آشنایی با دستگاههای حیاتی انسان - دستگاه تنفس (بخش دوم)

حنجره (Larynx):

حنجره در عقب حفره بینی و در بالای نای قرار دارد. حنجره غضروفهایی دارد که باعث باز نگه داشتن آن می‌شود. در حنجره تعدادی تار یا طناب صوتی وجود دارد که ارتعاش آنها بوسیله هوای بازدم باعث تولید صدا می‌شود یک زایده غضروفی به نام اپی‌گلوت در هنگام بلع غذا دهانه حنجره را می‌بندد و مانع ورود غذا به درون نای می‌شود. تارهای صوتی از جنس بافت پیوندی ارتجاعی هستند خروج هوا را از ششها هنگام بازدم موجب ارتعاش این تارها و تولید صدا می‌شود.

ششها (Lungs):
 

شش به صورت جفت در داخل پرده جنب قرار دارد.

پرده جنب:
 

پرده‌ای دو لایه به نام پرده جنب هر ریه را به طور جداگانه از بیرون می‌پوشاند. جنب احشایی بر روی ریه قرار دارد و جنب جداری سطح داخلی قفسه سینه را پوشانده است ، این دو پرده در تمام انتهاها با هم یکی میشوند (مانند یک کیسه خالی که روی هم افتاده است). بین این دو لایه مقداری مایع وجود دارد که باعث لغزندگی و نرم شدن حرکات می‌شود.
 

دیافراگم (Diaphragm):

تنها عضله مخطط غیرارادی بدن است که به دنده‌های انتهایی و مهره‌ها می‌چسبد و قفسه سینه را از محوطه شکم جدا می‌کند. انقباض این عضله نقش مهمی در انجام غیرارادی تنفس دارد.این عضله توراکس را از ابدومن جدا می سازد و در قسمت مرکزی خود ساختمان وتری شکل به خود می گیرد. چسبندگی این عضله به انتهای توراکس شامل سه قسمت : کمری - دنده ای – استرنال

در بالای دیافراگم ریه‌ها و قلب قرار دارند و در پایین آن دستگاه گوارش، کبد، طحال و سیستم ادراری. گاه در صورت ضعف یا نقص عضلات دیافراگم فتق دیافراگمی روی می‌دهد.

این عضله مهم‌ترین عضله تنفسی است که قفسه سینه را از حفره شکمی، جدا می‌سازد. برخی از اعضاء مهم بدن از قبیل آئورت، مری، بزرگ سیاهرگ زیرین، سوراخهایی را به ترتیب در برابر مهره ۱۲، مهره ۱۰، مهره ۸ سینه‌ای در پرده دیافراگم ایجاد کرده و از آن عبور می‌کنند. دیافراگم به ترتیب به زایده خنجری، ۶ دنده تحتانی و غضروفهای آنها و تنه مهره‌های اول تا سوم کمری متصل شده و گنبدی شکل است. درصورت ضربه محکم به این بخش امکان قطع تنفس وجود دارد.

سکسکه و رابطه آن با دیافراگم:

با آزاد شدن پرده دیافراگم، هوا از داخل شش‌ها خارج می‌شود که همان عمل بازدم نامیده می‌شود اما وقتی پرده دیافراگم دچار اسپاسم (گرفتگی) عضلانی شود و کار طبیعی خود را انجام ندهد،‌سکسکه اتفاق می‌افتد.
 

ایجاد اسپاسم در پرده دیافراگم علل مختلفی می‌تواند داشته باشد که از آن جمله می‌توان به سرما اشاره کرد. هوای سرد می‌تواند عامل ایجاد اسپاسم عضلانی در پرده دیافراگم شود اما دلیل مهم‌تر و شایع‌تر پر خوری است. خوردن و نوشیدن بیش از اندازه باعث حجیم شدن معده می‌شود که در نتیجه این افزایش حجم معده، به پرده دیافراگم فشار وارد می‌شود و پیام‌هایی الکتریکی نا به جایی تولید می‌شود. این پیام‌ها از طریق اعصابی که حرکت دیافراگم را کنترل می‌کند، منتقل شده و باعث گرفتگی ناگهانی دیافراگم می‌شود.
 

گاهی هم اگر کسی هنگام غذا خوردن صحبت کند، باعث ورود هوای اضافی به معده می‌شود و همان نتیجه را به بار می‌آورد. بنا بر این از راه‌های نتیجه بخش اجتناب از سکسکه، پرهیز از پرخوری و صحبت کردن با دهان پر، است در ضمن مصرف مواد مخدر مانند تریاک به صورت خوراکی نیز میتواند موجب بروز سکسکه گردد .
 

ادامه بحث ششها:

بافت پیوندی درون شش دارای مقدار زیادی رشته‌های ارتجاعی و ماهیچه صاف است. نایژه‌های اصلی و رگهای ششی از طریق ناف این اندام وارد ششها می‌شوند. شش سمت راست دارای سه لوب و شش سمت چپ دارای دو لوب است. هر لوب یک شاخه از نایژه از نایژه اصلی را دریافت می‌کند. هر لوب به لوبولهایی تقسیم شده است. ساختار درونی ششها دارای سیستمی شاخه‌ای است که به نام درخت نایژکی خوانده می‌شوند. در فضای میان دو لایه جنب کمی مایع وجود دارد که حرکات ششها را آسان می‌کند. حدود 300 میلیون کیسه هوایی در مجموع دو شش وجود دارد و تبادل گازهای تنفسی را به عهده دارند.

جريان هوا در شش ها:

كيسه هاي هوايي ششها ديواره اي بسيار نازكي دارند اين ديواره ها فقط از يك لايه سلول پهن و نازك تشكيل شده است. در اطراف هر كيسه هوايي مويرگ وجود دارد.

به هنگام دم اكسيژني كه وارد كيسه هوايي مي شود. در رطوبت كيسه هاي هوايي حل مي شود و طبق پديده ي انتشار از ديواره ي نازك كيسه هوايي و مويرگ عبور مي كند و وارد خون مي شود. علت تبادل گازهاي تنفسي در جداره كيسه هوايي و مويرگ تفاوت در مقدار آنها و پديده انتشار است .

نای (Trachea):

نای دارای 16 تا 20 بند است و هوا پس از حنجره وارد نای می‌شود. هر یک از بندها قطعه‌ای به شکل U و دارای غضروف شفاف با پری‌کندرویوم است که بوسیله نوارهایی از ماهیچه صاف در ناحیه باز U به یکدیگر متصل می‌شوند. نوارهای ماهیچه‌ای بطور طولی و مایل قرار گرفته‌اند. حلقه‌های غضروفی بوسیله بافت پیوندی متراکم بهم متصل می‌شوند.

انشعابات نای:

نای انشعاب یافته نایژه اصلی را می‌سازد. این دو شاخه به ششها راه دارند ساختار نای و نایژه اصلی مشابه یکدیگر است گر چه غضروف بخش انتهایی نایژه‌ها نامنظم می‌شود. نایژه‌های اصلی به تعدادی مجاری هوایی تقسیم می‌شوند. نایژه‌های بزرگ ، نایژکها ، نایژکهای انتهایی ، نایژکهای تنفسی ، مجرای آلوئولی و کیسه هوایی.

ناحیه تنفسی:

نایژکهای انتهایی به نایژکهای تنفسی و آنها نیز به مجاری هوایی تقسیم می‌شوند. نایژکهای تنفسی از نظر بافتی شبیه نایژکها هستند به جز اینکه کیسه‌های هوایی دارند. مجاری هوایی به تعدادی کیسه هوایی ختم می‌شوند. کیسه‌های هوایی به شکل حبابهایی با دیواره بسیار نازک ، رشته‌های ارتجاعی و بدون ماهیچه هستند. کیسه هوایی ظریف و فنجانی شکل بوده پوشش آن سنگفرشی ساده است.
 

بین حبابها دیواره‌ای از رشته‌های شبکه‌ای و ارتجاعی در میان سلولهای فعال وجود دارد. تعدادی لوکوسیت، ماست سل، فیبروبلاست و شبکه مویرگی نیز در این ناحیه دیده می‌شود. سلولهای دیواره دارای اکتین و میوزین است و عمل تبادل در این ناحیه صورت می‌گیرد. مویرگها دارای دیواره نازک با پوشش تماس دارند.

چگونگی تنفس:

تنفس در آدمی شامل دو مرحله دم و بازدم است. در مرحله دم هوا وارد ششها و در هنگام بازدم از آن خارج می‌شود. 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 نمی‌شوند. قبل از شروع دم کلیه ماهیچه‌های تنفس در حال استراحت هستند و دیافراگم به صورت یک گنبد است و دنده‌ها در پایین‌ترین 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 می‌شود اعصاب حرکتی ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی و دیافراگم را منقبض می‌کنند.

انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی موجب حرکت دنده‌ها به بالا و طرفین می‌شود. انقباض دیافراگم موجب افزایش حجم قفسه سینه می‌شود. این افزایش حجم باعث کاهش فشار مایع جنب و باز شدن کیسه‌ها می‌شوند و هوا را به درون خود می‌کشانند. بنابراین عامل اصلی باز شدن کیسه‌های هوایی و ورود هوا به ششها پرده جنب است. اگر پرده جنب پاره شود شش کاملا جمع شده و از کار می‌افتد. در پایان دم ماهیچه‌ای ویژه دم استراحت می‌کنند. خاصیت ارتجاعی ششها و وزن قفسه سینه موجب می‌شود که ششها به حالت اولیه خود برگردند. برگشت ششها باعث افزایش فشار هوای درون شش نسبت به اتمسفر و در نتیجه بیرون راندن هوا می‌شود بازدم را بطور فعال نیز می‌توان انجام داد.

تنظیم حرکات دم و بازدم:
 

نورونهای بصل‌النخاع دارای فعالیت خودکار و متناسب هستند. در بصل‌النخاع علاوه بر نورونهای مرکز دم ، نورونهای دیگری وجود دارد که تحریک آنها ماهیچه‌های بازدم را فعال می‌کند. اما در تنفس عادی پس از توقف فعالیت مرکز عصبی دم ، انقباض ماهیچه‌های تنفسی پایان می‌یابد و بازدم به صورت غیر فعال و به علت خاصیت ارتجاعی ششها صورت می‌گیرد. همچنین مراکز ارادی تنفس در قشر مخ وجود دارد. گازهای تنفسی نیز در میزان فعالیت تنفس نقش دارند. عامل این تنظیم مقدار اکسیژن و بویژه دی‌اکسید کربن موجود در خون است. توازن این دو گاز در خون باید حفظ شود.

انتقال و تبادل گازهای تنفسی:

هنگامی که یک مولکول اکسیژن هوا وارد دستگاه تنفس می‌شود تا زمانی که به درون یکی از سلولهای بدن برسد باید مراحل زیر طی شود.

انتقال از هوا به شش
انتقال از شش به خون (تبادل)
انتقال در خون
انتقال از خون به بافتها (تبادل).
عکس این حالات در مورد دی‌اکسید کربن صادق است.

گردآوری: رضا فراهانی
 منبع: وبلاگ لژیون علی خدامی، رفرنس: سایت های پزشکی رشد و ویکی پدیا، سایت دکتر صحرایی