Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ AutorIng. Zdeněk Pilka Název šablonyIII/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMuFyziologie dýchání Stupeň a typ vzděláváníStřední vzdělání s maturitou Vzdělávací oblastChov zvířat PředmětChov zvířat Tematický okruh Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 2. ročník AnotaceZákladní způsoby přenosu kyslíku a oxidu uhličitého v těle Vybavení, pomůcky- Klíčová slovaPlicní sklípek, dýchací cesty Datum

Fyziologie dýchání Dýchací soustava hospodářských zvířat je tvořena 1.Dýchacími cestami 2.Plicními alveolami Místem, kde probíhá výměna plynů, je tzv. respirační povrch. Mechanismem přenosu plynů je vždy difúze, jejíž rychlost je přímo úměrná povrchu, jímž výměna probíhá, a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti, přes níž difuze probíhá a klíčovou roli zde hraje velikost povrchu difúzní plochy.

Ventilace: Při dýchání dochází k tzv. ventilaci, díky níž je čerstvý vzduch stále v kontaktu s povrchem dýchacího orgánu. Ve skutečnosti to u suchozemských obratlovců znamená, že nádechem se dostane nový vzduch do plic a výdechem se použitý vzduch odstraní. U různých skupin organismů se však vyvinuly rozdílné mechanismy ventilace dýchacího orgánu.

HEMOGLOBIN Barvivo se schopností vázat a efektivně přenášet kyslík do tkání Základní složka HEM – složitá organická sloučenina, jejíž centrální atom tvoří dvojmocné železo GLOBIN – bílkovina podílející se na přenosu kyslíku Je citlivý na některé jedovaté látky jako – dusičnany, dusitany a kyanidy

Dýchací pohyby obecně zabezpečuje dýchací svalstvo a některé další orgány. Známe rozličné způsoby, jak do plic dostat čerstvý vzduch. Velcí savci a u hospodářských zvířat se vyvinulo dýchání při negativním tlaku. U savce je nitrohrudní tlak při vdechu i výdechu negativní vůči atmosférickému tlaku (při maximálním výdechu může být pozitivní). Konkrétní hodnoty u savce jsou přibližně -0,8 kPa při vdechu a - 0,33 kPa při výdechu. Vzduch je při tomto způsobu do plic tažen, nikoliv tlačen. Rozdíl mezi max. nádechem a max. výdechem se nazývá vitální kapacita. Udává se v litrech a souvisí s fyzickou výkonností obzvlášť koní.

Dýchací svaly savců 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). Mezi vdechové svaly patří zejména bránice (největší dýchací sval), která se při stahu vyklenuje do dutiny břišní, čímž prodlužuje podélnou osu hrudníku. Inervována je prostřednictvím bráničního nervu. Dále se ve větší míře uplatňují zevní mezižeberní svaly) (zdvihají žebra) a šikmé svaly (musculi scaleni, uplatňují se při zvýšené intenzitě dýchání). Také zdvihač hlavy (Musculus sternocleidomastoideus) zvedá částečně hrudní koš. Naopak při výdechu Při nezvýšeném dýchání je základním mechanismem výdechu pasivní retrakce 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. Břišní lis tvoří přímý sval břišní, vnější a vnitřní šikmý sval břišní, příčný sval břišní aj. Dále se v tomto procesu mohou uplatnit vnitřní mezižeberní svaly, které táhnou žebra dolů.

Přenos krví V plicních sklípcích kyslík difunduje do krve, a to na základě pravidla, že kyslík má v odkysličené krvi nižší parciální tlak. V rámci toho přechází přes tenký vlhký epitel plicních sklípků. Naopak oxid uhličitý má v krvi vyšší parciální tlak, a proto v plicích uniká přes epitel ven z kapilár. K přenosu v krvi využívají suchozemští obratlovci dýchacích pigmentů. U téměř všech obratlovců je jím hemoglobin v červených krvinkách. Hemoglobin má čtyři podjednotky, každá má svůj kofaktor (tzv. hemová skupina), jenž v svém centru nese atom železa. Každá molekula může přenášet čtyři molekuly O 2. Z krve se dostává ven kyslík v tenkých kapilárách, kde se radikálně zpomaluje rychlost krve a kyslík podle gradientu svého parciálního tlaku přestupuje z krve do okolních tkání. Kde prostupuje všemi živými buňkami a umožňuje uvolňování energie.

Nemoci plic: Zápal plic (pneumonie) je zánětlivé onemocnění plic. Typické onemocnění způsobené nekvalitním odchovem telat. Obvykle je popisováno jako plicní parenchymální nebo alveolární zánět doprovázený abnormálním plněním plic alveolární tekutinou (alveoly neboli plicní sklípky jsou mikroskopické vzduchem vyplněné váčky uvnitř plic, ve kterých probíhá výměna plynů mezi atmosférou a tělem). Zápal plic může vzniknout z mnoha různých příčin – na podkladě infekce bakteriemi, viry, plísněmi, parazity nejčastěji šířením přenosem pomocí kapénkové infekce, nebo také jako následek chemického či fyzikálního poškození plicního parenchymu například vdechováním tuhých částic, či žaludečního obsahu. Zápal plic může být také původu tzv. „idiopatického“ – bez známé příčiny.

Otravy: Otrava oxidem uhelnatým nastává po vdechnutí dostatečného množství oxidu uhelnatého. Oxid uhelnatý (CO) je bezbarvý, nedráždivý plyn bez zápachu, lehčí než vzduch. Vůči zvířecímu organismu je vysoce toxický. Vzniká jako vedlejší produkt parciální oxidace uhlíku během nedokonalého spalování látek, které ve své molekule obsahují výše uvedený prvek. Vzniká tehdy, pokud je teplota spalování příliš nízká, čas hoření je příliš krátký, nebo není k dispozici dostatek kyslíku. Přírodní zdroje se ze 40 % podílí na jeho celkové produkci zejména vulkanickou činností, větší měrou se na jeho produkci podílí antropogenní činnost (60%). Nejvýraznější podíl na antropogenní produkci CO v současné době způsobuje vypalování lesů. Typický příklad otravy nastává při nefunkční ventilaci.

ZDROJE A PRAMENY 1)PAŠKA, Ivan. Živočíšna výroba: Vysokoškolská učebnica pre študentov študij. odborov fytotechnický, mechanizačný a automatizované systémy riadenia poľnohospodárskych vysokých škol. 1. vyd. Bratislava: Príroda, 1991, 401 s. ISBN ) ROZMAN, Josef. Obecné základy živočišné výroby. 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, ISBN