Co je výměna plynu?
Výměna plynu je proces, který se vyskytuje jako součást dýchání, což umožňuje organismu vyměňovat si odpadní plyny za plyny, které potřebuje, aby fungoval. V případě lidí a jiných savců to umožňuje expresi oxidu uhličitého a příjem kyslíku. Výměna plynu probíhá podél respirační membrány, jako je podšívka plic u zvířat, a oběhový systém organismu umožňuje plynům pohybovat se po celém těle. U jednobuněčných zvířat umožňuje výměna plynu plyny volně se pohybovat přímo dovnitř a ven z buňky. Zvířata jako obojživelníci se mohou spoléhat na své kůži pro výměnu plynu, zatímco grilovaná zvířata, jako jsou ryby, používají velkou povrchovou plochu žábrů k vytažení rozpuštěného kyslíku z vody a do jejich těla.
Pokaždé, když se člověk nadechne, vzduch bohatý na kyslík a další plyny vstupují do plic. Vzduch se pohybuje z oblasti vysokého tlaku, naplněných plic, do oblasti nízkého tlaku, jednoho z alveolů, drobných vaků lemující plíce. Odtud kyslík prochází tenkou membránou do kapilár dodávajících plíce, kde se váže na hemoglobin pro transport v celém těle. Jak krev cirkuluje, odnáší také odpady jako oxid uhličitý a dodává je do plic pro výměnu plynu, aby mohly být vytlačeny z alveolů a vydechovány, když osoba vydechne.
Lidé, kteří mají potíže s dýcháním, mohou začít rozvíjet hypoxii, což je stav, ve kterém nedosahuje dostatek kyslíku. K tomu může dojít, když je výměna plynu inhibována tekutinou v plicích, když se plíce nemohou správně nafouknout, nebo když je dýchací cesty zablokována. Pacient, který nedokáže vyloučit oxid uhličitý a získat kyslík výměnou, začne rozvíjet broušení končetin a můžepo dechu pro vzduch.
V prostředí bohatém na další plyn, jako je dusík, může plyn vytlačit kyslík, takže kyslík znemožňuje dosáhnout plic. Pacient může být schopen normálně dýchat, ale protože se nedochází k výměně plynu s kyslíkem, bude se osoba pomalu hladověn s kyslíkem. V závislosti na dýchání plynu mohou pacienti vyvinout příznaky, jako je závratě, zmatek a ospalost, než podlehne kómu a případné smrti kvůli nedostatku kyslíku.