Układ oddechowy, układ krwionośny, układ odpornościowy

UKŁAD ODDECHOWY Oddychanie komórkowe polega na utlenianiu związków organicznych, najczęściej glukozy. Utlenianie glukozy nie zachodzi gwałtownie, lecz odbywa się stopniowo , w wielu następujących po sobie reakcjach. Część energii uwalniającej się podczas utleniania glukozy zostaje zatrzymana w wiązaniach chemicznych cząsteczki nazywanej ATP. Reakcje utleniania glukozy przebiegające w obecności tlenu dostarczają dużej ilości ATP. Niektóre komórki potrafią oddychać beztlenowo. Rozkład glukozy sprowadza się w nich tylko do pierwszego etapu (glikozy), a ilość powstającego wówczas ATP jest niewielka. Substratem oddychania komórkowego może być nie tylko glukoza. Wiele komórek potrafi utleniać także produkty rozkładu tłuszczów i białek. Płuca są zbudowane z pęcherzyków płucnych. Środowisko zewnętrzne komunikuje się z pęcherzykami płucnymi poprzez nos lub usta, gardło, krtań, tchawice, oskrzela i oskrzeliki. Wentylacje płuc zapewniają przepona i mięśnie międzyżebrowe, które dzięki rytmicznym skurczom zmieniają objętość klatki piersiowej. Płuca biernie naśladują zmiany objętości klatki piersiowej, co wiąże się z wykonywaniem wydechów (usuwaniem na zewnątrz części powietrza z płuc) lub wdechów (zasysaniem nowej porcji powietrza). Wydajność wentylacji płuc można zmierzyć za pomocą spirometru. Skurcz mięśni odpowiadających za wentylację płuc odbywa się niezależnie od naszej woli. Możemy jednak przez krótki czas wpływać na rytm oddechów. Wymiana gazowa odbywa się w pęcherzykach płucnych, gdzie tlen z powietrza przemieszcza się do krwi, a dwutlenek węgla- w kierunku przeciwnym. Tlen jest transportowany przez krew po związaniu go z hemoglobiną. Szczególne właściwości mioglobiny oraz hemoglobiny płodowej ułatwiają wydane dostarczenie tlenu do pracujących mięśni lub do rozwijającego się w łożysku płodu. Dwutlenek węgla jest transportowany przez krew na kilka sposobów, głównie jako jon wodoro-węglanowy.Układ oddechowy usuwa dostające się do niego cząstki pyłów dzięki nabłonkowi migawkowemu wyściełającemu tchawicę i oskrzela. Zwężenie oskrzeli ogranicza dopływ drażniących substancji do płuc. Stałe narażanie układu oddechowego na zanieczyszczenia prowadzi do wielu chorób. Przewlekły nieżyt oskrzeli upośledza funkcje oddechowe i sprzyja infekcjom bakteryjnym. Palenie tytoniu jest przyczyną wielu chorób płuc, m.in. rozedmy płuc i raka płuc.
UKŁAD KRWIONOŚNY Serce pełni funkcję pompy układu krwionośnego. Przedsionki zbierają dochodzącą do serca krew i tłoczą ją do komór. Komory serca pompują krew do naczyń układu krwionośnego. Informacji o pracy serca dostarcza badanie EKG. Pomiar ciśnienia krwi jest oparty na cyklu pracy serca. W organizmie człowieka krew krąży w dwóch obiegach: płucnym (odpowiedzialny za nasycenie krwi tlenem i usunięcie z niej nadmiaru dwutlenku węgla) i obwodowym (dostarczający krew do wszystkich części organizmu). Krew wypływa z serca przez tętnice, a wraca do niego żyłami. Między krwią a komórkami następuje wymiana wielu substancji.. Odbywa się ona za pośrednictwem płynu tkankowego. Nadmiar płynu tkankowego wraca do układy krwionośnego przez układ limfatyczny. Przyczyną większości kłopotów z sercem jest miażdżyca. Krew składa się z osocza i elementów morfotycznych. W osoczu poza wodą i rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi, substancjami odżywczymi i produktami przemiany materii, znajdują się liczne białka, m.in. transportujące tłuszcze lub biorące udział w krzepnięciu krwi. Krwinki czerwone stanowią najliczniejszą grupę komórek krwi, odpowiedzialną za transport tlenu i, częściowo, dwutlenku węgla. Krwinki białe pełnią funkcje obronne, natomiast płytki krwi biorą udział w tworzeniu skrzepu w miejscu uszkodzenia naczynia krwionośnego. Krwinki żyją krótko i dlatego muszą one być nieustannie odtwarzane z komórek macierzystych, powstających w szpiku kostnym niektórych kości. Zaburzenia w funkcjonowaniu krwi są przyczyną wielu poważnych chorób. Anemia sierpowata jest skutkiem nieprawidłowej budowy cząsteczki hemoglobiny, a hemofilia- defektu krzepnięcia krwi. Białaczka jest chorobą nowotworową krwi. Badania krwi dostarczają wielu informacji o stanie naszego zdrowia.
UKŁAD ODPORNOŚCIOWY Układ odpornościowy zapewnia organizmowi obronę przed obcymi substancjami, wirusami, bakteriami i powstającymi komórkami nowotworowymi. Dostępu do organizmu bronią bariery mechaniczne i chemiczne. Natychmiastową odpowiedz na infekcje zapewnia interferon oraz niektóre komórki układu odpornościowego, m.in. makrofagi. Działanie interferonu i makrofagów nie jest swoiste tzn. ukierunkowane na konkretną substancję, wirusa czy bakterię. Po kilku dniach od wtargnięcie ciała obcego w organizmie pojawiają się w dużych ilościach limfocyty- komórki wyselekcjonowane do zwalczania rozpoznanego intruza. Z komórek B powstają komórki produkujące przeciwciała. Komórki- zabójcy T niszczą rozpoznanego intruza. Komórki pomocnicze T koordynują działanie pozostałych komórek. Komórki układu odpornościowego i przeciwciała rozpoznają antygeny – obce substancje, które przedostały się do organizmu. Rozpoznanie polega na dopasowaniu antygenu do białek znajdujących się na powierzchni komórek układu odpornościowego. W podobny sposób komórki naszego organizmu są rozpoznawane jako swoje. Szczepionki zawierają antygeny wirusów i bakterii chorobotwórczych. Szczepionki powodują odporność na chorobę, natomiast same nie wywołują choroby. Defekty układu odpornościowego są przyczyną alergii , oraz innych, często bardzo groźnych chorób. AIDS jest zakaźną chorobą układu odpornościowego, powodowaną przez wirusa atakującego limfocyt T.