Come vengono scambiati i gas nei tessuti del corpo. Diffusione dei gas tra gli alveoli e il sangue. Anatomia dell'apparato respiratorio

Inspirando ed espirando alternativamente, una persona ventila i polmoni, mantenendo una composizione di gas relativamente costante negli alveoli. Una persona respira l'aria atmosferica da alto contenuto ossigeno (20,9%) e basso contenuto anidride carbonica (0,03%) ed espira aria in cui la quantità di ossigeno diminuisce e aumenta l'anidride carbonica. Consideriamo il processo di scambio di gas nei polmoni e nei tessuti umani.

La composizione dell'aria alveolare differisce da quella dell'aria inspirata ed espirata. Ciò è spiegato dal fatto che quando si inspira, l'aria dalle vie aeree (cioè espirata) entra negli alveoli, e quando si espira, al contrario, l'aria atmosferica situata nelle stesse vie aeree (il volume dello spazio morto) si mescola con l'aria espirata (alveolare).

Nei polmoni, l'ossigeno passa dall'aria alveolare al sangue e diossido di carbonio dal sangue entra nei polmoni per diffusione attraverso le pareti degli alveoli e capillari sanguigni. Il loro spessore totale è di circa 0,4 micron. La direzione e la velocità di diffusione sono determinate dalla pressione parziale del gas o dalla sua tensione.

Pressione parziale e tensione sono essenzialmente sinonimi, ma si parla di pressione parziale se un dato gas si trova in un mezzo gassoso, e di tensione se è disciolto in un liquido. La pressione parziale di un gas è quella parte pressione totale miscela di gas che costituisce questo gas.

La differenza tra la tensione dei gas nel sangue venoso e la loro pressione parziale nell'aria alveolare è di circa 70 mm Hg per l'ossigeno. Art., e per l'anidride carbonica - 7 mm Hg. Arte.

È stato sperimentalmente stabilito che con una differenza nella tensione dell'ossigeno di 1 mm Hg. Arte. in un adulto a riposo possono entrare nel sangue 25-60 cm 3 di ossigeno al minuto. Una persona a riposo necessita di circa 25-30 cm 3 di ossigeno al minuto. Di conseguenza, la differenza nei movimenti di ossigeno è di 70 mm Hg. Arte. sufficiente a fornire ossigeno al corpo condizioni diverse le sue attività: quando lavoro fisico, esercizi sportivi e così via.

La velocità di diffusione dell'anidride carbonica dal sangue è 25 volte maggiore di quella dell'ossigeno, quindi a causa della differenza di 7 mm Hg. Arte. l'anidride carbonica ha il tempo di fuoriuscire dal sangue.

Trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti e l'anidride carbonica dai tessuti ai polmoni: il sangue. Nel sangue, come in qualsiasi liquido, i gas possono trovarsi in due stati: fisicamente disciolti e chimicamente legati. Sia l'ossigeno che l'anidride carbonica sono molto piccola quantità dissolversi nel plasma sanguigno. Le principali quantità di ossigeno e anidride carbonica vengono trasferite chimicamente forma rilegata. Il principale trasportatore di ossigeno è l'emoglobina del sangue, ogni grammo della quale lega 1,34 cm 3 di ossigeno.

L'anidride carbonica viene trasportata dal sangue principalmente sotto forma composti chimici- bicarbonati di sodio e di potassio, ma una parte di essi viene trasportata anche allo stato legato all'emoglobina.

Il sangue arricchito di ossigeno nei polmoni viene trasportato in un ampio cerchio a tutti i tessuti del corpo, dove la diffusione nei tessuti avviene a causa della differenza nella sua tensione nel sangue e nei tessuti. L'ossigeno viene utilizzato nelle cellule dei tessuti processi biochimici respirazione tissutale (cellulare) - processi di ossidazione di carboidrati e grassi.

La quantità di ossigeno consumato e di anidride carbonica rilasciata varia all’interno della stessa persona. Dipende non solo dallo stato di salute, ma anche da attività fisica, alimentazione, età, sesso, temperatura ambientale, peso e superficie corporea, ecc.

Ad esempio, al freddo aumenta lo scambio di gas, che mantiene una temperatura corporea costante. Lo stato dello scambio gassoso viene utilizzato per giudicare la salute umana. Progettato per questo scopo metodi speciali studi basati sull'analisi della composizione dell'aria inalata e raccolta espirata.

Polmoni– il più voluminoso organo interno il nostro corpo. Per certi versi sono molto simili al legno (così si chiama questo dipartimento - albero bronchiale), appesi con bollicine di frutta (). È noto che i polmoni contengono quasi 700 milioni di alveoli. E questo è funzionalmente giustificato: sono loro che si esibiscono ruolo principale nello scambio d'aria. Le pareti degli alveoli sono così elastiche che possono allungarsi più volte durante l'inspirazione. Se confrontiamo la superficie degli alveoli e della pelle, si apre fatto meraviglioso: nonostante la loro apparente compattezza, gli alveoli hanno una superficie decine di volte più grande della pelle.

I polmoni sono i grandi lavoratori del nostro corpo. Sono in costante movimento, a volte si contraggono, a volte si allungano. Ciò accade giorno e notte contro la nostra volontà. Tuttavia, questo processo non può essere definito completamente automatico. È più un semiautomatico. Possiamo trattenere deliberatamente il respiro o forzarlo. La respirazione è una delle funzioni più necessarie del corpo. Vale la pena ricordare che l'aria è una miscela di gas: ossigeno (21%), azoto (circa 78%), anidride carbonica (circa 0,03%). Inoltre, contiene gas inerti e vapore acqueo.

Dalle lezioni di biologia, molti probabilmente ricordano l'esperienza con acqua di calce. Se espiri attraverso una cannuccia in acqua limpida e calcarea, diventerà torbida. Questo è prove inconfutabili che l'aria dopo l'espirazione contiene molta più anidride carbonica: circa il 4%. La quantità di ossigeno, invece, diminuisce e ammonta al 14%.

Ciò che controlla i polmoni o il meccanismo respiratorio

Il meccanismo dello scambio di gas nei polmoni è un processo molto interessante. I polmoni stessi non si allungheranno né si contrarranno senza il lavoro muscolare. IN respirazione polmonare sono coinvolti i muscoli intercostali e il diaframma (uno speciale muscolo piatto al confine del pettorale e cavità addominali). Quando il diaframma si contrae, la pressione nei polmoni diminuisce e l'aria scorre naturalmente nell'organo. L'espirazione avviene passivamente: gli stessi polmoni elastici spingono fuori l'aria. Anche se a volte i muscoli possono contrarsi durante l'espirazione. Ciò accade con la respirazione attiva.

L'intero processo è sotto il controllo del cervello. Nel midollo allungato c'è centro speciale regolazione della respirazione. Reagisce alla presenza di anidride carbonica nel sangue. Non appena diventa più piccolo, il centro invia un segnale al diaframma lungo le vie nervose. Si verifica il processo di contrazione e si verifica l'inalazione. Se danneggiato centro respiratorio I polmoni del paziente vengono ventilati artificialmente.

Come avviene lo scambio gassoso nei polmoni?

Il compito principale dei polmoni non è solo trasportare aria, ma svolgere il processo di scambio di gas. La composizione dell'aria inalata cambia nei polmoni. E qui il ruolo principale appartiene al sistema circolatorio. Cosa rappresenta sistema circolatorio il nostro corpo? Puoi immaginarla grande fiume con affluenti di piccoli fiumi in cui scorrono i torrenti. Questi sono i flussi capillari che permeano tutti gli alveoli.

L'ossigeno che entra negli alveoli penetra nelle pareti dei capillari. Ciò accade perché il sangue e l'aria contenuti negli alveoli hanno pressioni diverse. Il sangue venoso ha una pressione inferiore rispetto all'aria alveolare. Pertanto, l'ossigeno dagli alveoli si riversa nei capillari. Negli alveoli la pressione dell’anidride carbonica è minore che nel sangue. Per questo motivo l'anidride carbonica viene diretta dal sangue venoso nel lume degli alveoli.

Nel sangue ci sono cellule speciali, i globuli rossi, che contengono la proteina emoglobina. L'ossigeno si attacca all'emoglobina e viaggia in questa forma in tutto il corpo. Il sangue arricchito di ossigeno è chiamato arterioso.

Il sangue viene poi trasportato al cuore. Il cuore, un altro dei nostri instancabili lavoratori, trasporta il sangue arricchito di ossigeno alle cellule dei tessuti. E poi attraverso i “ruscelli del fiume” il sangue insieme all'ossigeno viene consegnato a tutte le cellule del corpo. Nelle cellule rilascia ossigeno e assorbe anidride carbonica, un prodotto di scarto. E inizia il processo inverso: capillari dei tessuti - vene - cuore - polmoni. Nei polmoni il sangue arricchito di anidride carbonica (venoso) ritorna agli alveoli e, insieme all'aria rimanente, viene espulso. L'anidride carbonica, come l'ossigeno, viene trasportata dall'emoglobina.

Quindi, negli alveoli avviene un doppio scambio di gas. L'intero processo viene eseguito alla velocità della luce, grazie a vasta area superficie degli alveoli.

Funzioni polmonari non respiratorie

L'importanza dei polmoni non è determinata solo dalla respirazione. A funzioni aggiuntive questo organismo può includere:

• protezione meccanica: aria sterile entra negli alveoli;
• protezione immunitaria: il sangue contiene anticorpi contro vari fattori patogeni;
• pulizia: il sangue rimuove le sostanze tossiche gassose dal corpo;
• supporto equilibrio acido-base sangue;
• purificazione del sangue da piccoli coaguli.

Ma non importa quanto possano sembrare importanti, il compito principale dei polmoni è respirare.

Nei tessuti, il sangue cede ossigeno e assorbe anidride carbonica. Scambi gassosi nei capillari tissutali il cerchio grande, così come nei capillari polmonari, è dovuto alla diffusione dovuta alla differenza dei voltaggi parziali dei gas nel sangue e nei tessuti.

La tensione dell'anidride carbonica nelle cellule può raggiungere i 60 mm, nel fluido tissutale è molto variabile e in media è di 46 mm, e nel fluido che scorre ai tessuti sangue arterioso- 40 mmHg. Arte. Diffondendosi nella direzione del voltaggio più basso, l'anidride carbonica passa dalle cellule al fluido tissutale e quindi al sangue, rendendolo venoso. La tensione dell'anidride carbonica nel sangue mentre passa attraverso i capillari diventa uguale alla tensione dell'anidride carbonica nel fluido tissutale.

Le cellule consumano l'ossigeno in modo molto energetico, quindi la sua tensione parziale nel protoplasma delle cellule è molto bassa e quando la loro attività aumenta può essere pari a zero. Nel fluido tissutale, la tensione dell'ossigeno oscilla tra 20 e 40 mm. Di conseguenza, l'ossigeno fluisce continuamente dal sangue arterioso portato nei capillari della circolazione sistemica (qui la tensione dell'ossigeno è di 100 mm Hg) nel fluido tissutale. Di conseguenza, nel sangue venoso che scorre dai tessuti, la tensione dell'ossigeno è significativamente inferiore rispetto al sangue arterioso, pari a 40 mm.

Il sangue, passando attraverso i capillari di un ampio cerchio, non cede tutto il suo ossigeno. Il sangue arterioso contiene circa il 20% in volume di ossigeno, mentre il sangue venoso ne contiene circa il 12% in volume. % di ossigeno. Pertanto, su 20 vol. % l'ossigeno tissutale riceve 8 vol. %, ovvero il 40% dell'ossigeno totale contenuto nel sangue.

La quantità di ossigeno come percentuale del contenuto totale del sangue arterioso ricevuto dai tessuti è chiamata coefficiente di utilizzo dell'ossigeno. Viene calcolato determinando la differenza nel contenuto di ossigeno nel sangue arterioso e venoso. Questa differenza viene divisa per il contenuto di ossigeno nel sangue arterioso e moltiplicata per 100.

Il tasso di utilizzo dell'ossigeno varia in base a una serie di condizioni fisiologiche. A riposo, il corpo è del 30-40%. Durante il lavoro muscolare intenso, il contenuto di ossigeno nel sangue venoso che scorre dai muscoli diminuisce a 8-10 vol. % e, pertanto, l'utilizzo dell'ossigeno aumenta al 50-60%.

Una transizione più rapida dell'ossigeno nei tessuti è garantita dall'apertura dei capillari non funzionanti nel tessuto funzionante. Un aumento del tasso di utilizzo è facilitato anche dalla maggiore formazione di acidi lattici e carbonici, che riduce l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno e garantisce una più rapida diffusione dell'ossigeno dal sangue. Infine, un aumento dell'utilizzo dell'ossigeno è facilitato da un aumento della temperatura dei muscoli che lavorano e da un aumento dell'attività enzimatica e processi energetici, che si verificano nelle cellule. Pertanto, la fornitura di ossigeno ai tessuti è regolata in base all'intensità dei processi ossidativi.

Uno di funzioni essenziali il corpo respira. Durante questo, avviene lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni, durante il quale viene mantenuto l'equilibrio redox. La respirazione lo è processo difficile, fornendo ossigeno ai tessuti, il suo utilizzo da parte delle cellule durante il metabolismo, nonché la rimozione dei gas negativi.

Fasi della respirazione

Per capire come avviene lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni, è necessario conoscere le fasi della respirazione. Sono tre in totale:

1. Respirazione esterna, in cui avviene lo scambio di gas tra le cellule del corpo e l'atmosfera esterna. La versione esterna è suddivisa nello scambio di gas tra aria esterna ed interna, nonché nello scambio di gas tra il sangue dei polmoni e l'aria alveolare.
2. Trasporto di gas. Il gas nel corpo è allo stato libero e il resto viene trasferito stato vincolato emoglobina. Lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni avviene proprio attraverso l'emoglobina, che contiene fino al venti per cento di anidride carbonica.
3. Respirazione dei tessuti (interna). Questo tipo può essere suddiviso in scambio di gas tra sangue e tessuti e assorbimento e rilascio di ossigeno da parte delle cellule vari prodotti attività vitale (metano, anidride carbonica, ecc.).

Non solo i polmoni e le vie respiratorie, ma anche i muscoli prendono parte al processo di respirazione Petto, così come il cervello e il midollo spinale.

Processo di scambio di gas

Durante la saturazione dei polmoni con l'aria e durante l'espirazione, cambia a livello chimico.

Nell'aria espirata a una temperatura di zero gradi e ad una pressione di 765 mm Hg. Art., contiene circa il sedici per cento di ossigeno, il quattro per cento di anidride carbonica e il resto è azoto. Ad una temperatura di 37 o C, l'aria negli alveoli è satura di vapore, durante questo processo la pressione cambia, scendendo a cinquanta millimetri di mercurio. Allo stesso tempo, la pressione del gas nell'aria alveolare è leggermente superiore a settecento mm Hg. Arte. Quest'aria contiene il 15% di ossigeno, il 6% di anidride carbonica e il resto è costituito da azoto e altre impurità.

Per la fisiologia dello scambio di gas nei polmoni e nei tessuti che ha Grande importanza la differenza di pressione parziale tra anidride carbonica e ossigeno. La pressione parziale dell'ossigeno è di circa 105 mmHg. Art., e nel sangue venoso è tre volte inferiore. A causa di questa differenza, l'ossigeno si sposta dall'aria alveolare a sangue venoso. Pertanto, si satura e diventa arterioso.

La pressione parziale della CO 2 nel sangue venoso è inferiore a cinquanta millimetri di mercurio e nell'aria alveolare - quaranta. A causa di questa leggera differenza, l'anidride carbonica si sposta dal sangue venoso al sangue alveolare e viene eliminata dall'organismo durante l'espirazione.

Lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni viene effettuato utilizzando rete capillare vasi. Attraverso le loro pareti, le cellule vengono saturate di ossigeno e l'anidride carbonica viene rimossa. Questo processo si osserva solo con una differenza di pressione: nelle cellule e nei tessuti l'ossigeno raggiunge lo zero e la pressione dell'anidride carbonica è di circa sessanta mm Hg. Arte. Ciò consente alla CO 2 di passare dalle cellule ai vasi, trasformando il sangue in venoso.

Trasporto di gas

Durante respirazione esterna Nei polmoni, il processo di conversione del sangue venoso in sangue arterioso avviene combinando l'ossigeno con l'emoglobina. Come risultato di questa reazione, si forma l'ossiemoglobina. Quando raggiunge le cellule del corpo, questo elemento si disintegra. In combinazione con i bicarbonati, che si formano nel sangue, l'anidride carbonica entra nel sangue. Di conseguenza, si formano sali, ma durante questo processo la reazione rimane invariata.

Una volta raggiunti i polmoni, i bicarbonati si scompongono, cedendo un radicale alcalino all'ossiemoglobina. I bicarbonati vengono poi convertiti in anidride carbonica e vapore acqueo. Tutte queste sostanze in decomposizione vengono eliminate dal corpo durante l'espirazione. Il meccanismo di scambio di gas nei polmoni e nei tessuti viene effettuato convertendo l'anidride carbonica e l'ossigeno in sali. È in questo stato che queste sostanze vengono trasportate dal sangue.

Ruolo dei polmoni

La funzione principale dei polmoni è garantire lo scambio di gas tra aria e sangue. Questo processo è possibile grazie all'enorme area dell'organo: in un adulto è di 90 m2 e quasi la stessa area dei vasi ICC, dove il sangue venoso è saturo di ossigeno e viene rilasciata anidride carbonica.

Durante l'espirazione, più di duecento vengono escreti dal corpo varie sostanze. Non si tratta solo di anidride carbonica, ma anche di acetone, metano, eteri e alcoli, vapore acqueo, ecc.

Oltre all’aria condizionata, la funzione dei polmoni è quella di proteggere il corpo dalle infezioni. Quando inspiri, tutte le sostanze patogene si depositano sulle pareti sistema respiratorio, compresi gli alveoli. Contengono macrofagi che catturano i microbi e li distruggono.

I macrofagi producono sostanze chemiotattiche che attraggono i granulociti: lasciano i capillari e partecipano direttamente alla fagocitosi. Dopo aver fagocitato i microrganismi, possono entrare i macrofagi sistema linfatico dove può verificarsi l'infiammazione. Gli agenti patologici causano la produzione di anticorpi leucocitari.

Funzione metabolica

Le caratteristiche della funzione polmonare includono le proprietà metaboliche. Durante processi metabolici I fosfolipidi e le proteine ​​vengono formati e sintetizzati. L'eparina viene sintetizzata anche nei polmoni. Organo respiratorio partecipa alla formazione e alla distruzione di sostanze biologicamente attive.

Schema respiratorio generale

La caratteristica strutturale dell'apparato respiratorio consente il passaggio facile delle masse d'aria vie respiratorie ed entrano nei polmoni, dove avvengono i processi metabolici.

L'aria entra nel sistema respiratorio attraverso il passaggio nasale, quindi passa attraverso l'orofaringe nella trachea, da dove la massa raggiunge i bronchi. Dopo aver attraversato l'albero bronchiale, l'aria entra nei polmoni, dove avviene lo scambio tra loro tipi diversi aria. Durante questo processo, l'ossigeno viene assorbito dalle cellule del sangue, trasformando il sangue venoso in sangue arterioso e consegnandolo al cuore, e da lì viene distribuito in tutto il corpo.

Anatomia dell'apparato respiratorio

La struttura dell'apparato respiratorio distingue le vie aeree e la parte respiratoria stessa. Quest'ultimo è rappresentato dai polmoni, dove avviene lo scambio gassoso tra le masse d'aria e il sangue.

L'aria passa nell'apparato respiratorio attraverso le vie aeree, rappresentate dalla cavità nasale, laringe, trachea e bronchi.

Parte aerea

Il sistema respiratorio inizia con la cavità nasale. È diviso in due parti da un setto cartilagineo. Davanti, i canali nasali comunicano con l'atmosfera e dietro con il rinofaringe.

Dal naso l'aria entra nella bocca e poi nell' parte laringea gole. Qui l'incrocio delle vie respiratorie e sistemi digestivi. Con la patologia dei passaggi nasali, la respirazione può essere effettuata attraverso la bocca. In questo caso l'aria entrerà anche nella faringe e poi nella laringe. Si trova al sesto livello vertebra cervicale, formando un prospetto. Questa parte del sistema respiratorio può spostarsi durante la conversazione.

Attraverso l'apertura superiore la laringe comunica con la faringe e dal basso l'organo passa nella trachea. È una continuazione della laringe ed è costituita da venti anelli cartilaginei incompleti. A livello del quinto toracico segmento spinale La trachea si divide in una coppia di bronchi. Vanno ai polmoni. I bronchi sono divisi in parti, formando un albero rovesciato, da cui sembra siano germogliati dei rami all'interno dei polmoni.

Il sistema respiratorio è completato dai polmoni. Si trovano a cavità toracica su entrambi i lati del cuore. I polmoni sono divisi in lobi, ciascuno dei quali è diviso in segmenti. Hanno la forma di coni irregolari.

I segmenti polmonari sono divisi in molte parti: bronchioli, sulle cui pareti si trovano gli alveoli. L'intero complesso è chiamato alveolare. È qui che avviene lo scambio di gas.

Per fornire ossigeno alle cellule, ai tessuti e agli organi, il corpo umano è dotato di un sistema respiratorio. È costituito dai seguenti organi: cavità nasale, rinofaringe, laringe, trachea, bronchi e polmoni. In questo articolo studieremo la loro struttura. Considereremo anche lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni. Determiniamo le caratteristiche della respirazione esterna, che avviene tra il corpo e l'atmosfera, e interna, che avviene direttamente a livello cellulare.

Perché respiriamo?

La maggior parte delle persone risponderà senza pensarci: per ottenere ossigeno. Ma non sanno perché ne abbiamo bisogno. Molti rispondono semplicemente: l’ossigeno serve per respirare. Ne risulta alcuni Circolo vizioso. La biochimica, che studia il metabolismo cellulare, ci aiuterà a romperlo.

Le menti brillanti dell'umanità che studiano questa scienza sono giunte da tempo alla conclusione che l'ossigeno che entra nei tessuti e negli organi ossida carboidrati, grassi e proteine. In questo caso si formano composti poveri di energia: acqua, ammoniaca. Ma la cosa principale è che come risultato di queste reazioni viene sintetizzato l'ATP, un universale sostanza energetica, utilizzato dalla cellula per le sue funzioni vitali. Possiamo dire che lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni fornirà all'organismo e alle sue strutture l'ossigeno necessario per l'ossidazione.

Meccanismo di scambio di gas

Implica la presenza di almeno due sostanze di cui garantisce la circolazione nel corpo processi metabolici. Oltre all'ossigeno sopra menzionato, lo scambio di gas nei polmoni, nel sangue e nei tessuti avviene con un altro composto: l'anidride carbonica. Si forma nelle reazioni di dissimilazione. Essendo sostanza tossica scambio, deve essere rimosso dal citoplasma delle cellule. Diamo uno sguardo più da vicino a questo processo.

L'anidride carbonica penetra per diffusione membrana cellulare nel liquido interstiziale. Da lì entra nei capillari sanguigni - venule. Questi vasi poi si fondono per formare quello inferiore e quello superiore vena cava. Raccolgono il sangue saturo di CO 2. E lo inviano a atrio destro. Quando le sue pareti si contraggono, una porzione di sangue venoso entra nel ventricolo destro. È qui che inizia la circolazione polmonare (minore). Il suo compito è saturare il sangue con l'ossigeno. Il venoso nei polmoni diventa arterioso. E la CO 2, a sua volta, lascia il sangue e viene rimossa all'esterno attraverso. Per capire come ciò accade, devi prima studiare la struttura dei polmoni. Lo scambio di gas nei polmoni e nei tessuti avviene in strutture speciali: gli alveoli e i loro capillari.

Struttura polmonare

Questi sono organi accoppiati situati nella cavità toracica. Il polmone sinistro è costituito da due lobi. Quello di destra è di dimensioni maggiori. Ha tre lobi. Attraverso le porte dei polmoni entrano due bronchi che, ramificandosi, formano il cosiddetto albero. L'aria si muove attraverso i suoi rami durante l'inspirazione e l'espirazione. Sui piccoli bronchioli respiratori ci sono vescicole - alveoli. Sono raccolti in acini. Questi, a loro volta, si formano parenchima polmonare. L'importante è che ogni vescicola respiratoria sia strettamente intrecciata con la rete capillare della piccola circolazione e della circolazione sistemica. Portare rami arterie polmonari, fornendo sangue venoso dal ventricolo destro, trasportano l'anidride carbonica nel lume degli alveoli. E le venule polmonari efferenti prendono ossigeno dall'aria alveolare.

Entra attraverso le vene polmonari atrio sinistro, e da esso - nell'aorta. I suoi rami sotto forma di arterie forniscono alle cellule del corpo l'ossigeno necessario per la respirazione interna. È negli alveoli che il sangue cambia da venoso ad arterioso. Pertanto, lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni viene effettuato direttamente dalla circolazione sanguigna attraverso il piccolo e cerchi grandi circolazione sanguigna Ciò accade a causa delle continue contrazioni pareti muscolari camere cardiache.

Respirazione esterna

Si chiama anche ventilazione. Rappresenta lo scambio d'aria tra ambiente esterno e alveoli. L'inalazione fisiologicamente corretta attraverso il naso fornisce all'organismo una porzione di aria della seguente composizione: circa 21% O 2, 0,03% CO 2 e 79% azoto. Quindi entra negli alveoli. Hanno la loro porzione d'aria. La sua composizione è la seguente: 14,2% O 2, 5,2% CO 2, 80% N 2. L'inalazione, come l'espirazione, è regolata in due modi: nervoso e umorale (concentrazione di anidride carbonica). A causa della stimolazione del centro respiratorio midollo allungato, gli impulsi nervosi vengono trasmessi ai muscoli intercostali respiratori e al diaframma. Il volume del torace aumenta. I polmoni, muovendosi passivamente seguendo le contrazioni della cavità toracica, si espandono. La pressione dell'aria al loro interno diventa inferiore a quella atmosferica. Pertanto, una parte dell'aria proveniente dalle vie respiratorie superiori entra negli alveoli.

L'espirazione segue l'inspirazione. È accompagnato dal rilassamento dei muscoli intercostali e dal sollevamento dell'arco del diaframma. Ciò porta ad una diminuzione del volume polmonare. La pressione dell'aria al loro interno diventa superiore alla pressione atmosferica. E l'aria con un eccesso di anidride carbonica sale nei bronchioli. Inoltre, segue il tratto respiratorio superiore narice. La composizione dell'aria espirata è la seguente: 16,3% O 2, 4% CO 2, 79 N 2. In questa fase avviene lo scambio di gas esterno. Lo scambio gassoso polmonare, effettuato dagli alveoli, fornisce alle cellule l'ossigeno necessario per la respirazione interna.

Respirazione cellulare

Incluso nel sistema delle reazioni cataboliche del metabolismo e dell'energia. Questi processi sono studiati sia dalla biochimica che dall'anatomia e lo scambio di gas nei polmoni e nei tessuti è interconnesso ed è impossibile l'uno senza l'altro. Pertanto, fornisce ossigeno al fluido interstiziale e rimuove da esso l'anidride carbonica. E quello interno, svolto direttamente nella cellula dai suoi organelli - i mitocondri, che forniscono la fosfolazione ossidativa e la sintesi delle molecole di ATP, utilizza l'ossigeno per questi processi.

ciclo di Krebs

Il ciclo dell'acido tricarbossilico è quello principale e combina e coordina le reazioni della fase priva di ossigeno e i processi che coinvolgono le proteine ​​transmembrana. Agisce anche come fornitore di materiali da costruzione cellulare (amminoacidi, zuccheri semplici, acidi carbossilici superiori), formato nelle sue reazioni intermedie e utilizzato dalla cellula per la crescita e la divisione. Come puoi vedere, in questo articolo è stato studiato lo scambio di gas nei tessuti e nei polmoni, ed è così ruolo biologico nella vita del corpo umano.