Prečo musíme dýchať?
Každá bunka nášho tela produkuje energiu bunkovým dýchaním — chemickým procesom, ktorý spotrebúva kyslík a produkuje oxid uhličitý. Dýchacia sústava zabezpečuje nepretržitý prísun kyslíka do krvi a odstraňovanie oxidu uhličitého.
Bez dýchacej sústavy by bunky bežali „bez paliva" a odumierali by za niekoľko minút.
Orgány dýchacej sústavy
Nos a ústa — Vzduch vstupuje do tela. Nos ho filtruje (zachytáva nečistoty), zohrieva a zvlhčuje.
Hltan a hrtan — Vzduch prechádza do priedušnice. Hrtan obsahuje hlasivky.
Priedušnica (trachea) — Tuhá rúrka vystlaná chrupavčitými krúžkami. Vedie vzduch do pľúc.
Priedušky (bronchy) a priedušničky (bronchioly) — Priedušnica sa rozvetvuje na priedušiky, ktoré sa ďalej vetvia na tenšie priedušničky rozvádzajúce vzduch po celých pľúcach.
Pľúcne mechúriky (alveoly) — Drobné, tenkostenné vzduchové vaky na konci priedušničiek. Tu prebieha výmena plynov: kyslík prechádza do krvi a oxid uhličitý prestupuje z krvi do alveol.
Pľúca obsahujú asi 300 miliónov alveol. Keby sme ich rozložili do roviny, celková plocha by bola asi 70 m² — takmer veľkosť tenisového kurtu. Vďaka tomu prebieha výmena plynov rýchlo a efektívne.
Mechanizmus dýchania
Nádych — Bránica sa stiahne a splostí, medzirebrové svaly zdvihnú rebrá. Hrudná dutina sa zväčší, tlak vzduchu vo vnútri klesne pod atmosferický → vzduch vchádza do pľúc.
Výdych — Bránica sa uvoľní a vyzdvihne, rebrá klesnú. Hrudná dutina sa zmenší, tlak stúpne → vzduch vychádza z pľúc.
Výmena plynov v alveolách
Steny alveol sú len jednu bunku hrubé a oplietajú ich husté siete kapilár (najtenšie krvné cievy). Kyslík difunduje z alveol (kde je ho viac) do krvi v kapilárach (kde je ho menej). Oxid uhličitý difunduje opačným smerom.
Keď cvičíš, svaly spotrebúvajú viac kyslíka a produkujú viac CO₂. Mozog to vycíti a zvyšuje frekvenciu dýchania, aby telu dodal viac kyslíka a viac CO₂ odstranil.
Prax: Frekvencia dýchania pri športe
Pri intenzívnom cvičení sa frekvencia dýchania môže zvýšiť zo zvyčajných 12 nádychov za minútu na viac ako 40. Svaly spotrebúvajú kyslík rýchlejšie a produkujú viac CO₂. Receptory v mozgu zaznamenajú zvýšenú hladinu CO₂ v krvi a pošlú signál dýchacej sústave, aby sa zrýchlila. Dýchacia sústava v reálnom čase — viditeľná počas akéhokoľvek intenzívneho tréningu.
Prax: Astma a zúžené dýchacie cesty
Astma postihuje viac ako 300 miliónov ľudí na svete. Pri astmatickom záchvate sa hladká svalovina v stenách priedušničiek stiahne a dýchacie cesty sa zapália a zúžia, čo sťažuje výdych. Bronchodilatátory v astmatických inhalátoroch uvoľňujú hladkú svalovinu a rozširujú dýchacie cesty — štruktúra priedušničiek vysvetľuje presne, ako inhalátory fungujú.
Prax: Fajčenie a emfyzém
Dlhodobé fajčenie ničí steny alveol a spája mnoho malých mechúrikov do menšieho počtu väčších. Tým sa celková plocha pre výmenu plynov dramaticky zmenšuje. Pacienti s emfyzémom sú trvale zadychčaní aj v pokoji, pretože poškodené alveoly nedokážu dodať dostatok kyslíka — to je biológia, ktorú ukazujú protifajčiarske kampane.
Kde to vidíš v reálnom živote? Pri hlbokom nádychu si všimnite, ako sa hrudný kôš rozširuje von a nahor — to sú medzirebrové svaly v akcii. Položte ruku na brucho a pocítite, ako sa pohybuje nadol pri nádychu, keď sa bránica splostí. Toto je mechanika dýchania viditeľná a hmatateľná na vlastnom tele.
Cvičné príklady
Aká je úloha alveol v dýchacej sústave?
Zobraziť odpoveď
Ako bránica pomáha pri nádychu?