دستگاه تنفس
- تغییرمسیر الگو:Infobox anatomy
وظیفه دستگاه تنفس (به انگلیسی: Respiratory System) تامین اکسیژن برای سلولهای بدن و دفع دی اکسید کربن (گاز کربنیک) حاصل از متابولیسم است . تمام حیوانات پرسلولی به نوعی دستگاه تنفس دارند که در جاندران ساکن آب محل تبادل گازها را آبشش و در پستانداران و پرندگان شش می‌نامند . در این مقاله فقط به بررسی دستگاه تنفس انسان که مشابه اغلب پستانداران است می‌پردازیم .
اعضای این دستگاه عبارتند از : بینی، حنجره، نای (تراشه)، ریهها.
محتویات
آناتومی دستگاه تنفس[ویرایش]
بینی : بینی خارجی از استخوانها و غضروف‌ها تشکیل شده‌است. حفره‌های بینی از مخاط و عروق خونی پوشیده شده‌اند که هوا را قبل از رسیدن به ریهها گرم و مرطوب می‌کنند و با کمک موها و مژک‌ها گرد و غبار آن را می‌گیرند.
حنجره : حنجره که در جلوی گردن قرار گرفته (در محاذات سومین تا ششمین مهره گردنی) هم راهی برای عبور هوا است و هم صدا را تولید می‌کند. ساختمان حنجره از چندین غضروف و عضله تشکیل شده‌است.
نای : لوله تنفسی که پس از حنجره قرار گرفته نای است . ساختمان نای از غضروف‌هایی به شکل حلقه ناقص (Ω) تشکیل شده. نای ۱۲-۱۰ سانتی متر طول دارد و قطر داخلی آن ۲-۱/۵ سانتی متر است. این لوله از محاذات ششمین مهره گردن به سمت پایین می‌آید و بعد به دو شاخه راست و چپ تقسیم می‌شود که این شاخه‌ها نایژه (برونش) نامیده می‌شود. نایژه راست ۲/۵ سانتی متر طول دارد و وارد ریه راست می‌شود. نایژه چپ ۵ سانتی متر طول دارد و وارد ریه چپ می‌شود. نایژه‌ها در داخل ریهها به شاخه‌های کوچکتری به نام نایژک (برونشیول) تقسیم می‌شوند. داخل نای و برونش‌ها سلولهای مژکدار وجود دارند که با حرکت خود به سمت دهان ذرات موجود در هوا را بیرون می‌رانند و مانع رسیدن آنها به ریهها می‌شوند.
ریهها : ریهها به شکل نیمه مخروطی هستند و قسمت‌های طرفی حفره سینه را پر می‌کنند. قاعده ریهها روی پرده دیافراگم (عضله‌ای که حفره سینه و حفره شکم را از هم جدا می‌کند) قرار گرفته و قله ریهها مجاور دنده اول است. ریه کودکان صورتی رنگ است ولی ریه بزرگسالان به علت ذرات ذغال وارد شده از راه تنفس خاکستری رنگ می‌باشد.
ریه راست از ۳ قطعه (لوب) وریه چپ از ۲ قطعه (لوب) تشکیل شده‌است. نایژک‌ها در ریهها به حفره‌های هوایی کوچکی به نام آلوئول ختم می‌شوند. آلوئول‌ها دارای مویرگ‌های فراوانی هستند و تعویض اکسیژن هوا با دی اکسید کربن خون داخل این حفره‌ها انجام می‌شود.
پرده جنب : پرده‌ای دو لایه به نام پرده جنب هر ریه را به طور جداگانه از بیرون می‌پوشاند. بین این دو لایه مقداری مایع وجود دارد که باعث لغزندگی و نرم شدن حرکات می‌شود.
ریهها ساختمان ارتجاعی دارند و تمایل دارند تا مثل بادکنکی بدون هوا روی خود بخوابند ولی فشار منفی که بین دو پرده جنب وجود دارد باعث باز نگه داشتن ریهها می‌شود.
فیزیولوژی[ویرایش]
تهویه[ویرایش]
در فیزیولوژی تنفس، تهویه(یا نرخ تهویه) روندی است که در آن هوا وارد یا خارج ششها می‌شود. این تعریف را بصورت زیر دسته‌بندی می‌توان کرد:
| سنجش | معادله | تعریف |
|---|---|---|
| تهویه آنی(دقیقه‌ای) | حجم کِشندی X تعداد نفس‌گیری | حجم کلی هوای وارد شونده به شششها در دقیقه. |
| تهویه آلوئولی | (حجم کِشندی – حجم فضای مرده) X تعداد نفس‌گیری | حجم هوایی که در واحد زمانی به آلوئول‌ها می‌رسد. |
| تهویه فضای مرده | فضای مرده * تعداد نفس‌گیری | حجم هوایی که در واحد زمان و بین هر تنفس در فضای مرده دستگاه تنفسی(حلق٬ نای٬ نای‌چه و غیره) جابجا می‌شود و نقشی در تهویه سلولی ندارد. |
کنترل[ویرایش]
تهویه یا ونتیلاسیون زیر کنترل بخش خودکار دستگاه عصبی شامل ساقه مغز٬ پیاز مغز و پل مغز انجام می‌پذیرد. این بخش‌های مغز با همکاری و هماهنگی مرکز کنترل تنفس را پدید آورده و دستورهای لازم را به ماهیچه‌های درگیر تنفس می‌فرستند. زیربخش‌های مرکز کنترل به دو بخش خلفی(دورسال) و بطنی تقسیم می‌شوند و در دوران کودکی بسیار حساس می‌باشند بطوریکه در صورت تکان یا ضربه شدید به کودک این زیربخش‌ها صدمه دیده و حتی خطر مرگ را بدنبال دارند.[۱]
کنترل سرعت تنفس به میزان غلظت دی‌اکسید کربن خون بستگی دارد.
استنشاق[ویرایش]
عمل دم یا استنشاق توسط دیافراگم آغاز و توسط عضلات بین دنده‌ای خارجی پشتیبانی می‌گردد. تعداد یا نرخ تنفس طبیعی در حال استراحت ۱۰ تا ۱۸ تنفس در دقیقه، با مدت زمانی حدود ۲ ثانیه صورت می‌گیرد. هنگام تنفس شدید (با نرخ بیش از ۳۵ تنفس در دقیقه)، و یا در ابتلا به نارسایی تنفسی، ماهیچه‌ها و اجزای جانبی تنفسی برای کمک و پشتیبانی شامل استرنوکلیدوماستوئید و پلاتیسما و اسکالِن گردنی وارد عمل می‌شوند. ماهیچه‌های جانبی پشتیبان شامل ماهیچه سینه‌ای و عضله پشتی بزرگ می‌باشند.
بازدم[ویرایش]
بازدم به طور کلی یک فرآیند منفعل است بااین وجود، بازدم فعال و یا ارادی را می‌توان توسط شکم و عضلات بین دنده‌ای داخلی را انتظار داشت. بازدم طبیعی٬ پروسهٔ اجباری و غیر فعال بیرون فرستادن هوای تنفس شده بواسطه نیروی الاستیسیته در شُش‌ها و ماهیچه‌های تنفسی است.[۲]
تبادل گازی[ویرایش]
عملکرد عمدهٔ سیستم تنفسی تبادل گاز بین محیط خارجی و سیستم گردش خون در یک موجود یا ارگانیسم زنده‌است. در انسان و سایر پستانداران، این تبادل گازی شامل اکسیژن‌دهی خون و گرفتن همزمان دی‌اکسید کربن و سایر مواد زائد حاصل از سوخت و ساز بدن از گردش خون است.[۳] به همراه این تبادل گازی، تعادل اسید و باز بدن نیز به عنوان بخشی از حفظ هموستاز بدن صورت می‌گیرد. اگر تنفس کامل و مناسب نباشد دو وضعیت متضاد می تواند رخ دهد٬ اسیدوز تنفسی که یک بیماری تهدیدکننده زندگی است، و آلکالوز تنفسی دیگر وضعیت ناهماهنگ در بدن است.
سامانه ایمنی[ویرایش]
سلولهای اپیتلیال در مجرای تنفسی می توانند انواع مولکولها را برای کمک به ایمنی شُش‌ها ترشح نمایند. ایمونوگلوبولین تراوشی یا IgA و کالکتین(شامل سورفاکتانت نوعA و D) و دیگر پپتیدها و پروتئازها، گونه‌های اکسیژن واکنش پذیر و نوعی نیتروژن واکنش پذیر همه توسط سلولهای اپیتلیال مسیر و لوله تنفسی ساخته و تراوش می‌گردند.
بیماری‌ها[ویرایش]
بیماری‌های دستگاه تنفسی به چهار گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
- شرایط انسدادی (مانند بیماری مزمن انسدادی ریه٬ برونشیت٬ آسم)
- شرایط بازدارندگی و محدود کننده (مانند افیوژن مایع جنب٬ سارکوئیدوز٬ فیبروز)
- بیماری‌های شریانی‌وریدی (مانند ادم ریه٬ آمبولی ریه)
- بیماری‌های عفونی٬ زیست‌محیطی و غیره (مانند سینه‌پهلو٬ سل٬ آزبستوز٬ آلودگی هوا)
جستارهای وابسته[ویرایش]
منابع[ویرایش]
- ↑ The combination of a crying baby and a frustrated parent or caregiver CAN BE DEADLY. Saskatchewan Prevention Institute. usask.ca.
- ↑ A simple model of how the lungs are inflated can be built from a bell jar
- ↑ Roberts, Fred (2000). "Respiratory Physiology". Update in Anaesthesia (12).
- فرهنگ پزشکی، دورلند
- گایتون فیزیولوژی پزشکی. تهران
