Plíce a dýchací systém Dýchací systém zahrnuje plíce, hrtan, průdušnici, průdušky,průdušinky, plicní sklípky a bránici

Už jsem natočil spoustu videí o dýchání. A myslím, že i před tím jste tušili, že potřebujeme kyslík a vydechujeme oxid uhličitý. Pokud jste sledovali tato videa o dýchání, tak už víte, že potřebujeme kyslík, abychom metabolizovali potravu a přeměnili tuto potravu na ATP, které potom může pohánět další typy buněčných funkcí - cokoli, co musíme udělat: pohybovat se, dýchat, myslet, cokoliv... A že díky procesu dýchání rozkládáme tyto cukry a uvolňujeme oxid uhličitý. V tomto videu se chci vrátit o pořádný kus zpět a zamyslet se nad tím, jak vlastně kyslík do těla dostáváme a jak vydechujeme oxid uhličitý zpátky do atmosféry. Jinými slovy, jak probíhá dýchání. Jak získáváme kyslík a jak se zbavujeme oxidu uhličitého. Myslím si, že kdokoli z nás by mohl alespoň začít tímto videem. Všechno to začíná v našem nose nebo ústech. Pořád mám ucpané dutiny a tak si musím vystačit s ústy. I během spánku. Ale vždy to začíná v nose nebo v ústech. Nakreslím někoho s nosem a ústy. Řekněme, že toto jsem já. Možná mám otevřenou pusu, abych mohl dýchat. Oči nejsou důležité, ale jen aby bylo zřejmé, že je to člověk. Tohle je můj pokusný subjekt nebo osoba sloužící jako schéma. Tady má ucho. Možná má trochu - přidáme vlasy. To vše je nepodstatné, ale to je náš model. Model, který nám ukáže, jak dostaneme vzduch do těla a jak ho dostaneme ven. Vydejme se dovnitř našeho modelu. Napřed ho nakreslím zvenku. Uvidíme, jak se mi to povede. Tak to je zevnějšek. Nevypadá moc dobře. Řekněme, že vypadá nějak takhle, tady má ramena. To je náš model. Hotovo. V ústech máme ústní dutinu, je to prostor, který tvoří naše ústa. Máme ústní dutinu. Můžu nakreslit i jazyk a všechno a možná to udělám. Nakreslím i jazyk. K tomu prostoru uvnitř pusy, nazýváme ho ústní dutina. Ústní dutina, prostor nebo otvor. A pak také nosní dírky a ty se otvírají do nosní dutiny. To máme další velký prostor. Víme, že se oba prostory spojují na konci nosní dutiny nebo na konci ústní dutiny. Tato trubice, přímo tam, kde se spojují, se jmenuje hltan (pharynx). Když vám vzduch prochází nosem – říkáme tomu dýchání nosem, je to lepší, protože se vzduch filtruje přes nosní chloupky a ohřívá se ale dýchat můžete obojím. Vzduch vstupuje buď nosní dutinou nebo ústní dutinou a prochází skrz hltan. Pak se hltan dělí na dvě trubice. Jedna je pro vzduch a ta druhá je pro potravu. Váš hltan se rozdělí. Vzadu máte jícen a o jícnu budeme mluvit více v nějakém dalším videu. Vzadu máte tedy jícen a vpředu - nakreslím ještě dělicí linii. Vpředu, asi tady – spojme to takto. Použil jsem žlutou. Ještě použiju žlutou a teď zelenou pro vzduch. Takže se rozděluje takto. Za trubicí, kterou prochází vzduch, máte jícen. Použijeme jinou barvu. Zde máte hrtan (larynx). My se zaměříme na hrtan. Jícnem prochází potrava. Víme, že potravu přijímáme také ústy. Takže tudy chceme, aby procházelo jídlo - jícnem. Ale předmětem tohoto videa je dýchání. Co děláme s tím vzduchem? Zaměřím se tedy na průchod vzduchu hrtanem. V hrtanu také vzniká hlas. Teď mě slyšíte mluvit, protože v hrtanu právě vibrují taková malá zařízení tou správnou frekvencí a já mohu artikulovat zvuk ústy, abych vytvořil toto video. Takže zde také vzniká hlas, ale tím se teď nebudu zabývat. Toto zařízení se jmenuje hlasivky a vypadá asi takhle. Když tedy vzduch projde hrtanem, tou jednou trubicí, dostává se do průdušnice (trachea), což je trubice, kterou prochází vzduch. Jícen je trubice pro potravu. Napíšu vám to. A z průdušnice – ta má poměrně pevnou stavbu. Kolem sebe má chrupavku, což dá rozum. Nechcete přece – představte si hadici, když se výrazně ohne, moc vody skrz ní nedostanete. Ani moc vzduchu. Takže nechcete, aby se ta trubice příliš ohýbala. Chrupavka okolo jí tak dodává jistou pevnost. Rozdělí se následně na dvě trubičky, myslím, že víte, kam vedou. Nenakreslím to moc detailně. Jen chci, abyste o nich měli představu. Ty dvě trubičky se nazývají průdušky, jedna průduška (bronchus). Průdušky (bronchy). Ty také mají chrupavku a také jsou dost pevné. Průdušky se dále dělí na menší a menší trubičky a v určitém bodě už nemají chrupavku. Přestávají být přiměřeně pevné, ale stále se dělí. Nakreslím je už jen jako čárky. V jistém bodě jsou to už jen takové tenké nitky. Stále se dělí. Takže vzduch se také dělí, šíří a dává se různými cestičkami. Typ průdušek bez okolní chrupavky ztrácející na pevnosti se jmenují – vlastně všechny trubičky za tímto bodem se jmenují průdušinky. To jsou průdušinky (bronchioly). To může být například průdušinka. Nic zvláštního. Je to jen trubička, která se ztenčuje a ztenčuje. Označili jsme různé části trubiček různými jmény, ale hlavní věc je dostat vzduch od úst nebo nosu a stále se dělit a dělit. Hlavní rozdělení je zde na dvě cesty, které vzduch přivedou do obou plic. Načrtneme zde plíce našeho modelu. Průdušky se rozdělí na průdušinky v plicích a nakonec terminální část průdušinek. A tady to začíná být zajímavé. Pořád se dělí na menší a menší, na tenčí a tenčí do těchto malých plicních sklípků. Na konci každé miniaturní průdušinky je takový malinkatý plicní sklípek. Budu o těch sklípcích za chvíli mluvit. Jmenují se plicní sklípky (alveoly). Použil jsem spoustu odborných výrazů, ale hlavní myšlenka je jednoduchá. Vzduch přichází skrze trubici. Ty se ztenčují a ztenčují a končí jako tyto plicní sklípky. Vy si určitě říkáte, dobrá, ale jak tohle dostane kyslík do mého oběhu? Klíčové je fakt, že plicní sklípky jsou velmi malé a mají velmi tenké stěny. Spíš tenkou membránu. Přibližme si to. Kdybych měl přiblížit jeden alveol – jen pro představu, jsou velice malé. Nakreslil jsem je tu celkem velké, ale každý alveol – přibližme si to. Nakreslím tyto plicní sklípky. Máte tady plicní sklípky. Pak je tu průdušinka, která končí v plicním sklípku. Další průdušinka končící v jiném plicním sklípku. V další skupince plicních sklípků. Každý z nich měří jen dvě stě až tři sta mikrometrů v průměru. Tato vzdálenost - jen si vyměním barvy - je jen dvě stě až tři sta mikrometrů. Jen pro jistotu, mikrometr je jedna miliontina metru nebo tisícina milimetru. Takže je to dvě stě tisícin milimetru. Nebo si je můžete představit snadněji jako jednu pětinu milimetru. Pokud to nakreslím v poměru k obrazovce, jeden milimetr je asi takhle velikost. Možná trošku víc. Představte si jednu pětinu té vzdálenosti a to je, o čem tu hovoříme. Průměr jednoho sklípku. Jen pro porovnání s buněčným měřítkem, průměrná buňka v lidském těle měří asi 10 mikrometrů. Do průměru sklípku je to jen asi dvacet až třicet buněk - vztaženo na průměrnou buňku lidského těla. Sklípky mají tedy velmi tenkou membránu. Představíte-li si je jako balónky, balónek je velice tenký. Právě tak na jednu buňku silný a jsou spojeny s krevním řečištěm – nebo vlastně, lépe řečeno, oběhový systém prochází těsně vedle těchto sklípků. Máme tedy krevní cévy vedoucí od srdce a krev v nich musí být okysličena. Obecně, krevní cévy, ve kterých putuje neokysličená krev. To rozpracuji mnohem podrobněji ve videu o srdci a oběhovém systému. Cévy, které vedou odkysličenou krev, ta je trochu tmavší. Má nafialovělou barvu. Nakreslím ji tedy modře. To jsou cévy, které přicházejí od srdce. Tato krev neobsahuje žádný kyslík, byla odkysličena nebo má málo kyslíku. Cévy, které přicházejí od srdce, jsou tepny. Znovu to připomenu, až bude řeč o srdci. Tepny jsou ty cévy, které vedou od srdce. A patrně už jste slyšeli o tepnách. Cévy, které vedou do srdce, se jmenují žíly. To je opravdu důležité si zapamatovat, protože později uvidíte, že tepny nenesou vždy okysličenou či neokysličenou krev a žíly také ne. Podíváme se na to podrobněji ve videu o srdci a oběhovém sytému. Pamatujte si ale – tepny vedou ven. Žíly jdou do srdce. Tepny vedou ze srdce do plic, do sklípků, protože krev musí být okysličena. Stane se tedy to, že vzduch s kyslíkem proudí průdušinkami cirkuluje ve sklípcích a jak je naplňuje, malé molekuly kyslíku mohou procházet membránou do sklípků a v podstatě jsou absorbovány krví. O tom si více povíme, až budeme mluvit o hemoglobinu a červených krvinkách. Teď si jen uvědomte, že tu je hodně kapilár. Kapiláry jsou velice drobné cévy, které umožňují, aby jejich stěnou procházel vzduch – přesněji molekuly kyslíku a oxidu uhličitého. Na sklípcích je spousta kapilár, které umožňují výměnu plynů. Tím se kyslík dostává do krve - tady máme cévy, které vedou od srdce. Jsou to vlastně jen takové trubičky. Jakmile je kyslík přenesen do krve, vrací se zpátky do srdce. Zde je místo, kde se tato céva, součást oběhového systému, mění z tepny – protože jde od srdce – na žílu, protože jde zpátky k srdci. Pro tyto tepny a žíly máme speciální výraz. Jmenují se plicní nebo pulmonální tepny a žíly. Od srdce do plic, do plicních sklípků, vedou plicní tepny. A zpět k srdci vedou plicní žíly. Teď si určitě říkáte, odkud pochází to slovo pulmonální. Pulmo je latinsky plíce. Jsou to tedy plicní tepny vedoucí do plic a žíly vedoucí od plic. Kdykoli lidé hovoří o něčem pulmonálním, vždy se to týká plic nebo něčeho, co se vztahuje k procesu dýchání. To je dobré vědět. Máme tedy kyslík, prochází ústy či nosem, hltanem – může vám naplnit i žaludek. Můžeme nafouknou břicho jako balón, ale to nám vůbec nepomůže dostat kyslík do krevního řečiště. Vzduch s kyslíkem půjde hrtanem, do průdušnice, průdušek a průdušinek, skončí ve sklípcích a je absorbován kapilárami a okysličí krev. Červené krvinky zčervenají, hemoglobin s navázaným kyslíkem změní barvu na jasně červenou a poté zpět. Není to ale jen o tom dostat kyslík do tepen a do hemoglobinu. Také je to o uvolňování oxidu uhličitého. Tyto modré tepny vedoucí od srdce (pozn. chybně řečeno plic) vylučují oxid uhličitý do plicních sklípků. Ten bude vydechován. Máme tedy kyslík ve vzduchu přicházející dovnitř. Jiné věci také budou přicházet dovnitř, ale jen kyslík se ve sklípcích vstřebá. Když vydechujeme, oxid uhličitý, který byl v krvi, se vstřebal do sklípku a je vydechnut. Za chvilku vám řeknu, jak to probíhá. Je to právě ten proud vzduchu, co vydechujeme ven, který rozkmitává hlasivky, a to mi umožňuje mluvit, ale nebudu se pouštět do detailů. Poslední věc, kterou si objasníme v rámci dýchacího systému nebo plic, je, jak vhání vzduch dovnitř a jak ho vyhání ven. Ten způsob si lze vlastně představit jako pumpu nebo balón. Tady je silná vrstva plochých svalů. Vyberu si pěknou barvu. Právě pod plícemi a jmenuje se bránice (diaphragma). Pokud je v klidu, má takový klenutý tvar. Plíce jsou vmáčknuté dovnitř. Nemají moc velký objem. Ale když se nadechnu, stane se toto. Bránice se smrští a když je smrštěná, zkrátí se, ale hlavně otevře se prostor, kde jsou plíce. Takže plíce mohou vyplnit tento prostor. Je to vlastně jako nafouknout balónek, vytvořit prostor pro zvětšení plic. Když zvětšíte vnější objem, plíce se také zvětší, jakmile se bránice smrští a vyklene se směrem dolů, a vytvoří více prostoru. Když se objem zvětší, tlak uvnitř se zmenší. Pokud si pamatujete z fyziky, tlak násoben objemem je konstanta. Když se nadechujeme, mozek říká bránici, aby se smrštila. Kolem plic se vytvoří více prostoru. Plíce prostor vyplní. Uvnitř je teď menší tlak než vně – nebo můžeme říci, že je tlak negativní. Vzduch se vždy dostává z oblasti vyššího tlaku do nižšího, takže vzduch proudí do plic. Snad obsahuje i nějaký kyslík, poputuje až do sklípků a pak do tepen a bude se vracet žilami do srdce jako kyslík vázaný na hemoglobin. O tom promluvím podrobněji. Když přestaneme smršťovat bránici, vrací se zpět do klenuté polohy. Je jako guma. Stačuje plíce zpět a vlastně vypuzuje vzduch ven a nyní je ve vzduchu mnohem více oxidu uhličitého. Jenom pro představu, zvnějšku se plíce nezdají zrovna velké. Jak do nich dostanu dostatek kyslíku? Odpověď je v procesu větvení a díky plicním sklípkům. Vnitřní povrch plic je ve skutečnosti mnohem větší, než si umíte představit, nebo než já bych si dokázal představit, kdyby mi to někdo neřekl. Ve skutečnosti jsem si to vyhledal – plocha plicních sklípků, celková plocha absorpční oblasti pro kyslík nebo desorpční pro oxid uhličitý z krve, je sedmdesát pět metrů čtverečních. Je to v metrech, ne ve stopách. Když se nad tím zamyslíte, je to jako – představte si nějakou plachtu nebo pole. Je to téměř devět krát devět metrů. To je skoro dvacet sedm krát dvacet sedm stop. Tak velkou má někdo i zahradu. Tak velká je plocha, kterou máte v plicích. Všechno je to poskládané. Tak se to všechno vtěsná do něčeho, co vypadá jako poměrně malé plíce. Je to dostatečná plocha pro vstřebání dostatku vzduchu, kyslíku, který prochází membránou sklípků do krevního oběhu a též dostatečnou plochu pro oxid uhličitý, aby se dostal ven. Jen pro vaší představu, kolik sklípků máme. Říkal jsem, že jsou velmi malé. Je jich tři sta milionů v každé plíci. V každé plíci máme tři sta milionů plicních sklípků. Snad jste získali alespoň nějakou představu o tom, jak se kyslík dostává do krevního oběhu a oxid uhličitý ven. V příštím videu se budu více věnovat našemu oběhovému systému a tomu, jak se kyslík dostává z plic do celého těla jak se oxid uhličitý dostane z celého těla do plic.