16. Dýchací a mízní soustava živočichů a člověka

  1. Podmínky dýchání v jednotlivých prostředích a přizpůsobení se živočichů.
  2. Typy dýchacích soustav u bezobratlých.
  3. Anatomie dýchacích soustav obratlovců a rozdíly u jednotlivých tříd.
  4. Anatomie a fyziologie dýchací soustavy člověka, dýchací svalstvo.
  5. Přenos plynů ke tkáním u jednotlivých skupin živočichů.
  6. Vnější a vnitřní dýchání- rozdíly, význam.
  7. Imunitní systém člověka – součásti, imunizace – typy.
  8. Onemocnění dýchací soustavy.
  9. Negativní vliv prostředí a zlozvyků na zdraví dýchací soustavy a jejich vliv na imunitu člověka.
 

Dýchání

  • výměna plynů O2 a CO2
  • oxidací se uvolňuje E, zplodinou oxidace je oxid uhličitý
  • Vodní živočichové využívají kyslík rozpuštěný ve vodě
    • dýchají žábrami
    • celým povrchem těla
      • kyslík přímo k buňkám (prvoci, žahavci, korýši, drobní členovci)
      • kyslík přes tělní tekutiny, nutné dobré prokrvení povrchu těla (kroužkovci, obojživelníci, některé ryby) – povrch těla musí být propustné (bez krunýře, šupin, srsti..)
      • ambulakrální soustava- dýchací soustava ostnokožců tvořená chodbami uvnitř těla, jimiž proudí mořská voda
    • Suchozemští živočichové přijímají kyslík ze vzduchu nebo z vrchních vrstev půdy
      • vzdušnice(tracheje)
        • jsou vychlípeniny pokožky vyztužené chitinem
        • mají uzavíratelné vstupní otvory (stigmata)
        • vzdušnicovci, někteří roztoči
        • larvy vodního hmyzu mají tracheální žábry, larvy vážky dýchají konečníkem
        • vzduch je veden z povrchu těla až k jednotlivým orgánům
        • vzdušnice jsou bohatě větvené
      • plicní vaky
        • vznikly vychlípením pokožky (plži, pavoukovi)
      • Dýchání žábrami
        • žábry jsou u korýšů, vodních měkkýšů, ryb, jsou velmi dobře prokrvené a kyslík je po těle rozváděn tělní tekutinou – krvomízou či krví.plíce jsou dýchacím orgánem u suchozemských živočichů, a to u bezobratlých pavouků a u obratlovců, kteří mají daleko větší povrch plic
        • tenkostěnné vychlípeniny pokožky
        • proudění vody (plavání, pohyb končetin, skřelí, úst..) -> přenos plynů zprostředkovávají tělní tekutiny
        • u nižších živočichů volně rozloženy do okolí (mnohoštětinatci-rournatec; někteří plží, mladí pulci)
        • u vyšších uloženy v plášťové dutině (mlži) nebo kryty krunýřem (raci) nebo skřelemi (ryby)
      • dýchání plícemi
        • ptáků a savců je povrch plic větší než povrch těla.
        • dýchací soustava =  dýchací cesty + respirační část – plíce – výměna plynů
        • přenos plynů pomocí tělních tekutin
        • ve vývoji dochází ke zvětšování povrchu řasením
        • obratlovci mají plíce, vzniklé jako výběžek jícnu, zůstávají ve spojení s trávicí soustavou (savci, ptáci, plazi), jsou párové, u hadů levá zakrnělá
        • obojživelníci dýchají polykáním vzduchu
        • u savců jsou plíce roztažitelné (hrudní koš, bránice)
        • u ptáků nejsou roztažitelné, zásobárnou vzduchu jsou plicní vaky

3 typy dýchání:

a) vnější – plicní ventilace (výměna vzduchu mezi vnějším prostředím a plícemi) + výměna plynů mezi vzduchem a krví

b) vnitřní – výměna plynů mezi krví a tkáněmi + tkáňové dýchání (spotřebovává se O2 a vydává se CO2)

c) buněčné – mitochondrie

Fáze dýchání:

  1. vnější – výměna plynů mezi okolím a tělní tekutinou
  2. přenos plynů – tělními tekutinami, většinou ve vazbě na krevní barviva:
    • červený hemoglobin (obratlovci, někteří kroužkovci)
    • modrý hemocyanin (pavoukovci, měkkýši, korýši)
    • zelený chlorokruorin (někteří kroužkovci)

 

  • u obratlovců je hemoglobin uzavřen v červených krvinkách, což zlepšuje přenos O2
  • CO2 je přenášen hlavně jako HCO3

3. vnitřní – výměna plynů mezi tělními tekutinami a tkáněmi (u obratlovců s uzavřenou cévní soustavou je prostředníkem ještě i tkáňový mok)

– O2 i CO2 pronikají po tlakovém spádu

Dýchací soustava člověka

  • horní cesty dýchací– tvořeny nosní dutinou a přilehlými vedlejšími nosními dutinami
    • nosohltan – v něm hltanové mandle
    • zvlhčují vdechovaný vzduch, čistí a ohřívají
  • dolní cesty dýchací – hrtan + průdušnice + průdušky + průdušinky

 

  • dechový objem – množství vzduchu vstupující a vystupující během jednoho dechu – 500 ml
  • frekvence dýchání – 14 – 18 vdechů/min (max. 60 vdechů/min)
  • vitální kapacita plic – maximální výdech po maximálním vdechu, 5 –6 l, – využíváme asi 50 %
  • mrtvý prostor – vzduch nevyužitý v dýchacích cestách – 150 ml
  • kyslíkový dluh
    • při námaze nestačí množství kyslíku – E se získává štěpení glykogenu anaerobní glykolýzou na kyselinu mléčnou
    • potřeba později kyslík doplnit – do hemoglobinu červených krvinek, kyslík spotřebovaný v důsledku zvýšené teploty, k oxidaci kyseliny mléčné vytvořené při námaze
  • řízení plicního dýchání
    • dýchací centrum v prodloužené míše (vznikají zde rytmické vzruchy) – míšními nervy vedeny k dýchacím svalům
    • činnost centra ovlivněna chemickými podměty (koncentrace – parciální tlak O2 a CO2, změna pH) – chemoreceptory umístěny v aortě a krkavicích

 

Nerespirační funkce dýchací soustavy

1. brání vstupu cizorodých látek a patogenů – vylučování hlenu

2. tvorba hlasu – na řeči se podílí mluvidla: měkké patro, dásně, jazyk, zuby, rty

3. ohřívání a zvlhčování vzduchu před vstupem do plic

 

Dýchání dále dělíme na:
-inspiraci (nádech) – aktivní děj (se spotřebou energie)
-exspiraci (výdech) – obvykle pasivní děj

  • u žen převládá hrudní dýchání, u mužů břišní
  • vitální kapacita plic je 3 – 5l
  • normální dechová frekvence je 16 nádechů za minutu, při jednom nádechu se vymění půl litru vzduchu, to znamená, že za minutu spotřebujeme 8 litrů vzduchu
  • při námaze se stane, že krev nestačí svalům dodávat kyslík (=kyslíkový dluh), usazují se v nich anaerobní metabolity – kyselina mléčná
  • zbytkový (residuální) vzduch – vzduch, který není nikdy vydechnut, vždy zůstává v plicích (0,5 – 1l)
  • řasinkový epitel – řasinky kmitají směrem z těla ven a posouvají hlen(ř. epitel zachytí cizorodé částice)

vnitřní dýchání:

  • přenos kyslíku do krve – 98% se váže na hemoglobin → navázání 4 molekul kyslíku = oxohemoglobin
  • navázáním dusičnanů a dusitanů vzniká methemoglobin (nebezpečný pro kojence)
  • 8% COje vázáno v plazmě, 25% vázáno na hemoglobin, 65% ve formě HCO3-
  • (CO2 + H2O → H2 CO3 + H+ → HCO3-)

Horní cesty dýchací:

  • Nosní a ústní dutina – jsou otvory, kterými se kyslík dostává do těla, v nosní dutině jsou chloupky, které zachytávají bakterie a viry, proto bychom měli raději dýchat nosem.
  • Měkké patro – je lalok v zadní části dutiny ústní, který se při polykání zvedá a zabraňuje, aby se potrava dostala do nosu.
  • Vedlejší dutiny nosní – jsou dutiny v kostech okolo nosu.
  • Nosohltan – dutina nad hrtanem, spojuje ústní a nosní dutinu.
  • Nosní a krční mandle – jsou tvořeny lymfatickou tkání, která při zánětu uší, nosu či krku zduří a obraňuje se proti infekci.

Dolní cesty dýchací:

  • Hrtan – je trubice, která spojuje nosohltan a průdušnice. Obsahuje hlasivky a hrtanovou příklopku.
  • Hrtanová příklopka – uzavírá se, když polykáme, aby se potrava nedostala do hltanu a později do plic, ale aby šla jícnem do žaludku…
  • Hlasivky – jsou dvě vazivové řasy, které se při mluvení, přiblíží a tím je mezi nimi úzká štěrbina, tak vzniká zvuk. Čím je štěrbina užší tím je zvuk vyšší.
  • Průdušnice – trubice, která začíná na konci hrtanu a rozděluje se na dvě průdušky. Je2 cm široká a přibližně15 cm dlouhá.
  • Plíce – Plíce jsou dva měkké houbovité měchy, umístěné v dutině hrudní, skládají se z průdušek, průdušinek, plicních váčků a z plicních sklípků. Pravá plíce má 3 laloky a levá 2 laloky (je menší protože je tam srdce).

– na povrchu vazivový obal poplicnice – přechází v pohrudnici (mezi nimi štěrbina naplněná tekutinou – v plicích podtlak)

  • Průdušky – vedou do pravé a levé plíce, kde se dělí na průdušinky.
  • Průdušinky – jsou tenké trubičky, na těch nejdrobnějších z nich (o průměru velikosti vlasu) jsou plicní váčky.
  • Plicní váčky – skládají se z plicních sklípků.
  • Plicní sklípky (alveoly) – probíhá v nich výměna plynu, z dýchací soustavy do krve. V plicích máme 300 milionů alveolů. Kdybychom rozložili všechny plicní sklípky, pokryli bychom jimi cca 100 m2.

Bránice – dýchací sval, který pohybuje plícemi

Mezižeberní svaly – svaly díky kterým, můžeme dýchat

Choroby:

  • negativní vliv na plíce – kouření
  • zaprášení plic
  • angína – katar horních cest dýchacích – bakteriální choroba způsobená streptokoky,   antibiotika
  • rýma a nachlazení – způsobeny rhinoviry
  • alergická rýma – pyl, plíseň, prach
  • chřipka – způsobeno virem, který často mutuje a šíří se kapénkovou infekcí nebo přímým kontaktem
  • zápal plic – pneumonie – způsobeno viry nebo bakteriemi – plicní sklípky zaplněny vodou a hlenem – ztíženo dýchání; starší lidé, tělesně slabí, postížení – příčina smrti
  • tuberkulóza – šíří se kapénkami: Mycobacterium tuberculosis -> v plicích, zajizvují tkáň, rozšiřují se do orgánů
  •  astma – křeče hladkých svalů průdušinek
  • pneumotorax – vniknutí vzduchu mezi pohrudnici a poplicnici

Obranné dýchací reflexy

  • ochrana před pevnými částečkami, nadměrným množstvím hlenu, dráždivými a čpavými látkami
  • kýchnutí – drážděním sliznice nosní
  • kašel – podráždění sliznice hrtanu, průdušnice, průdušek

Poruchy ovlivňující plicní funkce

Ucpání dýchacích cest

  • nemocní s chronickou bronchitidou
  • vdechováním prachových částic – ztlušťování stěn dýchacích cest – zmenšení vnitřního průsvitu

 Astma

=    záchvatovitá choroba většinou spojená s alergiemi

  • stěny bronchiolů se stahují – zužují se
  • onemocnění doprovázeno otoky, ztlušťování stěn dýchacích cest a zvýšenou produkcí hlenu
  • léky roztahují bronchioly, čistí dýchací cesty

 

Mízní systém

Míza

  • nažloutlá tekutina podobná krevní plazmě, obsahuje některé typy bílých krvinek
  • vzniká z tkáňového moku (denně asi 3l), odvádí látky ze střev (lipidy – tukové kapénky)
  • její oběh je uzavřený
  • mízní cévy (kapiláry) – začínají slepě v tkáních a sbíhají se ve větší cévy → mízovody → mízní uzliny → hrudní mízovod → horní dutá žíla
  • velká hustota mízních cév = mízní uzliny
  • tvorba a zánik krevních buněk – ochrana organismu

Slezina

  • největší mízní orgán, v levé části břišní dutiny
  • dá se žít i bez ní
  • denně proteče asi 250l krve
  • B-lymfocyty zde produkují protilátky
  • Červená pulpa – dřeň, obsahuje červené krvinky
  • bílá pulpa – obsahuje lymfocyty, zánik č. krvinek

Brzlík

  • v hrudním koši pod srdcem
  • největší funkce v dětství asi do 15 let, kolem 21. roku zaniká
  • tvorba hormonů, T-lymfocytů

Lymfatické uzliny – příušní, podpažní, tříselní, podčelistní; filtrace mízy, tvorba lymfocytů a protilátek

Obrana organismu

obrana organismu působí na úrovních:

a) mechanická (neprostupnost kůže)

b) chemická (HCl v žaludku, mastné kyseliny na povrchu kůže)

– důležitým signálem je bolest

– buňky imunitního systému jsou z části volné (v krvi, míze, tkáních, zčásti soustředěné do lymfatických orgánů)

Imunita = schopnost organismu chránit se proti napadení cizorodých látek

a) specifická

  • získaná, vytváří imunologickou paměť (neštovice → jen jednou)
  • je dána přítomností antigenu (=patogenní látka nebo organismus)
  • tělo na antigen vytváří protilátku, na každý specifickou
  • B-lymfocyty se vytváří v uzlinách a slezině – začnou se tvořit protilátky a paměťové buňky, které nadále ponesou informaci o již známém patogenu, látková imunita (imunoglobuliny)
  • T-lymfocyty se vytváří v brzlíku – při aktivaci se netvoří protilátky, T-lymfocyty přímo kontaktují patogen a ničí ho, buněčná imunita

b) nespecifická

  • vrozená
  • pohlcování choroboplodných zárodků fagocytujícími buňkami, uvolňování obranných bílkovin
  • ochranné opatření organismu je zánět, zvyšuje se teplota (produkce pyroxenů)
  • po zlikvidování patogen zůstanou mrtvé buňky = hnis
  • monocyty – bílé krvinky zajišťující nespecifickou imunitu
  • mikrofágy – nezralé monocyty

Očkování (= vakcinace) – aktivní nebo pasivní imunizace

  • aktivní – vpravení usmrcených nebo oslabených mikroorganismů → tělo si vytvoří protilátky
  • pasivní – vpravení protilátek do těla (získané ze zvířat)

Poruchy:

  • hypersensitivita – přecitlivělost na nějakou látku: revmatoidní artritida, cukrovka 1.typu – přecitlivělost na vlastní tkáně – způsobuje poruchy: ekzémy, otoky, rýmu, astma
  • AIDS – syndrom získaného selhání imunity: způsoben virem HIV, který napadá T-lymfocyty a tím poškodí obranyschopnost; přenos tělními tekutinami

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Můžete používat následující HTML značky a atributy: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>