Åndedrætssystem: egenskaber, dele, funktioner og sygdomme

Åndedrætsværn eller system refererer til det sæt organer, som levende væsener har for at udveksle gasser med miljøet. Denne kolde definition postuleres snart, men konceptet sættes mere i perspektiv, når vi overvejer, at ilt er motoren i cellulært arbejde med alt det, der indebærer.

Mitokondrier (celleorganeller) omdanner glukose og ilt til højenergibindinger, der kan lagres i ATP og bruges af cellen til stofskifte. Således kan vi uden frygt sige, at luften i miljøet sammen med vand gør livet, som vi kender det muligt.

Derfor kræver vi en tværfaglig tilgang for at omfatte åndedrætssystemets mammutiske verden: det er ikke nok for os at fokusere på dets morfologi, men vi skal også undersøge, hvad der sker, når det fejler, og de numeriske data, der understøtter dets betydning. Hvis du ønsker at få en generel idé om dette spændende fysiologiske konglomerat, skal du læse videre.

• Relateret artikel: "De 12 systemer i den menneskelige krop (og hvordan de fungerer)"

Åndedrætssystem: dets vigtigste egenskaber

Ifølge det spanske kongelige spanskakademi er udtrykket "system" i sin mest biologiske betydning defineret som et sæt organer, der griber ind i nogle af væsenernes vigtigste vegetative funktioner i live. I dette tilfælde er der ingen tvivl om, at vi står over for åndedrætsfænomenet, som snart siges.

For at begynde at dissekere dette web af biologiske netværk og mekanismer kan vi fokusere på delene af dette apparat. Lad os tage derhen.

Dele af åndedrætssystemet

Det er nødvendigt at præcisere, at luftvejene består af tre forskellige dele.

Først og fremmest har vi det en luftledende del (næsehulrum, bronchi, bronchioles... osv.), eller hvad er det samme, en række forgrenede tubuli gennem hvilke gasser cirkulerer.

Ud over dette kan en åndedrætsdel også skelnes for gasudveksling, hvor den kommer ind den mest "blod" komponent i systemet står på spil (for eksempel alveolerne og deres kapillærer). Endelig for at lukke denne triade præsenterer levende væsener en ventilationsmekanisme, som "Pumper" ind - og udgang af gasser fra vores krop (ribbenbur og interkostale muskler, f.eks eksempel).

Vi står over for et system med kompleks evolutionær oprindelse, der efterligner udsøgt sofistikerede maskiner (eller rettere omvendt, da enhver maskine er baseret på fysiske og biologiske processer).

Dette apparat har en række motorveje og rejskanaler (ledende del), et materialeudvekslingscenter (alveoler og dele tilknyttede kredsløbssystemer) og en pumpeanordning, der udøver det nødvendige pres for at "maskinen" skal fungere (muskler, ribben og mellemgulv). Alle disse elementer er perfekt tilpasset maksimere individets energiproduktion til enhver tid.

Ja, vi kunne præsentere dig for en liste over alle de organer og strukturer, der er forbundet med denne enhed: næsebor, strubehoved, svælget, luftrøret, lungerne, membranen... osv., men vi mangler en masse relevant information, som måske ikke ved godt. Lad os huske: at forstå et system, selv på en generel måde, vi bør ikke kun begrænse os til deres fysiologiske strukturer. Så lad os hoppe ind i en vejrtrækningsverden.

• Du kan være interesseret i: "De 7 dele af lungen: funktioner og egenskaber"

Åndedræt og dets tal

"Åndedræt" kaldes den proces, hvorved levende væsener udveksler gasser med det ydre miljø. Hvad ikke mange mennesker ved, er at dette udtryk har en anden betydning, da respiration også betragtes som et sæt reaktioner biokemikalier, hvorved nogle organiske forbindelser nedbrydes fuldstændigt ved oxidation, indtil de bliver stoffer uorganisk. Som du måske har gættet, er dette cellulær respiration, eller hvad er det samme, processen med at opnå energi.

Vi kommer til at fokusere på den første definition af udtrykket: pulmonal respiration (hos hvirveldyr, da andre dyr trækker vejret gennem luftrør eller gæller). Som et generelt begreb kan vi bekræfte det processen med inspiration og udløb handler om et presspil. Intrapleuralt tryk, intrathoracisk volumen, tilhørende muskulatur og membran varierer i position og funktionalitet, så denne mekaniske aktivitet kan udføres uden problemer. Hvordan oversættes dette til objektive figurer?

• Mennesker trækker vejret ind og ud mellem fem og seks liter luft i minuttet.
• Om 24 timer indånder og udånder en sund person ca. 8000 liter luft.
• I åndedræt som sådan oversættes dette til cirka 21.000 om dagen.
• Gennem denne udveksling bidrager hvert menneske dagligt lidt mere end et kilo vægt CO2 til atmosfæren.

Disse data sætter tingene i perspektiv, ikke? På grund af åndedrætssystemets funktionalitet, iltindholdet i kroppen af ​​ethvert levende væsen er højere i de organer, der er involveret i denne proces, men falder gennem ethvert arterielt og venøst ​​system. Dette iltindhold kvantificeres med det delvise tryk, det vil sige det teoretiske tryk på gassen, hvis den optager hele volumenet af den oprindelige blanding. Lungegassernes alveolære tryk er 14,2 Kpa (Kilopascal).

Alle disse fakta og tal er af stor interesse, men alt det, der glitrer, er ikke guld. Et sådant komplekst system kræver en udsøgt integration af alle dets komponenterog desværre er dette ikke altid tilfældet.

• Du kan være interesseret i: "Glottis: funktioner og egenskaber ved denne del af kroppen"

Sygdomme i luftvejene

Vi har talt om delene af dette apparat og åndedrætsprocessen, men vi kan ikke efterlade os selv i blækhuset, hvad der sker, når det fejler. Verdenssundhedsorganisationen giver os følgende data:

• Omkring 235 millioner mennesker (7% af voksne) lider af en af ​​de mest almindelige luftvejssygdomme: astma.
• I 2016 døde mere end 400.000 mennesker af astma. Tidligere blev det anslået, at 80% af dødsfaldene forekommer i lande med lav indkomst.
• Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) rammer mere end 200 millioner mennesker i verden.
• Disse sidste data er endnu værre, hvis man tager i betragtning, at forskellige undersøgelser bekræfter, at op til 90% af tilfældene ikke er diagnosticeret.
• Lungebetændelse er ansvarlig for 15% af dødsfaldene hos børn under fem år.

Vi kunne fortsætte med at eksponere data af denne art i årevis. Luftvejssygdomme kan være forårsaget af bakterier, vira, helminth-parasitter, allergier, dysfunktioner i immunsystemet, kræft, arvelige sygdomme og mange andre årsager. I bund og grund alt, hvad der kan komme ind i de øvre eller nedre luftveje, kan føre til patologi.

Åndedrætssystemets tilsyneladende sårbarhed når et sådant omfang, at svampe kan vokse inde i lungerne. Dette er tilfældet med bronchopulmonal aspergillose og invasiv pulmonal aspergillose, patologier forårsaget af svampen i slægten Aspergillus.

Sådan er dødeligheden ved denne sygdom, at dødeligheden, hvis den spredes gennem patientens organer, kan nå mere end 87%. Til læsning for læsere forekommer denne tilstand kun hos mennesker, der er immunsupprimerede eller med svære åndedrætsbetingelser.

En anden af ​​dronningerne af luftvejspatologier er uden tvivl lungekræft. I Spanien dør ca. 18.000 mennesker årligt af denne ondartede tumorproces, hvilket svarer til 27% af alle dødsfald som følge af kræft. Rygning er forbundet med op til 90% af dødsfaldene fra lungekræft, så anbefalingerne fremsættes alene.

Genoptag

Som vi har set, giver luftvejene os en af ​​kalk og en anden af ​​sand. På den ene side er det et spændende apparat, der integrerer funktionerne i forskellige organer og strukturer nøjagtigt, men på den anden side dens funktionsfejl og lidelser kan afslutte patientens livafhængigt af deres immunsituation, oprindelsessted og livsstil.

Endnu en gang bevæger vi os ikke kun i et fysiologisk felt, for ud over de væv og strukturer, der giver form og navn til en system, er der en række spændende numeriske data, der ofte overses, når man behandler spørgsmål af denne art som beton.

Bibliografiske referencer:

• Åndedrætssystem, studerendes ressourcer fra University of Alcalá de Henares (UAH). Afhentet den 25. september i https://portal.uah.es/portal/page/portal/epd2_asignaturas/asig650019/informacion_academica/Respiratorio.pdf
• Lungekræft, AECC. Afhentet den 25. september i https://www.aecc.es/es/todo-sobre-cancer/tipos-cancer/cancer-pulmon/evolucion-cancer-pulmon#:~:text=Mortalidad%20del%20c%C3%A1ncer%20de%20pulm%C3%B3n,%25%20del%20total%20de%20muertes).
• Hvordan lungerne fungerer, National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH). Afhentet den 25. september i https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/espanol/como-funcionan-los-pulmones#:~:text=Los%20pulmones%20hacen%20ingresar%20el%20ox%C3%ADgeno%20a%20la%20sangre%20y, til% 20gør% 20muligt% 20la% 20ånding% C3% B3n.
• Kroniske luftvejssygdomme, Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Afhentet den 25. september i https://www.who.int/respiratory/es/
• Pérez-Arellano, J. L., Andrade, M. A., López-Abán, J., Carranza, C., & Muro, A. (2006). Hjelm og åndedrætsorganer. Archives of Bronconeumology, 42 (2), 81-91.
• Den globale indvirkning af luftvejssygdomme, Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Afhentet den 25. september i https://www.who.int/gard/publications/The_Global_Impact_of_Respiratory_Disease_ES.pdf