ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ. Κεφάλαιο Δεύτερο: Ομοιόσταση και Ομοιοστατικοί μηχανισμοί στις συγκεντρώσεις του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα

ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ. Κεφάλαιο Δεύτερο: Ομοιόσταση και Ομοιοστατικοί μηχανισμοί στις συγκεντρώσεις του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα

Τα της Δήμητρας Σπανού Χημικού, καθηγήτριας του 1ου Γυμν. Δάφνης

 

ΕΠΕΤΕΙΟΣ 25ΗΣ ΜΑΡΤΙΟΥ ΜΕ 

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥΣ (λόγω του κορωνοϊού)

από ανάλογο τραγούδι...

 

Κάνε κουράγιο Ελλάδα μου

κι όσο μπορείς κρατήσου

και στα παπούτσια τα παλιά 

γράφε όσα λεν οι εχθροί σου
 
Κάνε κουράγιο Ελλάδα μου
να μη μου αρρωστήσης
γιατί το θέλει κι ο Θεός
να ζήσης και θα ζήσης

Τραϊφόρος -Βέμπο -Σογιούλ

από το τραγούδι "κάνε κουράγιο Ελλάδα μου"

 

ΟΞΥΓΟΝΟ ΚΑΙ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ 

ΣΤΟΝ ΕΙΣΠΝΕΟΜΕΝΟ ΚΑΙ ΕΚΠΝΕΟΜΕΝΟ ΑΕΡΑ, ΤΙΣ ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΕΣ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ, ΤΟ ΑΡΤΗΡΙΑΚΟ ΚΑΙ ΦΛΕΒΙΚΟ ΑΙΜΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΥΓΡΟ ΤΩΝ ΙΣΤΩΝ

Η αναπνοή είναι μια διαδικασία όπου προσλαμβάνεται και χρησιμοποιείται ατμοσφαιρικό οξυγόνο από τον οργανισμό, με αντίστοιχη παραγωγή και αποβολή διοξειδίου του άνθρακα . Τα αέρια αέρια αυτά ακολουθούν την αναπνευστική διαδικασία με τρόπο ώστε οι ποσότητές τους μέσα στις πνευμονικές κυψελίδες, στο αρτηριακό αίμα, στο υγρό των ιστών, στο φλεβικό αίμα, και βρίσκονται  σε τιμές εντός των ορίων. Ακόμα αντίστοιχα όρια υπάρχουν για τον ατμοσφαιρικό αέρα και τον εκπνεόμενο αέρα.

Στα αέρια του οργανισμού επίσης συμπεριλαμβάνονται και οι υδρατμοί  Οι μετρήσεις των ποσοτήτων  όλων των αερίων του οργανισμού και σε υγρό περιβάλλον (αίμα, υγρό ιστών) όσο και αέριο (κυψελίδες) δίνονται από τις μετρήσεις των μερικών πιέσεών τους.

Α. Συγκεκριμένα  οι φυσιολογικές τιμές για το οξυγόνο

που καταμετρώνται με την αναφορά στις μερικές πιέσεις τους στο αέριο ή το υγρό σε mmHg

που παρέχονται κάθε φορά,όταν η ατμοσφαιρική πίεση είναι 760mmHg 

στον εισπνεόμενο αέρα είναι 158 mmHg

 στον εκπνεόμενο αέρα 115mmHg 

 στις κυψελίδες 100 mmHg

στο αρτηριακό αίμα 95 mmHg 

στο υγρό των ιστών 40 mmHg 

και στο φλεβικό αίμα 40 mmHg

 οι φυσιολογικές τιμές για το διοξείδιο του άνθρακα αντίστοιχα

στον εισπνεόμενο αέρα είναι 0,23 mmHg 

 στον εκπνεόμενο αέρα 115 mmHg

, στις κυψελίδες 100 mmHg

στο αρτηριακό αίμα 95 mmHg 

στο υγρό των ιστών 40 mmHg 

και στο φλεβικό αίμα 40 mmHg

οι φυσιολογικές τιμές στους υδρατμούς

 στον εκπνεόμενο αέρα 5,77 mmHg

, στις κυψελίδες 47 mmHg

στο αρτηριακό αίμα 47 mmHg 

στο υγρό των ιστών 47 mmHg 

και στο φλεβικό αίμα 47 mmHg

οι φυσιολογικές τιμές σε άζωτο και αδρανή αέρια

 στον εκπνεόμενο αέρα 565 mmHg

, στις κυψελίδες 574 mmHg

στο αρτηριακό αίμα  574mmHg 

στο υγρό των ιστών 574 mmHg 

και στο φλεβικό αίμα 574 mmHg

Εδώ μπορούμε να ελέγχουμε αν σε κάθε περίπτωση, οι τιμές  είναι κοντά στις  φυσιολογικές τιμές.

     Ακόμη βγάζουμε χρήσιμα  συμπεράσματα για την λειτουργία της αναπνοής, όπως ότι λ.χ.

1. ότι το εισπνεόμενο οξυγόνο είναι περοσσότερο από το εκπνεόμενο ενώ το εισπνεόμενο διοξείδιο πολύ λιγότερο από το εκπνεόμενο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό συμβαίνει γιατί με την καύση των συστατικών των τροφών,  παράγεται πρόσθετο διοξείδιο του άνθρακα με την κατανάλωση ποσότητας από το εισπνεόμενο οξυγόνο.

 2.  ότι το άθροισμα των τάσεων των αερίων στον εισπνεόμενο, τον εκπνεόμενο και τον αέρα των κυψελίδων είναι ίσες, ενώ στο υγρό των ιστών και στο φλεβικό αιμα είναι μικρότερο της ατμοσφαιρικής πίεσης και όλα αυτά έχουν σχέση με την λειτουργία της αναπνοής.

    Ένας πρακτικός έλεγχος είναι το λεγόμενο αναπνευστικό ποιλίκο που προκύπτει από την διαίρεση του εκπνεόμενου διοξειδίου του άνθρακα δια του ποσού του εισπνεόμενου οξυγόνου για ένα χρονικό διάστημα. Αυτή η τιμή δεν είναι σταθερή και εξαρτάται από την χρήση του χρησιμοποιούμενου από τον οργανισμό οξυγόνου. Η φυσιολογική τιμή είναι 0,7.

3. Αυτό το αναπνευστικό ποιλίκο μπορεί να  μεταβληθεί για διάφορους εξωτερικούς ή εσωτερικούς λόγους οπως  η υπερβολική δόση φαρμάκων, ναρκωτικών ή άλλων ουσιών, παθήσεις του εγκεφάλου της καρδιάς ή των μυών, παχυσαρκία κ.α. όπως και οι κατηγορίες ουσιών που χρησιμοποιούμε για τροφή μας  

4. Στις περιπτώσεις αυτές λειτουργούν μηχανισμοί αποκατάστασης της ομοιόστασης για τα αναπνευστικά αέρια 

Οι μηχανισμοί αυτοί αποτελούνται και λειτουργούν στο νευρικό και ενδοκρινικό σύστημα

 

 

Πως γίνεται να μεταβληθουν οι περιεκτικότητες των αερίων της αναπνοής 

(που διαπιστώνεται με τον έλεγχο των μετικών πιέσεων -τάσεων στο αίμα , υγρό ιστών και κυψελίδες)

 

Α1 Έντονη μυϊκή εργασία -άσκηση

Η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στον οργανισμό που αποβάλεται με την εκπνοή, οφείλεται στην κυτταρική αναπνοή, κατά την οποία οι τροφές οξειδώνονται με αποτέλεσμα την δημιουργία της "καυσιμης ύλης του οργανισμού" που είναι η τριφωσφορική αδενοσίνη και ταυτόχρονη αποβολή των οξειδωμένων ανθράκων της τροφής υπό μορφή διοξειδίου του άνθρακα και την παραγωγή νερού από τα υδρογόνα των ουσιών της τροφής

Κατά την μυϊκή λειτουργία η ενέργεια αρχικά αποδίδεται από την διάσπαση του ATP των μυών που παράγεται κατά την αερόβια αναπνοή από τον μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπών και των πρωτεϊνών. 

η συνολική αντίδραση του μεταβολισμού έως και τον κύκλο του Κρεμπς μεταφέρεται από την σελίδα 

https://195.134.76.37/chemicals/chem_ATP.htm

Τα τρία στάδια του διάμεσου μεταβολισμού (με βάση την [Αναφ. 2ια], σχήμα 293).

και από τη συνολική αντίδραση της γλυκόζης από την γλυκόλυση έως και τον κύκλο του Κρεμπς  μπορούμε να παρατηρήσουμε την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα 

αλλά και υδρογόνων που αποδεσμεύονται από την γλυκόζη και κάποια συνδέονται  συνένζυμα NAD  και FAD  και άλλα βρίσκονται υπό μορφή κατιόντων.

γλυκόζη  +  10 NAD+  +  2 FAD  +  4 ADP  +  4 φωσφορικά      6 CO2  +  10 NAH  +  2 FADH2  +  4 ATP  +  6 H+  +  θερμότητα  (4)

 από τα υδρογόνα αυτά όσα συνδέονται με συνένζυμα έχουν ενσωματώσει  ηλεκτρόνια  των πρωτονίων υψηλής ενέργειας που θα μεταφερθεί στην τριφωσφορική Αδενοσίνη (ΑΤΡ)

Τα ελεύθερα υδρογόνα και τα υδρογόνα από τα συνένζυμα θα δεσμευθούν από το οξυγόνο της αναπνοής που θα μεταφερθεί στον χώρο του κυττάρου με τριχοειδή αγγεία του αίματος 

 

  NADH+  H+  +  1/2 O2      NAD+  +  H2

FADH2  +  1/2 O2    FAD  +  H2O     

 

Σε περιπτώσεις που υπάρχει υπερκατανάλωση οξυγόνου δημιουργούνται συνθήκες έλλειψη οξυγόνου . Τότε η διαδικασία παίρνει τον δρόμο της αναερόβιας αναπνοής κατά την οποία γίνεται ζύμωση και  παράγεται γαλακτικό οξύ 

Γλυκόζη + 2Pi + 2ADP → γαλακτικό +2ATP + 2H2O

όμως τα παραγόμενα  μόρια ATP (ενέργειας) είναι λιγότερα άρα αυξημένες οι καύσεις και η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα εφόσον 

Το γαλακτικό οξύ της αναερόβιας αναποής  εξουδετερώνεται από το όξινο ανθρακικό νάτριο  των ρυθμιστικών διαλυμάτων του οργανισμού 

CH3CH(OH)COOH  + NaHCO3 +  ->CH3CH(OH)COONa + H2O + CO2 

προφανώς επιπλέον το διοξείδιο που παράγεται επιβαρύνει το αναπνευστικό ποιλίκο 

για καλύτερη ενημέρωση 

Ο μεταβολισμός της τροφής. Μέρος τρίτο: Μιτοχόνδριο, το "χοντρό πορτοφόλι" της ενέργειας του κυττάρου

και

Η Ρύθμιση της Οξύτητας στον Ανθρώπινο Οργανισμό. Μέρος Πρώτο. Τα Ρυθμιστικά Διαλύματα του οργανισμού

και συγκεκριμένα από το Το σύστημα των ανθρακικών H2CO4/NaHCO3

Α2 Οι ουσίες των τροφής που καταναλώνουμε

Ο μεταβολισμός των ουσιών που βρίσκονται στην τροφή μας παράγει διαφορετική ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα αναπνευστικό ποιλίκο  που προκύπτει από την διαίρεση του εκπνεόμενου διοξειδίου του άνθρακα δια του ποσού του εισπνεόμενου οξυγόνου 

Αν πρόκειται όμως  για καύση υδατανθράκων στον οργανισμότο ποιλίκο αυτό έχει τιμή  1 αντί για 0,7  γιατίγια κάθε 1 οξυγόνο παράγεται 1 διοξείδιο του άνθρακα

CnH2nOn  +   O2  -->CO + nH2O

Εννοείται ότι εδώ παρεμβαίνουν στην συνέχεια ομοιοστατικοί μηχανισμοί επαναφοράς στην φυσιολογική τιμή.

 

Αλλά και η αποκλειστική κατανάλωση λιπών μεταβάλλει (μειώνει) τον ποιλίκο αυτό έως 0,4

για τον αντίθετο λόγο,  αφού χρειάζεται επιπλέον οξυγόνο για την καύση των υδρογόνων των λιπών. Τα λίπη είναι τριγλυκεριδικοί εστέρες λιπαρών οξέων  που υδρολύονται (με την δράση οξέων ή αλκοολών ή ενζύμων) δίνοντας λιπαρά οξέα και γλυκερόλη στο αίμα . Τα λιπαρά οξέα συνδέονται με αλβουμίνη στο αίμα και είσέρχονται στο κύτταρο και μεταβολίζονται στον  διαμεμβρανιακό χώρο των  μιτοχόνδριων μέσω β οξείδωσης (με σταδιακή αποκοπή δύο ατόμων άνθρακα από την αλυσίδα έως ότου μείνει ακετυλοσυνένζυμο Α)

Η γλυκερόλη μεταβολίζεται στο κυτταρόπλασμα σε φωσφοπυροσταφυλικό οξύ  και στην συνέχεια σε ακέτυλοσυνένζυμο Α

 Το ακετοσυνένζυμο Α μπαίνει στην συνέχεια στον κύκλο του κιτρικού οξέος στην μήτρα των μιτοχονδρίων  

και έχει σαν τελικό αποτέλεσμα την πρόσληψη οξυγόνου και τον σχηματισμό νερού

Τα οξέα που μπορεί να μεταβολίσει ο οργανισμός και επομένως προέρχονται από την διασπαση των τριγλυκερίδιων της διατροφής και είναι οξέα μακράς αλύσου (16-20 ατόμων άνθρακα), περιλαμβάνουν κορεσμένα, μονοακόρεστα και πολυακόρεστα οξέα (ω) συνδέονται με 

Οξειδώνονται αρχικά έως 

 

Η συνολική παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση  ενός λιπαρού οξέος είναι μικρότερη από την ποσότητα οξυγόνου

  • CnH2nO2  +  (n +n/2) O2  -->CO + nH2O  σε κορεσμένα λιπαρά οξέα.   παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα  μικρότερη του οξυγόνου με απόκλιση από την φυσιολογική τιμή  κατά n/2
  • CnH2(n-1)O2  +  (3n -2)/2 O2  -->CO + n-1 H2O  σε ακόρεστα λιπαρά οξέα με 1 δδ. (ελαϊκό οξύ) παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα  μικρότερη του οξυγόνου κατά n/2-1/2  δηλαδή  μικρότερη απόκλιση από τις φυσιολογικές τιμές από τα κορεσμένα λιπαρά οξέα. 

παραδ. CH3[CH2]7CH=CH[CH2]7COOH (ελαϊκό οξύ)

  • CnH2(n-χ)  Ο2  +  (n +n-χ/2) O2  -->CO + n-χH2O  σε πολυακορεστα λιπαρά οξέα  η απόκλιση από το φυσιολογικό είναι 

ακόμα μικρότερη εφόσον η διαφορά μορίων είναι  n/2-χ/2  

   Παραδείγματα   CCH3[CH2]4CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH (λινελαϊκό οξύ)CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH (α-λινολενικό οξύ)  

  • CnH2nOn  +  n  O2  -->CO + nH2O σε υδατάνθρακες η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα ίση με αυτή του οξυγόνου και το ποιλίκο έχει απόκλιση προ τα θετικά

 

 

Α3 Η περίπτωση της αύξησης των κετοσωμάτων στο αίμα λόγω του σαχαρώδους διαβήτη ή ασιτίας

Όοπως είναι γνωστό, από τα αρχικά στάδια μεταβολισμού και των τριών θρεπτικων του οργανισμού (υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεϊνες) 

Το ακετοσυνένζυμο Α που μπαίνει στην συνέχεια στον κύκλο του κιτρικού οξέος στην μήτρα των μιτοχονδρίων

Αν υπάρχει  περίσεια του ακετυλοσυνένζυμου Α τότε είναι πιθανόν να ακολουθηθεί ένα άλλο μονοπάτι μεταβολισμού αυτού του σχηματισμού κετονοσωμάτων

Περίσσεια του ακετυλοσυνένζυμου Α μπορεί να σημειωθεί σε περιπτώσεις σακχαρώδους διαβήτη, όπου η παραγωγή ινσουλίνης ορμόνης από το πάγκρεας είναι ελλειπήςΑπό τους βασικούς ρόλους της ινσουλίνης  είναι η εισαγωγή μέσω της κυτταρικής μεμβράνης της γλυκόζης μέσα στο κύτταρο. Η απουσία ινσουλίνης στερεί από το κύτταρο τα σάκχαρα και τότε παράγεται ενέργεια από τα λιπαρά οξέα των λιποαποθηκών ή της τροφής.

Σε περίπτωση ασιτίας,  αναγκαστικά, αποσύρωνται τα λίπη του οργανισμού από τις λιποαποθήκες του. Ο μεταβολισμός των λιπών καταλήγει όπως είδαμε στο ακετυλοσυνένζυ Α. Η υπερβολική χρησιμοποίηση των λιπών δίνει περίσσεια ακετυλοσυνένζυμου Α και δημιουργία κετοσωμάτων στα μιτοχόνδρια των κυττάρων στο ήπαρ.

Το ακετοοξικό οξύ C4H6O3 το β υδροξυβουτυρικό C4H8O3 και η ακετόνη C3H6O2 που χρησιμοποιούνται ως καύσιμα στην καρδιά και στον νεφρρικό φλοιό. Στην περίπτωση έλλειψης υδατανθράκων  το οξαλοξικό οξύ χρησιμοποιείται στην παραγωγή γλυκόζης. Στην μήτρα των μιτοχονδρίων το ακετοξικό ανάγεται προς υδροξυβουτυρικό εάν υπάρχει επάρκεις NADH Επίσης μπορεί να αποβάλει ένα καρβολύλιο και να δημιουργηθεί ακετόνη που αποβάλεται μέσω των ούρων ή της αναπνοής. Από ότι φαίνεται το αναπνευστικό ποιλίκο μειώνεται ακόμα περισσότερα ενώ τρία τουλάχιστον άτομα άνθρακα αποβάλλονται από την ακετόνη, χωρίς την μετατροπή τους σε διοξείδιο του άνθρακα

 

Α4 Δηλητηριώδεις ουσίες που δρουν πάνω σε ένζυμα της κυτταρικής αναπνοής

Διάφορες ουσίες μπορεί να καταστείλουν κέντρα του ΚΝΣ. Τα αγγειοκινητικά κέντρα και το κέντρο αναπνοής είναι αυτά που επιρρεάζονται τελευταια γιατί είναι ζωτικής σημασίας για τον οργανισμό

α. Οι κυανυούχες ενώσεις που τα κυανυούχα ιόντα μέσω της μεθαιμοσφαιρίνης εισέρχονται στο κύτταρο και επιδρούν στο ένζυμο οξειδάση του κυτοχρώματος που παίρνει μέρος στην αναπνευστική αλυσίδα, ώστε ο οξυγόνο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και επιστρέφει πίσω με το φλεβικό αίμα

β. Το μονοξείδιο του άνθρακα που δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη υποκαθιστώντας το οξυγόνο 

γ. Οι νιτρώδεις ατμοί προκαλούν ανοξεία στο αίμα, (Έλλειψη οξυγόνου)

Η αιτία βρίσκεται στην επίδραση του δηλητηρίου στα αγγειοκινητικά κέντρα του εγκεφάλου και σημαίνει παράλυση αγγειοκινητικών κέντρων του εγκεφάλου

για περισσότερα

Ουσίες βλαβερές και δηλητηριώδεις. Μέρος Ενδέκατο. Η δράση των τοξικών ουσιών στην καρδιά και το αναπνευστικό

Α5. Εκούσιες ή ακούσιες τροποποιήσεις της αναπνοής 

  • Η έντονη αναπνοή, που αποτελεί εκούσιο αερισμό των πνευμόνων ελαττώνει την τάση του διοξειδίου του άνθρακα (υποκαπνία)με συνέπεια την αναπνευστική αλκαλίωση που μπορεί να προκαλέσει ακόμη και σπασμούς
  • Εκούσια τροποποίηση της αναπνοής συμβαίνει με την φωνή ή το τραγούδι. Εδώ ο συντονισμός ολοκληρώνεται στην παρεγκεφαλίδα
  • Σε έντονες ψυχικές καταστάσεις, ανησυχία, άγχος, υστερικές εκδηλώσεις προκαλέιται αύξηση της αναπνοής
  • Σε καταστάσεις όπως το γέλιο, κλάμα, αναστεναγμός, έχουμε συνήθως υπεραερισμό των πνευμόνων
  • Σε Υπερθερμία υπεραερισμός των κυψελίδων 

Τι συμβαίνει αν μεταβληθούν οι φυσιολογικές τιμές  του διοξειδίου του άνθρακα, του οξυγόνου ή του PH 

 (αίματος, υγρού ιστών, εγκεφαλονωτιαίου υγρού)

Η πληροφορία αυτή προσλαμβάνεται από τους περιφεριακούς χημειουποδοχείς όπου το ερέθισμα είναι η ελάττωση της τάσης του οξυγόνου στο αίμα και αντίστοιχα η αύξηση της τάσης του διοξειδίου του άνθρακα και η μείωση επομένως του PH. Ακολουθεί μια αύξηση των κατιόντων του καλίου Κ+ -που είναι ιόν των νευρώνων - , ενεργοποιούνται συγκεκριμένα νευρικά κυκλώματα προς το  Κεντρικό Νευρικό Σύστημα στο Αναπνευστικό κέντρο. Το Αναπνευστικό κέντρο, ολοκληρώνει τις πληροφορίες αυτές με την διέγερση αρχικά των κινητικών πυρήνων της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού που επιδρούν στους αναπνευστικούς μυς και  τροποποιούν  τις αναπνευστικές κινήσεις με συνέπεια την μεταβολή στον αερισμό των κυψελίδων

Αυτό κυρίως γίνεται με την τροποποίηση της συχνότητας και του εύρους  των αναπνευστικών κινήσεων ώστε να επανέλθουν οι τιμές των παραμέτρων στα φυσιολογικά όρια που ρυθμίζει το νευρικό σύστημα σε ορισμένες περιοχές του. Αυτές είναι:

το πρωτεύον αναπνευστικό κέντρο του εγκεφάλου, Βρίσκεται στον προμήκη μυελό , λειτουργεί σαν επιτελικός σταθμός για την ολοκλήρωση των πληροφοριών σχετικά με την συγκέντρωση Οξυγόνου, διοξειδίου του άνθρακα και οξύτητας (PH) και εμφανίζει αυτοματισμό. 

τα δευτερεύοντα αναπνευστικά κέντρα, στους  κινητικούς πυρήνες  των πρόσθιων κεράτων της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού και δίνουν κινητική νεύρωση στους αναπνευστικούς μύς μεταφέροντας και ρυθμίζοντας τις νευρικές ώσειςπου έχουν δεχθεί από το πρωτεύον κέντρο

οι περιφεριακούς χημειουποδοχείς, που είναι εξειδικευμένες απολήξεις κεντρομόλων νευρικών ινών μέσα στις αορτές και την καρωτίδα. Το ερέθισμα που παίρνουν είναι η ελλάττωση της τάσης του οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα. Ο  η αποστολή μυνημάτων ενεργοποιείται με την μείωση της τάσης του οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα την αύξηση της τάσης του διοξειδίου του άνθρακα και  με την μείωση του PH 

οι κεντρικούς χημειουποδοχείς.

Η τροποποίηση επίσης δέχεται και άλλες επιδράσεις στο αναπνευστικό κέντρο που γίνονται ακούσια σε διάφορες ψυχικές καταστάσεις (ανησυχία, άγχος κ.λ.π.) αλλά και  με την χρήση της φωνής (ομιλία, τραγούδι) Σε αυτές τις περιπτώσεις ο συντονισμός των κινήσεων ολοκληρώνεται στην παρεγκεφαλίδα.

Ποια είναι τα ερεθίσματα που κινητοποιούν τους μηχανισμούς αυτούς; 

Τα ερεθίσματα είναι δύο: Η ελάττωση της τάσης του οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα (υποξία) και η αύξηση της τάσης του διοξειδίου του άνθρακα στο αρτηριακό αίμα (υπερκαπνία)

Σε περίπτωση υποξίας, με την μεσολάβηση χημειουποδοχέων κυρίως του καρωτιδικού αδένα διεγείρεται το αναπνευστικό κέντρο αυξάνοντας το μέγεθος της αναπνοής όχι όμως τόσο που να προκαλέσει παράλληλη ανεπιθύμητη αντίδραση την ελλάτωση της τάσης του διοξειδιου του άνθρακα (υποκαπνία)

Υποξία μπορεί να προκληθεί από διάφορους λόγους όπως 

Αποτέλεσμα εικόνας για αναπνευστικό κέντρο

 ελάττωση της προσφοράς του οξυγόνου όπως στο μεγάλο υψόμετρο, η καταστολή του αναπνευστικού κέντρου π.χ. με μορφίνη, μηχανικό κώλυμα, δυσχέρια διάχυσης των αναπνευστικών αερίων στις μεμβράνες όπως σε  πνευμονία, πνευμόμωση, ίνωση, όπως και σε προβλήματα με κυκλοφορικο

 

Σε περίπτωση υπερκαπνίας  οι κεντρικοί χημειουποδοχείς μεταφέρουν το ερέθισμα στο αναπνευστικό 

κέντρο ώστε αυξάνεται το μέγεθος της αναπνοής. 

Καφενεία - Τα τοπόσημα της παράδοσης - Ειδήσεις - νέα - Το Βήμα Online

Σε χρόνια υπερκαπνία το αναπνευστικό κέντρο χάνει την ευαισθησία του στις μεταβολές της τάσης του διοξειδίου του άνθρακα και το κύριο ερέθισμα παραμένει η υποξία.

 

 

 

Αποτέλεσμα εικόνας για ο βασιλιας των λιονταριων

Εκτός από τους μηχανισμό του Νευρικού Συστήματος, 

 Υπάρχουν άλλοι φυσικοχημικοί μηχανισμοί μέσα στο σύστημα που να υποβοηθούν τον ίδιο στόχο

 της παραμονής των παραμέτρων στα φυσιολογικά όρια 

Είναι κυριως τα ρυθμιστικά διαλύματα που ευθύνονται κυρίως για την αντιμετώπιση της υπερκαπνίας. Η υπερβολική συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα 

αντιμετωπίζεται  

 συγκεκριμένα από το Το σύστημα των ανθρακικών H2CO4/NaHCO3

περιγράφεται πως τα ρυθμιστικά διαλύματα του οργανισμού εξουδετερώνουν τις περίσσειες οξέων η βάσεων, όπως και του ανθρακικού οξέος που είναι το διοξείδιο του άνθρακα με νερό

Η Ρύθμιση της Οξύτητας στον Ανθρώπινο Οργανισμό. Μέρος Πρώτο. Τα Ρυθμιστικά Διαλύματα του οργανισμού

 

ΠΗΓΕΣ

ΕΠΙΤΟΜΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΙΩΑΝΝΟΥ ΧΑΤΖΗΜΗΝΑ

https://www.iatronet.gr/ygeia/anapnefstiko/article/40584/yperkapnia-poies-pathiseis-afxanoyn-to-dioxeidio-toy-anthraka-sto-aima.html

https://ebooks.edu.gr/

https://uilltobe.ru/el/amino-acids-protein-nutrition-should-be-highgrade/

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9A%CF%85%CF%84%CF%84%CE%B1%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CF%80%CE%BD%CE%BF%CE%AE

https://www.novartis.gr/our-work/therapeutic-areas/diabetes

ακατεργαστο

Η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα σχετίζεται με την παραγόμενη ποσότητα οξέων και βάσεων που εκλύονται κατά τις μεταβολικές διαδικασίες και ρυθμίζεται ώστε να διατηρείται το PH του αίματος στα φυσιολογικά πλαίσια. Η οποιαδήποτε βλάβη στα διάφορα επίπεδα των διεργασιών μπορεί να προκαλέσει κατακράτηση του διοξειδίου του άνθρακα

Σχήμα 9.2. Οι κυριότεροι δρόμοι μεταβολισμού του πυροσταφυλικού οξέος.
Σχήμα 9.2. Οι κυριότεροι δρόμοι μεταβολισμού του πυροσταφυλικού οξέος.