RTxcWhRa1JzJz

How do we breathe?

Source: licencja: CC 0.

Link to lesson

Before you start you should know
  • that we need air to live, just like we need water and food;

  • that we breathe continuously and we can hold our breath for only a short time.

You will learn
  • to describe the role of the respiratory system;

  • to list basic respiratory organs and give them their functions;

  • to recognize the basic organs that build the respiratory system;

  • to describe the mechanism of lungs ventilation.

R1Idg0S5V7Qyf
Nagranie dźwiękowe abstraktu.

Why do we breathe?

In order to live we must breathe. Breathing we take up oxygen from the air. This invaluable substance is necessary to keep all the organs and all the cells in our body working. Thanks to oxygen, the body is able to obtain the energy necessary for life from food. Breathing process starts with the air from the environment getting through our nasal cavity into the lungs. Inside the lungs, the gas exchangegas exchangegas exchange takes place, i.e. blood absorbs oxygen and releases carbon dioxide which is subsequently removed from the body. Breathing is the task of the respiratory system.

What does the respiratory system consist of?

RPFTCOiVYn942
Scanning electron micrograph (SEM) image of the lung trachea epithelium. It consists of both ciliated cells and non-ciliated cells
Source: http://commons.wikimedia.org, domena publiczna.

The respiratory system consists of the respiratory tract and lungs. The first section of the respiratory tract are the nostrils, through which air is inhaled into the nasal cavity. Nasal cavity acts as a filter: it intercepts most pollutants, i.e. dust, viruses or bacteria. It also warms up the air and makes it more humid. Nasal cavity is also the organ of smell. Next is the throat – a section shared between the digestive and respiratory systems. Then the air goes into the larynx. When food is swallowed, the entrance into the larynx is closed to prevent food particles from getting in. Larynx contains vocal cordsvocal folds or vocal cordsvocal cords that enable us to make sounds. Next, the air goes into the trachea and then, through a pair of bronchi, into the lungs. Respiratory system along the entire length is lined with cells with cilia that retain and remove some air pollutants such as the abovementioned dust, viruses or bacteria.

R1Bs1h0MN0tPU1
Schemat, przedstawiający budowę układu oddechowego człowieka z opisem narzadów: jamy nosowej, gardła, krtani, tchawicy, oskrzeli oraz płuc. W prawej dolnej części schematu powiększone pęcherzyki płucne. Opisy narządów. 1. Nasal cavity. It stops most of the pollution. In the nasal cavity, the air is also humidified and heated. It is also the organ of smell. 2.Throat. The common part of the digestive and respiratory system. 3. Larynx. In the larynx there are vocal cords, thanks to which we can make sounds. 4. Trachea. It connects the larynx with the bronchi and ensures the air supply to the lungs. 5. Bronchi. They supply and discharge air to / from the lungs. 6. Lung. The lungs are the place where gas exchange takes place. 7. Pulmonary alveoli. Oxygen from the air passes into the blood and carbon dioxide is expelled from organism.
The human respiratory system
Source: Tomorrow Sp. z o.o., GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Lungs

Lungs resemble large, spongy and springy bags. This is where gas exchange takes place. Here, bronchi branch out into smaller and smaller tubes at the end of which there are pulmonary alveoli. In the alveoli, oxygen from the air is transferred into the blood. Blood transports oxygen throughout our body and into each cell. Cells release carbon dioxide into the blood. Carbon dioxide is then transported into the lungs where it is transferred from the blood into the alveoli. Then it is removed with exhaled air.

Jak skonstruować model płuca w domowych warunkach? Zapoznaj się ze sposobem jego wykonania. Do wykonania modelu potrzebne są następujące materiały: jednolitrowa, plastikowa butelka z nakrętką, dwa balony, rurka do napojów, gumki recepturki, plastelina. Kolejne etapy konstruowania modelu. 1. W nakrętce butelki nożyczkami wykonujemy otwór. Musi być wystarczająco duży, aby zmieściła się w nim rurka do napojów. 2. Nożyczkami odcinamy denko plastikowej butelki, na wysokości dwóch centymetrów. Butelka z odciętym denkiem to odpowiednik naszej klatki piersiowej. 3. Na rurkę nakładamy balon. Mocujemy go za pomocą gumki recepturki. Oto nasze płuco z tchawicą. 5. Rurkę z balonem wkładamy do butelki, w taki sposób, że koniec rurki bez balonu wystaje przez otwór butelki z nakrętką, a koniec rurki z balonem mieści się tuż za szyjką butelki; nakrętkę na butelce zakręcamy. 6. Na ustniku drugiego balonu wiążemy supeł i odcinamy dół balonu, a następnie naładamy go na butelkę, w miejscu jej dawnego denka. Balon mocujemy za pomocą gumki recepturki; ta gumowa membrana odpowiada naszej przeponie. 7. Plasteliną uszczelniamy otwór w nakrętce, przez który wystaje rurka. Sprawdzamy działanie modelu: po delikatnym pociągnięciu za balon przykrywający dno butelki, balon w środku napełnia się powietrzem; gdy puszczamy balon przykrywajacy dno butelki, powietrze uchodzi z balonu, znajdującego się wewnątrz butelki. Skonstruowany w ten sposób model pokazuje, jak oddychamy, dzięki przeponie, która - współpracując z mięśniami żebrowymi - rozszerza i zwęża klatkę piersiową na boki, jak gumowa membrana z balonu naszą butelkę. Ruch ten powoduje powstanie podciśnienia w klatce piersiowej, wskutek czego powietrze jest zasysane z otoczenia, a następnie wyrzucane na zewnątrz.
Jak skonstruować model płuca w domowych warunkach? Zapoznaj się ze sposobem jego wykonania. Do wykonania modelu potrzebne są następujące materiały: jednolitrowa, plastikowa butelka z nakrętką, dwa balony, rurka do napojów, gumki recepturki, plastelina. Kolejne etapy konstruowania modelu. 1. W nakrętce butelki nożyczkami wykonujemy otwór. Musi być wystarczająco duży, aby zmieściła się w nim rurka do napojów. 2. Nożyczkami odcinamy denko plastikowej butelki, na wysokości dwóch centymetrów. Butelka z odciętym denkiem to odpowiednik naszej klatki piersiowej. 3. Na rurkę nakładamy balon. Mocujemy go za pomocą gumki recepturki. Oto nasze płuco z tchawicą. 5. Rurkę z balonem wkładamy do butelki, w taki sposób, że koniec rurki bez balonu wystaje przez otwór butelki z nakrętką, a koniec rurki z balonem mieści się tuż za szyjką butelki; nakrętkę na butelce zakręcamy. 6. Na ustniku drugiego balonu wiążemy supeł i odcinamy dół balonu, a następnie naładamy go na butelkę, w miejscu jej dawnego denka. Balon mocujemy za pomocą gumki recepturki; ta gumowa membrana odpowiada naszej przeponie. 7. Plasteliną uszczelniamy otwór w nakrętce, przez który wystaje rurka. Sprawdzamy działanie modelu: po delikatnym pociągnięciu za balon przykrywający dno butelki, balon w środku napełnia się powietrzem; gdy puszczamy balon przykrywajacy dno butelki, powietrze uchodzi z balonu, znajdującego się wewnątrz butelki. Skonstruowany w ten sposób model pokazuje, jak oddychamy, dzięki przeponie, która - współpracując z mięśniami żebrowymi - rozszerza i zwęża klatkę piersiową na boki, jak gumowa membrana z balonu naszą butelkę. Ruch ten powoduje powstanie podciśnienia w klatce piersiowej, wskutek czego powietrze jest zasysane z otoczenia, a następnie wyrzucane na zewnątrz.

What happens when we inhale and exhale?

Gas exchange consists of supplying oxygen‑rich air into the lungs and removing from the lungs air containing a lot of carbon dioxide. It is made possible by the ventilation mechanism. It consists of inhaling and exhaling. During inhalation, oxygen‑rich air flows through the respiratory tract into the lungs. During exhalation, oxygen‑depleted air (but rich in carbon dioxide) gets out of the respiratory system.

Ventilation of the lungs (or air exchange in the lungs) is a process powered by respiratory muscles: a diaphragmdiaphragmdiaphragm and intercostal muscles. The diaphragm acts like a piston whose movement causes air to be sucked into, and pushed out of the lungs. Intercostal muscles enable the volume of the ribcage to change.

iFB0QbHRrA

Task 2

Check how the chest size changes during inhaling and exhaling. Use the measuring tape to measure its circumference after inhaling and exhaling.

Exercises

R1Hqa5vxbxRFA
Exercise 1
Name organs that build the respiratory system.
The human respiratory system
Source: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RSxpHln2LMNFk1
Exercise 2
Wyjaśnij, jak zbudować model płuca w warunkach domowych oraz które z elementów modelu odpowiadają poszczególnym narządom: płucu, klatce piersiowej i przeponie.
R11K0CbTUCwLj
Exercise 3
Select the organ in which the gas exchange takes place: Możliwe odpowiedzi: 1. lungs, 2. trachea, 3. larynx, 4. throat, 5. nose
ReDC8bX8iKTrJ
Exercise 4
Match the pairs: English word and Polish definition. diaphragm Możliwe odpowiedzi: 1. zachodzi dzięki zmianom objętości klatki piersiowej umożliwiających usuwanie powietrza z płuc przez wydech i napełnianie ich przez wdech, 2. fałdy znajdujące się na bocznych ścianach krtani, które mogą się zbliżać i oddalać względem siebie; dzięki ich drganiom wytwarzane są dźwięki, 3. mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej, którego skurcze powodują zasysanie powietrza do płuc poprzez zmianę kształtu i objętości klatki piersiowej, 4. proces polegający na pobraniu tlenu z płuc do krwi i wydaleniu dwutlenku węgla z krwi do płuc i dalej przez drogi oddechowe na zewnątrz organizmu vocal folds or vocal cords Możliwe odpowiedzi: 1. zachodzi dzięki zmianom objętości klatki piersiowej umożliwiających usuwanie powietrza z płuc przez wydech i napełnianie ich przez wdech, 2. fałdy znajdujące się na bocznych ścianach krtani, które mogą się zbliżać i oddalać względem siebie; dzięki ich drganiom wytwarzane są dźwięki, 3. mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej, którego skurcze powodują zasysanie powietrza do płuc poprzez zmianę kształtu i objętości klatki piersiowej, 4. proces polegający na pobraniu tlenu z płuc do krwi i wydaleniu dwutlenku węgla z krwi do płuc i dalej przez drogi oddechowe na zewnątrz organizmu gas exchange Możliwe odpowiedzi: 1. zachodzi dzięki zmianom objętości klatki piersiowej umożliwiających usuwanie powietrza z płuc przez wydech i napełnianie ich przez wdech, 2. fałdy znajdujące się na bocznych ścianach krtani, które mogą się zbliżać i oddalać względem siebie; dzięki ich drganiom wytwarzane są dźwięki, 3. mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej, którego skurcze powodują zasysanie powietrza do płuc poprzez zmianę kształtu i objętości klatki piersiowej, 4. proces polegający na pobraniu tlenu z płuc do krwi i wydaleniu dwutlenku węgla z krwi do płuc i dalej przez drogi oddechowe na zewnątrz organizmu lung ventilation Możliwe odpowiedzi: 1. zachodzi dzięki zmianom objętości klatki piersiowej umożliwiających usuwanie powietrza z płuc przez wydech i napełnianie ich przez wdech, 2. fałdy znajdujące się na bocznych ścianach krtani, które mogą się zbliżać i oddalać względem siebie; dzięki ich drganiom wytwarzane są dźwięki, 3. mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej, którego skurcze powodują zasysanie powietrza do płuc poprzez zmianę kształtu i objętości klatki piersiowej, 4. proces polegający na pobraniu tlenu z płuc do krwi i wydaleniu dwutlenku węgla z krwi do płuc i dalej przez drogi oddechowe na zewnątrz organizmu

Summary

  • The human respiratory system consists of the airways (nasal cavity, throat, larynx, trachea, bronchi) and the lungs.

  • The airways cleanse, moisturize and warm up the air.

  • The gas exchange, that is, taking oxygen into the blood and expelling carbon dioxide from it, takes place in the pulmonary alveoli that build the lungs.

  • The mechanism of lung ventilationlung ventilationlung ventilation is based on inhaling, that is sucking air into the lungs, and on exhaling, that is, pushing air out of the airways.

  • In diaphragmatic ventilation, the diaphragm and intercostal muscles play an important role.

Keywords

diaphragm, breathing, respiratory system, gas exchange

Glossary

diaphragm
diaphragm
RsaMmQZYluM0l
nagranie dźwiękowe dotyczące słówka diaphragm

przepona – mięsień oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej, którego skurcze powodują zasysanie powietrza do płuc poprzez zmianę kształtu i objętości klatki piersiowej

vocal folds or vocal cords
vocal folds or vocal cords
R1eA4h5TfGPP2
nagranie dźwiękowe dotyczące słówka vocal folds or vocal cords

struny głosowe – fałdy znajdujące się na bocznych ścianach krtani, które mogą się zbliżać i oddalać względem siebie; dzięki ich drganiom wytwarzane są dźwięki

gas exchange
gas exchange
RYwxSg4G11XFT
nagranie dźwiękowe dotyczące słówka gas exchange

wymiana gazowa – proces polegający na pobraniu tlenu z płuc do krwi i wydaleniu dwutlenku węgla z krwi do płuc i dalej przez drogi oddechowe na zewnątrz organizmu

lung ventilation
lung ventilation
RpqXa4BZU8x0V
nagranie dźwiękowe dotyczące słówka lung ventilation

wentylacja płuc – wymiana powietrza w płucach; zachodzi dzięki zmianom objętości klatki piersiowej umożliwiających usuwanie powietrza z płuc przez wydech i napełnianie ich przez wdech