Hingamise, protsessi, anatoomia, inimeste ja taimede mõistmine
Hingamise, protsessi, anatoomia, inimeste ja taimede mõistmine on hapnikku sisaldava väljastpoolt õhu sissehingamine ja palju süsinikdioksiidi sisaldava õhu väljahingamine kehast
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: 7 Inimese hingamissüsteem ja selle funktsioonid täielikult
Hingamise määratlus
Hingamine on hapnikku sisaldava väljastpoolt õhu sissehingamine ja palju süsinikdioksiidi sisaldava õhu väljahingamine kehast. (Saifuddin; 2002 ).
Hingamine on gaasivahetus inimese ja keskkonna vahel või kogu gaasivahetuse protsess atmosfääri vahel
vere ja keharakkude vahel (Kozier; 1991 ). Hingamine on gaaside, nimelt hapniku (O2), mida organism vajab rakkude ainevahetuseks, vahetus ja sellest ainevahetusest tulenev süsinikdioksiid (CO²) eemaldatakse kehast kopsude kaudu.
Hingamissüsteem on elundisüsteem, mis toimib O võtmiseks2 atmosfäärist keharakkudesse CO transportimiseks2 keharakkude poolt toodetud naaseb atmosfääri. Hingamisorganid toimivad ka kõne tootmiseks ja mängivad rolli happe-aluse tasakaalus, keha kaitsmises võõrkehade eest ja vererõhu hormonaalses reguleerimises.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Inimese luud: määratlus, tüübid, struktuurid ja nende funktsioonid täielikult
Hingamisteede anatoomia
Hingamissüsteem on jagatud kaheks kanaliks, nimelt ülemised hingamisteed ja alumised hingamisteed. Ülemised hingamisteed koosnevad: ninaõõnest, neelust ja kõrist. Alumised hingamisteed koosnevad hingetorust, bronhidest, bronhioolidest ja kopsudest.
Ülemine hingamisteed
Nina
- Nina või naso on esimene hingamisteed. Kui hingamisprotsess toimub, läbib ninaõõnes läbitav õhk kolm protsessi, nimelt filtreerimine, kuumutamine ja niisutamine. Nina koosneb järgmistest osadest:
- Seina välimine osa koosneb nahast.
- Keskmine kiht koosneb lihastest ja kõhrest.
- Sisemine kiht koosneb volditud limaskestast, mida nimetatakse ninakoralliks (konka.). nasalis), mis koosneb 3 tükist, nimelt: madalamad ninakarbid, keskmised ninakarbid ja ninakarbid ülemus.
- Nasaalsete kontuuride vahel on 3 lihakeha süvendit, nimelt: ülemine, madalam ja keskmine lihas. Meatus-meatus läbitakse õhku hingates, selle sees on neeluga seotud auk, mida nimetatakse choanaks.
- Ninaõõne aluse moodustab ülemine lõualuu ninaõõne ülaosaga, mis on seotud õõnsusega, mida nimetatakse ninakõrvalkoobasteks, nimelt ninakõrvalkoobasteks ülalõuaurked ülalõualuus, otsmikuluu otsmiku luus, sfenoidsed ninakõrvalõhud kiiluluus ja etmoidaalsed siinused sõelaluu.
- Etmoidaalses siinuseväljas on haistmisnärvilõpmed, mis viivad ninakoonudeni. Nasaalsetes kontuurides on haistmisrakud, need rakud asuvad peamiselt ülaosas. Limaskesta ninas on haistmisnärvi (haistmisnärvi) närvikiud või retseptorid.
- Vasaku ja parema kontuuri kõrval ning suulae kohal on veresoonte ava, mis ühendab neeluõõnt keskmise kuulmisõõsaga. Seda kanalit nimetatakse kuulmis-eustakia toruks, mis ühendab keskkõrva neelu ja kõri. Nina on seotud ka pisarakanali või -toruga.
- Ninaõõs on vooderdatud väga vaskulaarse limaskestaga, mida nimetatakse nina limaskestaks. Nina limaskesta pinda vooderdavad pokaalirakud sekreteerivad pidevalt lima ja nihkuvad ripsmete liikumise abil ninaneelu.
Neelu
See on lihaseline toru, mis kulgeb kolju alusest ristmikuni söögitoruga krikoidkoe kõhre tasemel. Nina-neelu (on neelu mandlid ja Eustachia toru).
- Ninaneelu asub vahetult ninaõõne taga, kolju aluse all ning I ja II kaelalüli ees. Ninaneelu avaneb ees ninaõõnde ja alla orofarünks. Eustakia toru avaneb mõlemal küljel oma külgseinas. Neelu mandlid (ninaneelu mandlid) on lümfikoe padi ninaneelu posteriosuperior seinal.
- Orofarünks Kas suuõõne kohtumine neeluga, seal on keele alus). Orofarünk on hingamisteede ja seedesüsteemi kombinatsioon, toit siseneb suust ning õhk ninaneelust ja kopsudest.
- Kõri-neelu (ristumine õhuvoolu ja toiduvoolu vahel)
Kõri on neelu osa, mis asub otse kõri taga ja söögitoru ülemise otsaga.
Kõri (kõri)
- Õhukanalid ja toimib heligeneraatorina. Aluses on see suletud kõriõõnes, mida nimetatakse epiglottiks, mis koosneb kõhre luudest, mis toimivad toidu neelamisel kõri sulgemisega.
- Asub kaela esiosa keskjoonel, sügavale naha, kilpnäärme ja mitme väikese lihaseni ning kõri ja neelu ülemise osa ees.
- Kõri kõhred / kõhred on 5 tükki, mis koosnevad järgmistest:
- Kõhre türeoidea 1 tükk Aadama õuna (Aadama õuna) ees ja meestel väga selgelt näha. V-kujuline, kusjuures V ulatub kaela ette Aadama õunana. Tagumise piiri ülemine ots on ülemine sarvkest, väljaulatuv osa, mille külge sideme kinnitub türeohüoid ja allpool on väiksem sarv, kus see liigub väljapoole krikoidne kõhr.
- 1 tükk epiglottaalset kõhret. Kõhr, mis on lehekujuline ja ulatub keele aluse taha ülespoole. Epiglottis on kinnitatud V-kilpnäärme kõhre tagaküljele. Aryepiglottic voldik, mis kulgeb tagurpidi epiglottise küljelt arytenoidsete kõhredeni, moodustab kõri sissepääsu piiri.
- Cartilago cricoidea 1 tükk rõnga kujul. Kõhred on märgisõrmuse kujul, mille tagaosa on suur. Kilpnäärme kõhre all paiknev see on ühendatud sellega krikotüroidse membraaniga. Kilpnäärme kõhre alumine sarvkest liigestub mõlemal küljel oleva kilpnäärme kõhrega. Kritotrahheaalne membraan ühendab oma alumise piiri esimese hingetoru rõngaga.
- Cartilago arytenoidea 2 keeduklaasi kuju. Kaks väikest püramiidi kõhre, mis paiknevad krikoidse kõhre põhjas. Mõlemal küljel olevad häälekurrud on kinnitatud ettepoole ulatuvate püramiidide tagumistesse nurkadesse
- Kõri on vooderdatud limaskestaga, välja arvatud häälepaelad ja epiglottis, mida vooderdavad kihistunud epiteelirakud.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud:Rindkere ja kõhu hingamine
Alumine hingamisteed
Hingetoru või hingetoru
- See on umbes 10 cm pikkune ja 2,5 cm laiune painduv toru. Hingetoru kulgeb krikoidkõhrest kaela esiosas ja manubrium sterni taga, lõpeb rinnaku nurga tasemel. manubrium rinnaku kehaga) või umbes viienda rinnalüli kõrguseni ja jaguneb selles kohas kaheks bronhiks (bronhid).
- Hingetoru koosneb 16 - 20 mittetäielikust ringist, mis on omavahel ühendatud kõhrerõngastega kiuline kude ja mis lõpetab hingetoru taga oleva silmuse, kuid see moodustab ka osa koest lihas.
Bronhid
- Bronhidel, mis moodustuvad kahe hingetoru poolest umbes viienda rindkere selgroolüli kõrguselt, on hingetoru struktuuriga sarnane struktuur ja need on vooderdatud sama tüüpi rakkudega.
- Bronhid jooksevad allapoole ja külgsuunas kopsuotsaku poole. Parem bronh on lühem ja laiem ning vertikaalsem kui vasak, veidi kõrgem kopsuarterist ja annab arteri alt läbi peaharu, mida nimetatakse lobe bronhiks all.
- Vasak bronh on pikem ja peenem kui parem ja kulgeb kopsuarteri all, enne kui see jaguneb mitmeks haruks, mis kulgevad ülemise ja alumise lobeni.
- Parema ja vasaku bronhi peamised harud jagunevad taas lobar bronhideks ja seejärel segmentaalseteks lobideks. See hargnemine muutub jätkuvalt bronhideks, mille suurus on lõpuks järjest väiksem terminali bronhioolidesse, mis on väikseimad hingamisteed, mis ei sisalda alveoole (kotte) õhk).
- Terminaalsete bronhioolide läbimõõt on umbes 1 mm. Kõhre rõngad ei tugevda bronhioole. Kuid seda ümbritseb silelihas, nii et selle suurus võib muutuda.
- Terveid hingamisteid kuni terminaalsete bronhioolide tasemeni nimetatakse õhku juhtivateks kanaliteks, kuna nende põhiülesanne on õhu juhtimine kopsudesse gaasivahetuseks.
Kopsud
- Kas elund koosneb enamasti väikestest mullidest (alveoolidest). Alveoolid, mis on gaasivahetuse kohad, koosnevad bronhidest ja hingamisteedest, mille seintes on mõnikord väikesed õhutaskud või alveoolid. Alveolaarsed kanalid on alveoolide poolt täielikult vooderdatud ja terminaalsed alveolaarkotid on kopsude otsad, acini või mõnikord nimetatakse neid primaarseteks lobuliteks, mille käed on umbes 0,5 kuni 1,0 cm. Hingetorust alveolaarkottideni on umbes 20 haru. Alveoolid on eraldatud seintega, mida nimetatakse Kohni poorideks.
- Kopsud on jagatud kaheks osaks, nimelt parem kopsu, mis koosneb kolmest lobest (lobus pulmo dextra superior, lobe pulmo dextra mediaan, parempoolne labo pulmo alumine) ja vasak kopsu, mis koosneb kahest lobast (vasakpoolne lobus ja lobe sinistra alumine).
- Iga sagar koosneb väiksematest poolkeradest, mida nimetatakse segmentideks. Vasakul kopsul on 10 segmenti, nimelt 5 segmenti ülemises sagaras ja viis alumist laba. Vasakus kopsus on ka 10 segmenti, nimelt 5 segmenti ülemises sagaras, 2 segmenti mediaalsagaras ja 3 segmenti alumises sagaras. Iga segment jaguneb veel sektsioonideks, mida nimetatakse lobuliteks.
- Kopsude paiknemine rinnaõõnes on tasane, suunaga rinnaõõnde / mediastiinumiõõnde keskele. Keskel on tass või hilus. Eesmises mediastiinumis peitub süda.
- Kopsud on kaetud õhukese membraaniga, mida nimetatakse pleuraks. Pleura jaguneb kaheks, nimelt vistseraalne pleura (rindkere limaskesta), mis on kopse ümbritsev kopsukate katab otseselt kopsud ja parietaalse pleura, membraani, mis vooderdab selle kõrval rinnaõõnt väljas. Nende kahe kihi vahel on õõnsus, mida nimetatakse pleuraõõnsuseks. Tavaolukorras on pleuraõõs vaakum.
- Verevarustus Iga kopsuarter, mis kannab hapniku puudutavat verd südame paremast vatsakesest, jaguneb iga bronhiga harudeks lobideks, segmentideks ja lobuliteks. Terminaalsed harud lõpevad kapillaaride võrgus iga alveooli pinnal. See kapillaaride võrgustik voolab järk-järgult suurematesse veenidesse, mis lõpuks moodustavad veenid kopsu veenid, mõlemal küljel kaks, mille kaudu hapnikuga varustatud veri siseneb vasakusse aatriumi süda. Bronhiarterid, mis on aordist väiksemad, varustavad kopsukoe hapnikuga verega.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Hingamissüsteemi mõistmine täielikul inimesel
Hingamissüsteemi füsioloogia
Hingamisprotsess
Hingamine jaguneb kaheks osaks, nimelt väliseks hingamiseks, kus O2 ja CO2 vahetamine kopsudesse ja O2-st verre ning CO2 + H2O kopsudesse ja verre. seejärel eemaldatakse kehast ja sisemine hingamine / rakuhingamine, kus O2 ja CO2 sündmuste vahetamise protsess rakutasandil on eluprotsesside jaoks biokeemiline.
Hingamisprotsess koosneb kahest osast, nimelt järgmiselt:
- Kopsu ventilatsioon on õhuvoolu sisenemine ja väljumine atmosfääri ja kopsude alveoolide vahel, mis toimub hingamisprotsessi kaudu (sissehingamine ja väljahingamine). Selle tulemuseks on gaaside (hapniku ja süsinikdioksiidi) difusioon alveoolide ja kopsu kapillaaride vahel ning O2 ja CO2 transportimine läbi vere rakkudesse ja rakkudest välja. võrku.
- Hingamismehaanika Õhu sisenemine atmosfäärist kopsudesse ja selle väljumine on võimalik tänu hingamise mehaanilistele sündmustele, nimelt sissehingamine ja aegumine. Inspiratsioon (sissehingamine) on O2 sisenemine atmosfäärist ja CO2 hingamisteedesse.
Kõhuhingamise inspiratsiooni korral tõmbub diafragma lihas kokku ja diafragma kupp laskub (lameda diafragma asend), seejärel tõmbab välimine roietevaheline lihasruum seina. rindkere on kergelt väljas, nii et kopsumaht suureneb, rõhk kopsudes väheneb ja on madalam kui väliskeskkond, nii et väljastpoolt tulev õhk siseneb kopsud. Väljahingamine on CO2 eraldumine kopsudest hingamisteede kaudu atmosfääri. Kõhuõõne hingamise korral tõuseb diafragma lihas tagasi oma algsesse asendisse (kõver) ja sisemine interotalis lihas lõdvestub. Selle tulemusena väheneb rõhk ja ruum rinnus nii, et rindkere sein siseneb kopsudest õhku, kuna kopsurõhk suureneb.
Hingamisteede gaasitransport
Ventilatsioon
Inspiratsiooni ajal voolab õhk atmosfäärist alveoolidesse. Aegumise ajal on see vastupidine, st õhk väljutatakse kopsudest. Alveoolidesse siseneval õhul on atmosfääri temperatuur ja niiskus. Väljahingatav õhk on küllastunud veeauruga ja sellel on kehaga sama temperatuur.
Difusioon
See on protsess, kus O2 ja CO2 vahetus toimub õhu ja verega kohtumisel. Ideaalne difusiooni koht on alveolaar-kapillaarne membraan, kuna selle pind on lai ja õhuke. Gaasivahetus alveoolide ja vere vahel toimub difusiooni teel. O2 (PaO2) osaline rõhk alveolis on kõrgem kui veres O2 alveoolist verre.
Teiselt poolt (PaCO2) veri> (PaCO2) alveool, nii et gaasiülekanne sõltub alveolaarsete seinte pindalast ja paksusest. Gaasitransport veres O2 tuleb transportida kopsudest kudedesse ja CO2 tuleb transportida kudedest tagasi kopsudesse. Mitmed koe kopsu mõjutavad tegurid, nimelt:
- Südame väljund.
- Erütrotsüütide arv.
- Harjutus
- Hematokriti veri suurendab vere viskoossust
vähendab O2 transporti vähendab CO
Kopsu perfusioon
Kas tegelik verevool läbi kopsu vereringe, kus O2 transporditakse veres, moodustavad sidemeid (oksü Hb) / oksühemoglobiin (98,5%), samas kui erütrotsüütides see ühendub
plasmas lahustuva O2 (1,5%). CO2 sisaldus veres transporditakse vesinikkarbonaadina, erütrotsüütides naatriumvesinikkarbonaadina, plasmas kaaliumvesinikkarbonaadina, lahuses koos Hb ja plasmavalkudega. C02 lahustub plasmas 5–7%, HbNHCO3 Carbamoni Hb (karbamaat) 15–20%, Hb + CO2 HbC0 vesinikkarbonaat 60–80%.
Kopsumahu mõõtmine
Ventilatsiooni mehhanismi peegeldavat kopsufunktsiooni nimetatakse kopsumahuks ja kopsumahuks. Kopsumaht jaguneb:
- Loodete maht (TV) on iga hingetõmbe sisse- ja väljahingatava õhu maht.
- Inspiratoorse reservi maht (IRV), mis on maksimaalne õhuhulk, mida saab pärast tavalist sissehingamist sisse hingata.
- Expiratory Reserve Volume (ERV) - maksimaalne õhuhulk, mida saab pärast tavalist väljahingamist jõuliselt välja hingata.
- Jääkmaht (RV) on pärast maksimaalset väljahingamist kopsudesse jäänud õhu maht.
Kopsu maht
- Elujõud (VC), maksimaalne õhuhulk maksimaalse inspiratsiooni punktist.
- Inspiratoorne maht (IC) Maksimaalne sissehingatava õhu maht pärast normaalset aegumist.
- Funktsionaalne jääkmaht (FRC), pärast normaalset aegumist kopsudesse jäänud õhumaht.
- Kopsude üldmaht (TLC) on õhu maht kopsudes pärast maksimaalset inspiratsiooni.
Hingamise reguleerimine
Juhtimissüsteemil on 2 eraldi närvimehhanismi, mis reguleerivad hingamist. Üks süsteem mängib rolli vabatahtliku hingamise reguleerimisel ja teine süsteem automaatse hingamise reguleerimisel.
- Närvide abil kontrollimine Pikliku medulla rütmiline keskus reguleerib otseselt hingamislihaseid. Medulla tegevust mõjutavad apneuistlikud ja pneumotaktilised keskused. Hingamise teadvust kontrollib ajukoor. Hingamiskeskus asub medullaarse rütmilisuse piirkonnas, nimelt inspiratsiooni ja väljahingamise piirkonnas, reguleerib hingamise põhirütmi, Pneumotaksiline piirkond asub poni ülaosa ja aitab koordineerida üleminekut inspiratsiooni ja väljahingamise vahel, saates inhibeerivaid impulsse kopsude sissehingatavasse piirkonda liiga pumbatud ja apneustiline ala, mis aitab koordineerida üleminekut inspiratsiooni ja aegumise vahel ning saadab näitusele impulsse inspiratsiooni.
- Hingamise keemilist kontrolli mõjutavad: PaO2, pH ja PaCO2. Kemoretseptorite keskus: medulla, reageerib CSF keemilistele muutustele, mis on tingitud vere keemilistest muutustest. Perifeersed kemoretseptorid: aordikaares ja unearterites
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Parenhüümivõrgud - määratlus, atribuudid, päritolu, struktuur, vorm, asukoht, funktsioon, tüübid, sündmused, näited
Hingamisprotsess
Hingamine (bioloogias) on elusolendite poolt mobiliseerimisprotsess, mille teostavad elusate funktsioonide täitmiseks kasutatavad kõrge energiaga ühendid (SET). tähenduses võib hingamist samastada hingamisega. Mõiste hingamine hõlmab aga protsesse, mida samuti hingamise mõiste ei hõlma.
Hingamine toimub elusorganismide kõikidel tasanditel, alates üksikisikust kuni väikseima üksuseni, rakuni. Kui hingamine on tavaliselt seotud hapniku kasutamisega puhastusvahendina, ei pea hingamine hapnikku sisaldama.
Tavaliselt on hingamine oksüdeerimisprotsess, mille SET läbib elusorganismides keemilise energia salvestusüksusena. SET-i, nagu suhkrumolekule või rasvhappeid, saab lagundada ensüümide ja mõne lihtsa molekuli abil. Kuna see protsess on eksotermiline reaktsioon (vabastab energiat), haarab vabanenud energia ADP või NADP ATP või NADPH moodustamiseks. Lisaks sellele tarnitakse mitmesugused endotermilised (energiat nõudvad) biokeemilised reaktsioonid energiavajadusega kahest viimasest ühendite rühmast.
Enamik hingamist, mida inimesed saavad tunnistada, nõuab hapnikku kui oksüdeerijat. Seda reaktsiooni tuntakse kui aeroobset hingamist. paljud hingamisprotsessid ei hõlma siiski hapnikku, mis on inimestele tavaliselt teada pärmi Saccharomyces cerevisiae poolt valmistatud alkoholist. Erinevad anaeroobsed bakterid kasutavad oksüdeerijatena väävlit (või selle ühendeid) või mõnda metalli. Hingamine toimub ühikrakkudes. Eukarüootsete organismide hingamisprotsess toimub mitokondrites.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Sperma: selle määratlus, struktuur ja moodustumisprotsess ning täielikud kõrvalekalded
Hingamine inimestel
Inimeste hingamine on samm hapniku võtmisel ja ülejäänud osa süsinikdioksiidi ja veeauru kujul väljutamisel. Hapnikku vajavad kõik keharakud biokeemilistes reaktsioonides (bioloogiline oksüdatsioon), et toota energiat ATP (adenosiini trifosfaat) kujul.
See reaktsioon võib tekitada jäätmeid süsinikdioksiidi ja veeauru kujul, mis seejärel välja hingatakse. Põhimõtteliselt on hingamise tegelik eesmärk moodustada ATP, mida on vaja kõigi inimelu tegevuste jaoks.
Asukoha põhjal saab hingamisel O2 ja CO2 gaasivahetuse jagada kaheks:
- Väline hingamine on alveoolides sisalduva O2 vahetus CO2 sisaldusega veres.
- Sisemine hingamine on O2 gaasi vahetus vereringes sisalduva CO2-ga keharakkudega
Hingamine inimestel
- Nina on õhu sissepääs. Ninaõõnes filtreeritakse ja soojendatakse õhku
- Farink ehk neelu on kurgu ristmik söögitoruga
- Kõri või kõri, mis sisaldab häälepaelu (syrink)
- Hingetoru (kõri), mille seinad koosnevad ripsmepiteelist (sisemine kiht), silelihase kõhre rõngast (keskel) ja sidekoest (välimine kiht).
- Bronhid on hingetoru oksad vasakule ja paremale
- Bronhiolid on bronhide harud
- Alveoolidel (kopsumullidel) on palju vere kapillaare, siin toimub O2 ja CO2 vahetus. See alveoolide kogu moodustab kopsud (pulmo). Kopsud on kaetud kahekordse pleura membraaniga ja nende vahel on täidetud lümfivedelik.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Lümf - määratlus, klassifikatsioon, omadused, meetod, süsteem, funktsioon, ravi
Hingamine taimedes
Hingamisreaktsioon on kataboolne reaktsioon, mis võib lõhustada suhkru molekule anorgaanilisteks molekulideks CO2 ja H2O kujul (Salisbury, 1995).
Hingamine on protsess, kus O2 võetakse orgaaniliste ühendite jaotamiseks CO2, H2O ja energiaks. Kuid hingamine on sisuliselt redoksreaktsioon, kus substraat oksüdeeritakse CO2-ks, samal ajal kui oksüdeeriva ainena imendunud O2 redutseeritakse H2O-ks.
Hingamine on energiaallikatesse salvestatud energia eraldamise protsess hapnikku kasutavate keemiliste protsesside kaudu. Hingamisel tekib keemiline energia ATP elutegevuseks, näiteks sünteesiks (anabolism), liikumiseks, kasvuks.
Hingamine on tuntud alates XVIII sajandist
- 1772 J. Priestley: Taimed võivad määrdunud õhku puhastada
- Lavoisier: hingamine O2CO2 + H2O
- Ingenhousz: loomad ja taimed vahetavad atmosfääriga O2 ja CO2.