Elpošana

Sinonīmi

plaušas, elpceļi, skābekļa apmaiņa, pneimonija, bronhiālā astma Angļu: elpošana

Definīcija

Elpošana ir nepieciešama, lai apgādātu ķermeni ar skābekli. Lai to izdarītu, ķermenis absorbē skābekli no gaisa caur plaušām (pulmo) un izdala to lietotā veidā kā oglekļa dioksīdu (CO2). Elpošanas regulēšana ir pakļauta sarežģītiem kontroles mehānismiem, un to pārvalda daudzas dažādas muskuļu grupas.

Elpošanas ķēde

Elpošanas ķēde ir vitāli svarīgs process, kas notiek mitohondriji. Tas būtībā attiecas uz enerģijas ražošanu. Tā sauktie reducēšanas ekvivalenti (NADH+H+ un FADH2) veidojas pirms elpošanas ķēdes no mūsu pārtikas sastāvdaļām, piemēram, cukura, taukiem un olbaltumvielām.

Pēc tam šie reducēšanas ekvivalenti tiek izmantoti elpošanas ķēdē caur dažādiem kompleksiem, lai iegūtu ATP (adenozīntrifosfātu). Elpošanas ķēde sastāv no 5 kompleksiem, kas atrodas iekšējā mitohondriju membrānā. Vienkārši izsakoties, protonu gradients tiek veidots virs pirmajiem 4 kompleksiem.

Tas nozīmē, ka daudzi protoni atrodas ārpus membrānas un tādējādi tiek radīta nelīdzsvarotība. Lai kompensētu šo nelīdzsvarotību, plūsmas virziens ir vērsts uz membrānas iekšpusi. Elpošanas ķēdes 5. komplekss izmanto šo spiedienu un ražo ATP ar protonu plūsmas palīdzību.

ATP ir universāls enerģijas piegādātājs un ir nepieciešams visur mūsu organismā (piemēram, muskuļu darbībai vai ķīmiskiem procesiem šūnās). Kopumā no vienas cukura molekulas var saražot 32 ATP, ko pēc tam var izmantot. Ja elpošanas ķēde vairs nav aktīva, tam ir nopietnas sekas. Tā sauktie cianīdi, kas pazīstami arī kā prūšskābe, kavē elpošanas ķēdi un tādējādi novērš ATP veidošanos. Tas noved pie nāves īsā laikā.

Elpošanas muskulatūra

Muskuļus, kas ir atbildīgi par gaisa ieplūšanu un aizplūšanu no plaušām, sauc par elpošanas muskuļiem. Vissvarīgākais elpošanas muskulis ir diafragma. Tas ir gandrīz gredzenveida, plakans muskulis, kas veido robežu starp lāde un vēdera iekšējiem orgāniem un ir piestiprināts pie ķermeņa sienas malas un mugurkaula.

Kad diafragma ir atslābināts, centrālā daļa puslodes formā izspiežas krūškurvī, jo šeit ir mazāks spiediens nekā vēderā. Ja muskuļi tagad ir sasprindzināti, diafragma nolaižas un kļūst gandrīz horizontāls un vienmērīgs. Tas palielina krūškurvja (krūškurvja) un līdz ar to arī plaušu tilpumu.

Tas nozīmē, ka spiediens plaušās ir zemāks nekā gaisā. Šis negatīvais spiediens ir gaisa ieplūdes virzītājspēks (ieelpošana, iedvesma). Atkarībā no stājas, starpribu muskuļu daļas un atsevišķi muskuļi plecu josta var arī atbalstīt ieelpošana (elpošanas palīgmuskuļi).