Ποιες είναι οι τέσσερις φάσεις ανταλλαγής αερίων στον άνθρωπο;
1. Εξαερισμός:
* Έμπνευση (εισπνοή): Ο αέρας τραβιέται στους πνεύμονες. Αυτό οδηγείται από τη συστολή του διαφράγματος και των μεσοπλεύριων μυών, επεκτείνοντας την θωρακική κοιλότητα και δημιουργώντας αρνητική πίεση που αντλεί αέρα.
* Λήξη (εκπνοή): Ο αέρας εκδιώκεται από τους πνεύμονες. Το διάφραγμα και οι μεσοπλεύριοι μύες χαλαρώνουν, μειώνοντας τον όγκο της κοιλότητας του θώρακα και αυξάνοντας την πίεση, αναγκάζοντας τον αέρα έξω.
2. Διάχυση:
* Ανταλλαγή αερίων στις κυψελίδες: Αυτό είναι το κρίσιμο βήμα όπου κινούνται το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα μεταξύ του αέρα στις κυψελίδες (μικροσκοπικά αερόσακια στους πνεύμονες) και το αίμα στα τριχοειδή αγγεία που τους περιβάλλουν.
* οξυγόνο: Μετακινείται από τις κυψελίδες (υψηλή συγκέντρωση) στο αίμα (χαμηλή συγκέντρωση) λόγω της κλίσης της συγκέντρωσης.
* διοξείδιο του άνθρακα: Μετακινείται από το αίμα (υψηλή συγκέντρωση) στις κυψελίδες (χαμηλή συγκέντρωση) λόγω της κλίσης της συγκέντρωσης.
3. Μεταφορά:
* Μεταφορά οξυγόνου: Το οξυγόνο συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη σε ερυθρά αιμοσφαίρια και μεταφέρεται σε όλο το σώμα σε ιστούς.
* Μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα: Το διοξείδιο του άνθρακα μεταφέρεται στο αίμα με τρεις τρόπους:
* Διαλυμένο στο πλάσμα
* Δεσμευμένη στην αιμοσφαιρίνη
* Ως διττανθρακικό ιόντα (HCO3-)
4. Κυτταρική αναπνοή:
* Ανταλλαγή αερίων σε κυτταρικό επίπεδο: Αυτό δεν είναι τεχνικά μέρος του αναπνευστικού συστήματος, αλλά είναι ο τελικός λόγος για την ανταλλαγή αερίων. Στους ιστούς, το οξυγόνο χρησιμοποιείται για την κυτταρική αναπνοή, μια διαδικασία που παράγει ενέργεια (ATP). Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα απόβλητο προϊόν κυτταρικής αναπνοής και απελευθερώνεται στο αίμα.
Συνολικά, οι τέσσερις φάσεις ανταλλαγής αερίων είναι:
1. Εξαερισμός (αναπνοή μέσα και έξω)
2. διάχυση (Ανταλλαγή αερίου στις κυψελίδες)
3. Μεταφορά (κίνηση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα)
4. Κυτταρική αναπνοή (Χρήση οξυγόνου και παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα σε κυτταρικό επίπεδο)
Αυτές οι διαδικασίες συνεργάζονται για να εξασφαλίσουν ότι το σώμα έχει σταθερή παροχή οξυγόνου και ότι το διοξείδιο του άνθρακα απομακρύνεται αποτελεσματικά.