Studieguiden för andningsorganen | Inspirit (2023)

Lektionens mål:

• Förstå strukturen av den mänskliga andningsvägen.
• Förstå processen för utbyte av gaser mellan vår kropp och miljön.

1. Förstå mänskliga andningsvägar.

• När vi andas kommer luften in i vår kropp viayttre näsborraröppnar sig ovanför överläpparna.

• Det leder till ennäskammaregenomnasal passage. Svalget öppnar sig genom struphuvudet in i luftstrupen(Larynx: en broskbox som hjälper till att producera ljud och är därför också känd som ljudboxen)

• Därefter leds den inandade luften in i luftstrupen som är ett rakt rör som sträcker sig upp till mitten av brösthålan, som delar sig i nivå med den 5:e bröstkotan i en höger och vänster primär bronki.

• Varje bronk genomgår upprepade uppdelningar för att bilda de sekundära och tertiära bronkierna och bronkiolerna, och hamnar i mycket tunna terminala bronkioler.

• Varje terminal bronkiol ger upphov till ett antal mycket tunna, oregelbundna väggar och vaskulariserade påsliknande strukturer som kallas alveoler.

  (Video) Webbprogrammerare - Information till WP2020 och WP2021 inför läsåret 2022/2023

2. Förklara vad som händer om vi försöker svälja medan vi andas.

• Under sväljning kan glottis täckas av en tunn elastisk broskflik som kallas epiglottis för att förhindra att mat tränger in i struphuvudet. Detta gör det verkligen svårt för oss att (medvetet) andas när vi äter vår mat. Undermedvetet händer det nästan aldrig!

Källa

3. Förklara rollen av dubbelmembranstrukturen runt lungorna.

• Vi har två lungor som är täckta av en dubbelskiktad pleura, med pleuravätska mellan dem. Det yttre pleuramembranet är i nära kontakt med bröstkorgsslemhinnan medan det inre pleuramembranet är i kontakt med lungytan. Funktionen hos detta pleuramembran är att minska friktionen på lungytan.

🤯Lungorna består av det förgrenade nätverket av bronkier, bronkioler och alveoler.

4. Definiera processerna för andning och andning.

• Andning är bara processen att ta in luft och driva ut den från lungorna.

• Andning är den process i levande organismer som involverar produktion av energi, vanligtvis med intag av syre och frigöring av koldioxid från oxidation av komplexa organiska ämnen.

🤯Syret metaboliseras i mitokondrierna för att producera ATP - energivalutan i våra celler. Samtidigt är det motsatta för växter. När de utför fotosyntes frigör växter syre för att producera mat åt sig själva.

5. Förklara varför lungorna sägs vara anatomiskt i en 'lufttät' kammare.

• Bröstkammaren bildas dorsalt av kotpelaren, ventralt av bröstbenet, lateralt av revbenen och på undersidan av det kupolformade diafragman. Den anatomiska uppställningen av lungorna i bröstkorgen är sådan att varje förändring i brösthålans volym kommer att reflekteras i lunghålan (lunghålan).

👆Viktigt att notera: Ett sådant arrangemang är viktigt för andningen, eftersom vi inte direkt kan ändra lungvolymen.

6. Förklara inspiration, utandning och uppsättningen av muskler som är involverade i dessa två aktiviteter.

• Inspiration: process genom vilken atmosfärisk luft dras in i lungorna.

  • Uppsättning av involverade muskler: Inspiration initieras av sammandragningen av diafragman som ökar volymen av bröstkammaren i den antero-posteriora axeln. Sammandragningen av externa interkostala muskler lyfter upp revbenen och bröstbenet vilket orsakar en ökning av volymen av bröstkammaren i den dorso-ventrala axeln. Den totala ökningen av bröstvolymen orsakar en liknande ökning av lungvolymen. En ökning av lungvolymen minskar det intrapulmonella trycket till mindre än atmosfärstrycket, vilket tvingar luften utifrån att flytta in i lungorna.

• Utandning: process genom vilken luft i lungorna drivs ut i atmosfären.

  • Uppsättning av involverade muskler: Avslappning av diafragman och de interkostala musklerna återför diafragman och bröstbenet till sina normala positioner och minskar bröstvolymen och därmed lungvolymen. Detta leder till en ökning av det intrapulmonella trycket till något över atmosfärstrycket vilket orsakar utstötning av luft från lungorna.

7. Hur sker utbytet av gaser i lungorna?

• Den primära platsen för utbyte av gaser är alveolerna. Utbyte av gaser sker genom enkel diffusion baserad på gasernas koncentrationsgradient.

• Två viktiga faktorer som påverkar diffusionshastigheten för gaser är:

  • tjockleken på membranet
  • löslighet av gaser

• Själva utbytet av gaser sker utifrån skillnaden i gasernas partialtryck, vilket leder till bildandet av en koncentrationsgradient d.v.s.gaser diffunderar från områden med högre koncentration till områden med lägre koncentrationer.

• Från lungor till blod: Koncentrationen av syre i blodet är lägre än i alveolerna. På grund av koncentrationsgradienten diffunderar syre in i blodomloppet från alveolerna.

• Från vävnader till blod: I likhet med ovanstående fall finns en omvänd koncentrationsgradient för koldioxid som låter gasen diffundera från vävnader till blod och från blodet till alveolerna.

🤯Lösligheten för koldioxid är mycket högre än för syre (nästan 20 gånger mer!). Som ett resultat är mängden koldioxid som kan diffundera genom diffusionsmembranet per enhetsskillnad i partialtryck mycket högre jämfört med syre.

• Diffusionsmembran: Diffusionsmembranet består av tre huvudlager:
  • alveolernas tunna skivepitel
  • endotelet i de alveolära kapillärerna
  • basalsubstansen (som består av ett tunt basalmembran som stödjer skivepitelet och basalmembranet som omger kapillärernas endotelceller med ett lager) mellan dem.

Källa

8. Hur transporteras syre och koldioxid i blodomloppet?

• Syre bärs av hemoglobin, ett rödfärgat järnhaltigt pigment. Bindning av syre med hemoglobin påverkas främst av partialtrycket av syre. När partialtrycket av syre är högt (t.ex. i alveolerna) sker bindning av syre med hemoglobin. När syrepartialtrycket är lågt (t.ex. i vävnader) lösgörs syre.

• Koldioxid bärs också av hemoglobin i form av karbamino-hemoglobin. Bindning av koldioxid påverkas också av dess partialtryck i en region.

🤯Endast 20-25% koldioxid transporteras som karbamino-hemoglobin. 70 % av koldioxiden i blodet transporteras som bikarbonat.

9. Vad är kolsyraanhydras och vilken roll har det i andningen?

• Kolsyraanhydras är ett enzym som finns rikligt i röda blodkroppar.
• Det underlättar följande reaktion som hjälper till att transportera syre och koldioxid:

Källa: Kleinman et al. N Engl J Med. 1967.

10. Hur regleras andningen?

• Ett specialiserat centrum som finns i märgregionen i hjärnan som kallas andningsrytmcentrum är primärt ansvarigt för denna reglering.

• Ett annat centrum som finns i pons-regionen av hjärnan som kallas pneumotaxiskt centrum kan moderera funktionerna i andningsrytmcentret. Neural signal från detta centrum kan minska inandningens varaktighet och därigenom förändra andningsfrekvensen.

• Ett kemokänsligt område ligger i anslutning till rytmcentret som är mycket känsligt för CO2 och vätejoner. Ökning av dessa ämnen kan aktivera detta centrum, vilket i sin tur kan signalera till rytmcentret att göra nödvändiga justeringar i andningsprocessen genom vilka dessa ämnen kan elimineras.

• Receptorer associerade med aortabågen och halspulsådern kan också känna igen förändringar i CO2- och H+-koncentrationer och skicka nödvändiga signaler till rytmcentret för avhjälpande åtgärder. Syrets roll i regleringen av andningsrytmen är ganska obetydlig.

11. Vilka är några vanliga andningsbesvär?

• Astma: Andningssvårigheter som orsakar väsande andning på grund av inflammation i luftrören och bronkiolerna.

• Emfysem: Det är en kronisk sjukdom där alveolära väggar skadas på grund av vilken andningsytan minskar. En av de främsta orsakerna till detta är cigarettrökning.

• Arbetsrelaterade andningssjukdomar: I vissa branscher, särskilt de som involverar slipning eller stenbrytning, produceras så mycket damm att kroppens försvarsmekanism inte helt kan klara av situationen. Lång exponering kan ge upphov till inflammation som leder till fibros (proliferation av fibrösa vävnader) och därmed orsaka allvarliga lungskador.

Vi hoppas att du tyckte om att studera den här lektionen och lärde dig något coolt omAndningssystem! Gå med i vår Discord-community för att få alla frågor du kan ha besvarat och för att engagera dig med andra studenter precis som du! Glöm inte att ladda ner vår app och kolla in vårt fantastiska VR-rum för den här guiden - vi lovar, det gör det mycket roligare att studera😎

Källor:

1. Andningsorganen, andning och andning.https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zsk8cj6/revision/2. Åtkomst 17 november 2021.
2. Översikt över lungsjukdomar.https://www.webmd.com/lung/lung-diseases-overview. Åtkomst 17 november 2021.