ביולוגיה-מערכת הנשימה

מערכת הנשימה

Take a deep breath here we go….

התפקיד של מערכת הנשימה הוא דיי פשוט- לעשות חילוף גזים (לא חומרים… גזים!) או אם ממש באלכם לפרט:

• לקלוט חמצן מהסביבה
• לפלוט פחמן דו חמצני אל הסביבה

אני מתחננת אל כולם, אל תתבלבלו בין נשימה תאית לבין חילוף הגזים.

	נשימה תאית	חילוף גזים
מתרחש ב...	כל תאי הגוף בלי יוצא מן הכלל	הריאות
מה זה?	פירוק מולקולרי (אנזימתי) והרכבה של מולקולה אחרת	מעבר של גזים ממקום אחד לאחר בדיפוזיה
דורש אנרגיה?	כן- יש שימוש במולוקולת ATP משמע יש צריכת אנרגיה	לא-דיפוזיה זה העברה סבילה לא דורשת אנרגיה
פולט חום?	כן	לא

מבנה מערכת הנשימה:

כדי להבין רגע איך בכלל עוברים הגזים , צריך להבין שמעבר הגזים בריאות הוא תהליך סביל לחלוטין, שלא דורש אנרגיה-דיפוזיה. כולנו יודעים שכדי שתתרחש דיפוזיה צריך שיתקיים מפל ריכוזים .והנה מה שקורה במציאות:

ריכוזי הגזים באוויר ובדם :

	אוויר	דם
חמצן	בערך 21%	בערך 16%
פחמן דו חמצני	0.038%	בערך 4%

עכשיו כשאנחנו רואים את ריכוזי בגזים אנחנו מבינים שבהכרח הם יעברו לפי מפל הריכוזים :

פחמן דו חמצני מהדם אל האוויר(יעני ייצא מהריאות) והחמצן יעבור מהסביבה החיצונית(האוויר ) אל הדם .

בשביל שהמעבר של הגזים יהיה יעיל, בעצם כדי שהדיפוזיה תהיה יעילה אנחנו צריכים שני דברים  :

מרחק דיפוזיה קצר, וכמובן יחס שטח פנים לנפח גדול.

אז זוכרים שאמרנו שיש כ300 מיליון נאדיות ריאה בכל אחת מהריאות? מה זה בכלל נאדית ריאה.

הנאדית היא כדורית קטנה, שמוקפת בכלי דם (נימים) שמהם עוברים הגזים אל הכדורית עצמה וככה מתרחש חילוף הגזים.

-----> זאת הנאדית

אם יש 300 מיליון כדוריות קטנות כאלה , בכל אחת משתי הריאות שלנו, אני חושבת שאפשר להכריז על המצב כבעל יחס שטח פנים לנפח גדול.

ומה בנוגע למרחק הדיפוזיה?

מה שהגזים עוברים זה בעצם המרחק המינימלי שאפשר:

חמצן:

האוויר שנכנס אל הריאות---->שכבת תאים אחת ממנה מורכבת נאדית הריאה -----> נוזל חוץ תאי----->שכבת תאים אחת בנימת הדם והופ אנחנו כבר בדם שם החמצן נקשר להמוגלובין.

פד"ח:

הפד"ח מומס בפלזמה שבדם -----> עובר דרך שכבת תאים אחת של נימת הדם----> אל הנוזל החוץ תאי-----> עובר דרך שכבת תאים אחת והופ אנחנו בנאדית שהיא כבר חלק מהריאה.

• שימו לב לשרטוט המדהים שיתאר לכם בדיוק את מעבר הדם בגוף ועד כמה הוא עשיר או עני ובמה.
• עשיר ועני זה מונחים יחסיים,כלומר יש בדם הזה יותר חמצן ביחס לדם שיש בו פחות.

מקרא:

אדום= עשיר בחמצן עני בפד"ח

כחול= עני בחמצן עשיר בפד"ח

סגול= הנימים, בהם יש את מעבר הגזים

שאיפה ונשיפה

כדי להבין את העיניין הבא,צריך קודם כל להכיר את המושגים האלו:

• שאיפה היא כניסת האוויר ונשימה היא יציאה שלו.
• הסרעפת , היא יריעת שריר שתוחמת את החלק התחתון של בית החזה.
• שרירים בין צלעיים, לא צריך להיות גאון כדי להבין את זה, הם השרירים שנמצאים בין הצלעות.

השאיפה-

השאיפה היא פעולה שדורשת אנרגיה כי הסרעפת מתכווצת .

אז איך זה קורה?

הסרעפת מתכווצת (היא בעצם יורד קצת כלפי מטה) , גם השרירים הבין צלעיים מתכווצים וכל זה ביחד גורם לכך שחלל בית החזה גדל . עכשיו,  דמיינו , שלשבריר שנייה , גדל חלל בית החזה אבל נשארה בו אותה כמות אוויר, הלחץ קטן נכון? אם זה לא הסתדר לכם, נסו לדמיין לדוגמה 100 איש עומדים בחדר, ואז פתאום בקסם מגניב בחדר גדל - פחות לחוץ שם עכשיו נכון ? אנחנו צריכים שתמיד יהיה אותו לחץ אוויר בריאות , אז מה יקרה עכשיו? יכנס אוויר לריאות ! זה התהליך שגורם לכניסת אוויר לריאות.

הנשיפה-

בגלל שעיקר הנשיפה הוא הרפיית הסרעפת, והרפייה לא דורשת אנרגיה, אז הנשיפה, היא תהליך שלא דורש אנרגיה.

אז איך זה קורה?

הסרעפת והשרירים הבין צלעיים נרפים, ולכן חלל בית החזה קטן. משמע עכשיו הלחץ גדל נכון ? אם לא מובן לכם , דמיינו שוב את החדר עם ה100 איש… הפעם הקסם הוא הקטנת החדר, נהיה שם ממש לחוץ וצפוף עכשיו נכון ?ייצאו אנשים . או במקרה שלנו יצא אוויר. וואלה- אתם יודעים לנשוף.

נשימה דרך האף

מה בכלל יש באף שאנחנו צריכים לנשום דרכו ?

1. הפרשה של ריר מהרירית - הרירית היא רקמה  שמפרישה ריר ככה שהאף , ומערות האף הן מקום מאוד לח.
2. ריסים שנעים בתנועה גלית - הריסים הם כמובן מיקרוסקופיים, והתפקיד שלהם הוא להפנות גורמים שהם לא אוויר (נוווו איכסות, לא יודעת איך לומר את זה) ולפנות אותם לכיוון הלוע. משם כל האיכסה בעצם נבלעת ומגיעה לקיבה… שם היא דיי נעלמת.ככה האוויר שמגיע בסופו של דבר לריאות הוא נקי יותר.
3. כבר אמרנו שלח שם . הלחות עוזרת לכך שיש פחות איבוד מים והדיפוזיה טובה יותר.
4. בגלל שמערות האף מתפתלות בתוך הגולוגלת יש המון שטח שבו האוויר מתחמם , ומגיע לריאות בטמפרטורה חמה יותר שמעלה את קצב הדיפוזיה (הרי חלקיקים נעים מהר יותר בחום ).

עד עכשיו לא דיברנו על קנה הנשימה.. אני חושבת שהגיע הזמן.

הדבר המגניב היחיד שיש בקשר לקנה הנשימה, זה העובדה שלכל אורכו יש טבעות סחוס ששומרות עליו פתוח כל הזמן (כדי שתוכלו לנשום כל חייכם ).

ויסות הנשימה

ויסות הנשימה מתבצע לא לפי כמות החמצן בדם אלא לפי כמות הפחמן הדו חמצני. מוזר לאללה נכון? בואו נדמיין:

זוכרים שאמרנו שיש 16% חמצן בדם ורק 4% פחמן דו חמצני בדם ?

אז דמיינו רגע שתי קערות במבה, באחת יש מלאאאאאאאא במבה (זה יקיריי, ה16% חמצן שיש בדם) בשנייה, יש איזה 4 חתיכות במבה מסכנות (ניחשתם נכון זה 4% פד"ח בדם ). עכשיו , דמיינו שלקחו 2 במבות מכל אחת מהקערות , איפה שמנו לב לזה? בקערה עם הקצת במבות. אותו דבר בדם , אם יורדת או עולה רמת הפד"ח בדם , ההבדל מורגש הרבה יותר מאשר אם אותו השינוי בדיוק יקרה לרמת החמצן בדם.

מרכז בקרת הנשימה במוח הוא זה שמגיב לשינויים ברמת הפד"ח בדם , בעזרת רמת החומציות של הדם- הפד"ח מגיב עם מים וגורם לכך שהדם יותר חומצי.

בהצלחהההה!