سیستم تنفسی چه نقشی در عملکرد بدن انسان دارد؟
سیستم تنفسی انسان مجموعه‌ای از اندامها است که وظیفه دریافت اکسیژن و دفع دی‌اکسید کربن را بر عهده دارند. سلولهای بدن برای زنده ماندن نیاز به اکسیژن دارند و دستگاه تنفس این اکسیژن را تأمین می‌کنند. اندامهای اصلی دستگاه تنفس، ریهها هستند که هنگام تنفس، تبادل گازها را انجام می‌دهند. ریهها با سیستم گردش خون کار می‌کنند تا خون غنی از اکسیژن را به تمام سلولهای بدن منتقل کنند. سپس خون دی‌اکسید کربن و سایر مواد زائد را از سراسر بدن جمع‌آوری و به ریهها منتقل می‌کند، جایی که هنگام بازدم از بدن خارج می‌شوند.
هر انسان بالغ در هر یک دقیقه ۱۲ تا ۲۰ بار نفس می‌کشد. تنفس طبیعی بر اساس سن و سطح فعالیت هر فرد متفاوت است. اما شرایط مختلف ازجمله بیماری‌‌‌ها و صدمات می‌تواند منجر به کاهش یا افزایش میزان تنفس خارج از محدوده طبیعی شود. در حالت طبیعی تعداد تنفس در افراد بزرگ‌سال بین ۱۲ تا ۲۰ بار در دقیقه است و تعداد تنفس کمتر یا بیشتر از این، نشانه‌ای از مشکلاتی در سلامتی فرد به شمار می‌آید.
اجزای دستگاه تنفس
سیستم تنفسی بدن انسان شبکه‌ای از اندامها و بافتها است که به بدن ما کمک می‌کند نفس بکشیم. سیستم تنفسی به بدن این امکان را می‌دهد که اکسیژن هوا را جذب کند تا اعضای بدن بتوانند به فعالیت ادامه دهند. این سیستم از بینی شروع می‌شود، در حلق و حنجره ادامه می‌یابد و سپس به نای می‌رسد که در این ناحیه منشعب می‌شود و نایژه یا برونش‌ها را ایجاد می‌کند و در آخر به نایژک یا برونشیول‌‌ها در ریهها می‌رسد. این شاخه‌های تنفسی به ساختارهای خوشه مانندی معروف به کیسه‌های هوایی یا آلوئول (Alveolus) ختم می‌شوند که از یک‌لایه سلول سنگفرشی ساخته‌شده و توسط شبکه‌ای از مویرگها احاطه‌شده‌اند. تبادل گاز در کیسه‌های هوایی اتفاق می‌افتد. تغییر در حجم و فشار در ریهها، نیرو‌های محرک اصلی برای تنفس هستند. بر اساس یک تقسیم‌بندی سیستم تنفس دارای دو بخش است که عبارت‌اند از:
- دستگاه تنفسی فوقانی
شامل بینی، دهان و ابتدای نای است (بخشی که هوا را به داخل می‌کشد و آن را خارج می‌کند).
- دستگاه تنفسی تحتانی
شامل نای، نایژه و نایژک و ریهها است (عمل تنفس در این قسمت از سیستم انجام می‌شود). اندامهای سیستم تنفسی تحتانی در حفره قفسه سینه قرار دارند و توسط دنده، استخوان قفسه سینه (جناغ) و عضلات بین دنده‌ها و دیافراگم (که قسمت عضلانی بین قفسه سینه و حفره شکم را تشکیل می‌دهد) از بخش فوقانی جدا و محافظت می‌شوند.
حفره بینی و بینی (Nose and Nasal Cavity)
بینی و حفره بینی، د‌هانه اصلی خارجی این سیستم را تشکیل می‌دهند و اولین قسمت از مجاری تنفسی بدن هستند که هوا از طریق آن‌ها به سمت ریه حرکت می‌کند. بینی ساختاری در صورت است که از غضروف، استخوان، عضله و پوست ساخته‌شده و قسمت جلوی حفره بینی را پشتیبانی و محافظت می‌کند. حفره بینی یک فضای توخالی در داخل بینی و جمجمه را شامل می‌شود که با مو و غشای مخاط پوشیده شده است. عملکرد حفره بینی عبارت است از:
- گرم کردن
- مرطوب‌سازی
- فیلتر کردن هوای ورودی به بدن قبل از رسیدن به ریهها
مو و مخاط پوشاننده حفره بینی کمک می‌کند گردوغبار، ارگانیسم‌های کوچک، گرده و سایر آلاینده‌‌های محیطی قبل از اینکه به بخش‌های داخلی سیستم تنفسی برسند به دام بیفتند. هوای خروجی از بدن از طریق بینی قبل از بازدم، رطوبت و گرما را به حفره بینی برمی‌گرداند.
دهان (Mouth)
دهان در ساختار سیستم تنفس انسان به‌عنوان حفره دهان (Oral Cavity) شناخته می‌شود. د‌هانه خارجی ثانویه دستگاه تنفسی به شمار می‌آید. بیشتر تنفس طبیعی از طریق حفره بینی انجام می‌شود. اما می‌توان از حفره دهان برای تکمیل یا جایگزینی عملکرد‌های حفره بینی در صورت لزوم استفاده کرد. ازآنجاکه مسیر ورود هوا از دهان به بدن کوتاه‌تر از مسیر ورود هوا از بینی است، دهان برخلاف بینی هوای ورودی به ریهها را گرم و مرطوب نمی‌کند و همچنین فاقد مو و مخاط چسبنده‌ای است که هوای عبوری را فیلتر کند.
- یک مزیت تنفس از طریق دهان این است که فاصله کمتر بین دهان تا ریه و قطر بیشتر مسیر ورودی دهان، باعث می‌شود هوای بیشتری به‌سرعت وارد بدن شود.
حلق (Pharynx)
حلق یا گلو، یک قیف عضلانی است که از انتهای خلفی حفره بینی تا انتهای فوقانی مری و حنجره گسترش می‌یابد. حلق یک مسیر مشترک برای عبور هوا و غذا به بدن است و به سه منطقه تقسیم می‌شود:
- نازوفارنکس (Nasopharynx)
- د‌هانه حلق (Oropharynx)
- حنجره (Laryngopharynx)
نازوفارنکس، ناحیه فوقانی حلق از سیستم تنفسی است که در پشت حفره بینی قرار دارد. هوای استنشاق‌شده از حفره بینی به نازوفارنکس منتقل می‌شود و از طریق د‌هانه حلق پایین می‌رود که در قسمت پشت حفره دهان واقع‌شده است. هوای استنشاق‌شده از طریق حفره دهان وارد حفره حلق می‌شود، سپس به حنجره فرو می‌رود و در آنجا توسط اپی‌گلوت به د‌هانه حنجره هدایت می‌شود. اپی‌گلوت یک فلپ از غضروف الاستیک است که به‌عنوان سوئیچ بین نای و مری عمل می‌کند. ازآنجاکه حلق برای بلعیدن غذا نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد، اپی‌گلوت با پوشاندن د‌هانه مری موجب ورود هوا به داخل نای می‌شود. در طی فرایند بلع، اپی‌گلوت برای اطمینان از ورود غذا به مری و جلوگیری از خفگی، برای پوشاندن نای حرکت می‌کند.
نای (Trachea)
نای یا لوله تنفسی، لوله‌ای به طول ۵/۱۲ سانتی‌متر است که از حلقه‌‌های غضروف هیالین C شکل ساخته و با بافت پوششی ستونی مژه‌دار پوشانده شده است. نای حنجره را به نایژه‌‌ها متصل می‌کند و اجازه می‌دهد هوا از گلو به قفسه سینه منتقل شود. حلقه‌‌های غضروف تشکیل‌دهنده نای، آن را همیشه برای ورود هوا باز نگه می‌دارند. وظیفه اصلی نای تهیه یک‌راه هوایی پاک برای ورود و خروج هوا به ریهها و سیستم تنفسی است. علاوه بر این، بافت پوشاننده نای مخاطی تولید می‌کند که گردوغبار و سایر آلودگیها را به دام می‌اندازد و از رسیدن آن‌ها به ریهها جلوگیری می‌کند. مژک‌های سطح سلولهای پوششی نای این آلودگیها را در غالب مخاط به‌طرف حلق حرکت می‌دهند. جایی که می‌تواند در دستگاه گوارش بلعیده و هضم شود.
ریهها
ریهها یک جفت اندام بزرگ و اسفنجی هستند که در قفسه سینه نزدیک قلب و بالاتر از دیافراگم قرار دارند. هر ریه توسط غشای پلور احاطه‌شده است که فضای رشد و فضای فشار منفی نسبت به قسمت خارجی بدن را برای ریهها فراهم می‌کند. ریه چپ از ریه راست کمی کوچک‌تر است و از ۲ لوب تشکیل‌شده؛ درحالی‌که ریه راست دارای ۳ لوب است. سمت داخلی ریهها از بافتهای اسفنجی تشکیل‌شده که حاوی بسیاری از مویرگها و حدود ۳۰ میلیون کیسه کوچک است که همان کیسه‌های هوایی هستند.
انواع تنفس در بدن
به‌طورکلی تنفس‌های انسان عبارت‌اند از:
- تنفس خارجی
تنفس خارجی، تبادل گازها بین هوای پرکننده کیسه‌های هوا و خون موجود در مویرگ‌های اطراف دیواره آن‌ها است. هوای واردشده از محیط بیرون به ریهها و سیستم تنفسی دارای فشار جزئی اکسیژن بالاتر و فشار جزئی دی‌اکسید کربن کمتر از خون موجود در مویرگها است. اختلاف در فشار‌های جزئی باعث می‌شود گازها در امتداد شیب فشار خود از بالا به پایین، از طریق بافت پوششی سنگفرشی ساده کیسه‌های هوایی منتقل شوند. نتیجه خالص تنفس خارجی حرکت اکسیژن از هوا به داخل خون و حرکت دی‌اکسید کربن از خون به هوا است. در این حالت خون می‌تواند اکسیژن را به بافتهای بدن منتقل کند، از سویی دیگر در طی بازدم دی‌اکسید کربن در جو آزاد می‌شود.
- تنفس داخلی
تنفس داخلی تبادل گازها بین خون موجود در مویرگها و بافتهای بدن است. خون مویرگی دارای فشار جزئی اکسیژن بیشتر و فشار جزئی دی‌اکسید کربن کمتر از بافت‌هایی است که از آن‌ها عبور می‌کند. اختلاف در فشار‌های جزئی منجر به انتشار گازها در امتداد شیب فشار آن‌ها از فشار بالا به پایین از طریق بافت پوششی مویرگها می‌شود. نتیجه خالص تنفس داخلی، انتشار اکسیژن در بافتها و انتشار دی‌اکسید کربن در خون است.
انواع بیماری‌های تنفسی
آسیب، عفونت یا التهاب در ریهها یا مجاری هوایی یا هر دو، می‌تواند منجر به بروز انواع بیماری‌های سیستم تنفسی شوند. بنابراین انواع بیماری‌های ریه و سیستم تنفس شامل موارد زیر هستند:
- آسم (Asthma)
- برونشیت (Bronchitis)
- آمفیزم (Emphysema)
- برونشکتازی (Bronchiectasis)
- بیماری انسدادی مزمن ریوی (Chronic obstructive pulmonary disease)
- فیبروز سیستیک (Cystic Fibrosis)
- پلورال افیوژن (Pleural effusion)
- فیبروز ریوی (Pulmonary Fibrosis)
- فیبروز ریوی ایدیوپاتیک (Idiopathic Pulmonary Fibrosis)
- سندرم دیسترس تنفسی حاد (Acute Respiratory Distress Syndrome)
- پنومونیت افزایش حساسیت
- آپنه یا وقفه تنفسی در خواب
نتیجه‌گیری
در این مقاله با انواع بیماری‌های دستگاه تنفس و اجزای این سیستم در بدن انسان آشنا شده‌اید. امیدواریم از مطالعه این مقاله لذت برده باشید و اطلاعات مفیدی به دست آورده باشید.
