Pertukaran gas dalam jaringan paru-paru dan bagaimana mereka?

ada sistem pernapasan untuk memastikan sel-sel, jaringan dan organ oksigen dalam tubuh manusia. Ini terdiri dari organ-organ berikut: rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronkus dan paru-paru. Pada artikel ini, kita akan memeriksa struktur mereka. Dan juga mempertimbangkan pertukaran gas dalam jaringan dan paru-paru. Mendefinisikan karakteristik dari respirasi eksternal yang terjadi antara tubuh dan suasana, dan bagian dalam yang mengalir langsung pada tingkat sel.

Mengapa kita bernapas?

Kebanyakan orang tidak ragu-ragu untuk menjawab: untuk mendapatkan oksigen. Tapi mereka tidak tahu mengapa kita membutuhkannya. Banyak jawaban yang sederhana: oksigen yang dibutuhkan untuk bernapas. Ternyata sebuah lingkaran setan. Break itu, kami akan membantu biokimia yang mempelajari metabolisme sel.

pikiran terang yang mempelajari ilmu ini, telah lama sampai pada kesimpulan bahwa oksigen yang dipasok ke jaringan dan organ, mengoksidasi karbohidrat, lemak dan protein. Ini menghasilkan senyawa energi miskin: karbon dioksida, air, amonia. Tetapi hal utama adalah bahwa sebagai hasil dari reaksi ini disintesis ATP - zat energi universal yang digunakan oleh sel untuk fungsi-fungsi vital. Kita dapat mengatakan bahwa pertukaran gas di jaringan paru-paru dan adil dan akan memberikan tubuh dan struktur yang diperlukan untuk oksidasi oksigen.

Mekanisme pertukaran gas

Ini menyiratkan keberadaan setidaknya dua zat, yang sirkulasi dalam tubuh menyediakan proses metabolisme. Selain pertukaran gas oksigen yang disebutkan di atas di paru-paru, darah dan jaringan terjadi dengan senyawa lain - karbon dioksida. Hal ini dibentuk oleh reaksi disimilasi. Sebagai pertukaran zat beracun, harus berasal dari sitoplasma sel. Mari kita periksa proses ini secara lebih rinci.

Karbon dioksida menembus oleh difusi melalui membran sel ke dalam cairan interstitial. Dari itu ia memasuki kapiler darah - venula. Selanjutnya kapal ini menggabungkan, membentuk bawah dan atas vena cava. Mereka mengumpulkan darah jenuh dengan CO _2. Dan mengarahkan ke atrium kanan. Dengan pengurangan bagian dinding nya dari darah vena memasuki ventrikel kanan. Berikut dimulai paru-paru sirkulasi (kecil). Tugasnya adalah untuk menjenuhkan darah dengan oksigen. arteri paru vena menjadi. A CO _2, pada gilirannya, berasal dari darah dan dihapus secara lahiriah melalui sistem pernapasan. Untuk memahami bagaimana hal ini terjadi, pertama kita harus mempelajari struktur paru-paru. pertukaran gas di paru-paru dan jaringan dilakukan dalam struktur khusus - alveoli dan kapiler.

Struktur paru-paru

Ini dipasangkan organ yang terletak di rongga dada. paru-paru kiri memiliki dua lobus. Tepat lebih besar dalam ukuran. Ini memiliki tiga lobus. Melalui gerbang cahaya mereka termasuk dua bronkus, yang cabang keluar untuk membentuk sebuah pohon yang disebut. Menurut cabang udara bergerak saat menghirup dan menghembuskan nafas. Pada kecil, bronkiolus pernapasan diatur gelembung - alveoli. Mereka dikumpulkan dalam asinus tersebut. Mereka, pada gilirannya, membentuk parenkim paru. Adalah penting bahwa setiap botol berisi bernapas jaringan kapiler berat terjerat sirkulasi kecil dan besar. cabang keuntungan arteri paru memasok darah vena dari ventrikel kanan, diangkut ke dalam lumen dari karbon dioksida alveoli. Sebuah venula alveolar paru eferen yang diambil dari oksigen udara.

darah arteri mengalir melalui pembuluh darah paru ke atrium kiri, dan dari sana - ke aorta. Cabang arteri memberikan sel-sel tubuh yang diperlukan untuk bernafas oksigen internal. Hal ini dalam alveoli dari darah vena menjadi arteri. Oleh karena itu, pertukaran gas dalam sirkulasi jaringan paru-paru dan darah dilakukan secara langsung pada kecil dan sirkulasi. Hal ini disebabkan kontraksi otot terus menerus dinding bilik jantung.

respirasi eksternal

Hal ini juga disebut ventilasi paru. Adalah pertukaran udara antara lingkungan eksternal dan alveoli. inhalasi fisiologis yang benar melalui bagian hidung menyediakan tubuh dari komposisi udara: sekitar 21% O _2, 0,03% CO ₂ dan 79% nitrogen. Menurut jalur pneumatik memasuki alveoli. Mereka memiliki bagian mereka sendiri udara. Komposisinya adalah sebagai berikut: 14,2% O _2, 5,2% CO _2, 80% N _2. Napas, napas sebagaimana diatur dalam dua cara: saraf dan humoral (konsentrasi karbon dioksida). Karena stimulasi pusat pernapasan dari medulla oblongata, impuls saraf ditransmisikan ke otot-otot interkostal pernafasan dan diafragma. Volume thorax meningkat. Paru-paru, pasif bergerak setelah kontraksi dari rongga dada, memperluas. tekanan udara di dalamnya menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfer. Oleh karena itu, porsi udara dari saluran pernapasan bagian atas memasuki alveoli.

pernafasan dilakukan setelah nafas. Hal ini disertai dengan relaksasi otot-otot interkostal dan meningkatkan lengkungan diafragma. Hal ini menyebabkan penurunan volume paru-paru. Tekanan udara di dalamnya menjadi superatmosfir. Dan udara dengan kelebihan karbon dioksida naik di bronkiolus. Selanjutnya, pada saluran pernapasan bagian atas, itu harus di rongga hidung. Komposisi udara dihembuskan sebagai berikut: 16,3% O _2, 4% CO _2, N ₂ 79. Pada tahap ini, pertukaran gas eksternal. pertukaran gas paru, dilakukan alveoli menyediakan sel-sel dengan oksigen diperlukan untuk respirasi internal.

respirasi sel

Termasuk dalam reaksi metabolisme katabolik dan energi. Proses ini dipelajari biokimia, dan anatomi dan fisiologi. pertukaran gas di paru-paru dan jaringan dan berkorelasi dengan satu sama lain tidak mungkin tanpa. Dengan demikian, pernapasan eksternal pasokan cairan interstitial oksigen dan menghilangkan karbon dioksida dari itu. Sebuah negeri, dilakukan langsung di sel organel nya - mitokondria yang menjamin fosforilasi oksidatif dan sintesis ATP, menggunakan oksigen untuk proses ini.

siklus Krebs

Apakah siklus asam trikarboksilat yang mengarah ke pernapasan sel. Ini membawa bersama-sama dan mengkoordinasikan respon tahap anoxic metabolisme energi dan proses yang melibatkan protein transmembran. Hal ini juga bertindak sebagai pemasok pembangunan bahan selular (amino, gula sederhana, asam karboksilat lebih tinggi) dibentuk pada reaksi intermediate, dan digunakan untuk pertumbuhan dan pembelahan sel. Seperti yang Anda lihat, artikel ini mempelajari pertukaran gas di paru-paru dan jaringan, serta ditentukan oleh peran biologis dalam organisme manusia.