21. Dýchací soustava a její fylogenetický vývoj

Difúze

Zavísí na koncentračním spádu – čím vyšší => rychlejší přenos

Respirace

• Během dýchání dochází k oxidaci živin -> vzniká energie, nezbytná pro průběh biochemických reakcí Člověk přijímá kyslík z atmosférického vzduchu a vydává oxid uhličitý

• Dýchací plyny jsou přenášeny krví pomocí železa v červených krvinkách

Vnější dýchání

• pomocí přenosu kyslíku k buňkám a tím umožní druhý typ dýchání

->Vnitřní dýchání

• uvnitř buněk

• složky potravy jsou odbourány reakcemi vyžadující kyslík

• uvolnění ATP (energie ve formě makroergní sloučeniny – adenositrifosfátu) -oxidace

Aerobní (oxidativní fosforylace)

• Za přístupu O2; vzniká CO2 a H2O

• Energeticky výhodné

• V mitochondriích

Anaerobní (anaerobní glykolýza)

• Bez přístupu O2 (kvašení)

• Energeticky málo výhodné

• Probíhá v cytoplazmě

Respirační kvocient= co se metabolizuje

• Cukry = 1 tuky = 0,7 bílkoviny = 0,8

• Výpočet: výdej CO2

Energetický zisk= kolik molekul ATP se vytvoří z 1 molekuly živin

• Cukry -anaerobně 2 mol

-aerobně 38 mol

• Tuky - aerobně 130-140 mol

• Bílkoviny - aerobně 40 mol

PARCIÁLNÍ TLAK:

◦ pO2 ve vzduchu plicních sklípků = 14 kPa

◦ pO2 arteriální krve = 13 kPa

◦ pO2 tkání = 0–5,3, pO2 venózní krve = 5,3

- rozdíl parciálních tlaků plynů v plicních sklípcích a v plicních kapilárách určuje směr a rychlost difúze

- v alveolách vyšší plicní parciální tlak O2 (100 torrů) než parciální tlak CO2 (40 torrů) → pronikání O2 do krve

- ve tkáních parciální tlak O2 menší než v okysličené tepenné krvi → uvolnění do tkání

- CO2 naopak

1. Přenos kyslíku

a) vázaný na hemoglobin v erytrocytech – 98% O2

b) fyzikálně rozpuštěný v plasmě – 2%

• z plicních sklípků přechází přes jejich stěnu O2 difúzí do picních kapilár -> trasport do krve a tkání

Kyslíková kapacita tekutin:

• Krevní plazma 3 ml/l

• Voda 5 ml/l

• Hemolymfa 50 ml/l (vzdušnicovci, členovci, hmyz)

• Krev 200 ml/l

• Hemoglobin= krevní barvivo, které umožňuje přenos plynů

a) bílkovinná složka = globin – 96%

b) nebílkovinná složka = hem – obsahuje FeII, 4%

• váže se na povrch erytrocytů

• 1 mol váže 4 moly O2 => Hb + 4 O2 → Hb(O2)4

• Člověk má 140-150g / l

• Rozpad hemoglobinu

• Po 120 dnech v RES ( retikuloendotelová soustava = játra, slezina, lym. uzliny, kostní dřeň)

HEMOGLOBIN se rozpadá na:

a) globiny (bílkoviny) – zůstávají a jsou použity k resyntéze hemoglobinu

b) hem (nebílkovinný pigment)– rozpadá se na:

• Fe – zapojuje se znovu do syntézy hemoglobinu ( ukláda se do kostní dřeně nebo do zásobárny železa jako feritin) a část se vyloučí a musí být doplněna v potravě ( maso, špenát,luštěniny, játra)

• biliverdin-> bilirubin (žlučové barvivo)-> játra -> do žlučníku -> střeva, ledviny -> moč

• Druhy hemoglobinu

oxyhemoglobin = hemoglobin s vázaným O2, červený, do tkání