Respiratory System: Breathing Mechanics

عملی که در یاخته ها تولید انرژی می نماید تنفس نامیده میشود.

دستگاه تنفسی انسان شامل :

شش‌ها، مجاری هوا و قفسه‌ی سینه است.

شش‌ها دو توده‌ی اسفنج مانند قابل ارتجاع هستند که درون قفسه‌ی سینه جای دارند.

 مجاری هوا، یکسری لوله‌هایی هستند که از یکسو با محیط و از سوی دیگر با شش‌ها ارتباط دارند 

و موجب انتقال گازهای تنفسی بین محیط و شش‌ها می‌شوند. 

این مجاری عبارت‌اند از: بینی، گلو، حنجره، نای، نایژه و نایژک.

 قفسه‌ی سینه، شبیه اتاقی مخروطی است که دیواره‌ی آن را دنده‌ها و

 ماهیچه‌های بین دنده‌ای و کف آن را ماهیچه‌ی دیافراگم تشکیل می‌دهد.

 فشار هوای درون قفسه‌ی سینه از فشار هوای درون شش‌ها کمتر است. 

بنابراین شش‌ها هیچ‌گاه روی خود جمع نمی‌شوند.

 اگر در دیواره‌ی قفسه‌ی سینه شکافی ایجاد شود

 آنگاه هوا به درون قفسه‌ی سینه مکیده می‌شود

 و شش‌ها به روی خود می‌خوابند.

بینی:

حفره‌ی بینی به وسیله‌ی یک تیغه‌ی میانی به دو بخش تقسیم شده است.

 تیغه‌ی میانی در پایین از جنس غضروف و در بالا استخوانی است.

 مخاط حفره‌ی بینی دارای رگ‌های خونی، غده‌های مخاطی و مژک‌های جنبنده‌ی فراوانی است.

 رگ‌های خونی، هوای تنفسی را گرم می‌کنند.

 غده‌های مخاطی، با ترشحات خود، هوای تنفسی را مرطوب می‌کنند. 

مژک‌ها، ذرات گرد و غبار و میکروب‌هایی را که به مخاط مرطوب بینی می‌چسبند 

به طرف حلق می‌رانند تا در حین بلع آب دهان، فرو برده شوند.

گلو:

هوا پس از عبور از بینی به گلو می‌رسد.

 گلو، فضایی است پوشیده از مخاط، اما عمل مخصوصی در تنفس ندارد 

و فقط هوا را اندکی گرم و مرطوب می‌کند.

حنجره:

هوا پس از گلو وارد حنجره می‌شود. 

حنجره جز آنکه معبر هواست، کاری در تنفس انجام نمی‌دهد.

داخل حنجره دو نوار از بافت ارتجاع به نام طنابهای صوتی وجود دارد.

عضله های بسیار کوچکی می توانند این طنابهای صوتی را بکشند و محکم کنند.

وقتی که طنابهایی صوتی کشیده شده باشند و هوا از بین آنها عبور نماید 

طنابهای صوتی بسرعت به طرف جلو و عقب حرکت می کنند یا مرتعش خواهند شد. 

این ارتعاش باعث تولید صدا می شود. 

هر اندازه طنابهای صوتی کشیده تر باشند 

این طنابها سریع تر مرتعش می شوند و صدا ی زیرتری تولید می کنند. 

پس هر قدر طنابهایی صوتی سست تر باشند 

کندتر مرتعش می شوند و صدای بم تری ایجاد می کنند.

 مردان دارای حنجره های بزرگتری  نسبت به زنان هستند

  و طنابهای صوتی مردان بلندتر و ضخیمتر می باشد.

 در نتیجه طنابهای صوتی آنها کندتر مرتعش می شوند و صدایشان بم تر است.

نای و نایژه:

نای یا تراشه  که در جلو مری واقع است و به شش ها منتهی می گردد.

هنگامی که غذا و آب بلعیده می شوند 

دریچه اپیگلوت بسته می شود و دهانه نای را می پوشاند.

 

چون در غیر اینصورت غذا و آب وارد نای می شود و باعث خفگی انسان می گردند.

در موقع تنفس دریچه اپیگلوت باز می شود و هوا براحتی وارد نای می گردد. 

در بالای نای حنجره است. 

پس هوا بعد از حنجره وارد نای می‌شود.

 نای لوله‌ی ضخیمی است به طول تقریبا ده سانتی‌متر که به شش‌ها منتهی می‌شود. 

نای در انتهای تحتانی خود به دو لوله‌ی کوچک‌تر به نام نایژه تقسیم می‌شود.

 هر نایژه همراه با رگ‌های خونی و اعصاب وارد یکی از شش‌ها می‌شود.

نایژک:

انشعابات باریک و درخت مانند نایژه‌ها هستند.

 نایژک ها بطور مکرر شاخه شاخه میشوند و تا جایی که کوچکترین 

لوله ها به دسته ای از کیسه های هوایی که حبابچه نام دارند منتهی میشوند. 

کیسه های هوایی :

شبیه خوشه های بسیار کوچک انگور هستند 

هر شش دارای تعدادی بسیار زیادی خوشه هایی کیسه های هوایی است.

کیسه‌های ریزی هستند که دیواره‌ای نازک و مرطوب دارند و

 گرداگرد آن‌ها را مویرگ‌های خونی فراگرفته است. 

دیواره‌ی کیسه هوایی، در واقع سطح تنفسی در آدمی است. 

تنفس در آدمی شامل دو مرحله دم و بازدم است.

 در مرحله دم هوا وارد ششها و در هنگام بازدم از آن خارج می شود. 

در انجام دم و بازدم پرده جنب نقش مهمی دارد.

فشار فضای میان دو لایه پرده جنب همیشه کمتر از فشار اتمسفر است 

 و به همین دلیل ششها حتی در حالت بازدم ارادی نیز کاملا بسته نمی شوند.

 قبل از شروع دم کلیه ماهیچه های تنفس در حال استراحت هستند و

 دیافراگم به صورت یک گنبد است و دنده ها در پایین ترین وضعیت خود قرار دارند

 و فشار فضای جنب کمتر از فشار اتمسفر و ششها در حالت نیمه باز هستند.

 هنگامی که فرمان عصبی دم توسط مراکز تنفسی در مغز صادر می شود 

اعصاب حرکتی ماهیچه های بین دند ه ای خارجی و دیافراگم را منقبض می کنند.

انقباض ماهیچه های بین دنده ای خارجی موجب حرکت دنده ها به بالا و طرفین می شود.

 انقباض دیافراگم موجب افزایش حجم قفسه سینه می شود.

 این افزایش حجم باعث کاهش فشار مایع جنب و باز شدن کیسه ها می شوند و 

هوا را به درون خود می کشانند.

 بنابراین عامل اصلی باز شدن کیسه های هوایی و ورود هوا به ششها پرده جنب است.

اگر پرده جنب پاره شود شش کاملا جمع شده و از کار می افتد. 

در پایان دم ماهیچه ای ویژه دم استراحت می کنند.

 خاصیت ارتجاعی ششها و وزن قفسه سینه موجب می شود که 

ششها به حالت اولیه خود برگردند.

برگشت ششها باعث افزایش فشار هوای درون شش نسبت به اتمسفر

  و در نتیجه بیرون راندن هوا می شود بازدم را بطور فعال نیز می توان انجام داد.