znamená, že veľa protónov sa nachádza mimo membrány a vzniká tak nerovnováha. Na vyrovnanie tejto nerovnováhy je smer prúdenia nasmerovaný dovnútra membrány. Piaty komplex dýchacieho reťazca využíva tento tlak a pomocou toku protónov produkuje ATP.
ATP je univerzálnym dodávateľom energie a je potrebný všade v našom tele (napríklad pre činnosť svalov alebo chemické procesy v bunkách). Celkovo je možné z jednej molekuly cukru vyrobiť 32 ATP, ktoré sa potom môžu použiť. Ak dýchací reťazec už nie je aktívny, má to vážne následky. Takzvané kyanidy, tiež známe ako kyselina prusová, inhibujú dýchací reťazec a tým zabraňujú tvorbe ATP. To vedie k smrti v krátkom čase.
Dýchacie svalstvo
Svaly, ktoré sú zodpovedné za prítok a odtok vzduchu z pľúc, sa nazývajú dýchacie svaly. Najdôležitejším dýchacím svalom je membrána. Je to kvázi kruhový plochý sval, ktorý tvorí hranicu medzi truhla a brušné vnútornosti a je pripevnená k okraju steny tela a chrbtici.
Keď membrána je uvoľnená, centrálna časť sa vydúva hemisféricky do hrudníka, pretože je tu menší tlak ako v oblasti brucha. Ak sú svaly teraz napnuté, membrána klesá a stáva sa takmer vodorovným a rovnomerným. To zvyšuje objem v hrudníku (hrudný kôš), a tým aj v pľúcach.
To znamená, že tlak v pľúcach je nižší ako vo vzduchu. Tento podtlak je hnacou silou pre prívod vzduchu (inhalácia, inšpirácia). V závislosti od držania tela musia byť časti medzirebrové svaly a jednotlivé svaly ramenný opasok môže tiež podporovať inhalácia (pomocné dýchacie svaly).
Všetky články v tejto sérii:
