دستگاه تنفس و مکانیزم عملکرد آن

ریه افراد سیگاری
ریه سیگاری و اثرات دود سیگار
آگوست 27, 2019

دستگاه تنفس و مکانیزم عملکرد آن

دستگاه تنفس
 

دستگاه تنفس چیست؟

دستگاه تنفس قسمتی از بدن انسان است که اکسیژن مورد نیاز سلول­ ها را فراهم آورده و دی­اکسید کربن تولید شده توسط سلول ­ها را از بدن خارج می­کند.

دستگاه تنفس انسان شامل حفره بینی (Nasal Cavity)، گلو (Pharynx)، اپی­گلوت (Epiglottis)، حنجره (Larynx)، نای (Trachea)، نایژه (Bronchi)، نایژک (Bronchioles) و کیسه­ های هوایی (Alveoli) می­شود.

دستگاه تنفس

دستگاه تنفس

مکانیزم تنفس

تنفس، اکسیژن موجود در هوا را به درون ریه ­ها برده و در تماس نزدیک با خون، اکسیژن به خون انتقال یافته و توسط دستگاه گردش خون به تمامی قسمت ­های بدن منتقل می­گردد. در همین زمان، دی­اکسید کربن (CO2) موجود در خون که از تمامی قسمت­ های بدن جمع­آوری می­گردد به ریه­ ها منتقل شده و با بازدم از دستگاه تنفس خارج می­شود.

مکانیزم تنفس تنفس، اکسیژن موجود در هوا را به درون ریه¬ها برده و در تماس نزدیک با خون، اکسیژن به خون انتقال یافته و توسط دستگاه گردش خون به تمامی قسمت¬های بدن منتقل می¬گردد. در همین زمان، دی¬اکسید کربن (CO2) موجود در خون که از تمامی قسمت¬های بدن جمع¬آوری می¬گردد به ریه¬ها منتقل شده و با بازدم از دستگاه تنفس خارج می¬شود.

مکانیزم تنفس تنفس

درباره ی آلرژی و نشانه های آن چه میدانید ؟

سیستم تنفس شامل ۴ فرایند اصلی است:

  1. تهویه ریوی (Pulmonary Ventilation): حرکت هوا به درون شش­ ها و تخلیه آن و تبادل پیوسته گازها.
  2.  تنفس بیرونی (External Respiration): حرکت اکسیژن از شش ­ها به خون و دی­اکسید کربن از خون به ریه­ ها.
  3.  انتقال گازهای تنفسی (Transport of Respiratory Gases): انتقال اکسیژن از شش­ ها به سلول­ های بافت ­های بدن و دی­اکسید کربن از این سلول­ ها به ریه ­ها. این انتقال با سیستم گردش خون تکمیل می­شود.
  4.  تنفس درونی (Internal Respiration): حرکت اکسیژن از خون به سلول­ ها و دی­اکسید کربن از سلول­ ها به خون.

ریه ­ها

ریه بخشی از دستگاه تنفس است که تبادل اکسیژن و دی­اکسید کربن در آن صورت می­پذیرد و در برگیرنده نایژک­ ها، کیسه­ های هوایی می­باشد. ریه از دو بخش ریه سمت راست و ریه سمت چپ تشکیل شده است. ریه سمت راست به سه قسمت اصلی و ریه سمت چپ به دو قسمت اصلی تقسیم می­شود.

طرز قرار گرفتن ریه در قفسه سینه

محل قرار گیری ریه در قفس سینه

ساختار را­ه­ های هوایی

نای که از گلو تا ریه­ ها ادامه دارد، به دو بخش تقسیم می­گردد و سپس در ریه سمت راست به ۳ قسمت و در ریه سمت چپ به دو قسمت تقسیم شده تا هوا به بخش­های مختلف ریه منتقل گردد. راه­ های هوایی ساختاری درخت­مانند دارند

مسیر هوایی ریه

مدل وایبل از مسیر هوایی ریه تا کوچکترین قسمت

 این مسیر آنقدر به بخش­ های کوچکتر تقسیم می­شود تا بتوانند هوا را به کیسه­ های هوایی (Alveoli) برسانند. یک مدل از راه­ های هوایی در شکل زیر دیده می­شود.

درباره ی سرطان ریه چه میدانید ؟

دم (Inhale) و بازدم (Exhale)

مهمترین ماهیچه سیستم تنفسی دیافراگم است. حرکت عضلات دیافراگمی و بین دنده­ای باعث ایجاد اختلاف فشار و تغییر حجم ریه ­ها می­شود. در زمان دم، دیافراگم به سمت پایین حرکت کرده و دنده ­ها اتساع می­یابند. در نتیجه، فشار درون ریه ­ها کاهش یافته و هوا به درون ریه­ ها جاری می­گردد. در بازدم طبیعی به فعالیت ماهیچه ه­ای نیازی نیست. وقتی دیافراگم آزاد می­گردد، نیروی الاستیکی (کشسانی) ریه ­ها و راه­ های هوایی با اعمال فشار معکوس باعث خروج هوا از ریه ­ها به دلیل تفاوت فشار می­گردد. درست همانند آنچه که در باد کردن یا خالی کردن بادکنک مشاهده می­کنیم. پر کردن بادکنک نیازمند اعمال نیروی بیرونی است در حالی که تخلیه آن به دلیل حالت کشسانی آن به صورت خودکار انجام می­گیرد.

دم و بازدم

مکانیزم دم و بازدم

جریان هوا در دستگاه تنفس

در راه­ های هوایی جریان هوا می­تواند هموار یا آشفته باشد. وقتی که جریان هوا با سرعت زیاد در راه­ های هوایی به ویژه با دیواره­های نامنظم جریان می­یابد آشفته می­شود و این مسئله بیشتر در راه ­های هوایی بزرگتر مشاهده می­شود. وقتی سرعت کم است و از لوله­های باریک عبور می­کند، جریان هموار می­گردد. زیرا سطح مقطع مؤثر راه­ های هوایی با کوچکتر شدن راه­ های هوایی به دلیل افزایش بسیار این راه­ ها، افزایش می­یابد. بنابر این سرعت جریان هوا کاهش یافته و جریان هموارتر می­گردد. جریان هموار بهترین بازدهی را برای انتقال اکسیژن دارد.

تبادل گازی

راه های هوایی

راه های هوایی، کیسه های هوایی و عروق خونی

کار اصلی ریه تبادل اکسیژن و دی­اکسید کربن بین خون و هوای استنشاق شده است. رگ­ های خونی در ریه­ ها نیز ساختاری شبیه راه­های هوایی دارند. بنابراین خون سیاهرگی که حاوی دی­اکسید کربن می­باشد در مجاورت کیسه ­های هوایی، دی اکسید کربن را به کیسه­ های هوایی منتقل و با جذب اکسیژن به خون سرخرگی تبدیل شده و با پمپاژ به تمامی قسمت­ های بدن منتقل می­گردد. مکانیزم جمع­آوری خون سرخرگی در این قسمت برعکس ساختار راه ­های هوایی است و در هر مرحله به رگ­ های بزرگ­تر منتقل شده تا توسط شاهرگ به قلب منتقل ­گردد.

دور دیواره کیسه­ های هوایی مویرگ ­هایی وجود دارد که خون از درون آن­ها عبور می­کند. بافت ظریف جداره کیسه­ های هوایی و مویرگ­ ها و همچنین عبور مویرگ ها از مجاورت کیسه­ های هوایی، امکان تبادل دی­اکسید کربن و اکسیژن را فراهم می­سازد.اکسیژن از جداره کیسه­ های هوایی و مویرگ­ ها عبور کرده و به هموگلوبین­ (گلبول قرمز) چسبیده و در خون جریان می­یابد.

دی­ اکسید کربن در پلاسمای خون حل شده و حدود ۷۰٪ آن یون بی­کربنات (HCO3-)   تولید می­کند. قسمتی از دی­اکسید کربن هم جذب هموگلوبین شده و انتقال می­یابد.

 

دیدگاه ها بسته شده است

درخواست مشاوره