Jaki jest związek między układem krążenia a układem oddechowym?

Układ krążenia i układ oddechowy ściśle ze sobą współpracują w ciele. Tlen, który jest niezbędną częścią procesu metabolicznego prawie wszystkich komórek, jest gromadzony przez układ oddechowy i transportowany przez ciała złożonych organizmów, takich jak ludzie, przez układ oddechowy. Te dwa systemy współpracują również w celu wyeliminowania dwutlenku węgla, który jest produktem przemiany materii. U ludzi te dwa systemy są połączone w płucach, gdzie zachodzi wymiana tlenu i dwutlenku węgla. Systemy te są kontrolowane przez struktury głęboko w mózgu i są w dużej mierze procesami nieświadomymi.

U ludzi ścieżka tlenu przez układ krążenia i układ oddechowy rozpoczyna się od inhalacji. Kiedy osoba wdycha, przepona kurczy się, wciągając powietrze do płuc. Powietrze przepływa przez szereg rurek prowadzących z nosa i ust do płuc. Gdy powietrze dotrze do płuc, przechodzi w małe, wyspecjalizowane struktury, zwane pęcherzykami płucnymi, które są otoczone naczyniami włosowatymi.

Pęcherzyki i naczynia włosowate w płucach są punktem, w którym spotykają się układ krążenia i oddechowy. Kiedy powietrze wchodzi w kontakt z naczyniami włosowatymi, tlen w powietrzu dyfunduje przez ściany naczyń włosowatych. Ta dyfuzja ma miejsce, ponieważ w płucach jest więcej tlenu, a w otaczającej krwi mniej. Po przeniesieniu cząsteczek tlenu do krwi wiążą się one z miejscami na czerwonych krwinkach i są przenoszone przez ciało.

Dotleniona krew przemieszcza się z płuc do serca. Kiedy dotrze do serca, jest pompowany do reszty ciała poprzez silny skurcz. Bogata w tlen krew przepływa przez szereg naczyń, niektóre z nich są wystarczająco duże, aby przepłynąć przez nie duża objętość krwi, a niektóre z nich są tak małe, że krwinki czerwone mogą indywidualnie zetknąć się z komórkami ciała. Kiedy czerwone krwinki wchodzą w kontakt z innymi komórkami, dostarczają cząsteczkom tlenu do tych komórek, aby mogły metabolizować energię; z kolei cząsteczki dwutlenku węgla są usuwane.

Czerwone krwinki przenoszą następnie ten dwutlenek węgla przez inny system naczyń krwionośnych z powrotem do serca. Gdy ponownie dotrą do serca, zostają przepompowane do płuc, gdzie ponownie wchodzą w kontakt z pęcherzykami płucnymi. Tutaj układ krążenia i układ oddechowy oddziałują ponownie, gdy czerwone krwinki uwalniają niepotrzebny dwutlenek węgla z powrotem do płuc jako produkt odpadowy. Kiedy człowiek wypuszcza powietrze, oznacza to koniec cyklu.