Disanje životinja i čovjeka

Zasigurno si tijekom gledanja dokumentarnih filmova promatrao/la na koji se način različiti organizmi kreću. Jesi li se ikada pitao/la kako dolaze do energije potrebne za kretanje? Ostanu li bez daha dok trče za potencijalnim ručkom? Koliki kapacitet pluća mora imati gepard kako bi ulovio antilopu, a koliki orao da bi letio? Koji to organizmi moraju izlaziti iz vode kako bi disali?  Imaju li sva živa bića pluća? Odgovore saznaj u nastavku.

Promatranjem videa različitih vrsta životinja u njihovom prirodnom staništu zaključi na koji način dolaze do zraka.

Život svih aerobnih organizama usmjeren je na stalnu izmjenu plinova sa svojom okolinom, odnosno na unos kisika neophodnoga za razgradnju hranjivih tvari radi dobivanja energije i izbacivanje ugljikova(IV) oksida kao krajnjega produkta staničnoga disanja.

Prouči sliku i razmisli na koji je način prikazani proces povezan sa disanjem, a zatim klikni na nju i provjeri svoj odgovor. 

Vodeni beskralježnjaci koji imaju veću površinu tijela u odnosu na volumen (spužve, žarnjaci, virnjaci, nenametnički oblići) nemaju razvijene posebne organe za disanje jer se izmjena plinova kisika i ugljikova(IV) oksida učinkovito odvija procesom difuzije preko površine tijela.

Prouči galeriju i saznaj koji su to organizmi. 

Volumenom veći i aktivniji vodeni beskralježnjaci i kralježnjaci imaju razvijene dišne organe u obliku škrga.

Prouči slike organizama koji dišu škrgama, a zatim ih razvrstaj na beskralježnjake i kralježnjake. 

Ovisno o vrsti životinje, škrge se mogu nalaziti izvan ili unutar površine tijela, stoga razlikujemo vanjske i unutarnje škrge.

Vanjske škrge redovito su rasperjane, stoga je površina za izmjenu plinova jako velika. Razmisli zašto je to vrlo važno.

Unutarnje škrge imaju ribe. Nalaze se unutar škržnih pukotina i njihova je građa složenija od građe vanjskih škrga. Za razliku od riba hrskavičnjača, u koštunjača su škrge zaštićene škržnim poklopcima.

Klikni na označene dijelove slike i prouči građu škrga ribe koštunjače, a zatim odgovori na pitanja. 

Intenzitet disanja organizama koji primarno žive u vodi, a time i sam metabolizam ovisi o temperaturi vode. Prouči grafički prikaz te odgovori na pitanja. 

1. Kako se mijenja topljivost kisika u vodi u ovisnosti o temperaturi vode?
2. Hoće li riba srdela ili hobotnica imati veći broj udisaja i metabolizam pri nižoj ili većoj temperaturi vode?

Prijelazom na kopneni način života razvijali su se kod organizama organi za disanje različiti od onih koje posjeduju vodeni organizmi.

Za razliku od vodenih puževa koji dišu škrgama, u kopnenih puževa plućnjaka s unutarnje strane plašta razvila su se tzv. jednostavna pluća, kožni nabor prokrvljen žilama. 

U kopnenih člankonožaca koji su se u evoluciji prilagođavali na život u zraku (kukci, stonoge, pauci) razvili su se posebni dišni organi. Klikom na označene dijelove slike saznaj kako se oni nazivaju te kroz koji organ ulazi zrak. 

Svi kopneni kralježnjaci dišu plućima. Pluća u kopnenih kralježnjaka razvila su se od plivaćega mjehura njihovih davno živućih predaka. Pluća se prvi put javljaju kod riba dvodihalica i vodozemaca. Razvoj pluća od vodozemaca do sisavaca usmjeren je na povećanje dišne površine.

Prouči slike i otkrij na koje načine dišu vodozemci i morski sisavci.

Najučinkovitiji dišni sustav među kralježnjacima imaju ptice. S obzirom na let i brzi metabolizam, imaju veliku potrebu za kisikom. Dišni sustav započinje nosnim otvorima na kljunu. Na njih se nastavlja dušnik koji se grana u dušnice koje ulaze u pluća. Na pluća se nadovezuje obično pet pari zračnih vrećica povezanih s plućima, koje se pri disanju napune zrakom. Tako plućna površina iz dva smjera dobiva svjež zrak: pri udisaju iz dušnika, a pri izdisaju iz zračnih vrećica. Značaj zračnih vrećica jest u skladištenju zraka i preko njih se ne odvija izmjena plinova. Udisajem dio zraka ulazi u spužvasta pluća bogata mrežom krvnih kapilara. Pri izdisaju svježi zrak iz zračnih vrećica istisne se u pluća. Takav proces disanja osigurava pticama ekonomičnu izmjenu plinova.

Dišni sustav čovjeka čine nosna i usna šupljina, ždrijelo, grkljan, dušnik, dušnice, bronhiole i pluća. 

Klikom na označene dijelove slike otkrij gdje se navedeni organi nalaze. 

Prolazeći kroz gornje dišne putove, udahnuti se zrak vlaži, zagrijava, čisti i dezinficira. Nakon udaha kroz nos zrak prolazi kroz ždrijelo. Ždrijelo je organ koji povezuje nosnu šupljinu s grkljanom i usnu šupljinu s jednjakom. Dakle, u ždrijelu se križaju putovi za prolazak hrane i zraka. Zrak iz ždrijela ulazi dalje u grkljan.

Možeš li tijekom gutanja hrane nesmetano disati? Klikni na označene dijelove slike i prouči što se odvija u grkljanu prilikom gutanja hrane. 

Prilikom gutanja hrane može se dogoditi da komadić hrane ili stranoga tijela uđe u dušnik jer se poklopac grkljana nije na vrijeme zatvorio. Tada moramo što hitnije osloboditi dišne putove. Ako osoba iskašljavanjem ne uspije osloboditi dišne putove, jedan od načina kojim možemo pomoći unesrećenoj osobi jest izvođenje tzv. Heimlichova zahvata.

Unutar grkljana nalaze se glasnice, dva mišićna nabora koja titraju i proizvode glas. Iza grkljana slijedi dušnik, oko 10 cm dug cjevasti organ za prolazak zraka.

Prouči sliku koja prikazuje trepetljikavi epitel dušnika te razmisli čemu služe trepetljike, a zatim klikom na sliku provjeri svoj odgovor. 

Dušnik se dijeli na dvije dušnice koje se grananju u manje ogranke, bronhiole. Dušnik i dušnice građene su od hrskavičnih prstenova povezanih vezivnim tkivom osiguravajući njihovu stalnu otvorenost.

Pluća se nalaze u prsnome košu. Čine ih dva plućna krila. Desno plućno krilo čine tri režnja, a lijevo dva režnja. Pluća izgrađuju plućni mjehurići ili alveole koji su poput zrna grožđa nanizani na peteljke – bronhiole.

Prouči sliku i razmisli o ulozi alveola te čime su obavijene, a zatim klikni na sliku i provjeri svoj odgovor. 

Proces izmjene plinova u plućima naziva se plućno disanje. Krvotokom se kisik iz pluća prenosi u sva tkiva do stanica, a izmjenu plinova u stanicama nazivamo stanično disanje. U stanicama kemijskom reakcijom kisika i hranjivih tvari (primjerice glukoze) nastaje voda, ugljikov(IV) oksid i energija. Oslobođenom se energijom tijelo koristi za rad pojedinih organa.

 Klikom na označene dijelove slike otkrij na koji se način izmjenjuju plinovi u procesu staničnoga disanja.

Pluća nemaju vlastite mišiće. Ne mogu se samostalno širiti niti stezati. Stoga u njihovu radu posebnu ulogu imaju rebra, međurebreni mišići i dijafragma (ošit). Mehaniku disanja čine dva procesa: udisaj i izdisaj. 

Klikom na označene dijelove slike saznaj što se u ljudskom tijelu događa prilikom procesa udisaja i izdisaja te potom riješi zadatke. 

Disanjem upravlja centar za disanje koji se nalazi u produženoj moždini. Disanje je autonomna radnja. Svojom voljom disanje možemo ubrzati ili usporiti, ali na kraće vrijeme.

Organi za disanje neprekidno su u dodiru s okolinom i nečistoćama u zraku. To su čestice prašine, otrovni plinovi, bakterije i virusi. Budući da kroz pluća teče cjelokupna krv, to pogoduje prijenosu uzročnika bolesti.

Najčešće bolesti izazvane virusima koji napadaju sluznicu grla i nosa jesu prehlada i gripa. Prenose se kapljičnim putom. 

Bronhitis je upala bronhija. Najčešće nastaje nakon širenja virusne infekcije iz grla. Bronhitis se može javiti u akutnome i kroničnome obliku. Kronični bronhitis nastaje zbog neprestane nadraženosti bronhija.

Upala pluća označuje upalu alveola i plućnoga vezivnog tkiva.

Tuberkuloza (TBC, sušica) jest zarazna plućna bolest uzrokovana bakterijom.

Započinje naglim mršavljenjem zbog iscrpljenosti organizma, stalnom laganom povišenom tjelesnom temperaturom, umorom, noćnim znojenjem i kašljem. U početku je kašalj suh, a kasnije se iskašljava krvavi ispljuvak. U posljednje vrijeme bilježi se porast slučajeva tuberkuloze kao posljedica povećane otpornosti bacila na lijekove (rezistencija). U prevenciji se primjenjuje cjepivo pri čemu organizam stvara protutijela.

Angina je gnojna upala ždrijela i krajnika (mandula) uzrokovana bakterijom streptokokom.

Simptomi angine jesu povišena tjelesna temperatura, crvena i natečena sluznica ždrijela, otežano gutanje, glavobolja i gubitak teka. Liječi se antibioticima. Ako se angina ne liječi, mogu nastati teške komplikacije jer bakterije iz krajnika mogu ući u krvotok i uzrokovati oštećenje srca, bubrega i zglobova. U slučaju čestih angina krajnici se uklanjanju operacijom.

Astma je upalna bolest donjih dišnih putova, najčešće bronhija, kod koje dolazi do stezanja glatkih mišića bronhija i osjećaja gušenja. Astma najčešće nastaje zbog dugotrajne upalne reakcije organizma uzrokovane alergenima (primjerice pelud, smog, prašina itd.).

Najteža plućna bolest koja se teško liječi jest rak pluća. U velikoj mjeri povezan je s pušenjem. Statistika pokazuje da su oboljeli od raka pluća uglavnom pušači. Tumorske stanice pluća krvotokom se mogu proširiti (metastazirati) u druge dijelove tijela, primjerice u jetru, limfne čvorove, kosti, mozak i dr.

Disanje ili respiracija jest izmjena plinova između organizma i njegove okoline. Aerobnim je organizmima kisik potreban za razgradnju hranjivih tvari kojim se oslobađa energija procesom staničnoga disanja. Izmjena dišnih plinova između tijela i okoline ili tjelesne tekućine i stanica odvija se procesom difuzije. Ovisno o životnim uvjetima, životinje i čovjek razvili su različite organe i strukture preko kojih se difuzija ostvaruje. Kopneni organizmi dišu plućima ili uzdušnicama, a vodeni organizmi dišu škrgama. Neki beskralježnjaci (primjerice spužve, žarnjaci, pojedine vrste kolutićavaca) izmjenjuju dišne plinove cijelom površinom tijela. Najučinkovitiji dišni sustav imaju ptice, a kod sisavaca je najsloženije građe.