Elpošana ir process, kura laikā organisms uzņem skābekli no apkārtējās vides, izmanto to enerģijas iegūšanai šūnās un izvada ogļskābo gāzi ārā. Elpošana nav tikai ieelpa un izelpa, tā ir sarežģīts process, kurā piedalās elpošanas sistēmas orgāni, asinsrite un visas organisma šūnas.
Elpošanas posmi ir:
1. plaušu ventilācija (ieelpa, gaisa attīrīšana, mitrināšana, sildīšana un izelpa),
2. gāzu maiņa un transports ar asinsrites līdzdalību (skābekļa uzņemšana plaušu kapilāros un ogļskābās gāzes izvadīšana no plaušu kapilāriem),
3. šūnu elpošana un enerģijas ražošana (skābekļa pārnese no asinīm uz šūnām un ogļskābās gāzes pārneseno šūnām uz asinīm).
3. šūnu elpošana un enerģijas ražošana (skābekļa pārnese no asinīm uz šūnām un ogļskābās gāzes pārneseno šūnām uz asinīm).
Elpošanas orgānu sistēmas darbība
1. Plaušu ventilācija.
Elpošana sākas ar ieelpu. Ieelpas laikā ribstarpu muskuļi un diafragma saraujas, ribas paceļas uz augšu, diafragma noslīd lejā, tāpēc krūšu dobuma tilpums paplašinās un plaušās tiek iesūkts gaiss.
Elpošana sākas ar ieelpu. Ieelpas laikā ribstarpu muskuļi un diafragma saraujas, ribas paceļas uz augšu, diafragma noslīd lejā, tāpēc krūšu dobuma tilpums paplašinās un plaušās tiek iesūkts gaiss.
Ieelpa var notikt caur muti vai degunu. Ja gaiss tiek ieelpots caur degunu, tad tas tiek sagatavots tālākam ceļam organismā - deguna gļotāda mitrina gaisu, skropstiņepitēlijs aiztur baktērijas, putekļus un citus netīrumus, bet mazie asinsvadi sasilda gaisu.
No deguna gaiss nonāk rīklē, pēc tam balsenē, tālāk pa traheju un bronhiem virzās uz plaušām. Bronhi plaušās arvien vairāk sazarojas, līdz pāriet bronhiolās.
No deguna gaiss nonāk rīklē, pēc tam balsenē, tālāk pa traheju un bronhiem virzās uz plaušām. Bronhi plaušās arvien vairāk sazarojas, līdz pāriet bronhiolās.
Izelpas laikā muskuļi atslābst - ribas noslīd uz leju, diafragma paceļas, iespiežas krūšu dobumā un tādējādi krūškurvja tilpums samazinās. Gaiss tiek izspiests no plaušām.
Plaušu ventilācijas process
Cilvēks minūtē ieelpo un izelpo apmēram 16 reizes, bet miegā aptuveni 12 reizes. Nodarbojoties ar fiziskām aktivitātēm elpošanas biežums palielinās 2 - 3 reizes, atkarībā no aktivitātes intensitātes.
2. Gāzu maiņa un transports.
Bronhiolu galos atrodas plaušu alveolas – sīki, pūslīšiem līdzīgi veidojumi ar ļoti plānām sieniņām. Alveolu sienās ir daudz asins kapilāru, un tieši šeit notiek pats svarīgākais elpošanas posms – gāzu apmaiņa.
Skābeklis no ieelpotā gaisa caur alveolu sieniņām nonāk asinīs. Tas notiek fizikālu procesu rezultātā - skābeklis pārvietojas no vietas, kur tas ir vairāk (alveolās) uz vietu, kur tā koncentrācija ir zemāka (asinīs). Ogļskābā gāze arī pārvietojas zemākas koncentrācijas virzienā, bet pretēji - no asinīm caur alveolu sieniņām - uz ieelpoto gaisu. Šo procesu sauc par gāzu maiņu plaušās.
Kad skābeklis ir nonācis asinīs, tas tiek piesaistīts sarkanajām asins šūnām - eritrocītiem. Eritrocītu sastāvā atrodas viela hemoglobīns, kura piesaista un pārnēsā skābekli un daļu no ogļskābās gāzes. Asinsrite nogādā skābekli uz visām organisma šūnām – muskuļiem, smadzenēm, ādu un citiem orgāniem. Fiziskas slodzes laikā muskuļiem nepieciešams vairāk enerģijas, tāpēc sirds sāk pukstēt ātrāk un elpošana kļūst ātrāka – organisms piegādā šūnām vairāk skābekļa.
Gāzu maiņa alevolās un orgānos
3. Šūnu elpošana un enerģijas ražošana.
Elpošanas procesa galvenais uzdevums ir enerģijas ražošana, kas norisinās šūnās. Skābeklis, kas no asinīm nonāk šūnās tiek aizvirzīts uz mitohondrijiem. Tajos notiek šūnu elpošana - no skābekļa un glikozes tiek iegūta enerģija, kā arī izdalās ogļskābā gāze un ūdens. Saražotā enerģija tiek izmantota visām dzīvības norisēm – kustībām, augšanai, ķermeņa siltuma uzturēšanai un vielmaiņai u.c. procesiem. Ogļskābā gāze, kas šūnām nav vajadzīga, nonāk atpakaļ asinīs un caur plaušu alveolām tiek izelpota.
Šūnu elpošanas rezultātā rodas enerģija