Dýchací soustava

Dýchací soustavu dělíme na horní a dolní cesty dýchací a vlastní dýchací orgán, který je párový, a nazýváme jej plíce. Dýchací soustava slouží k výměně pro život důležitého kyslíku za odpadní oxid uhličitý mezi tělem a vnějším prostředím. K jejím dalším funkcím patří zvlhčování vdechovaného vzduchu a jeho ohřívání na teplotu těla, také vdechovaný vzduch zbavuje nečistot a prachu, rovněž se podílí se na tvorbě hlasu a též na udržování stálého Ph prostředí v těle člověka. Stěny dýchacích cest jsou vyztuženy chrupavkami podkovovitého tvaru, a jsou vystlány řasinkovým epitelem. Stavbu dýchacích cest tvoří tři vrstvy: hladká svalovina, sliznice, podslizniční vazivo.

Horní cesty dýchací začínají nosem, v němž je dutina nosní, a dále je tvoří nosohltan a hltan. Nosní dutina je rozdělena středovou přepážkou na dvě části a od dutiny ústní je oddělena tvrdým a měkkým patrem. Slouží hlavně k vyrovnání teploty vnějšího vzduchu s vnitřním prostředím a k odstranění především mechanických nečistot (částečky prachu, pyl apod.). Celá nosní dutina je pokryta sliznicí s řasinkovým epitelem, který po stranách (na skořepinách) a dole odvádí zachycené nečistoty do nosohltanu, odkud jsou buď polykány nebo vykašlány. V horní části je pak specializovaný čichový epitel - strop nosní dutiny tvoří smyslové receptory čichu. Tím je zajištěna i kontrola pachová a je tak zabráněno vdechnutí velkých koncentrací nebezpečných látek. S dutinou nosní jsou propojené vedlejší dutiny nosní. Jsou vyplněny vzduchem a velmi často bývají postiženy zánětem. Nosohltan je asi 2,5 cm vysoký úsek hltanu a proudí jím vzduch z nosní dutiny do hltanu, hrtanu a dále. Po bocích hltanu se nachází Eustachova trubice, spojující nosohltan se středním uchem a vyrovnávající středoušní tlak. Nosohltan propojuje dýchací cesty s dutinou ústní, aby obě trubice chvíli probíhaly spolu. Sliznice je v těchto místech silněji prostoupena přeměněnou mízní tkání, která zajišťuje kontrolu vdechovaného vzduchu imunitně. Tyto svazky označujeme jako mandle. Hltan pak končí hrtanovou záklopkou, která polknutím uzavírá dolní cesty dýchací a umožňuje přepravu potravy jícnem do žaludku, anebo naopak uzavírá jícen a umožňuje vzduchu volný průchod do plic.

Dolní cesty dýchací začínají hrtanem, tvořeným chrupavkami. Přechod mezi horními a dolními cestami dýchacími tvoří chrupavka nazývaná hrtanová záklopka. Další zde je chrupavka štítná, zvaná "ohryzek". V hrtanu nacházíme také chrupavky hlasivkové - hlasivky, které nám umožňují kromě různých skřeků a řvaní i artikulovanou řeč a zpěv. Z hrtanu vychází průdušnice, což je nepárová trubice, dlouhá 12–13 cm a široká 1,5–1,8 cm. Je vyztužena 15 až 20 podkovovitými chrupavkami. Její sliznice obsahuje rovněž řasinkový epitel. Trubice sestupuje do hrudního koše, kde se dělí do takzvaného bronchiálního stromu Nejprve na pravou a levou průdušku (pravý a levý primární bronchus), které jsou také vystlané řasinkovým epitelem, kmitajícím směrem nahoru a dolů a umožňujícím tak odstranění nečistot. Tyto primární bronchy se dále dělí - pravý na tři a levý na dva sekundární bronchy, a ty zase dále pravý na deset a levý na osm terciálních bronchů. Ty se pak dále dělí do sítě menších bronchů až se mění na průdušinky, které na koncích přecházejí ve sklepní sklípky (alveoly), což je v podstatě plicní tkáň. Celkově se takto průdušky dělí 25x. V plicních sklípcích vzduch přichází do styku s krevními vlásečnicemi, ve kterých si červené krvinky odeberou pro buňky potřebný kyslík a zbaví se odpadního kysličníku uhličitého, který se zase stejnou cestou dostane z těla ven. Výměně plynů v plicních sklípcích říkáme vnější dýchání, na rozdíl od označení pro vnitřní dýchání, které probíhá mezi krví a buňkou.

Plíce jsou vlastní orgány zevního dýchání, to znamená, že v nich probíhá výměna plynů mezi vzduchem a krví. Krev je obohacována kyslíkem, a z ní se naopak uvolňuje kysličník uhličitý. Jsou to párové orgány uložené v dutině hrudní a jejich velikost je závislá na velikosti hrudníku a jejich tvar je přizpůsoben tvaru stěny hrudníku. Výška je asi 25-30 cm, váha kolem 700 – 800 g. Pravá plíce je větší než plíce levá, a je rozdělena na tři laloky, horní, střední a dolní, levá se dělí jen na horní a dolní lalok, a to vzhledem k uložení srdce. Obě plíce mají tvar komolého kužele, rozlišujeme na nich plicní bázi a plicní vrcholek, hrot. Tento vrcholek je zaoblený a vystupuje do oblasti krku asi 2-3cm nad 1. žebro. Jejich ventilace je slabší a proto jsou častým místem patologických procesů. V mládí je barva plic růžová, později šedá až šedočerně mramorovaná, hnědá atd. podle prostředí, ve kterém člověk žije a pracuje. Velký negativní vliv na plíce má také aktivní i pasivní kouření.

Povrch plic je pokryt poplicnicí, která pevně srůstá s povrchem plic a je součástí jejího elastického systému. V oblasti plicní stopky přechází v pohrudnici, která vystýlá vnitřní stranu hrudní stěny. Pohrudnice je tvořena jednou vrstvou plochých buněk a řídkým vazivem se připojuje k nitrohrudní povázce. Pohrudnice je bohatě protkána citlivými nervy a proto její zánět je velmi bolestivý.

Mezi poplicnicí a pohrudnicí je pohrudniční dutina, která obsahuje malé množství tekutiny usnadňující klouzavý pohyb těchto blan při dýchání. V pohrudniční dutině je nižší tlak než jaký je okolní vzdušný tlak, což umožňuje vlastní mechaniku dýchání. Plíce při dýchacích pohybech bránice a hrudníku pasivně následují jeho změny tvaru. Při vdechu, který je aktivní, se dutina hrudní zvětšuje pomocí hlavních i vedlejších dýchacích svalů a plíce se pasivně rozepínají, jako by byly ke stěně hrudní přilepené, bránice se smršťuje a působí jako píst, a vzduch takto vtahován proudí dovnitř. Při výdechu, který je pasivní, se bránice uvolňuje, tím se vyklene vzhůru a současně vlastní vahou hrudníku se dutina hrudní zmenšuje a vzduch je proto z plic vytlačován. Pouze při prodlouženém, hlubším dýchání jsou zapojeny výdechové dýchací svaly.

Při procesu dýchání tělo přijímá ze zevního prostředí kyslík a vydává do něj kysličník uhličitý. Plocha, na které dochází k výměně plynů mezi krví a vzduchem, je asi 80 m² a za 24 h se vymění asi 10.000 litrů vzduchu. Počet vdechů je při tělesném klidu u muže asi 16, u ženy asi 18 vdechů za minutu. U trénovaných jedinců je frekvence nižší, u dětí je asi 25, u novorozenců asi 40-60 vdechů za minutu. Každým vdechem při tělesném klidu je vdechnuto 450-500 ml vzduchu, do krve přechází asi 15-20 ml kyslíku, za minutu to činí 5 - 8 litrů vzduchu a tedy 250-350 ml kyslíku. Při tělesné práci se počet vdechů zvyšuje a tím se značně zvyšuje i spotřeba kyslíku. Můžeme dosáhnout až hodnoty 120-170 litrů vzduchu za minutu. Tento časový dechový objem je závislý na věku, pohlaví a fyzické zdatnosti jedince.

Vzduch je do plic přiváděn z horních a dolních cest dýchacích průdušnicí, která se rozvětvuje na dvě průdušky, pravou kratší a širší, a levou delší a užší. Ta odstupuje od směru průdušnice ve větším úhlu. Proto se asi v 75% případů vdechnuté cizí těleso dostává častěji do pravé průdušky. Tyto dvě hlavní průdušky se dále dělí na menší a menší průdušky a je-li jejich průměr menší než 1mm, nazývají se průdušinky. Toto postupné dělení průdušek se nazývá bronchiální strom. Další postupné dělení průdušinek se nazývá strom sklípkový. Plicní tkáň odpovídající jedné koncové průdušince se nazývá acinus. Zde se nachází poslední oddíl dýchacích cest, tzv. respirační zóna. Respirační průdušinky přecházejí do 2-10 sklípkových chodbiček zakončených předsíní, na níž nasedají dva sklípkové váčky. Stěna sklípkových váčků se vyklenuje do velkého množství hroznovitých plicních sklípků o průměru asi 0,2-0,3 mm. Jejich celkový počet je u dospělého člověka asi 300 – 400 miliónů a jejich celková zevní dýchací plocha je asi 80 – 100 m². Stěnu plicních sklípků tvoří velmi tenký dýchací jednovrstevný epitel, který odděluje směrem dovnitř vzduch v plicních sklípcích, zevně je epitel ve styku s kapilární stěnou bohatých plicních krevních vlásečnic. Tato stavba stěny plicních sklípků umožňuje snadné pronikání kyslíku a kysličníku uhličitého, ale i jiných plynů (například dusíku), na difúzním principu. V plicních sklípcích se kyslík váže nestálou vazbou na krevní barvivo červených krvinek zvané hemoglobin.

Základní funkcí dýchání je zajistit rovnováhu mezi potřebou látkové výměny organismu a ventilací plic, tj.: mezi dodávkou kyslíku a odvodem kysličníku uhličitého z organismu. Dýchání je řízeno dýchacím ústředím, uloženým v prodloužené míše a v mozkovém kmeni. V tomto ústředí vznikají vzruchy, které jdou cestou míšních nervů k příslušným vdechovým a výdechovým svalům. Činnost dechového centra je automatická, ale je ovlivněna látkově, nervově i vlivy mozkové kůry. Volní a automatická kontrola dýchání je oddělena. Automatická kontrola může být porušena beze ztráty kontroly volní. Při podráždění kůže studenou vodou nastává reflexně krátkodobá zástava dechu, naopak pokles krevního tlaku dýchání prohloubí a zrychlí. Podmíněně reflexně je dýchací ústředí ovlivněno změnou dechu při práci, sportu apod. Také emočně při smíchu, pláči, hněvu, depresi a také vůlí. Zde se uplatňuje vliv mozkové kůry na dýchání. Důkazem je možnost prohloubení nebo zastavení dechu na základě vlastní vůle. Dýchání je však možné zastavit běžně pouze na minutu, trénovaný člověk až na 3 minuty nebo u potápěčů až na 6-7 minut, pak následuje zrychlené dýchání – automatické dýchání.