Plămân

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Lung (dezambiguizare) .
Plămân
Heart-and-lungs.jpg
Reprezentarea plămânilor datând din 1918
Grey962.png
O altă reprezentare a plămânilor
Anatomia lui Gray ( RO ) Pagina 1096
Localizare anatomică cavitate toracica
Artera artera pulmonara
Venă vene pulmonare
Identificatori
Plasă A04.411
TA A06.5.01.001

Plămânul este organul esențial al respirației pentru multe animale, în special pentru vertebratele tetrapode . Funcția sa principală este de a transporta oxigenul atmosferic către fluidele corpului, cum ar fi sângele sau hemolimfa , și de a expulza dioxidul de carbon din acestea în atmosferă. Acest schimb de gaze se realizează, la cele mai evoluate vertebrate, într-un mozaic de celule specializate care formează mici buzunare de aer numite alveole . Plămânii au și funcții nespiratorii. Termenii științifici care se referă la plămân încep foarte des cu prefixul pneumo- , din grecescul pneuma (spirit, aer).

Plămânul organismelor nevertebrate

Deși majoritatea speciilor terestre au adoptat respirația traheală, multe nevertebrate au structuri pulmonare, care sunt în general mai puțin complexe. Arahnidele precum păianjenii și scorpionii au structuri potrivite pentru schimbul de gaze numite plămâni de carte . Crabii folosesc structuri similare, numite lăstari ostegal, care permit și respirația subacvatică.

Plămân la vertebrate

Plămânul peștilor

Pungile pulmonare din neoceratodul forsteri dipnos

Majoritatea peștilor folosesc branhii ca sistem respirator primar, suprafețe vascularizate care schimbă oxigenul și dioxidul de carbon cu apa. Cu toate acestea, mulți pești au și buzunare elastice de gaze care pot avea o funcție auxiliară în respirație. Sacii își au originea embriologic ca invaginații endodermice ale sistemului digestiv la înălțimea faringelui , conectate la acesta printr-un canal pneumatic și sunt de obicei uniforme. Acești plămâni primitivi se găsesc în unele agnați fosili, în timp ce nu sunt prezenți în agnații de astăzi. În chondrichthyes , sacul gazos este complet pierdut, în timp ce în Teleostei și sturioni , pe de altă parte, se găsește o vezică înotătoare , care nu este atât de larg vascularizată și nu are funcții respiratorii. Corelația dintre plămâni și vezica de înot este încă studiată

Împotriva
  • Vezica înotătoare provine din peretele dorsal al faringelui, în timp ce plămânii din cel ventral.
  • Vezica înotătoare este vascularizată de ramurile aortice , plămânii de arterele pulmonare .
Pro
  • În dipnoi sacii pulmonari se mișcă dorsal.
  • În unele teleoste, vezica înotătoare este vascularizată atât de aorta dorsală, cât și de artera pulmonară.
  • La unele specii de holostei , vezica de înot este împărțită în doi lobi (dreapta și stânga) și vascularizată de două artere pulmonare.

La sarcopterigieni (și la unii actinopterigieni ), plămânii sunt conservați ca structuri respiratorii accesorii. În special în dipnoi sau lungfish. Acești pești trăiesc în corpuri de apă dulce și mlaștini, supuși secetelor frecvente și sunt capabili să tolereze chiar și perioade lungi de apă. Printre strămoșii acestor organisme se găsesc și primele vertebrate terestre, strămoșii tetrapodelor moderne.

Plămânii de pește nu au mușchi dedicați și, prin urmare, nu pot crea presiunea negativă necesară inspirației. Respirația pulmonară are loc apoi prin „înghițirea” apei, care este apoi împinsă activ în plămâni și expulzată ulterior.

Plămânul amfibienilor

Plămânii broaștelor și alți amfibieni complet metamorfozați sunt asemănători balonului. Schimbul de gaze are loc la suprafața aceluiași plămân. Spre deosebire de mamifere , unde sistemul respirator este condus de presiune negativă , amfibienii folosesc presiune pozitivă . Suprafața redusă de schimb de gaze este adesea completată de respirația pielii.

Amfibienii din stadiul larvelor respiră prin branhii, dar, cu excepția perennibranchiati , îi pierd în stadiul adult și trec la viața terestră folosind respirația pulmonară și cutanată.

Plămânul reptilelor

Plămânii reptilelor , mai dezvoltate pe suprafața de schimb decât cele anterioare, sunt ventilate de obicei printr-o combinație de expansiune și contracție prin mușchii axiali. Crocodilii se bazează, de asemenea, pe metoda pistonului hepatic, în care ficatul este tras înapoi de un mușchi ancorat de osul pubian . În acest fel, se extinde și contractă plămânii.

Plămânul păsărilor

BirdRespiration.svg

Acest tip de plămân nu are alveole , dar conține în el milioane de mici pasaje numite parabronchi , conectate la capăt cu dorsobronchi și ventrobronchi. Aerul trece prin fante de parabronchi și ulterior în interiorul capilarelor, unde se schimbă oxigenul și dioxidul de carbon.

Fluxul de aer prin plămânii păsărilor este unidirecțional (caudo-cranian), iar ventilația persistă atât în ​​timpul procesului de inhalare, cât și de expirație . Sunt necesare două cicluri complete de respirație pentru a trece o masă de aer inhalată prin întregul sistem. [1]

Acest lucru este în contrast cu sistemul respirator al mamiferelor, în care aerul se mișcă în două direcții opuse. Folosind un flux de aer unidirecțional, plămânii păsărilor sunt capabili să extragă o concentrație mare de oxigen , necesară consumului ridicat necesar zborului.

O creștere suplimentară a eficienței plămânilor păsării este dată de faptul că în parabronchi, pentru a absorbi oxigenul, există un sistem numit „multisistem concurent”: la nivelul schimbătorului, vasele aferente care urmează să fie oxigenate sunt temporar capilarizate , permițând o extracție mai mare și mai eficientă, sângele care iese din parabronchi are o presiune parțială de oxigen mai mare decât cea a aerului din exterior.

Plămân de mamifer

Plămânii mamiferelor au o acoperire spongioasă și sunt alveolate cu epiteliu , având o suprafață mare. Plămânii umani fac parte din acest tip de plămâni. Mediul pulmonar este foarte umed și, prin urmare, este ușor atacat de bacterii . Multe boli respiratorii se datorează unei infecții virale sau bacteriene.

de plamani de porc

70% din respirație este ghidată de diafragma care se află în partea inferioară a pieptului. Contracția diafragmei extinde cavitatea pe verticală acolo unde plămânul este pe jumătate închis. Relaxarea mușchiului are efectul opus. Aerul intră prin cavitățile nazale sau orale; trece prin laringe și ulterior prin trahee , ajungând în bronhii . Bronhiile împart plămânii în părți din ce în ce mai mici, numite bronșiole . Plămânii se termină cu sacii alveolari . Alveolele sunt saci mici în contact cu sângele capilar. Aici oxigenul este difuzat în sânge, transportat de hemoglobină la inimă prin venele pulmonare . Sângele fără oxigen din inimă se deplasează prin artera pulmonară către plămâni pentru a iniția procesul de oxigenare.

Plămânii umani

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: plămânul uman .

Funcții

Funcțiile respiratorii

Energia produsă de respirația celulară este obținută prin consumul de oxigen și producerea de dioxid de carbon. În organismele mici, cum ar fi bacteriile , acest proces de schimb de gaze se face în întregime prin simplă difuzie . La organismele mari, acest lucru nu este posibil. Respirația în organismele multicelulare este posibilă datorită unui sistem circulator eficient, prin care gazele ajung chiar și în cele mai mici și mai adânci părți ale corpului, spre deosebire de sistemul respirator , care captează oxigenul din atmosferă și îl răspândește în tot corpul. unde este repartizat rapid în tot sistemul circulator.

La vertebrate, respirația are loc într-o serie de pași. Aerul trece prin căile respiratorii, care la reptile , păsări și mamifere este format din nas ; faringele ; laringele ; traheea ; bronhiile și bronhiolele ; în cele din urmă sunt ultimele turme ale copacului care respiră . Plămânii de mamifere sunt o rețea densă de alveole , care oferă o suprafață imensă pentru schimbul de gaze. O rețea de capilare foarte mici permite transportul sângelui pe suprafața alveolelor. Oxigenul din aerul din interiorul alveolelor difuzează în sânge , în timp ce dioxidul de carbon difuzează din sânge în alveole, ambele prin intermediul membranelor alveolare fine. Aportul și expulzarea aerului sunt conduse de mișcările musculare ; în tetrapodele timpurii, aerul a fost ghidat spre plămâni de către mușchii faringelui . La mamifere, un mușchi mare, diafragma ghidează ventilația alternând periodic presiunea și volumul pieptului . În timpul respirației normale, expirația este pasivă și mușchii nu sunt contractați.

Funcții nespiratorii

Pe lângă funcțiile de respirație, cum ar fi schimbul de gaze și reglarea hidrogenului , plămânii:

  • împreună cu tampoanele de rinichi și sânge, acestea sunt principalele regulatoare ale echilibrului acido-bazic ;
  • secretă substanțe precum ACE , un factor necesar pentru conversia angiotensinei I (vas constrictor ușor) în angiotensină II, un vas constrictor foarte puternic;
  • afectează concentrația substanțelor active și a medicamentelor din sângele arterial;
  • filtrează micile cheaguri de sânge care se formează în vene ;
  • ele acționează ca o protecție moale a inimii .

Notă

  1. ^ Coppellotti, Olimpia., Arizza, Vincenzo. și Ober, William C., Zoologie , 16. ed., McGraw-Hill, 2016, ISBN 978-88-386-1538-2 ,OCLC 968928788 . Adus la 6 februarie 2020 .

Bibliografie

  • Gibertini, Giancarlo, Biologia formei animale , EUS, Roma, 1984
  • Kardong, Kanneth V, Vertebrate - Anatomie comparativă, funcție, evoluție , McGraw-Hill PG Italia, Milano, 2005, ISBN 8838661685

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 12274 · LCCN (EN) sh85078891 · GND (DE) 4036651-0 · BNF (FR) cb11932850q (dată) · NDL (EN, JA) 00.562.831