Πληροφορίες

Αναπνοή πνευμόνων


Αρκετά χερσαία ζώα όπως σαλιγκάρια, μερικοί αράχνες, σκορπιών και σπονδυλωτά, αναπνέουμε πνεύμονες.

Αυτές είναι θύλακες αέρα που βρίσκονται μέσα στο σώμα. Το αέριο οξυγόνο στον αέρα που εισέρχεται στους πνεύμονες διαχέεται στο αίμα ή στο αιμολύμφο, διανέμοντάς το στην κυκλοφορία.

Τα σαλιγκάρια, οι αράχνες και οι σκορπιές δεν έχουν ειδικό μηχανισμό για να πιέσουν τον αέρα μέσα και έξω από τους πνεύμονες. η ανανέωση του φυσικού αερίου συμβαίνει με απλή διάχυση. Έχουν ήδη σπονδυλωτά πνευμονικό μηχανισμό εξαερισμού που εξασφαλίζουν τη συνεχή ανανέωση του αέρα στους πνεύμονες.

Ανταλλαγή φυσικού αερίου και μεταφορά αερίου

Διάχυση αερίων στις αναπνευστικές επιφάνειες

Οι αέριες ανταλλαγές μεταξύ του περιβάλλοντος και των αναπνευστικών επιφανειών εμφανίζονται μέσω διάχυσης. Σε γενικές γραμμές, η διάχυση είναι η κίνηση σωματιδίων από μια περιοχή όπου βρίσκονται στην υψηλότερη συγκέντρωση σε άλλη όπου βρίσκονται στη χαμηλότερη συγκέντρωση.

Για να διοχετεύεται αέριο οξυγόνο από το νερό σε βράγχια ψαριών, για παράδειγμα, πρέπει να υπάρχει μεγαλύτερη συγκέντρωση αερίου στο νερό από ό, τι στο αίμα που κυκλοφορεί στα βράγχια. Από την άλλη πλευρά, για το διοξείδιο του άνθρακα να διαχέεται από τα βράγχια στο περιβάλλον νερό, η συγκέντρωση αυτού του αερίου πρέπει να είναι υψηλότερη στο αίμα από ό, τι στο περιβάλλον περιβάλλον.

Η συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου αερίου, είτε στον αέρα είτε στο νερό, εκφράζεται με τη μερική πίεση του. Μερικές πιέσεις αερίου οξυγόνου (PO2) και διοξειδίου του άνθρακα (PCO2) στον ατμοσφαιρικό αέρα είναι, αντίστοιχα, της τάξης των 160 mmHg και 0,23 mmHg.

Αυτές οι τιμές λαμβάνονται από το ποσοστό στο οποίο κάθε αέριο υπάρχει στον αέρα με ατμοσφαιρική πίεση σε επίπεδο θάλασσας. Δείτε στο τραπέζι:

Αέριο Συγκέντρωση αέρα Φάση Χ ατμοσφαιρικής πίεσης Μερική πίεση
Το2 21% 0,21 Χ 760 mmHg = 160 mmHg
CO2 0,03% 0.003 Χ 760 mmHg = 0.23 mmHg

Ο αέρας που εμπνέουμε έχει PO2 ίσο με 160 mmHg και PCO2 ίσο με 0.23 mmHg. Μέσα στους πνεύμονες ο εισπνεόμενος αέρας αναμιγνύεται με τον εναπομένοντα αέρα που υπάρχει εκεί, έτσι ώστε οι μερικές πιέσεις οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα να γίνουν, αντίστοιχα, 104 mmHg και 40 mmHg.

Φλεβικό αίμα που φτάνει στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων με τη σειρά του PO2 40 mmHg και PCO2 ίσο με 45 mmHg. Όπως και το PO2 ο πνευμονικός αέρας (104 mmHg) είναι μεγαλύτερος από εκείνον του πνευμονικού τριχοειδούς αίματος (40 mmHg), υπάρχει διάχυση αερίου οξυγόνου από τον πνευμονικό αέρα στο αίμα. Από την άλλη πλευρά, ως PCO2 το τριχοειδές αίμα (45 mmHg) είναι μεγαλύτερο από το2 πνευμονικός αέρας (40 mmHg), το αέριο οξυγόνο διαχέεται από το αίμα στους πνεύμονες. Καθώς διέρχεται από τα τριχοειδή αγγεία των ιστών του σώματος, το αίμα παύει το αέριο οξυγόνου που λαμβάνεται στους πνεύμονες και αποκτά διοξείδιο του άνθρακα.