légcsere: légkör → tüdő
gázcsere: tüdő → vér; vér → sejtek
sejtlégzés (biol. ox.)
Külső légzés – légcsere a tüdő és a külső környezet között (ventilláció) és gázcsere a tüdőben
Belső légzés – szöveti légzés, gázcsere a vér és szövetek között
A légzőrendszer anatómiája
Az ember légzőrendszere előbél eredetű, éppúgy, mint minden gerincesé, akár tüdőről akár kopoltyúról van szó.
Felső légutak: orrnyílástól a gégéig
Alsó légutak: légcsőtől a léghólyagokig
orrnyílások → orrüreg: mirigyes, csillós hámmal borított nyálkahártya fedi. Orrsövényporc és orrkagyló csontok orrjáratokra osztják.
Levegő iránya.
Funkciók: nedvesíti, melegíti, szűri a beszívott levegőt (ezért ne a szájon át!)
+ itt a szaglóhám – I. agyideg
melléküregekkel közlekedik
ide ürül a könny nagy része (sírás – orrfolyás!)
Hortyogókon keresztül a garatba kerül a levegő. Ennek felső szakasza még részt vesz a szűrésben. A garatban keresztezi egymást a tápcsatorna és a légzőrendszer.
A falat félrenyelésének megakadályozását a gége végzi, ennek is a gégefedő nevű porca. Ezen felül a hangképzésben van még szerepe.
Alsó légutak:
A gégét a légcső követi, amit nem gyűrűvé záródó porcok merevítenek. Átmérője 1,5-2 cm.
A mellkas üregében két főhörgőre ágazik a két tüdőfélnek megfelelően. → hörgők → hörgőcskék →
Léghólyagok: „fürtök”. Ezek hámszövetén keresztül zajlik a külső gázcsere a tüdő ürege és a vér között.
Maga a tüdő két félből álló lebenyes szerv. A bal tüdő 2-lebenyű, a jobb pedig 3-lebenyű.
Kétrétegű mellhártya borítja:
• fali (külső) lemez – bordakosarat béleli,
• zsigeri (belső) lemez – a tüdőfelszínre ráforr; a kettő között vékony folyadékfilm.
A rendszer lényege, hogy mivel a tüdőben saját izomzat nincsen, a mellkasfallal kell mozgatni. A mellhártya két rétegét a folyadékfilm elválaszthatatlanul (jó esetben) összetapasztja, de úgy, hogy el tudjanak mozdulni egymáson. Így a tüdő felszíne passzívan követni tudja a mellüreg térfogat– és nyomásváltozásait, kitágul-összeszűkül.
A légzés folyamata
Belégzés – izommunka szempontjából aktív folyamat.
Légzőizmok: a rekeszizom, mely a mellüreg irányában domború, lefelé elmozdul; a bordaközi izmok a bordakosarat kifelé – felfelé mozdítják el. → a mellkas tágulásával csökken a tüdőben lévő nyomás, így a levegő beáramlik.
Kilégzés – izommunka szempontjából passzív folyamat
a belégzés befejezésével elernyednek a légző izmok → a mellüreg fala rászorul a tüdőfelszínre, nő a nyomás, a levegő kiáramlik.
Gázcsere: az alveolusok hámján keresztül megtörténik a külső gázcsere, a vér leadja a szövetekből hozott CO2-t, és felveszi a légköri O2-t a tüdőüregből. A légzési gázok kicserélődése azok parciális nyomáskülönbségein alapul.
Parciális nyomás: az a nyomás, amit az adott gáz akkor képviselne, ha egyedül töltené ki a teret.
Légzési térfogatok
normál légzési térfogat ~ 0,5 dm3
nyugodt légzőmozgással felvett és leadott légtérfogat.
belégzési tartalék térf. ~ 2,5 dm3
erőltetett belégzéssel…
kilégzési tartalék térf. ~ 1,5 dm3
erőltetett kilégzéssel…
reziduális levegő ~ 1,0 dm3
nem kilélegezhető
Vitálkapacitás: a tüdő teljes mozgatható levegőtérfogata. ≈ 4,5 dm3
Teljes kapacitás: a tüdő teljes levegőtérfogata a reziduális levegővel együtt.
Szabályozás
Belégzés
– ingere: kémiai (a vér CO2-konc. és pH-változását a nyúltvelő érzékeli.
– leállítása: mechanikai ingerre. (baroreceptorok a tüdőszövetben)
Emberben az átlagos légzésszám:12-16/perc
Kilégzés
Kiváltója: a belégzés leállása
Az idegrendszer több, egymásra épülő szinten szabályozza a légzést:
• nyúltvelő be- és kilégző központjai: csak a mozgás
• híd: a szervezet állapotához való alkalmazkodást irányítják a légzésben
pl.: 1°C-os hőemelkedés 4-6-tal emeli a légzésszámot
• agykéreg: a tudatos szabályozásért felelős
Szimpatikus idegrendszer fokozza a légzést, tágítja a hörgőket, paraszimpatikus csökkenti; szűkíti a hörgőket.
A légzőközpontok oxigénhiányban hierarchikus sorrendben mondják fel a szolgálatot ( ↓ )! – nincs OFF gomb!
Betegségek
A légzést magát, a légzőmozgásokat tartósan akadályozó állapotok az élettel nem összeegyeztethetők. Ilyenek lehetnek pl.:
• légmell – összeesik a tüdő a mellüregben, a két pleuralemez elválik egymástól (spontán, gyulladás, mechanikai sérülés)
a légzőizmok működésképtelensége – különböző izombénulást okozó fertőzések: botulizmus (méz – 1 éves kor alatt), tetanusz, gyermekparalízis.
Természetesen az előbbieknél gyakoribb légzőszervi betegségekről is tudni kell az érettségire
• könnyebb fertőző légúti betegségek vagyis a náthák, megfázások, influenza – ezek is minden esetben fertőző (többnyire vírusos) betegségek, vagyis a „megfázást” igenis el lehet kapni.
Mi a köze a hideghez? – a légutak immunvédekezése bizonyos testhőmérséklet alatt nem működik elég hatékonyan, ezért a fertőzések könnyebben okoznak betegségeket.
→ orr melléküreg gyulladások, tüdőgyulladások
• allergiák – kis túlzással bárki bármikor bármire reagálhat allergiás tünetekkel. Tipikusan légúti és szemtüneteket okozók a pollenek, állatszőrök, por- és tollatkák.
• asztma – a légúti nyálkahártyák krónikus gyulladása, hörgőgörcsökkel. → légszomj, köhögés, zihálás a hörgők beszűkülése miatt. Az asztmás rohamot kiváltó okok pl. allergia, fizikai megerőltetés, szennyezett levegő. Súlyos esetben tartós asztmás nehézlégzés.
• TBC – bakteriális fertőzés – oltása (BCG) az első, amit életünkben megkapunk
• daganatok – bármely légzőrendszeri szervben kialakulhatnak. A tüdőrák különböző formái évente 1,3 millió ember halálát okozza világszerte. A genetika és különböző környezeti hatások veszélyeztető tényezők, de legfőbb rizikófaktora a dohányzás.