Respiratorni sistem

Dišni ili respiratorni sistem je biološki sistem svakog organizma koji se koristi razmjenom plinova. Čak i drveće ima dišni sistem koji uzima karbon dioksid iz atmosfere te proizvodi kisik.

Kod ljudi i drugih sisavaca, dišni se sistem sastoji od dišnih puteva, pluća i dišnih mišića koji kretanjem stežu dišne organe kako bi zrak ulazio i izlazio iz sustava. U dišnom sistemu, pomoću pluća, izmjenjuju se molekule kiseonika i ugljendioksida pomoću difuzije, između vazduha i krvotoka. Tako se u krvotoku, uz oksidaciju krvi uklanja i CO₂ i ostali metabolički otpadni plinovi zajedno s njim izlaze iz krvotoka u atmosferu.

Školjkaši uglavnom posjeduju škrge koje im omogućavaju razmjenu kisika između vodene sredine i cirkulatornog sistema. Te životinje također imaju srce koje pumpa krv koja sadrži hemocijanin kao molekulu koja prenosi kisik. Prema tome, njihov respiratorni sistem sličan je onome kod riba. U sastavu respiratornog sistema puževa mogu se nalaziti ili škrge ili jedno plućno krilo.

Većina insekata diše pasivno pomoću posebnih otvora na egzoskeletu, a vazduh dospijeva u tijelo putem mnogobrojnih malenih cjevčica koje se nazivaju traheje (još manje se nazivaju traheole). Difuzija gasova u tom slučaju efikasna je na malene razdaljine, ali ne i velike, te je to jedan od razloga zašto su insekti relativno maleni. Oni koji nemaju te otvore i traheje, kao što su neki pripadnici razreda Collembola, dišu direktno kroz kožu, također difuzijom gasova.^[1] Broj otvora na insektu varira među vrstama, ali uvijek dolaze u parovima, jedan sa svake strane tijela, i obično jedan po segmentu tijela. Neki pripadnici reda Diplura ih imaju jedanaest, sa po četiri para na grudnom košu, ali kod najstarijih formi insekata, kao što su skakavci i vilini konjici, postoje dva otvora na grudnom košu i osam na abdomenu. Kod većine ostalih insekata ih je, međutim, manje. Kisik dospijeva u ćelije na nivou traheola. Traheje su ispunjene vodom zbog propustljivih ćelijskih membrana njihovog okolnog tkiva. Tokom obavljanja aktivnosti nivo vode se povlači zbog povećane koncentracije mliječne kiseline u mišićnim ćelijama. To smanjuje potencijal vode i ona se osmozom povlači u ćelije, a zrak dospijeva bliže mišićnim ćelijama. Difuzijski put se smanjuje i gasovi se tako lakše mogu prenositi.

Nekada se smatralo da insekti konstantno vrše razmjenu gasova sa vanjskom sredinom prostom difuzijom gasova u trahejskom sistemu. Međutim, nedavno su dokumentirane velike varijacije u ventilatornim strukturama insekata, pa se čini da i respiracija mnogo varira. Neki insekti imaju kontinuiranu respiraciju i nekima nedostaje mišićna kontrola otvora za disanje. Međutim, drugi koriste mišićnu kontrakciju abdomena zajedno sa koordiniranim stezanjem i opuštanjem dišnih otvora kako bi stvorili cikličnu razmjenu gasova i smanjili gubitak vode. Najekstremniji oblici toga nazivaju se ciklusi diskontinuirane razmjene gasova (eng. discontinuous gas exchange cycles, DGC).^[2]

Kod riba kao respiratorni organi funkcionišu škrge.

Kod riba je sa svake strane ždrijela razvijena škržna duplja u kojoj leže škrge. Škržne duplje komuniciraju sa jedne strane sa ždrijelom, a sa druge sa vanjskom sredinom. Svaka škrga se sastoji od lučne osnove koja nosi dva niza finih škržnih listića. Duž osnove prolaze: skeletni luk (daje oslonac škrgama), dovodni (nosi redukovanu) i odvodni (nosi oksidovanu krv) krvotok.

Kod nekih riba (plućašice ili dvodihalice) koje žive u plitkim vodama koje često presušuju, riblji mjehur vrši ulogu dopunskog respiratornog organa kojim u vreme suše ove ribe mogu da koriste atmosferski vazduh. Riblji mjehur predstavlja ispupčenje jednjaka. Ima pretežno funkciju aparata kojim se reguliše kretanje na manjim ili većim dubinama, ali po potrebi može da funkcioniše i kao pluća.

Kod vodozemaca i pluća i kože služe kao respiratorni organi. Koža tih životinja je jako prokrvljena i vlažna, a vlagu održavaju lučenjem sluzi iz specijaliziranih ćelija. Iako pluća imaju primarnu funkciju pri kontroliranju disanja, jedinstvene osobine kože pomažu brzoj razmjeni gasova kada su vodozemci potopljeni u vodu bogatu kisikom.^[3]

Anatomska struktura pluća je manje kompleksna kod gmazova nego kod sisara, budući da gmazovima nedostaje vrlo ekstenzivna struktura pluća slična stablu koju vidimo kod sisara. Razmjena gasova kod gmazova još uvijek se odvija u alveolama; međutim, gmazovi nemaju dijafragmu. Prema tome, disanje se odvija promjenom zapremine tjelesne šupljine, koju kod svih gmizavaca osim kornjača kontrolira kontrakcija Musculi intercostales. Kod kornjača udisanje i izdisanje kontrolira kontrakcija određenih parova mišića na bokovima tijelaOvo ste krivo napisali jer nema slika a trebalo bi prikazivati kako dišu gmazovi a vi to nemate.^[4]

Respiratorni sistem ptica se znatno razlikuje od onog kod sisara, budući da ima jedinstvene anatomske osobine kao što su zračne vreće. Pluća ptica također nemaju kapacitet za napuhivanje budući da ptice nemaju dijafragmu i pleuralnu šupljinu (cavum pleurae). Razmjena gasova kod ptica odvija se među zračnim kapilarima i krvnim kapilarima, a ne u alveolama.

Respiratorni sistem sisara čine nos, usta, dušnik i pluća.

Konji se od ostalih sisara razlikuju po tome što ne mogu disati na usta, već samo na nos.

Slon je jedini sisar koji nema pleuralnu šupljinu (cavum pleurae). Umjesto toga, pleura parietalis i pleura visceralis se sastoje od gustog vezivnog tkiva i povezane su labavim vezivnim tkivom.^[5] Taj nedostatak pleuralne šupljine, zajedno sa neobično debelom dijafragmom, smatraju se evolutivnim prilagodbama koje slonovima omogućavaju da ostanu pod vodom na duže periode, dišući kroz surlu koja služi kao dihalica.^[6]

Glavni članak: Pluća

Organe za disanje čine: nosna šupljina (cavum nasi), usna šupljina, ždrijelo (pharynx), grkljan (larynx) i dušnik (trachea) koji se dijeli u dvije dušnice i pluća. Strujanjem kroz nosne šupljine, vazduh se u sluznici pročišćava od prašine te se vlaži i zagrijava do uobičajene tjelesne temperature, dok disanje na usta može uzrokovati upalu grla. Prema tome, primarne funkcije nosnih otvora su:

1) filtriranje,
2) zagrijavanje,
3) vlaženje,
4) omogućavanje rezonancije u govoru.

Pročišćavanje se vrši u svim gornjim dijelovima dišnog sistema sve do pluća. Pročišćeni zrak odlazi u ždrijelo prema grkljanu. Na početku grkljana nalazi se grkljanski poklopčić (epiglotis). On kao poklopac na raskrsnici otvara put prema dušniku dok dišemo, a zatvara ga kad prolazi hrana, koja zbog toga odlazi u jednjak, postavljen iza dušnika.

Vazduh dalje prolazi kroz dušnik (trachea), koji počinje od VII vratnog pršljena. On se pri kraju grana na dva bronha, desni i lijevi (bronchus principalis dexter et siniter), koji se dalje granaju na lobularne bronhije (bronchus lobularis), a one na sve manje i manje dišne puteve (bronhiole), koje se završavaju terminalnim bronhiolama i konačno alveolama. U njima se vrši razmjena plinova.

Kod čovjeka pluća su centar organa za disanje. Pluća se sastoje od dišnih puteva, i dva krvotoka. Jedan krvotok služi dopremi krvi u pluća na oksigenaciju (obogaćivanje kiseonikom), a drugi krvotok služi za ishranu samog plućnog tkiva.

Pri disanju kroz pluća se kreće velika količina gasova, a sa gasovima i razni mikroorganizmi, čestice prašine, isparenja, izduvni gasovi. Iako se oni udišu u malim količinama, nakon nekog vremena se nakupe u plućima i mogu izazvati razne smetnje i oboljenja.

Najčešće oboljenje dišnih puteva je prehlada (nahlada, nazeb). Ona se prepoznaje po upali sluznice dišnog puta, koja pocrveni, otekne i luči mnogo sluzi. U dišnom putu dolazi do peckanja, golicanja i svrbeža. To sve podstiče jak kašalj, a često dolazi i do groznice. Ako je upala ograničena na sluznicu nosne šupljine, onda se to naziva kihavica ili kijavica. U tom slučaju se oboljenje može prenijeti na sinuse, što može biti vrlo bolno, naročito ako dođe do gnojenja sluznice sinusa. Često dolazi i do upale sluznice dišnog puta, što se naziva katar. Na primjer, ako su zahvaćene bronhije, onda je u pitanju bronhijski katar.

Popratni efekat bolesti respiratornih organa uvijek je kašalj, zato što se njime ti organi pročišćavaju - izbacuje se sluz ili druge primjese.

Hripavac (veliki kašalj) se prepoznaje po snažnim i grčevitim napadima kašlja, koji mogu trajati više minuta, a najčešće se javlja kod djece. Ti napadi često završavaju povraćanjem. Uzročnik je štapićasta bakterija koja se sa osobe na osobu prenosi kapljičastom infekcijom.

Upala grla se javlja kad se prehlada dišnog puta prenese na grlo. Sluzokoža je upaljena, nadražena i hrapava, a upaljene su i glasnice, koje oteknu i gube funkciju. Posljedice su kašalj i promukao glas. Oboljeli bi trebao izbjegavati hladan, zadimljen i zaprašen vazduh i poštedjeti glasnice. Glas može biti ugrožen i nakupljanjem sluzi, na primjer kod difterije, kada prijeti i gušenje. Tada je potrebna hitna liječnička intervencija.

Upalu pluća izazivaju bakterije pneumokoke, koje u pluća dospijevaju udahnutim vazduhom. Ta bolest počinje groznicom, tjelesna temperatura raste, da bi sedmog dana iznenada opala, što je popraćeno snažnim znojenjem. Nakon toga stanje se popravlja. Prisutan je kašalj, probadanje u grudima i astma (sipnja). Upala pluća često je popraćena upalom porebrice, koja često traje duže i od same upale pluća. Kod nje dolazi do nakupljanja tečnosti između porebrice i poplućnice, što može ugroziti odvijanje disanja. Najbolje pomaže punktiranje, tj. uklanjanje te tečnosti. Ako tečnost nije prisutna, onda je u pitanju suha upala porebrice.

Vrlo opasno oboljenje respiratornih organa je rak pluća. Obično se dovodi u vezu sa dugotrajnim i pretjeranim pušenjem cigareta i duhana na lulu.

Tuberkuloza pluća (TBC, sušica, lat. tuberculum-čvorić) je najraširenija od svih zaraznih respiratornih bolesti. Izazivač je štapićasti bacil tuberkuloze, koji u pluća dospijeva sa udahnutim vazduhom, ali i hranom, te se nakon njezine probave u crijevima širi krvotokom i limfom po čitavom tijelu. Liječenje je uspješno pod uslovom da je pravovremeno.

Respiratorni sistem na Wikimedijinoj ostavi

• Uvod u dišni sistem (engleski) Arhivirano 2009-11-24 na Wayback Machine-u

1. ↑ The Earth Life Web, Insect Morphology and Anatomy. Earthlife.net. Retrieved on 2013-04-21.
2. ↑ Lighton, JRB (January 1996). „Discontinuous gas exchange in insects”. Annu Rev Entomology 41: 309–324. DOI:10.1146/annurev.en.41.010196.001521. ISSN 0066-4170. 
3. ↑ Gottlieb, G; Jackson DC (1976). „Importance of pulmonary ventilation in respiratory control in the bullfrog”. Am J Physiol 230 (3): 608–13. PMID 4976. 
4. ↑ Respiratory system. Encyclopædia Britannica.
5. ↑ West, John B.; Ravichandran (1993). „Snorkel breathing in the elephant explains the unique anatomy of its pleura”. Respiration Physiology 126 (1): 1–8. DOI:10.1016/S0034-5687(01)00203-1. PMID 11311306. 
6. ↑ West, John B. (2002). „Why doesn't the elephant have a pleural space?”. News Physiol Sci 17: 47–50. PMID 11909991.