Stavba a funkce dýchací a trávicí soustavy

Dýchací soustava

Dýchací soustava je soubor orgánů, které zajišťují výměnu plynů mezi tkáněmi, krví a vnějším prostředím. Dýchání (respirace) má tedy následující tři funkce:

  1. zevní (vnější) dýchání - plicní ventilace (výměna vzduchu mezi vnějším prostředím a plícemi), rozlišujeme nádech (inspirace) a výdech (exspirace)
  2. přenos kyslíku krví - kyslík i oxid uhličitý je vázán na hemoglobin v červených krvinkách
  3. vnitřní dýchání - výměna plynů mezi krví a buňkami tkání, ve tkáních dochází k oxidaci organických látek, uvolňuje se energie

Dýchací soustavu člověka tvoří horní a dolní cesty dýchací a plíce. Horní cesty začínají nosní dutinou s nosními dírkami, vnitřek dutiny tvoří sliznice pokrytá řasinkový epitelem (čichové buňky, hlenové žlázky). Nosní dutina je spojena s vedlejšími dutinami v kosti čelní, čichové a horní čelisti a přechází v nosohltan. V nosní dutině dochází k ohřátí vdechovaného vzduchu, k jeho zvlhčení a očištění od prachu a mikroorganismů.

Do nosohltanu proudí vzduch z nosní dutiny a ústí sem Eustachova trubice. Navazují na něj dolní cesty dýchací, které tvoří:

  1. hrtan - vyztužený chrupavkami (štítná, prstencová, hlasivková), proti vstupu potravy z hltanu chráněný hrtanovou příklopkou
  2. průdušnice (trachea) - cca 13cm dlouhá trubice vyztužená podkovovitými chrupavkami, vnitřek tvoří sliznice opatřená řasinkami s velkým množstvím hlenových žlázek (zabraňuje pronikání prachu do plic)
  3. dvě průdušky (bronchi) - vznikají rozdvojením průdušnice, po vstupu do plic se mnohonásobně větví až na průdušinky vedoucí do plicních sklípků resp. váčků; tvoří bronchiální strom (společně s vazivem, hladkými svaly a cévami utvářejí skelet plic)

Plíce (pulmones) jsou párový orgán uložený v dutině hrudní (blána pohrudnice), na povrchu jsou pokryty poplicnicí (vazivová blána) a mezi blánami se nachází pohrudniční dutina vyplněná tekutinou (při narušení štěrbiny dojde ke smrštění plic - pneumotorax). Levá plíce je dvojlaločná, pravá má laloky tři, přičemž ty se dále dělí na lalůčky složené z plicních váčků prostoupených nervy a cévami. Nejmenší jednotkou je pak plicní sklípek (alveola) s tenkou vrstvou respiračního epitelu, kde dochází k samotné výměně plynů mezi krevními kapilárami.

Při nádechu (aktivní fáze dýchacího cyklu) dostáváme do těla cca 0,5 litru vzduchu o složení cca: 21 % kyslíku, 78 % dusíku, 0,03 % oxidu uhličitého a bránice klesá. Při výdechu naopak bránice stoupá a vydechovaný vzduch má následující složení: 16 % kyslíku, 79 % dusíku, 4-6 % oxidu uhličitého.

Maximální objem vzduchu, který lze vydechnout při maximálním nádechu (tj. vitální kapacita plic) činí v průměru 3,2 litrů u žen a 4,2 litry u mužů (liší se v závislosti na trénovanosti - orientační ukazatel výkonnosti plic). Po maximálním výdechu zůstává v plicích ještě tzv. vzduch reziduální (zbytkový) o objemu cca 1,5 litru.

Při vyšším fyzickém výkonu se vytváří tzv. kyslíkový dluh (tělo je nedostatečně okysličováno, část energie svaly získávají štěpením glykogenu na kyselinu mléčnou), který je splácen zvýšeným dýcháním po ukončení tělesného cvičení.

Trávicí soustava

Trávicí soustava je soubor orgánů, které zajišťují příjem potravy, její mechanické a chemické zpracování, následné vstřebávání (resorpce) živin a vyloučení nestrávených či nestravitelných zbytků. Trávicí soustava se skládá z orgánů trávicí trubice a žláz vylučujících enzymy a jiné látky podporující trávení (slinivka břišní, játra). Trávicí trubici lze rozdělit na následující části:

  1. dutina ústní - skládá se ze zubů* (mechanické zpracování), jazyka (chuťové pohárky - sladké, slané, hořké kyselé) a 3 párů slinných žláz (příušní, podčelistní, podjazykové) - vylučují mucin (v celém trávicím traktu spolu s vodou tvoří hlen - ochranná funkce) a ptyalin (amyláza - trávicí enzym štěpící škrob)
  2. hltan - společná část dýchací a trávicí soustavy, vstup do jícnu nebo hrtanu (při polknutí hrtan reflexně zavírá hrtanová příklopka)
  3. jícen - trubice s peristaltickými pohyby, posun potravy dolů do žaludku (i v poloze hlavou dolů)
  4. žaludek - rozšířená trubice s objemem cca 2 litry, hlavní proces trávení mechanického (stahy žaludečních stěn) a chemického (žaludeční šťávy**), stěny žaludku chrání vrstva hlenu (mucin), žaludek se dělí na: česlo, dno, tělo, velké a malé zakřivení a vrátník
  5. dvanáctník - začátek tenkého střeva, spolu s žaludkem reguluje posun tráveniny do tenkého střeva v závislosti na jejím složení (tuk a kyseliny zůstanou v žaludku až 6 hodin, bílkoviny a sacharidy jen 3-4 hodiny - proto při konzumaci alkoholu je dobré požít též "tučné" potraviny - sýr, salám, oříšky), ústí sem slinivka břišní a žlučník
  6. tenké střevo - trubice dlouhá 3-5 m rozdělena na dvanáctník, lačník a kyčelník, povrch je zvětšen prostřednictvím záhybů - klků, díky množství trávicích šťáv*** (střevní šťávy, šťávy slinivky břišní a žluči) je tenké střevo centrem trávení a vstřebávání
  7. tlusté střevo - trubice dlouhá cca 1,5 m rozdělena na slepé střevo (slepý výběžek - apendix - červovitý výběžek), tračník vzestupný, příčný a sestupný a konečník, povrch sliznice pokryt nízkými řasami, slouží k zahušťování potravy (střebávání zbylé vody, solí a vitamínů), obsahuje množství bakterií (kvasné a hnilobné procesy); plní se 4-8 hodin po požití potravy, vyprazdňuje se po cca 18-20 hodinách
  8. řitní otvor - řiť (anus) - konec trávicí trubice, dva kruhové svěrače - vnitřní a vnější
*Zuby rozlišujeme na řezáky, špičáky, zuby třenové a stoličky. Zuby jsou uloženy v čelistech, v zubních jamkách je drží pevné vazivo - ozubice. Dětský (dočasný) chrup má 20 zubů, dospělý jedinec má zubů 32. Každý zub má:
  • korunku - část vyčnívající nad dáseň, na povrchu zubní sklovina (email), pod ní měkčí zubovina (dentin), kterou vyplňuje zubní dřeň se sítí nervů a cév
  • krček - část kořene schovaná pod dásní
  • kořen - schován v čelisti, na povrchu zubní cement
**Součástí žaludečních šťáv je:
  • kyselina chlorovodíková - ničí bakterie, nabobtnává bílkovinu (rozpad svaloviny na jednotlivá vlákna), aktivuje pepsin
  • enzymy pepsinu - aktivní pouze v kyselém prostředí, štěpení bílkovin
  • enzymy chymozinu - sráží mléčnou bílkovinu
  • enzymy lipázy - slabě štěpí tuky na glycerol a mastné kyseliny
***Trávicí šťávy tenkého střeva jsou:
  • střevní šťáva - obsahuje erepsin (rozklad bílkovin), lipázy (rozklad tuků) a amylázu (rozklad cukrů)
  • šťáva slinivky břišní - obsahuje trypsin (rozklad bílkovin), lipázy a amylázu
  • žluč - vznik v játrech, skladuje a zahušťuje se ve žlučníku (reabsorbce soli a vody), obsahuje žlučová barviva (bilirubin, biliverdin) a soli žlučových kyselin (emulgace tuků)

Žlázy vylučující enzymy - slinivka břišní, játra

Slinivka břišní (pankreas) je žláza s vnitřní a vnější sekrecí - přes endokrinní část vylučuje do krve hormony inzulin a glukagon (regulace hladiny cukru v krvi), přes exokrinní část vylučuje šťávy do dvanáctníku.

Játra (hepar) se skládají ze dvou větších a dvou menších laloků, základní jednotkou je jaterní lalůček. Zásobovány jsou jaterní tepnou (20 %) a vrátnicovou žílou (80 %). Jsou uložena v pravém podžebří a jsou zásobním orgánem a hlavním metabolickým centrem organismu (vysoká teplota - až 41st Celsia). Mezi další funkce patří:

  • detoxikace organismu
  • termoregulace
  • rozpad červených krvinek
  • vznik žluči - z jater odváděna žlučovodem přes žlučník do dvanáctníku