Płuca – budowa, funkcje i działanie

Płuca są częścią skomplikowanego układu oddechowego, który pod względem budowy, jak i funkcji, jest bardzo ściśle połączony z układem krwionośnym. Jak przedstawia się anatomia płuc, jaki jest mechanizm ich działania i do czego są nam one potrzebne?

Z czego składa się układ oddechowy?

Płuca to najważniejszy i największy organ układu oddechowego. Celem oddychania jest wciągnięcie do samego ich środka powietrza będącego mieszaniną tlenu i innych gazów. Wszystko po to, aby w pęcherzykach płucnych mogło dojść do wymiany gazowej – tlen z powietrza przedostaje się do naczyń krwionośnych, a dwutlenek węgla z płuc wydychany jest z powrotem na zewnątrz.

Po kolei, idąc od góry, układ oddechowy składa się z:

  • Nosa i ust, które pobierają haust powietrza
  • Jamy nosowej, gdzie powietrze jest wstępnie filtrowane i ogrzewane
  • Gardła
  • Krtani – domyka ona podczas wdechu wejście do przełyku, a podczas jedzenia uniemożliwia dostanie się pokarmu do tchawicy
  • Płuc – one same mają wygląd rozgałęzionego drzewa do góry nogami. Rozpoczynają się wspólną rurą – tchawicą, która rozgałęzia się na dwa oskrzela, które następnie dzielą się na oskrzeliki. Na ich końcu znajdują się pęcherzyki płucne, które wszystkie razem tworzą gąbczasty różowy miąższ tworzący lewe i prawe płuco. Od jamy brzusznej oddzielone są przeponą, natomiast z zewnątrz obudowane mostkiem i elastycznymi żebrami rozszerzającymi się podczas wdechu. Lewe płuco jest niewiele mniejsze od prawego – gdyż w jego okolicy znajduje się jeszcze serce. 

Jak przebiega proces oddychania?

Oddychanie jest kontrolowane przez ośrodek oddychania znajdujący się w pniu mózgu. Oznacza to, że chociaż możemy ściśle wpływać na głębokość czy częstotliwość swojego oddechu, to tak naprawdę nie musimy przez całą dobę zastanawiać się nad tą czynnością – inaczej wielu z nas zapominałoby oddychać.

Dzięki ośrodkowi oddychania nie przestajemy oddychać podczas snu, a także otrzymujemy potrzebną ilość wdechów i wydechów w zależności od tego, gdzie się znajdujemy, jaka jest jakość powietrza, albo co robimy – oddechy spłycają się podczas snu i przyspieszają na przykład po wysiłku fizycznym. 

Droga tlenu w organizmie człowieka jest dość skomplikowana:

  1. Dokonujemy aktywnego wdechu nosem (lub ustami), w czasie którego porcja powietrza wysyconego tlenem dostaje się do jamy nosowej lub ustnej. Wdech warunkowany jest przez sygnał z pnia mózgu z ośrodka oddechowego, który sprawia, że przepona obniża się działając niczym tłok i zasysając powietrze. 
  2. W jamie nosowej powietrze jest filtrowane przez specjalne włoski, na których osadzają się różne zanieczyszczenia i pyły, a także ogrzewane dzięki gęstej sieci naczyń krwionośnych. 
  3. Powietrze trafia do tchawicy, oskrzeli i oskrzelików, a na końcu wypełnia niczym nadmuchiwane balony pęcherzyki płucne. 
  4. Pęcherzyki płucne są otoczone gęstą siecią kapilar, czyli bardzo cieniutkich naczyń włosowatych, które wychwytują cząsteczki tlenu i oddają dwutlenek węgla. Tlen biegnie następnie do każdej komórki ciała, odżywiając ją. Dwutlenek węgla natomiast wydobywa się na zewnątrz z procesem wydechu. Procesy wymiany obu tych gazów zachodzą równocześnie dzięki specjalnej budowie kapilar otaczających pęcherzyki płucne. 

Czy dwutlenek węgla jest trujący?

Dwutlenek węgla to ważny gaz w naszych drogach oddechowych. Zwiększające się jego stężenie w płucach reguluje szybkość oddychania. Jednak nadmierne stężenie dwutlenku węgla może spowodować śmiertelne zatrucie.

Ma to miejsce jednak tylko w skrajnych sytuacjach, na przykład podczas duszenia się w worku foliowym, przy zaburzeniach oddychania, przy tąpnięciach w kopalniach, czy podczas przebywania w dole szamba – procesy fermentacji, które tam mają miejsce powodują wydzielanie się dużych ilości CO2 i w krótkim czasie mogą doprowadzić do śmierci. Zatrucie CO2 powoduje zasłabnięcie i śpiączkę.

Należy jednak zdementować pojawiające się ostatnio plotki, jakoby chodzenie w maseczkach powodowało podtruwanie się dwutlenkiem węgla. Organizm świetnie sobie radzi z jego usuwaniem z płuc, a nawet maseczki z grubszych materiałów dają dostęp do powietrza, co całkowicie zapobiega zatruciu tym gazem, choć rzeczywiście częstotliwość wdechów w grubych maskach może być wyższa. 

Zwracajmy uwagę aby maski nie były z tworzywa sztucznego.

Skąd bierze się natlenowana i odtlenowana krew w płucach?

Wiemy już, że dwutlenek węgla płynie „od” krwi płynącej w kapilarach otaczających pęcherzyki płucne, a tlen biegnie „do” krwi z powietrza wiedzionego drogami oddechowymi.

Warto jednak spojrzeć nieco szerzej na cały fascynujący obieg tlenu i dwutlenku węgla w ciele człowieka. Daje on bardzo duży pogląd na to, jak ważne jest, aby każdy z elementów anatomicznych biorący udział w oddychaniu i krążeniu był w nienagannym stanie, i aby również powietrze było dobrej jakości.

Układ krążeniowo-oddechowy to bardzo szerokie określenie, które pokazuje, jak bardzo zintegrowane są ze sobą te dwa układy, i dlaczego często uszkodzenie elementu układu oddechowego skutkuje zaburzeniami krążenia, i na odwrót. 

  1. Lewa komora serca kurczy się, wypychając porcję krwi natlenowanej do tętnic, które zaopatrują w tlen mniejsze naczynia tętnicze w całym ciele i jego poszczególnych narządach. 
  2. W naczyniach włosowatych narządów dochodzi do wymiany gazowej – tlen dostarczany jest bezpośrednio do komórek, a dwutlenek węgla przechodzi do żył. W żyłach płynie krew odtlenowana.

    Punkty 1 i 2 tworzą tak zwany „krwiobieg duży”.
  3. Krew odtlenowana biegnie do prawego przedsionka, a następnie do prawej komory serca. 
  4. Prawa komora serca tłoczy krew odtlenowaną do tętnicy płucnej, która kończy się drobnymi naczyniami krwionośnymi płuc – następuje tu wymiana gazowa. Krew zostaje natlenowana.
  5.  Żyłą płucną krew natlenowana biegnie do lewego przedsionka, skąd wpływa do lewej komory serca, i obieg się zamyka. 

Punkty 3-5 tworzą tak zwany „krwiobieg mały”

Co może wpłynąć na pogorszenie oddychania?

Zarówno zła jakość powietrza, jak i problemy natury wewnętrznej, czyli różne choroby, mogą wpłynąć bezpośrednio na to, że organizm będzie źle dotleniony i w konsekwencji komórki jego ciała nie będą funkcjonowały jak należy. Trudności z oddychaniem powodują, że źle się czujemy w ogólnym ujęciu – człowiek może wytrzymać bez oddychania zaledwie kilkadziesiąt sekund i wszystko, co stoi na drodze pełnemu wdechowi jest jak zamach na własne samopoczucie, zdrowie, a nawet życie. 

  • Alergeny powodują nadreaktywność układu oddechowego u osób chorujących na alergie – na pyłki, kurz, roztocza, niektóre zapachy ;
  • Palenie papierosów – powoduje, że substancje smoliste osadzają się wewnątrz pęcherzyków płucnych zmniejszając powierzchnię wymiany gazowej;
  • Bakterie, wirusy i grzyby, których układ immunologiczny nie potrafi sam zwalczyć mogą powodować infekcje płuc i dróg oddechowych;
  • Zanieczyszczone powietrze powoduje, że wszystkie smoliste substancje i toksyczne gazy trafiają wprost do płuc i trudno je usunąć;
  • Środki chemiczne – niektóre wydzielają bardzo drażniące gazy, na przykład chlor, które mogą działać toksycznie, gdy dostaną się do płuc;
  • Bierne palenie – to, że sam nie palisz, nie oznacza, że się nie zaciągasz – gdy przebywasz w pobliżu osób palących. Substancje wydobywające się z dymu papierosowego trafiają także do Twoich płuc, trując cię;
  • Rzadkie wietrzenie pomieszczeń – jest to szczególnie szkodliwe, gdy przebywasz długo w pomieszczeniu, w którym brak wentylacji lub okien. W domach teoretycznie ryzyko zatrucia dwutlenkiem węgla jest znikome, ponieważ mamy wentylacje i mikroszczeliny w oknach, ale i tak warto codziennie wpuścić do środka trochę świeżego powietrza;

Jakie symptomy ze strony płuc wymagają konsultacji z lekarzem?

Należy pamiętać, że nie wolno bagatelizować żadnych objawów, które mogłyby świadczyć o chorobie związanej z układem oddechowym. Są to:

  • Długotrwały kaszel – trwający dłużej niż miesiąc
  • Duszności występujące nawet po niewielkim wysiłku lub wręcz w stanie spoczynku
  • Świszczący lub zbyt głośny oddech
  • Utrzymujący się przez ponad miesiąc w płucach śluz
  • Przewlekłe bóle w klatce piersiowej trwające powyżej miesiąca
  • Krew w plwocinie

Jakie są popularne choroby płuc?

  • Zapalenie oskrzeli
  • Astma
  • Zapalenie płuc
  • Przewlekła obturacyjna choroba płuc POChP
  • Gruźlica
  • COVID-19

Jakie badania pozwalają diagnozować problemy z płucami?

Istnieje wiele badań, które pozwalają uzyskać obraz płuc, a także pokazują ich wydolność i prawidłowość funkcjonowania. Są to:

  • Gazometria – badanie wysycenia krwi tlenem
  • Badanie krwi – powszechne w wielu różnych jednostkach chorobowych
  • RTG klatki piersiowej – pozwala zaobserwować zmiany wewnątrz płuc
  • Poziom wydychanego tlenku azotu – pomocny przy weryfikacji skuteczności leczenia astmy drogą farmakologiczną
  • Zdolność dyfuzyjna płuc – sprawdza, jak sprawna jest wymiana gazowa w pęcherzykach płucnych
  • Pulsoksymetria – pokazuje poziom tlenu we krwi
  • Spirometria – badanie szybkości przepływu powietrza przez drogi oddechowe
  • Próbka śliny pozwala określić, czy występuje infekcja wirusowa lub bakteryjna płuc

Choroby płuc leczy się różnie, w zależności od ich rodzaju – od antybiotyków i leków przeciwwirusowych po leki wziewne rozszerzające oskrzela i wiele innych.

Jak utrzymywać płuca w dobrej kondycji?

  • Unikaj, zwłaszcza zimą, oddychania przez usta
  • Nie pal papierosów – im szybciej rzucisz, tym łatwiej zregenerują się Twoje płuca
  • Unikaj biernego palenia – nie przebywaj w salach dla palących, nalegaj, aby osoby palące wychodziły na papierosa na zewnątrz
  • Regularnie wietrz swoje mieszkanie – latem dobrze jest nawet spać przy otwartych oknach, a zimą funduj sobie codziennie rano krótkie, ale intensywne wietrzenie
  • Poprawiaj wydolność płuc wykonując 3 razy w tygodniu ćwiczenia aerobowe
  • Unikaj przebywania wśród osób chorych – kaszlących, z katarem, kichających
  • Noś maskę, by uniknąć zakażenia koronawirusem
  • Dbaj o higienę całego ciała, regularnie myj ręce i dezynfekuj specjalnymi środkami
  • Unikaj dotykania twarzy palcami, szczególnie gdy przebywasz poza domem i Twoje dłonie mają styczność z powierzchniami dotykanymi przez innych ludzi
  • Spróbuj ćwiczeń oddechowych, których celem jest dotlenienie organizmu i nauczenie się prawidłowego oddychania, aby odnieść z tej pozornie prostej czynności jak najwięcej korzyści
  • Jeśli mieszkasz w mieście, gdzie panuje wysokie stężenie smogu zimą – noś specjalne maski z filtrem na zewnątrz
  • Jeśli jesteś alergikiem lub mieszkasz w zanieczyszczonym rejonie świata – zafunduj sobie w domu solidny oczyszczacz powietrza

Dbanie o kondycję i zapobieganie niepotrzebnym infekcjom i zanieczyszczeniu wnętrza płuc chemikaliami to najlepszy sposób, by cieszyć się zdrowym oddechem przez całe życie!