Czy wiesz jaką pojemność mają twoje płuca? Każdy ma trochę inną, ale statystyczny dorosły pomieści w nich nawet 6 litrów powietrza. Przy spokojnym oddychaniu wymieniasz ledwie 1/10 tej objętości. W czasie intensywnej aktywności wymiana wzrasta, a tak zwana pojemność życiowa u wytrenowanych sportowców to 4,8 litra na oddech, wymaga naprawdę porządnego zaangażowania mięśni oddechowych. W płucach zawsze jednak pozostaje pewna porcja, około 1,2 litra, której praktycznie nigdy nie wymieniamy z otoczeniem. To tak zwana objętość zalegająca. O tajnikach pracy naszego filtra powietrza opowiem Ci w tej lekcji. Wentylacja płuc to rytmiczne wdechy i wydechy. Jak praca silnika w trybie naprzemiennym. Aby tę pracę wykonać, potrzeba energii i współpracy mięśni. Wydech jest fazą czynną. By zaistniał, konieczny jest skurcz mięśni międzyżebrowych i przepony co zwiększa objętość klatki piersiowej. To powoduje spadek ciśnienia w płucach i napływ powietrza. Wydech jest fazą bierną. Powietrze jest usuwane z płuc ponieważ mięśnie rozkurczają się a objętość klatki piersiowej zmniejsza się. Wdechy i wydechy kontroluje znajdujący się w mózgu ośrodek oddechowy. Każe nam one zaczerpnąć tchu jeśli we krwi rośnie stężenie ditlenku węgla. To mechanizm podstawowy, ale przecież nie zawsze oddychasz tak samo szybko. Możesz to sprawdzić doświadczalnie. Usiądź spokojnie uruchom na telefonie stoper i policz swoje oddechy w ciągu minuty. Ile ich było? Teraz wstań, zrób 10 podskoków 10 przysiadów, 10 pajacyków a potem ponownie policz przez minutę swoje oddechy. Ile było ich tym razem? Założę się, że więcej. A czy domyślasz się dlaczego? Kiedy wykonujemy jakąś aktywność fizyczną mięśnie szkieletowe potrzebują więcej tlenu do pracy. i wydzielają więcej ditlenku węgla. Oddychając szybciej, zwiększamy komórkom dostawy tlenu, a usuwamy wytwarzany w nich CO2. Dokładny mechanizm tej wymiany poznasz gdy schrupiesz orzeszka. W powietrzu, które wdychamy do płuc tlen stanowi około 21% objętości. W tym, które wydychamy jest go tylko 16%. Jeszcze większe różnice są w zawartości CO2. W powietrzu wdychanym jest go zaledwie 0,03%. A w wydychanym aż 4,5%. Te zmiany stężeń są sednem wymiany gazowej. Pęcherzyki płucne są otoczone siateczką naczyń włosowatych. Gazy przenikają przez ich ściany na zasadzie dyfuzji w celu wyrównania stężeń. Upraszczając, dyfundują w tę stronę gdzie jest ich mniej. Tlen rusza zatem do krwi, gdzie jest wiązany przez hemoglobinę w krwinkach czerwonych a ditlenek węgla wędruje z osocza do powietrza w pęcherzykach. Ten proces nazywamy wymianą gazową zewnętrzną. Skoro jest wymiana zewnętrzna to pewnie jest i wewnętrzna myślisz sobie. I bardzo słusznie. Taka wymiana zachodzi w tkankach naszego ciała i polega na uwolnieniu tlenu z hemoglobiny, by mógł dostać się do komórek. W drugą stronę wędruje ditlenek węgla który z komórek przenika do osocza w którym się rozpuszcza. Na koniec jeszcze jedno zadanie dla Ciebie. Potrzebna Ci będzie plastikowa butelka słomka, kawałek plasteliny, gumki recepturki, balonik, gumowa rękawiczka i nożyczki. Do dzieła! Odetnij spód butelki i naciągnij nań gumową rękawiczkę. Porządnie umocuj ją gumką recepturką. Rurkę z przymocowanym do niej gumką recepturką, balonikiem włóż do butelki przez szyjkę i uszczelnij wylot butelki plasteliną. W ten sposób udało Ci się zbudować uproszczony model płuc. Butelka to klatka piersiowa. Balonik płuca. A rękawiczka imituje przeponę. Nawet w tak prostym modelu można pokazać mechanizm wdechu i wydechu. Pociągnij rękawiczkę w dół. Co się dzieje z balonikiem w butelce? Na pewno trochę spuchł, prawda? A teraz wepchnij rękawiczkę do butelki. Co stało się z balonikiem? Zmniejszył swoją objętość. Oddychanie to naprzemienne wdechy i wydechy. Wdech jest fazą czynną, w której kurczą się mięśnie międzyżebrowe i przepona. Wydech to faza bierna. Mięśnie oddechowe się rozkurczają. Wymiana gazowa zewnętrzna zachodzi w pęcherzykach płucnych i polega na przenikanie tlenu z powietrza do krwi, a ditlenku węgla z krwi do powietrza w pęcherzykach. Wymiana gazowa wewnętrzna zachodzi w tkankach i polega na przenikaniu tlenu z krwi do komórek i CO2 z komórek do krwi. Zrobiliśmy nasz układ oddechowy nieco w balona. Czas by go było przewietrzyć. Ale przed spacerem, koniecznie polub ten film i zasubskrybuj nasz kanał.