Dýchací systém


  • udržuje stálou výměnu plynů mezi tělem a vnějším prostředím (příjem kyslíku, vylučování oxidu uhličitého)
  • dýchací soustavu člověka můžeme rozčlenit na dvě části: 
    • část vodivá
      • horní cesty dýchací: dutina nosní, nosohltan → obranný nepodmíněný reflex: kýchání
      • dolní cesty dýchací: hrtan, průdušnice, průdušky → obranný nepodmíněný reflex: kašlání
    • část respirační (plíce) 
  • rozlišujeme dva typy dýchání: 
    • vnější dýchání (plicní) = výměna dýchacích plynů mezi plicními sklípky a krví 
    • vnitřní dýchání (tkáňové) = výměna dýchacích plynů mezi krví a tkáněmi

EMBRYONÁLNÍ VÝVOJ DS

  • kaudálně od štítné žlázy se trávicí trubice zplošťuje a vybíhá v laryngotracheální výchlipku
  • z výchlipky vzniká hrtan a postupným dichotomickým větvením průdušky, průdušnice, průdušinky a i plicní sklípky
  • vznik plic je postupný a dlouhý
    • sklípky se vytváří až v 10 měsíci a jejich tvorba pokračuje až 8 let

DÝCHACÍ CESTY

  • dutina nosní = cavum nasi

    Dýchací cesty

    • nosní dírky – nosohltan – nozdry (= choany
    • podklad nosu tvoří nosní kůstky 
    • svislá přepážka ji dělí na dvě nesouměrné poloviny 
    • sliznice:
      • čichová část (nažloutlá) – senzorická část
      • dýchací část (růžová) – tlustá, prokrvená, obsahuje hlenové žlázky 
    • funkce: předehřátí, zvlhčování vzduchu, zbavení prachu 
  • vedlejší dutiny nosní (paranazální sinusy) 
    • v kostech čelní, klínové, čelistní 
    • vystlány tenkou sliznicí 
    • možnost zanícení (→ nepříjemný zánět dutin) 
    • význam: odlehčení lebky 
  • nosohltan = nasopharynx
    • horní část hltanu (spojení s trávicí soustavou)
    • spojen Eustachovou trubicí se středním uchem 
    • nosohltanové mandle („adenoidní vegetace“, lymfatické uzliny) → možnost zbytnění 
  • hrtan = larynx
    • chrupavčitá část (6 cm) 
    • chrupavky: štítná, prsténcová, hlasivkové, příklopková → spojení klouby a vazy 
    • orgán fonace (tvorba hlasu): od hlasivkových chrupavek jsou ke štítné chrupavce napnuty hlasivkové vazy 
    • křížení dýchacích cest s trávicími – otevírání/zavírání příklopky hrtanové (epiglottis) – odděluje hrtan a hltan 
    • nejužší místo dýchacích cest (alergie → zbytnění sliznic → hrozí i udušení!) 
  • průdušnice = trachea
    • cca 12 cm trubice nacházející se před jícnem 

      Tvorba hlasu

      • probíhá pomocí hlasivky, jež je podložena hlasivkovými vazy
        • vazy se díky pohybům chrupavek a svalů pohybují - napínají se, přibližují a oddalují
      • napjaté hlasové vazy se při výdechu rozechvívají a vzniká tón
        • tón je rezonancí v dutinách nad hrtanem formován do barvy lidského hlasu
    • podkovovité chrupavky (15–20) spojené vazivem – pohyby hlavy 
    • zadní strana blanitá (vazivo) – změny průsvitu (např. při hlubokém nádechu) 
    • ve sliznici množství hlenových žlázek 
    • ochranné zařízení dýchacích cest – řasinkový epitel
  • průdušky = bronchi
    • 2 chrupavčité trubice, ve které se ve výši čtvrtého hrudního obratle (Th 4) dělí průdušnice 
    • vstupují do plic a dále se dělí na průdušinky (bronchioly) n-tého řádu (dle počtu dělení)

PLÍCE = pulmo

  • hlavní párový respirační orgán umístěný v hrudní dutině; levá plíce 2 laloky, pravá plíce 3 laloky
  • kryty blánou poplicnicí (srůstá s plicním vazivem), která přechází v pohrudnici (vystýlá hrudní dutinu) → mezi nimi pohrudniční štěrbina/dutina s tekutinou (klouzání obou blan při dýchacích pohybech) 
  • v pohrudniční dutině podtlak, drží plíce rozepjaté – při průniku vzduchu (např. úraz hrudníku) → pneumotorax (dochází ke smrštění plic) 
  • obě plíce odděleny mezihrudím (mediastinum) 
  • plicní báze (základna) leží na brániční klenbě 
  • plicní branka (hilus) – vstup/výstup cév 
  • plicní váčky s plicními sklípky (alveoly; jedna vrstva buněk, průměr 0,3 mm, až 400 miliónů sklípků, plocha 80–100 m2) – dochází k přestupu plynů po tlakovém spádu (parciální tlak, fyzikální principy)

PLICNÍ VENTILACE, DÝCHACÍ POHYBY, MECHANISMUS DÝCHÁNÍ - pojmy

  • dýchací svaly: bránice, mezižeberní svaly, při výdechu i břišní
  • dýchání: žeberní (více u dospělých) × brániční (více u dětí)
  • vdech = aktivní proces, vzduch nasáván, plíce se rozepínají, bránice se pohybuje směrem dolů 
  • výdech = pasivní proces, vzduch vypuzován, plíce se smršťují, dýchací svaly ochabují, bránice směrem nahoru 
  • vitální kapacita plic = maximální množství vzduchu, které můžeme vydechnout po největším možném nádechu (cca 4 litry) – spirometr 
  • dechový objem = objem vzduchu, který se vymění při každém vdechu (cca 0,5 litru v klidu) 
  • dechová frekvence = počet vdechů za minutu (cca 16 v klidu) 
  • minutový dechový objem = objem vzduchu vyměněný za minutu (cca 8 litrů = 0,5 litru × 16 dechů) 
  • inspirační rezervní objem = objem vzduchu, který můžeme ještě usilovně vdechnout po klidném nádechu (až 3 litry) 
  • exspirační rezervní objem = objem vzduchu, který můžeme ještě usilovně vydechnout po klidném výdechu (do 1,5 litru) 
  • reziduální plicní objem = objem vzduchu, který není možné z plic vydechnout (0,5–1 litr)
  • při dýchání se nevyužívá všechen vzduch, část ho zůstává nevyužita v dýchacích cestách → mrtvý prostor 
  • kyslíkový dluh = prací zatížené svaly mohou část energie získávat štěpením glykogenu na kyselinu mléčnou (anaerobní glykolýza – bez kyslíku!), po práci dočasné zvýšené dýchání zajišťuje splácení takto vytvořeného kyslíkového dluhu (doplnění kyslíku v Hb, oxidace laktátu) 
  • hypoxie = snížené zásobování buněk kyslíkem  (průvodní jevy - modrání kůže a rtů)
  • anoxie = úplná absence kyslíku 
  • apnoe = bezdeší (inspirační a. – zadržení dechu po nádechu, expirační a. – zadržení dechu po výdechu)

ŘÍZENÍ DÝCHÁNÍ, DÝCHACÍCH POHYBŮ

  • neurony dýchacího centra – schopnost cyklické tvorby vzruchů (→ automacie, rytmicita)
  • centrum: prodloužená mícha, hypothalamus 
  • samostatnost není úplná – chemoreceptory v cévách (aktivace např. při snížené hladině kyslíku) 
  • aktivita vycházející z mozkové kůry – volní dýchání

PŘENOS DÝCHACÍCH PLYNŮ

  • závisí na tlakovém spádu – parciální tlak kyslíku/oxidu uhličitého

    Saturační křivka hemoglobinu

    • vyjadřuje závislost nasycení hemoglobinu kyslíkem na parciálním tlaku kyslíku
    • ke stoprocentnímu nasycená hemoglobinu kyslíkem dochází při tlaku 120 torrů
    • tvar křivky závisí na:
      • velikosti těla
      • množství kyslíku v prostředí
      • vlivu teploty
      • vlivu pH, parciálního tlaku CO2

  • zprostředkováván hemoglobinem
    • bílkovina globin + nebílkovinný pigment hem (s železem FeII)
    • 1 molekula hemoglobinu má 4 hemové skupiny → váže 4 O2
  • přenos kyslíku: 98 % vázáno na Fe v hemoglobinu (Hb) → oxyhemoglobin (vazba je slabá, ve tkáních se snadno uvolňuje) 
  • přenos oxidu uhličitého: plazma - 8 %, hydrogenuhličitanový anion - 67 %, hemoglobin - 25 % (vzn. karboxyhemoglobin)
  • CO se váže 300× rychleji než kyslík, 0,1 % ve vzduchu CO už je nebezpečné (→ karbonylhemoglobin → riziko vnitřního udušení!) 
  • dusičnany nebo dusitany v pitné vodě – oxidace FeII na FeIII, vzniká methemoglobin (neschopný přenášet kyslík)

VÝMĚNA PLYNŮ

  • vnitřní dýchání - výměna mezi tkáněmi a krví
    • CO2 produkovaný tkáněmi difunduje do do krve, kde se mění na hydrogenuhličitanový anion a proton
      • díky produkci H+ dochází k okyselení, které snižuje afinitu hemohlobinu ke kyslíku
    • kyslík je tedy uvolněn pro tkáně
  • zevní dýchání - výměna plynů mezi plicními sklípky a krví
    • CO2 přinášený krví proniká do alveol a je vydechován
    • vdechovaný kyslík difunduje do krve a je rozváděn ke tkáním

CHOROBY, NEMOCI A PORUCHY DÝCHACÍ SOUSTAVY

  • rýma: alergická nebo infekční, zvýšená tvorba hlenu
  • chřipka: virus, kapénková infekce 
  • katary dýchacích cest: virové i bakteriální 
  • angína: zánět mandlí (hnisavá, spálová) 
  • zápal: plic, průdušnice, průdušek 
  • astma: křeče hladkého svalstva, zúžení průdušek a zvýšená produkce hlenu 
  • tuberkulóza: vede k rozpadu infekční tkáně, agens Mycobacterium tuberculosis 
  • rakovina plic: nádorové onemocnění často spjaté s kouřením
Comments