Коротко про процесі
Перед тим як розповісти про те, в яких судинах відбувається газообмін, необхідно обговорити специфіку самого процесу. Виходячи з назви, можна зрозуміти, що так прийнято позначати обмін газів між організмом і зовнішнім середовищем. Процес елементарний. В організм з навколишнього середовища надходить кисень (без перерв), який споживають усі тканини, органи і клітини. А він, у свою чергу, виділяє назад вуглекислий газ, що утворюється в процесі, а також деякі інші продукти метаболізму. Цей процес необхідний практично для всіх організмів. Тому що без нього нормальний обмін речовин енергії не представляється можливим.
Капіляри легень
Ось у яких судинах відбувається газообмін. Хоча не можна стверджувати однозначно, тому що функції газообміну, а також насичення крові киснем здійснюється за участі судин малого кола кровообігу.У гілок легеневої артерії дуже тонкі стінки. Вся судинна система дуже податлива, вона легко розтягується. В неї надходить досить великий обсяг крові з правого шлуночка (в хвилину близько 6 літрів). І це враховуючи низький тиск у малому колі (приблизно 15-22 мм рт.ст.). Обумовлений цей факт дуже невеликим опором. Воно в десять разів менше, ніж у судинах, що належать до великому колу кровообігу.
Особливості будови судин
Ні з чим не можна порівняти мережа альвеолярних капілярів. І розповідаючи про те, в яких судинах відбувається газообмін, просто не можна обминути увагою специфіку їх структури. Особливості можна виділити такий перелік:Якщо говорити про альвеолярних кровоносних капілярах, то їх діаметр варіюється від 83 до 99 мкм. У еритроцитів він поменше – 74 мкм. Що це означає? Те, що еритроцити дуже щільно примикають до капілярних стінок. Дана особливість кровопостачання створює чудові умови для ефективного і швидкого газообміну, результатом якого стає нормалізація газового складу артеріальної крові та альвеолярного повітря.
Опис процесу
Виходячи з вищесказаного, можна зрозуміти, де відбувається газообмін. Але як саме? Варто спробувати відповісти на це питання. Для початку потрібно зрозуміти, що ключове завдання легких – здійснювати процес газообміну, а не просто переганяти повітря. І в них вдихуване склад змінюється. Ось тут вже в процес включається кровоносна система. А саме – капіляри. Ними пронизані всі альвеоли. Потрапивши в них, кисень відправляється в стінки капілярів. Чому? Тому що в крові і в повітрі, який міститься в альвеолах, різний тиск. У венозній крові воно набагато нижче. Саме тому з альвеол кисень спрямовується в капіляри. А ось тиск вуглекислого газу в крові, ніж в альвеолах. Що, в свою чергу, означає це? Те, що з венозної крові вуглекислий газ транспортується відразу в просвіт альвеол.Потім кисень приєднується до гемоглобіну, який міститься в еритроцитах, і в такому вигляді рухається по організму. Внаслідок цього утворюється артеріальна кров, збагачена киснем.
Взаємодія з серцевої системою
Що відбувається далі? Кров транспортується до серця, яке потім переганяє її до клітин тканин. Після цього вона по судинах доставляється до всіх клітин організму. На цьому процес не закінчується. Надходячи у клітини, кров «віддає» весь кисень, вбираючи в себе вуглекислий газ, який є продуктом життєдіяльності. Після цього починається зворотний процес. Проходить він по такому шляху: тканинні капіляри – вени – серце – легені. Вступаючи в кінцевий пункт, венозна кров, насичена вуглекислим газом, знову транспортується в альвеоли. Після цього вона з залишками повітря відправляється назовні. А вуглекислий газ точно так, як і кисень, транспортується за допомогою гемоглобіну.Інтенсивність процесу
Розповідаючи про те, в яких судинах відбувається газообмін в легенях, варто відзначити цікавий нюанс. Справа в тому, що цей процес (а, відповідно, і подальший витрата енергії) стає менш інтенсивним, якщо температура тіла знижується. Спочатку це було виявлено у холоднокровних створінь, а потім вдалося довести аналогічну залежність і у теплокровних ссавців. Людина, природно, до них теж відноситься.Те ж саме спостерігається в умовах штучної або природної гіпотермії. А ось при підвищенні температури тіла, коли людина захворює або перегрівається, газообмін навпаки збільшується.
Що відбувається в легенях?
Варто повернутися до цього питання. Як відбувається газообмін в судинах і який шлях потім проробляє збагачена киснем кров – ясно. Але що конкретно відбувається в легенях? Вони здійснюють екскреторну функцію. Проявляється вона у видаленні понад 200 летких речовин, які утворюються в організмі, або попадають в нього ззовні. Вуглекислий газ, екзогенні речовини (етиловий ефір і спирт), ацетон, метан, закис азоту і фторотан – все перераховане в тій чи іншій мірі видаляється з крові саме через легені. Крім кондиціонування цей орган також виконує захисну функцію. Мікроорганізми, що потрапили всередину в процесі вдихання, і осіли потім на стінках альвеол, захоплюють і знищують альвеолярні макрофаги. Також варто нагадати, що в легенях утворюються імуноглобуліни, інтерферон, специфічні лейкоцитарні антитіла і лізоцим – ті елементи, які відіграють важливу роль у захисті організму від різних інфекційних агентів.Значення кисню
В яких кровоносних судинах відбувається газообмін і як в цілому здійснюється даний процес, ясно. Тепер варто поговорити і про значення кисню для організму людини. Це – елемент-органоген. В його організмі міститься до 65%. А це приблизно 40 кілограм, якщо брати в розрахунок середньостатистичної людини. Ключова функція кисню – участь в усіх окисно-відновних реакціях, що проходять в організмі. Саме завдяки йому організм може утилізувати білки, жири і вуглеводи з отриманням енергії для своїх потреб. Згідно з дослідженнями, в хвилину споживається від 18 до 24 грама кисню.