Обмін киснем та вуглекислим газом

Основною функцією дихальної системи є поглинання кисню та виведення вуглекислого газу. Вдихається кисень потрапляє в легені та досягає альвеол. Шари клітин, що вистилають альвеоли і навколишні капіляри, мають товщину всього в один клітинний шар і знаходяться в тісному контакті один з одним. Товщина цього бар'єру між повітрям та кров'ю в середньому становить близько 1 мікрона. _{10 000} сантиметра або 0,000039 дюйми). Кисень швидко долає цей бар'єр між повітрям та кров'ю та проникає у кров у капілярах. Аналогічно, вуглекислий газ потрапляє з крові в альвеоли і потім видихається.

Насичена киснем кров тече з легких по легеневих венах у ліву частину серця, яке качає кров до інших частин тіла (див. Функція серця ). Бідна киснем і багата на вуглекислий газ кров повертається в праву частину серця по двох великих венах, верхній порожнистій вені і нижній порожнистій вені. Потім кров закачується легеневою артерією в легені, де вона отримує запаси кисню і виділяє вуглекислий газ.

Для підтримки поглинання кисню та вивільнення вуглекислого газу в легені надходить і звідти виводиться близько 5–8 літрів повітря за хвилину, і близько трьох десятих літри (приблизно три десятих кварти) кисню переміщається з альвеол у кров щохвилини, навіть коли людина перебуває у стані спокою. . Одночасно такий самий обсяг вуглекислого газу переміщається з крові в альвеоли і видихається. При фізичному навантаженні людина може вдихати і видихати більше 100 літрів повітря за хвилину і виділяти з цього повітря по 3 літри кисню за хвилину.Швидкість, з якою кисень використовується організмом, є одним із показників того, як швидко організм витрачає енергію. Вдихи та видихи відбуваються за допомогою дихальних м'язів.

Газообмін між альвеолярним простором та капілярами

Функція дихальної системи полягає у русі двох газів: кисню та вуглекислого газу. Газообмін відбувається в мільйонах альвеол у легких та обплітаючих їх капілярах. Як показано нижче, кисень, що вдихається, переміщається з альвеол в кров у капілярах, а вуглекислий газ - з крові в капілярах в повітря в альвеолах.

Для переміщення кисню з навколишнього повітря в кров, що протікає через легені, важливо важливого значення мають три процесу: вентиляція, дифузія і перфузія.

• Вентиляція - це процес, за допомогою якого повітря переміщається в легені та виводиться з них.
• Дифузія – це спонтанне переміщення газів без використання будь-якої енергії чи зусиль організму, між альвеолами та капілярами у легенях.
• Перфузія це процес, за допомогою якого серцево-судинна система качає кров через легені.

Кровообіг організму є найважливішою сполучною ланкою між атмосферою, що містить кисень, та клітинами організму, що споживають кисень. Наприклад, надходження кисню до м'язових клітин організму залежить не тільки від роботи легень, але також від здатності крові переносити кисень і від здатності системи кровообігу транспортувати кров до м'язів. Крім того, невелика частина крові, що перекачується з серця, потрапляє в бронхіальні артерії та живить дихальні шляхи.

Корисний чи шкідливий для організму вуглекислий газ

Вуглекислий газ CO2 (двоокис вуглецю) відіграє позитивну роль організмі.CO2 необхідний для відриву кисню від гемоглобіну, інакше кров циркулюватиме в системі кровообігу, але не віддаватиме кисень, що призведе до кисневого голодування. Саме рівень CO2 допомагає заходити кисню в мітохондрії та дозволяє ефективно використовувати кисень для вироблення енергії.

Кожен школяр знає, що організм людини дихає киснем (O2). Але увагою обходиться питання, яку роль грає вуглекислий газ (CO2) у крові. Двоокис вуглецю впливає на стан органів та регулює біохімію в організмі.

Роль вуглекислого газу організмі

Дихання

Життєво необхідний процес дихання працює так – ми видихаємо вуглекислий газ, а потім уже вдихаємо кисень.

• У ході біохімічних процесів у клітинах відбувається утворення CO2. Цей газ виділяється з клітин капіляри і транспортується в кров. Коли в крові накопичилася достатня кількість газу, нервова система надсилає сигнал у мозок про виділення CO2 за межі організму. Еритроцити доставляють молекули вуглекислоти до альвеол легень.
• В альвеолах відбувається обмін молекул CO2 на молекули O2, які транспортуються організмом. Еритроцити з гемоглобіном доставляють кисневі молекули до органів та тканин і знову забирають відходи життєдіяльності клітин – CO2.

Тому вірним вважається твердження, що вуглекислота - основа процесів дихання, а чи не кисень, як було прийнято вважати довгий час. Вуглекислий газ необхідний нашого дихання, як і кисень.

При видиху людина виділяє як CO2, з легких йде також надлишковий O2.

Транспорт кров'ю та зв'язок з O2

У нашому організмі є два кола кровообігу: великий та малий. Великим колом рухається артеріальна кров, вона насичена киснем.Малим колом проходить венозна кров, насичена вуглекислим газом.

Раніше вважалося, що з видихом CO2 видаляється з організму. Але виявляється, що в артеріальній крові завжди є вуглекислота. Вміст її малий - 6,0-7,0%, але перевищення/недолік CO2, що негативно відбивається на стані організму.

За фізичної активності клітинні обмінні процеси прискорюються. І вивести більшу кількість CO2, можна за допомогою частого та глибокого дихання. В такому випадку вкрай небажано перебувати в приміщенні з високим вмістом CO2, оскільки з O2 людина вдихає вуглекислий газ. Це може спровокувати напад ядухи (симптоми: запаморочення, нудота, часте серцебиття та дихання).

Високий вміст вуглекислого газу в крові (наявність CO2, у повітрі більше 3%) губить еритроцити та сприяє запаленню судинних стінок.

Травний тракт

CO2 потрапляє в організм і разом із їжею. Вуглець є майже у всіх органічних сполуках, малий відсоток його є в рослинних продуктах.

В організмі процеси життєдіяльності клітин йдуть за конкретного рівня кислотно-лужного балансу рН. Високий вміст CO2 у їжі змінює склад рідини в організмі. Це відбивається на біохімічних процесах. Може відзначати порушення обміну речовин, загибель клітин / неправильний процес їх поділу, що вкрай небажано для здоров'я.

З цієї причини продукти із вмістом вуглекислого газу у вільному стані (газовані напої) вважаються шкідливими.

P.S. І пам'ятайте, лише змінюючи свою свідомість - ми разом змінюємо світ! © econet

*Статті Еконет.ру призначені тільки для ознайомлювальних та освітніх цілей і не замінюють професійні медичні консультації, діагностику або лікування. Завжди консультуйтеся зі своїм лікарем з будь-яких питань, які можуть виникнути у вас про стан здоров'я.