Dýchací soustavu člověka tvoří horní a dolní cesty dýchací a plíce. (čichové buňky, hlenové žlázky). čichové a horní čelisti a přechází v nosohltan. vzduchu, k jeho zvlhčení a očištění od prachu a mikroorganismů. Do nosohltanu proudí vzduch z nosní dutiny a ústí sem Eustachova trubice. dvě průdušky (bronchi) - vznikají rozdvojením průdušnice, po vstupu do plic se mnohonásobně větví až na průdušinky vedoucí do plicních sklípků resp. dutina vyplněná tekutinou (při narušení štěrbiny dojde ke smrštění plic - pneumotorax). váčků prostoupených nervy a cévami. tenkou vrstvou respiračního epitelu, kde dochází k samotné výměně plynů mezi krevními kapilárami. cca: 21 % kyslíku, 78 % dusíku, 0,03 % oxidu uhličitého a bránice klesá. bránice stoupá a vydechovaný vzduch má následující složení: 16 % kyslíku, 79 % dusíku, 4-6 % oxidu uhličitého. Maximální objem vzduchu, který lze vydechnout při maximálním nádechu (tj. výkonnosti plic). Po maximálním výdechu zůstává v plicích ještě tzv. Při vyšším fyzickém výkonu se vytváří tzv. živin a vyloučení nestrávených či nestravitelných zbytků.
Orgánů trávicí trubice a žláz vylučujících enzymy a jiné látky podporující trávení (slinivka břišní, játra). Zuby rozlišujeme na řezáky, špičáky, zuby třenové a stoličky. Zuby jsou uloženy v čelistech, v zubních jamkách je drží pevné vazivo - ozubice. Dětský (dočasný) chrup má 20 zubů, dospělý jedinec má zubů 32. přes exokrinní část vylučuje šťávy do dvanáctníku. Lalůček. Zásobovány jsou jaterní tepnou (20 %) a vrátnicovou žílou (80 %). a jsou zásobním orgánem a hlavním metabolickým centrem organismu (vysoká teplota - až 41st Celsia).
Respirační soustava zahrnuje dýchací cesty a respirační oddíl. Dýchací cesty mají primární distribuční fukci. Jejich úlohou ovšem není jen přivést do plic vdechnutý vzduch, ale i jeho úprava. Vdechnutý vzduch je třeba ohřát na tělesnou teplotu a zbavit nečistot a to ještě před tím, než se dostane do plic. A právě těmto funkcím odpovídá jejich stavba. Tepelná výměna je zajišťována hustou kapilární sítí, zatímco řasinkové buňky (viz. níže) se starají o zbavení vzduchu nečistot. Dle anatomického uspořádání dělíme dýchací cesty na horní (supraglotické) a dolní (infraglotické). Mezi horní dýchací cesty tedy řadíme dutinu nosní a nosohltan. Dýchací cesty jsou vystlány jednovrstevným cylindrickým epitelem s řasinkami a pohárkovými buňkami. V tomto epitelu nacházíme několik druhů buněk. Řasinkové buňky zbavují vdechovaný vzduch nečistot. Nečistoty jsou řankami posouvány do jícnu, aby se zabránilo jejich vniknutí do plic. Úloha pohárkových buněk spočívá v produkci mucinu, který má vůči dýchacím cestám ochrannou funkci. Dále nacházíme v epitelu bazální buňky. Ty slouží jako rezervní buňky a mají schopnost diferenciace ve všechny druhy buněk epitelu. Respirační oddíl plic zahrnuje plíce, alveoly a respirační bronchioly. Dýchání je mimovolný proces, nevyžaduje tedy vědomou kontrolu. Podílí se na něm pohyby hrudníku a bránice (sval oddělující břišní a hrudní dutinu). Dýchání jsme si vědomi pouze ve chvílích, kdy se na něj soustředíme nebo kdy je něčím narušeno, např. náhlou dušností. Dýchání zajišťuje přísun životně důležitého kyslíku.
Hlavní dýchací cesty a jejich funkce
Co je to dýchání? Odborníci na biologii rozlišují mezi „vnitřním“ a „vnějším“ dýcháním. Vnitřním dýcháním se rozumí chemický proces, který je odborně označován jako buněčné dýchání neboli buněčná respirace. V rámci tohoto procesu se odehrávají chemické reakce, při nichž se organické sloučeniny prostřednictvím kyslíku oxidují, a buňky tak získávají energii. To, co pod pojmem dýchání rozumí většina z nás, tedy výměna plynů mezi plícemi a krví, při němž do těla vstupuje kyslík a je odstraňován oxid uhličitý, se správně označuje jako vnější dýchání. Vdechovaný vzduch proniká dýchacími cestami, které se větví do čím dál jemnějších větví (průdušnice, průdušky, průdušinky), až se dostávají do plicních sklípků, kde dochází k výměně plynů. Vdechování a vydechování je zajišťováno dýchacími svaly. Jejich aktivita závisí na potřebě těla - zatímco v klidu vdechujeme a vydechujeme asi pět litrů vzduchu za minutu, při fyzické námaze se toto množství zvýší až dvacetinásobně.
Řídicí centrum v mozku: Dýchání sice je mimovolné a za normálních okolností o něm nepřemýšlíme, přesto je však řízeno mozkem. Dechové centrum se nachází v prodloužené míše. Z té vedou nervová vlákna až k dýchacím svalům a zajišťují jejich činnost. Dechové centrum nepřetržitě přijímá zprávy o aktuálním stavu dýchání a zásobení kyslíkem od vlastních „měřicích stanic“ umístěných např. v tepnách, plicích a hrudníku. Mezi důležité údaje pro dechové centrum v mozku (které na základě jejich vyhodnocení řídí dechovou frekvenci) patří saturace kyslíkem, podíl oxidu uhličitého a hodnota pH v krvi a v mozkomíšním moku.
Než se vzduch - a s ním i kyslík - dostane do plic, musí nejprve projít dýchacími cestami, které kromě přenosu vzduchu do plic plní i další důležité funkce. K dýchacím cestám se řadí: nos, ústa, nosohltan, hrtan, průdušnice, průdušky a průdušinky. Nos, ústa, nosohltan a hrtan patří mezi horní dýchací cesty, zatímco průdušnice, průdušky a průdušinky k dolním dýchacím cestám. Vzduch se v dýchacích cestách při vdechování ohřívá nebo ochlazuje, aby do plic vstupoval za konstantní teploty. Navíc se v dýchacích cestách odehrává „filtrace“ malých částic (saze, prach, pyl atd.) a patogenů (např. bakterie, spóry hub nebo viry), a vzduch přicházející do plic je tak předčištěn. Sliznice dýchacích cest je navíc za normálních okolností vlhká, takže suchý vzduch se v případě potřeby zvlhčuje.
Obrázek 1: Schematický nákres dýchacího systému. Pohled je zepředu (jako bychom se dívali na člověka stojícího proti nám), proto je levá plíce na obrázku vpravo a naopak. (Zdroj: LadyofHats, Public Domain, via Wikimedia Commons)
Plíce a jejich funkce: Plíce jsou umístěny v hrudním koši nad bránicí. Prostor mezi plícemi se nazývá mediastinum; v tomto prostoru se nachází srdce, velké cévy, brzlík, hltan a lymfatické uzliny. Levá plíce a pravá plíce se od sebe liší tvarem i velikostí. Průměrný objem vzduchu, který se vejde do jedné plíce, jsou dva litry. Průdušnice tvoří kmen a rozděluje se na hlavní průdušky, které se dále větví na menší průdušky a průdušinky. Člověk má typicky okolo 300 milionů plicních sklípků (alveoly).
Alveoly a výměna plynů: Alveoly jsou obklopeny hustou sítí kapilár. Kyslík vstupuje do krve a oxid uhličitý z krve odchází do alveolů. Výměna plynů probíhá přes alveolo-kapilární membránu difuzí. Vzniká tak kyslík do krve a CO2 z krve do alveolů. Vzduch, který proniká do alveolů, tvoří plochu o cca 70-100 m2. Mrtvý prostor zahrnuje objem vzduchu, který v dýchacích cestách zůstává nevyužitý pro výměnu plynů.
Kyslík a doprava v krvi: Po navázání kyslíku na hemoglobin putuje kyslík do celého těla. Přenos oxidu uhličitého z krve probíhá v plazmě (8 %), hydrogenuhličitanovým aniontem (67 %) a na hemoglobinu (25 %). Dýchací soustava zajišťuje dýchání a výměnu plynů mezi vnějším prostředím a plícemi. Vdechnutý kyslík se v krvi dostává do tkání a v mitochondriích buněk probíhá buněčné dýchání, což zajišťuje energie pro tělo.
Dýchací svaly a mechanismus dýchání: Dýchání je řízeno autonomně, ale aktivita svalů závisí na potřebě těla. Nádech je aktivní proces, při kterém bránice a mezižeberní svaly rozšiřují hrudník a plíce se rozepínají, čímž vzniká podtlak a vzduch je nasáván. Výdech bývá pasivní, plíce se smrští působením elastických vláken; při zátěži může být výdech aktivní, zapojují se břišní svaly a vnitřní mezižeberní svaly. Vitalní kapacita plic a dechový objem určují, kolik vzduchu lze vyměnit za minutu a jaké množství vzduchu lze vydechnout po maximálním nádechu.
Řízení dýchání a potřeba monitorování: Hlavní motor dýchání není jen nedostatek kyslíku, ale nadbytek CO2 v krvi. Dechové centrum v prodloužené míše reaguje na hladinu CO2 a změnu pH krve, čímž upravuje frekvenci a hloubku dýchání. Před chodníkem jej mohou doplňovat chemoreceptory v cévách a v mozkové kůře lze do jisté míry dýchání ovládat vůlí.
Nemoci dýchacího systému a jejich rozlišení
Akutní onemocnění dýchacích cest se často šíří kapénkami; mezi běžné virózy patří nachlazení, chřipka či covid-19. Rozdíl mezi rýmou, chřipkou a zápalem plic je významný: rýma je lehký nástup v horních cestách, chřipka je celkové virové onemocnění s náhlým začátkem, vysokou horečkou a únavou, zatímco zápal plic postihuje přímo plicní sklípky a vyžaduje často RTG pro diagnostiku. Chronická onemocnění dýchacího systému zahrnují astma a CHOPN. Astma je chronické zánětlivé onemocnění dýchacích cest s bronchospasmy, otokem sliznice a hypersekrecí hlenu. CHOPN je progresivní onemocnění charakterizované trvalým omezením průtoku vzduchu, spojeno se ztrátou řasinek, hypersekrecí hlenu a emfyzémem, a u něj je zlepšení často jen symptomatické; hlavním preventivním krokem je zanechání kouření.
Plicní karcinom je jedním z nejzhoubnějších nádorů plic; rizikovým faktorem je aktivní i pasivní kouření. Nádory se dělí na SCLC a NSCLC; u časného záchytu je možná chirurgická resektace. Záchvaty a varovné signály zahrnují kašel, hemoptýzu, úbytek na váze a chrapot. Moderní vyšetřovací metody zahrnují spirometrii, RTG hrudníku, CT hrudníku a endoskopické metody (bronchoskopie s BAL).
Prevence a péče o dýchací cesty zahrnuje ochranu dýchací soustavy a včasnou diagnostiku u infekcí. Dýchací cesty a plíce hrají klíčovou roli v eliminaci patogenů a udržování acidobazické rovnováhy; jejich správná funkce je nezbytná pro překonání fyzické námahy a udržení života.
Respiratory System
Informace v této textové podobě vychází z odborných pramenů a skript biologie člověka; text ilustruje anatomii, fyziologii a klinické aspekty dýchacího a trávicího systému.