Dýchání

Synonyma

plíce, dýchací cesty, výměna kyslíku, zápal plic, bronchiální astma Anglicky: dýchání

Definice

K zásobení těla kyslíkem je zapotřebí dýchání. K tomu tělo absorbuje kyslík ze vzduchu plícemi (pulmo) a uvolňuje ho v použité formě jako oxid uhličitý (CO2). Regulace dýchání podléhá složitým kontrolním mechanismům a je řízena mnoha různými svalovými skupinami.

Dýchací řetězec

Dýchací řetězec je životně důležitý proces, který probíhá v mitochondrie. V zásadě jde o výrobu energie. Takzvané redukční ekvivalenty (NADH + H + a FADH2) se tvoří před respiračním řetězcem ze složek naší potravy, jako je cukr, tuk a bílkoviny.

Tyto redukční ekvivalenty se poté používají v dýchacím řetězci prostřednictvím různých komplexů k produkci ATP (adenosintrifosfát). Dýchací řetězec se skládá z 5 komplexů, které jsou umístěny ve vnitřní mitochondriální membráně. Jednoduše řečeno, protonový gradient je vybudován na prvních 4 komplexech.

To znamená, že mnoho protonů je umístěno mimo membránu a tím vzniká nerovnováha. Pro kompenzaci této nerovnováhy je směr proudění směrován dovnitř membrány. 5. komplex dýchacího řetězce využívá tohoto tlaku a produkuje ATP pomocí protonového toku.

ATP je univerzálním dodavatelem energie a je potřebný všude v našem těle (například pro svalovou aktivitu nebo chemické procesy v buňkách). Celkem lze z jedné molekuly cukru vyrobit 32 ATP, které lze poté použít. Pokud již dýchací řetězec není aktivní, má to vážné následky. Takzvané kyanidy, známé také jako kyselina prusová, inhibují dýchací řetězec a zabraňují tak tvorbě ATP. To vede ke smrti během krátké doby.

Respirační svalstvo

Svaly, které jsou odpovědné za přítok a odtok vzduchu z plic, se nazývají dýchací svaly. Nejdůležitějším dýchacím svalem je membrána. Jedná se o kvazi prstencový plochý sval, který tvoří hranici mezi truhla a břišní vnitřnosti a je připevněn k okraji stěny těla a páteři.

Když membrána je uvolněná, centrální část vyboulí polokulovitě do hrudníku, protože je zde menší tlak než v břiše. Pokud jsou svaly nyní napnuté, membrána klesá a stává se téměř vodorovným a rovnoměrným. Tím se zvyšuje objem v hrudníku (hrudní koš) a tím i v plicích.

To znamená, že tlak v plicích je nižší než ve vzduchu. Tento podtlak je hnací silou pro přívod vzduchu (inhalace, inspirace). V závislosti na držení těla, části mezižeberních svalů a jednotlivých svalů ramenní opasek může také podporovat inhalace (pomocné dýchací svaly).