Anteckningar om andningsorganen
Andningssystemet vs. Cellandning
- Andningssystemet möjliggör gasutbyte (syre in, koldioxid ut).
- Cellandning: celler behöver syre för att producera ATP (energi) och genererar koldioxid som måste avlägsnas.
- Andningssystemet arbetar tillsammans med cirkulationssystemet för att leverera syre till kroppen.
Andningsorganens anatomi och funktion
- Inandning: Luft passerar genom näshålan.
- Luften värms upp, fuktas och filtreras med hjälp av slem och hårstrån (synliga och mikroskopiska cilier).
- Farynx (svalget): En korsningspunkt för både mat och luft.
- Larynx (struphuvudet): Innehåller stämbanden.
- Trakea (luftstrupen):
- En cylindrisk tub förstärkt med broskringar som håller den öppen.
- Epiglottis hindrar mat från att hamna i luftstrupen.
- Primära bronker (huvudbronker):
- Luftstrupen delas upp i två huvudbronker, en till varje lunga.
- Lungorna:
- Två lungor, indelade i lober (tre lober på höger lunga, två på vänster).
- Vänster lunga har en ”cardiac notch” för att ge plats åt hjärtat och är generellt mindre än höger lunga.
Bronkernas förgrening
- Primära bronker delas upp i sekundära bronker, sedan tertiära bronker och slutligen mindre bronkioler.
- Liknar ett upp-och-nedvänt träd.
- Sekvens: Näshåla → Farynx → Larynx → Trakea → Primära bronker → Sekundära bronker → Tertiära bronker → Bronkioler (diametern minskar).
Alveoler och gasutbyte
- Terminala bronkioler förgrenas till respiratoriska bronkioler och sedan alveolargångar.
- Varje alveolargång är omgiven av alveolsäckar, som liknar klasar av druvor.
- Alveolsäckarna innehåller alveoler, där gasutbytet sker.
- Alveolerna är gjorda av tunnväggiga celler, har stor yta och direkt kontakt med kapillärer.
- Cirkulationssystemet (via kapillärer) möjliggör för röda blodkroppar att ta upp syre och transportera det till kroppen, samt ta upp koldioxid för utandning.
Samarbete med andra system
- Skelettet (ribborna) skyddar lungorna.
- Muskelsystemet: Inkluderar interkostalmuskler (mellan revbenen), diafragman (under lungorna) och bukväggsmuskler som hjälper till att expandera och kontrahera brösthålan.
Nervsystemets kontroll av andningen
- Andningen är oftast involuntary (oavsiktlig), men kan också kontrolleras voluntärt (avsiktligt).
- Nervsystemet reglerar andningen baserat på pH-värdet i blodet.
- pH-skalan baseras på vätejonkoncentrationen (H^+).
- Sura ämnen har högre H^+ koncentration (lägre pH-värde).
- Basiska ämnen har lägre H^+ koncentration (högre pH-värde).
- Ökad koldioxidkoncentration i blodet ökar H^+ koncentrationen, vilket sänker blodets pH (gör det surare).
- Den ökande aciditeten detekteras och signaler skickas till hjärnan.
- Hjärnan styr interkostalmusklerna, diafragman och bukmusklerna för att öka andningsfrekvensen och djupet, vilket återställer blodets normala pH (ca 7.4).
- Detta är ett exempel på homeostas.
Ytterligare exempel och system
- Under träning ökar andningsfrekvensen och djupet efter behov.
- Andra kroppssystem är också involverade i andningssystemet.
Variationer i andningssystem hos olika organismer
- Människor är inte de enda som har gasutbyte.
- Maskar: gasutbyte genom huden.
- Fiskar: använder gälar.
- Insekter: har ett trakealsystem med spirakler (små öppningar) som leder till rör inuti kroppen.
Klinisk relevans: Behandling av andningsproblem
- Förståelsen för andningssystemet kan hjälpa oss att förstå behandlingar för respiratoriska sjukdomar.
- Exempel på yrken: pulmonologer och andningsterapeuter.
- De kan vara involverade i behandling av astma eller emfysem, samt behandling av för tidigt födda barn med underutvecklade lungor.
Surfactant och prematura barn
- Alveoler har stor yta för gasutbyte.
- Surfactant, producerat av typ 2 alveolära celler, innehåller fosfolipider och proteiner.
- Surfactant minskar ytspänningen i alveolerna, vilket gör det lättare för dem att blåsas upp.
- Prematura barn kan ha brist på surfactant, vilket leder till andningsbesvärssyndrom (RDS).
- Artificiell surfactant kan användas för att behandla prematura barn och har räddat många liv.