Dýchací soustava Aktivita č. 4 – Biologie pod mikroskopem ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0007 Dýchací soustava Aktivita č. 4 – Biologie pod mikroskopem Prezentace č. 3 Autor: Dušan Rychnovský

Dýchací soustava - význam dýchací soustava zajišťuje: sycení krve kyslíkem zásobování tkání kyslíkem odstraňování zplodin látkové výměny (CO2) z tkání odstraňování (CO2) z krve zvlhčuje, předehřívá a čistí vdechovaný vzduch

Vnější a vnitřní dýchání Rozlišujeme tzv. vnější dýchání a vnitřní dýchání. Vnější dýchání zajišťuje výměnu dýchacích plynů mezi plicními sklípky a krví. Vnitřní dýchání je výměna dýchacích plynů (kyslíku a oxidu uhličitého) mezi tkáněmi a krví.

Nádech a výdech Dýchací pohyby obecně zabezpečuje dýchací mezižeberní svalstvo, bránice  a některé další orgány. Dýchací svaly mění objem hrudního koše, načež se roztahují plíce. Plyn se vždy přesouvá z místa vyššího tlaku do nižšího tlaku, a proto je vzduch nasáván do plic. Naopak při výdechu se objem plic zmenší a vzduch je vytlačen ven. Dýchací svaly se rozdělují na inspirační (vdechové) a na exspirační (výdechové), obě skupiny ještě na základní a na pomocné (pomocné jsou aktivní jen při zvýšené zátěži). 1

Nádech a výdech Při nezvýšeném dýchání je základním mechanismem výdechu pasivní stlačení plic a hrudníku vlastní tíhovou silou, případně potenciální elastickou sílou hrudníku a plic. Proto se v klidu neúčastní výdechu žádné svaly. Při zvýšené zátěži se uplatňují svaly pomocné, jako svaly tzv. břišního lisu, které táhnou bránici nahoru. Dále se v tomto procesu mohou uplatnit vnitřní mezižeberní svaly, které táhnou žebra dolů.

Dýchací cesty - horní Horní cesty dýchací Dutina nosní začíná nosními otvory a je rozdělena přepážkou (tuto přepážku tvoří chrupavka a části kosti radličné a čichové). Patrem je oddělena od dutiny ústní. Ve stropu dutiny nosní nacházíme čichové pole s čichovými buňkami. Hlavním úkolem nosní dutiny je předehřívání vdechovaného vzduchu, zachycení hrubých nečistot ze vzduchu a jeho zvlhčování. Nosohltan je horní část hltanu, která se otevírá do dutiny nosní. Po stranách sem ústí Eustachovy trubice. V blízkosti vyústění Eustachovy trubice se nachází shluk lymfatických uzlin – nosohltanová mandle. 2

Čich schopnost vnímat chemikálie rozpuštěné ve vzduchu povrch čichové sliznice u člověka je pouze asi 4 cm², kdežto u psa dosahuje velikosti i 150 cm² čichová sliznice se nachází v horní třetině nosní přepážky, části horní skořepy a stropu nosní dutiny čich má schopnost adaptace lidský čich je velmi citlivý na thioly přidávané do zemního plynu

Dolní cesty dýchací Hrtan  (larynx) je trubice tvořená pohyblivě spojenými chrupavkami. Největší z nich je chrupavka štítná a pod ní je uložena chrupavka prstenčitá, ke které se zezadu připojují hlasivkové chrupavky. Hrtan je od hltanu oddělen hrtanovou příklopkou (epiglottis). Průdušnice (trachea) je trubice tvořená chrupavkami. Je vystlána řasinkovým epitelem a vstupuje do hrudníku, kde se dělí na dvě větve – průdušky. Průdušky jsou chrupavčité trubice zanořující se do plic, jsou vystlané řasinkovým epitelem a v plicích se větví na průdušinky.

Plíce  Párový orgán umístěný v dutině hrudní. Pravá plíce má 3 laloky, levá 2 laloky. Povrch plic je kryt poplicnicí, která přechází v pohrudnici. Prostor mezi oběma blanami nazýváme pohrudniční dutina. Je vyplněna malým množstvím tekutiny, která zajišťuje hladké klouzání obou blan po sobě při dýchání.

Fyziologie plic Vnitřek plic se skládá z rozvětvujících se průdušek, tedy dolních cest dýchacích, a dýchacího oddílu, části, kde dochází k výměně plynů. Průduška, která vstupuje do plic plicní brankou, se 25krát větví . Vytváří průduškový strom (arbor bronchalis). V průběhu větvení se mění stavba stěny průdušek, hlavní průduška má podobnou stavbu stěny jako průdušnice, je tvořena chrupavkou, s každým dalším větvením chrupavky ubývá a přibývá hladké svaloviny. Sliznice je pokrytá řasinkovým epitelem, řasinky kmitají směrem ven a pomáhají odstraňovat nečistoty. V průběhu větvení časem zmizí i hladká svalovina, stěna je tvořena jen tenkou sliznicí, s epitelem s řasinkovými buňkami.

Fyziologie plic Dále navazuje plicní lalůček. V něm se větví na průdušinky (bronchioli), které už patří k dýchacímu oddílu plic.  Průdušinky ústí do plicních sklípků - alveolů. Alveoly jsou tenkostěnné váčky, ve kterých probíhá difúze dýchacích plynů. Jejich stěna je tvořena pouze jednou vrstvou extrémně tenkých buněk, pneumocytů. Bazální membrána, na kterou pneumocyty nasedají, přechází ve stěnu okolních kapilár, aby mohly plyny volně přecházet. Alveolární membrána je tlustá jen asi 1 μm.

Kapacita plic Dechový cyklus - nádech a výdech tvoří dechový cyklus, který se opakuje šestnáctkrát za minutu, ve dne, v noci, po celý náš život. Při jednom nádechu přivedeme do plic průměrně půl litru čerstvého vzduchu, tedy vzduchu, v němž je 21% kyslíku a jen 0,04%oxidu uhličitého. Při výdechu z plic odejde půl litru vzduchu s 15%kyslíku a 4,5%oxidu uhličitého. dospělý člověk 16 vdechů/min v klidu (1/2 l vzduchu = dechový objem) dítě 20-26 vdechů/min v klidu při tělesné námaze, emocích (hněv …), v horkém prostředí - vyšší dechová frekvence sportovci - 14 vdechů/min

Kapacita plic Vitální kapacita plic vzniká součtem dechového objemu, inspiračního rezervního objemu a expiračního rezervního objemu. inspirační rezervní objem = množství vzduchu, které je možné nadechnout po normálním vdechu (2-2,5 l) expirační rezervní objem = množství vzduchu, které je možné ještě vydechnout po normálním výdechu (1-1,5 l) závisí na pohlaví, věku, trénovanosti, zdravotním stavu… je to orientační ukazatel výkonnosti plic - u žen 3,2 l, u mužů 4,2 l zvětšuje se u sportovců, foukačů skla, trubačů, zpěváků… Celková kapacita plic je součtem vitální kapacity a reziduálního objemu (1,5 l vzduchu)

Zdroje informací Obrázky byly vyhledány ve wikipedii jako Creativ Commons nebo Public Domain: In:cs.wikipedia.org [online]. 18. 9. 2005, 19:40[cit. 11. října. 2013]. Obrázek ve formátu gif. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Breathing_corset.gif Arcadian, In:cs.wikipedia.org [online]. 15. února 2007, 19:34, [cit. 11. října. 2013]. Obrázek ve formátu jpg. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Illu01_head_neck.jpg Patrick J. Lynch, medical illustrator, In:cs.wikipedia.org [online]. 23. prosince 2006, [cit. 11. října. 2013]. Obrázek ve formátu jpg. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Head_olfactory_nerve_-_olfactory_bulb_ja.jpg Černík, V., Bičík, V., Martinec, Z. Přírodopis 3 pro 8. ročník základní školy a nižší ročníky víceletých gymnázií. Praha: Libertas, a. s., 1. vydání. ISBN 80-85937-97-2 Jelínek, J., Zicháček, V. Biologie pro gymnázia. Olomouc: Nakladatelství OLOMOUC, 2004. ISBN 80-7182-177-2 Vlastní tvorba