Dýchací soustava - neviditelné palivo našich buněk

Mechanické dýchání (plicní ventilace) je jen začátek příběhu. Nádech zajišťuje především bránice a mezižeberní svaly. Když se stáhnou, zvětší prostor v hrudníku. Tím vznikne podtlak, který doslova „nasaje“ vzduch do plic. Plíce samotné žádné svaly nemají. Výdech pak proběhne čistým povolením bránice a zatlačením hrudního koše - tím se vzduch z plic vytlačí ven.

Stavba dýchací soustavy

Dutina nosní zachytává primární nečistoty ze vzduchu a ohřívá vzduch, který jde do plic. Dutina ústní slouží jako sekundární přísun vzduchu do plic v případě potřeby většího zásobování nebo ucpání dutiny nosní.

Hrtan je krytý hrtanovou příklopkou, která brání jídlu, aby se dostalo do dýchací soustavy, proto je důležité během jezení nemluvit, příklopka by se nemusela  stihnout zavřít a sousto se může dostat do hrtanu nebo průdušnice a ucpat dýchací cesty.

Průdušnice je chrupavčitá trubice vedoucí vzduch hlouběji do těla - ta se následně dělí na dvě průdušky vedoucí vzduch do dvou plic. 

Pravá plíce je tvořena třemi laloky a levá plíce dvěma (dává místo srdci).

Průdušky se následně dělí ne menší průdušinky a ty jsou zakonceny plicními sklípky, ve kterých dochází k samotné výměně dýchacích plynů.

V malém krevním oběhu vedou tepny do plic odkysličenou krev (červené cévy) a z plic vedou žíly krev okysličenou zpět do těla. Přechod mezi tepnami a žíálami se nazývá vlásečnice - jedná se o tenké cévy tvořene pouze 1 vrstvou buněk, kde může probíhat samotná výměna dýchacích plynů.

Po nádechu se do plicních sklípků dostane čerstvý vzduch s vyšší koncentrací kyslíku než máme v krvi. Z fyziky už víme, že látky o různých koncentracích mají tendenci se svou koncentrací vyrovnávat. Když v krvi máme více oxidu uhličitého než v plicích, tak má tendenci pronikat z krve do plic. Naopak kyslík z plic stejným způsobem proniká do krve.

V krvi se pak naváže na červenou krvinku a pomocí ní putuje krevním řečištěm po celém těle až narazí na místo, kde je zase vyšší koncentrace oxidu uhličitého v orgánu a zde vyloží kyslík a nabere si oxid uhličitý, který vyloží opět v plicích. Takto se cyklus neustále opakuje.

Tělo využívá energii chemické vazby. Lidské tělo využívá jako hlavní zdroj energie tzv. glukózu, což je jednoduchý cukr. V mitochondriích všech buněk našeho těla pak dochází k chemické reakci právě mezi kyslíkem a glukózou. Při této reakci se využije energie, se kterou naše tělo umí dál pracovat. Odpadními produkty této reakce je voda a oxid uhličitý. Vodu naše tělo využije v dalších procesech, ale oxid uhličitý je nutné navázat opět na červené krvinky a dostat ho z těla ven.

Celý tento proces tzv. buněčného dýchání nebo také vnitřního dýchání se odehrává v mitochondriích. Svalové buňky jsou mitochondrií doslova plné, protože spotřebovávají velké množství energie na pohyb. 

Věděl/a jsi, že mitochondrie vznikly tzv. endosymbiózou? Původně se jednalo o prabakterii, která uměla vyrábět velké množství molekuly ATP a začala žít v symbióze s eukaryotickými buňkami. Má tak vlastní dokonce vlastní DNA. My ji dodáváme živiny a ochranu a ona nám na oplátku poskytuje molekuly ATP, které slouží v našem těle jako energetické platidlo. 

Proč jezdí vrcholoví sportovci trénovat do hor?

Zobrazit řešení

V řidším vzduchu je nižší tlak kyslíku, takže se ho do krve dostává méně. Ledviny tuto „krizi“ zaznamenají a vyloučí hormon EPO (erytropoetin), který donutí kostní dřeň vyrobit mnohem více červených krvinek. Když se pak sportovec vrátí do nížiny, má v krvi obří transportní flotilu krvinek navíc. Ke svalovým mitochondriím tak rázem proudí více kyslíku než u běžného člověka a sportovec vydrží déle bez kyslíkového dluhu.