Płuco ( łac. pulmo) - pojedynczy lub parzysty narząd oddechowy kręgowców oddychających powietrzem atmosferycznym . Do kręgowców tych zaliczane są też - prócz płazów , gadów , ptaków i ssaków - ryby dwudyszne , które w niesprzyjających warunkach atmosferycznych oddychają pojedynczym, workowatym płucem, powstałym z przekształconego pęcherza pławnego . W ciągu rozwoju rodowego kręgowców z przedniego odcinka jelita powstają dwa różne narządy oddechowe – płuca i skrzela . U ryb ulegają degeneracji płuca (z wyjątkiem wspomnianych już ryb dwudysznych), a u zwierząt lądowych - skrzela. Przypuszczalnie płuca pochodzą z aparatu hydrostatycznego podobnego do pęcherza pławnego ryb (według niektórych pęcherz pławny ryb jest zdegenerowanym płucem). Występują jednak wątpliwości, gdyż pęcherz pławny powstaje po stronie tylnej (grzbietowej) cewy jelitowej, płuca natomiast po stronie przedniej (brzusznej).
Bez wątpienia można jednak powiedzieć, że wykształcenie płuc zostało wywołane przez wzmożone zapotrzebowanie na tlen zwierząt lądowych. Również ich rozwój (coraz silniejsze fałdowanie) ma ścisłe powiązanie z zapotrzebowaniami energetycznymi organizmów (zwiększeniem tempa metabolizmu). Listkiem zarodkowym, z którego powstają płuca jest endoderma .

Porównanie płuc kręgowców

Płuca płazów

U form dorosłych płazów występują workowate płuca, które wspomagane są w wymianie gazowej przez skórę i błony śluzowe jamy gębowo-gardzielowej. Niektóre płazy posiadają płuca gładkie, jednak u większości występują w nich fałdy sterczące do wewnątrz i krzyżujące się ze sobą – co zwiększa powierzchnię wymiany gazowej. Wentylacja płuc gadów odbywa się przez rytmiczne obniżanie i podnoszenie jamy gębowej (brak jest klatki piersiowej). Wśród płazów występują takie (np. salamandra bezpłucna), które nie posiadają płuc, a wymiana gazowa odbywa się powierzchnią całego ciała.

Płuca gadów

Płuca podzielone są na liczne komory, mają strukturę gąbczastą (tzw. płuca gąbczaste). Gadzie płuca są silniej pofałdowane od tych u płazów, a ich wentylacja odbywa się dzięki mięśniom międzyżebrowym klatki piersiowej.

Płuca ptaków

Płuca ptaków są najbardziej skomplikowanym i wydajnym organem oddechowym zwierząt^[1]. W swojej strukturze zawierają miliony cienkich rurek znanych jako parabronchi. Mają one porowatą strukturę umożliwajaca penetrację powietrza poprzez kapilary w głąb sąsiadujących naczyń krwionośnych (blood capilaries). Narządami wspomagającymi płuca są worki powietrzne , dzięki którym możliwy jest stały przepływ powietrza przez płuca w sposób zapobiegający mieszanie się powietrza świeżego z powietrzem zużytym. Wentylacja płuc u ptaków jest dwojaka – inna podczas lotu, a inna podczas chodu. W czasie lotu klatka piersiowa ulega zablokowaniu ( mięśnie międzyżebrowe są wyłączone), a powietrze jest wypychane poprzez ucisk skrzydeł na worki powietrzne. Podczas spoczynku wentylacja zachodzi dzięki mięśniom klatki piersiowej oraz mięśniom brzucha.

Płuca ssaków

Najlepiej rozwinięte, duże płuca o budowie pęcherzykowatej występują u ssaków. Powiększenie powierzchni oddechowej (u ssaków jest ona 40 razy większa niż u płazów!) było możliwe dzięki wytworzeniu pęcherzyków płucnych. Wentylacja płuc odbywa się przez pracę mięśni międzyżebrowych oraz przepony . Przepona i mięśnie międzyżebrowe kurczą się, tworząc w płucach podciśnienie, dzięki czemu powietrze jest zasysane.

Płuco człowieka

Schemat budowy płuc człowieka
1. tchawica 2. odg. tętnicy płucnej 3. drobna żyłka płucna 4. przewód pęcherzykowy 5. pęcherzyki płucne 6. wcięcie sercowe (wpustowe) 7. oskrzeliki 8. oskrzela III-rzędowe 9. oskrzela II-rzędowe 10. oskrzele główne 11. krtań

Płuca dorosłego człowieka mogą pomieścić do ok. 5 litrów powietrza. Dorosły człowiek robi od 16 do 24 oddechów na minutę. W płucach zachodzi wymiana gazowa. Zbudowane jest z oskrzeli (częściowo wnikających do płuc) rozwidlających się potem na oskrzeliki, a bezpośrednio za wymianę gazową odpowiadają pęcherzyki płucne - wymieniają tlen i dwutlenek węgla z krwią. Całe płuca pokryte są opłucną - delikatną tkanką okrywającą. W organizmie człowieka występuje płuco prawe i lewe. Prawe trzypłatowe, lewe dwupłatowe. Związane jest to ze zdecydowaną różnicą miejsca po lewej i prawej stronie klatki piersiowej - w lewej stronie znajduje się serce, co uniemożliwia usytuowanie trzeciego płatu. Płuca są jednymi z ważniejszych organów w ciele człowieka. Dostarczają tlen hemoglobinie , która transportuje go do każdej komórki w organizmie człowieka, umożliwiając oddychanie komórkowe. Wydolność oddechowa zależy od: pojemności płuc, drożności dróg oddechowych, ilości tlenu w powietrzu, ciśnienia krwi oraz ilości czerwonych krwinek we krwi.

Płuca człowieka - przekrój

Powierzchnie płuc człowieka

W każdym płucu wyróżniamy szczyt, oraz trzy powierzchnie: żebrową, śródpiersiową i przeponową.

Na szczególną uwagę zasługują wnęki obu płuc znajdujące się na ich powierzchniach śródpiersiowych:

We wnęce płuca lewego znajdują się (licząc od góry):

• wejście tętnicy płucnej lewej,
• wejście oskrzela głównego lewego,
• ujście żył płucnych (dwóch: górnej i dolnej),

We wnęce płuca prawego znajdują się (licząc od góry):

• wejście oskrzela płatowego górnego (nadtętniczego),
• wejście tętnicy płucnej prawej,
• wejście "pnia" oskrzeli głównych: środkowego i dolnego
• ujście żył płucnych (dwóch: górnej i dolnej)

Prócz tego w obrębie obu wnęk znajdują się:

• Nieliczne (ok. trzy w każdej wnęce) węzły chłonne płucne
• Tętnice oskrzelowe (od aorty piersiowej)

Powyższe elementy znajdujące się we wnękach płuc tworzą korzenie płuc.

Ciekawostka

Powierzchnia obu płuc człowieka, dzięki ich pęcherzykowatej budowie wynosi około 100 m².

Skład powietrza

Skład powietrza wdychanego

tlen - ok. 21%;

dwutlenek węgla - ok. 0,03%;

azot - ok. 78%;

argon i inne gazy (np. kryptolity fosforazowe czy ich pochodne) - ok. 1%.

Skład powietrza wydychanego

tlen - ok. 17%;

dwutlenek węgla - ok. 4%;

azot - ok. 78%;

argon i inne gazy - ok. 1%.

Przypisy

1. ↑ Example: Air Vesicles

Zobacz też

• wymiana gazowa ,
• pulmonologia .