آشنایی با عملکرد ریه در بدن و نحوه کارکرد سیستم تنفسی

آشنایی با عملکرد ریه در بدن و نحوه کارکرد سیستم تنفسی
آشنایی با عملکرد ریه در بدن و نحوه کارکرد سیستم تنفسی

ریه ها اندام هایی هستند که در قفسه سینه وجود دارند و اجازه می دهند بدن شما از اکسیژن موجود در هوای بیرون غنی شود. این اندام ها همچنین به حذف دی اکسید کربن از بدن (گاز پسماندی که می تواند برای بدن سمی باشد) کمک می کنند. مصرف اکسیژن توسط ریه ها و حذف دی اکسید کربن توسط آن ها تبادل گاز نامیده می شود. تبادل گاز بخشی از سیستم تنفس است. تنفس یک عملکرد حیاتی محسوب می شود و به بدن شما کمک می کند تا به درستی کار کند. برای آشنایی بیشتر با عملکرد ریه در بدن و نحوه کارکرد سیستم تنفسی تا انتهای این مطلب مجله پیام سلامت با ما همراه شوید.

عملکرد ریه و سیستم تنفسی

سیستم تنفسی از اندام ها و بافت هایی تشکیل شده است که به شما کمک می کنتد تا تنفس کنید. قسمت های اصلی این سیستم عبارتند از:

  • راه های تنفسی
  • ریه ها و رگ های خونی
  • عضلاتی که باعث تنفس می شوند.

عملکرد راه های تنفسی

راه های تنفسی عبارتند از لوله هایی که هوای غنی از اکسیژن را به ریه های شما حمل می کنند. این لوله ها همچنین دی اکسید کربن که گاز پسماند خطرناکی است را از ریه ها خارج می کنند. مسیرهای تنفسی عبارتند از:

  • گذرگاه هوایی بینی (حفره های بینی)
  • دهان
  • حنجره
  • نای
  • لوله هایی که به نام لوله های برونش یا نایژه شناخته می شود و شاخه و برگ های آنها

هوا اول از طریق بینی یا دهان وارد بدن شما می شود. در این روند هوا کمی گرم می شود. (هوای سرد و خشک می تواند ریه ها را تحریک کند.) سپس هوا از حنجره و نای نیز عبور می کند. نای به دو لوله برونشی که به ریه ها وارد می شوند تقسیم می شود.

یک فلاپ نازک از بافتی که به آن اپیگلوت گفته می شود، هنگام نفس کشیدن، از نای محافظت می کند. این پوشش مانع از ورود غذا و نوشیدنی ها به راه های تنفسی می شود.

به جز دهان و بعضی از قسمتهای بینی، تمام مسیرهای تنفسی دارای موهای خاص مژه مانندی هستند که با مخاط چسبنده پوشش داده شده اند. این مژه ها میکروب ها و سایر ذرات خارجی که در هوا وجود دارند، را هنگام ورود به بدن جذب می کنند.

سپس این مژه ها ذرات را به بینی یا دهان وارد می کنند. از آنجا، یا آن ها بلعیده می شود یا از طریق سرفه یا عطسه به بیرون از بدن منتقل می شوند. موی بینی و بزاق دهان نیز ذرات و میکروب ها را دفع می کنند.

عملکرد ریه ها و رگ های خونی

ریه ها و رگ های خونی مرتبط به آن ها اکسیژن را به سراسر بدن منتقل می کنند و دی اکسید کربن را از بدن خارج خواهند کرد. ریه ها در هر دو طرف حفره قفسه سینه قرار دارند. ریه چپ شما کمی کوچکتر از ریه راست است. این تغییر اندازه باعث می شود فضای کافی برای قلب وجود داشته باشد.

درون ریه ها، نایژه ها به هزاران لوله کوچکتر و نازک تر به نام برونشیول ها تقسیم می شود. این لوله ها به مجموعه ای از کیسه های کوچک به نام آلوئول ها منتهی می شوند. هر یک از این کیسه های هوایی با یک شبکه از رگ های خونی کوچک به نام مویرگ ها پوشیده شده است. مویرگ ها به شبکه ای از شریان ها و رگ ها که خون را در بدن حرکت می دهند، متصل می شوند.

شریان ریوی و شاخه های آن، خون غنی از دی اکسید کربن را به مویرگ ها که  کیسه های هوا را احاطه کرده اند، می رسانند. دی اکسید کربن از خون به داخل کیسه های هوا منتقل شده و همزمان اکسیژن از داخل این کیسه ها به خون وارد می شوند.

سپس خون غنی از اکسیژن از طریق رگ ریوی و شاخه های آن به قلب می رود. قلب خون غنی از اکسیژن را به بدن پمپ می کند. ریه ها به پنج قسمت اصلی به نام لوب تقسیم می شوند. اگر یکی از لوب ها دچار بیماری شود، بیمار می تواند عملکرد ریه خود را به کمک ۴ لوب دیگر حفظ کند.

عضلات مورد استفاده برای تنفس

عضلات نزدیک به ریه کمک می کنند تا ریه ها در زمان تنفس باز شده و برای خارج کردن هوا جمع شوند. این عضلات عبارتند از:

  • دیافراگم
  • ماهیچه های بین دنده ای
  • ماهیچه شکم
  • ماهیچه های گردن و ناحیه ترقوه

دیافراگم یک عضله گنبدی شکل است که در زیر ریه ها قرار دارد. این عضله حفره قفسه سینه را از حفره شکمی جدا می کند. دیافراگم عضله اصلی برای تنفس است.

عضلات بین دنده ای بین دنده های شما قرار دارند. آنها نقش مهمی در تنفس و عملکرد ریه ها ایفا می کنند.

زیر دیافراگم شما عضلات شکمی وجود دارد. آنها هنگامی که سریع تنفس می کنند (به عنوان مثال در طول فعالیت بدنی) به شما کمک می کنند تا نفس بکشید.

ماهیچه های گردن و ناحیه ترقوه به شما کمک می کنند تا زمانی که دیگر ماهیچه های درگیر در تنفس به خوبی کار نمی کنند یا زمانی که بیماری، نفوذ ریه را کاهش می دهند، عملکرد ریه را حفظ کنید.

وقتی نفس می کشید چه اتفاقی می افتد؟

دم (استنشاق)

وقتی نفس می کشید یا در حالت استنشاق هستید، دیافراگم منقبض شده و به سمت پایین حرکت می کند. این کار باعث افزایش فضای حفره قفسه سینه می شود و به ریه ها اجازه می دهند که بزرگ و باز شوند. ماهیچه های بین دنده ای نیز باعث افزایش حفره قفسه سینه می شوند. آنها هنگامی که هوا وارد بدن می شود، به سمت بالا و بیرون کشیده می شوند.

هم زمان که ریه ها باز می شوند، هوا از طریق بینی یا دهان شما مکیده می شود. سپس هوا به آرامی حرکت کرده و به ریه ها می رسند. هوا پس از عبور از لوله های برونش، در نهایت به آلوئول ها (کیسه های هوا) وارد می شود.

از طریق دیواره های بسیار نازک آلوئول، اکسیژن وارد مویرگ های اطراف کیسه های هوایی می شود. یک پروتئین در گلبول قرمز به نام هموگلوبین باعث می شود اکسیژن از کیسه های هوا به خون منتقل شود.

در عین حال، دی اکسید کربن از مویرگ ها به سمت کیسه های هوا حرکت می کند.

خون غنی از اکسیژن از طریق یک شبکه از مویرگ ها از ریه به رگ ریوی انتقال می یابد. این ورید، خون غنی از اکسیژن را به طرف محفظه چپ قلب منتقل می کند. سمت چپ قلب، خون را به بقیه بدن می رساند. در آنجا اکسیژن موجود در خون از عروق خونی به بافت ها منتقل می شود.

باز دم (خروج)

وقتی باز دم می کنید، دیافراگم شل شده و به داخل حفره قفسه سینه حرکت می کند. ماهیچه های بین دنده ها نیز برای کاهش فضای حفره قفسه سینه شل می شوند. همانطور که فضای حفره قفسه سینه کوچکتر می شود، هوای غنی از دی اکسید کربن از ریه ها خارج می شود و سپس از طریق بینی یا دهان به خارج از بدن منتقل خواهد شد.

انجام فرایند تنفس و عملکرد ریه در بدن هیچ تلاشی نیاز ندارد. مگر اینکه بیماری ریوی داشته باشید یا در حال انجام فعالیت بدنی باشید. هنگامی که از لحاظ جسمی فعال هستید، ماهیچه های شکمی و دیافراگم بیش از حد به ریه ها فشار وارد می کنند. این فرایند باعث می شود که هوا به سرعت از ریه ها خارج شود.

چه چیزی تنفس را کنترل می کند؟

یک مرکز کنترل تنفسی در پایه مغز وجود دارد که تنفس را کنترل می کند. این مرکز سیگنال های مداوم را به ستون فقرات و عضلات مربوط به تنفس می فرستد. این سیگنال ها باعث می شوند که ماهیچه های تنفسی منقبض و منبسط شوند. این فرایند باعث می شود تا نفس به طور خودکار و بدون این که از آن آگاه باشید اتفاق بیفتد.

شما می توانید به میزان محدود، نرخ تنفس خود را تغییر دهید. مثلا می توانید سریع تر نفس بکشید یا نفس خود را نگه دارید. احساسات نیز می توانند تنفس را تغییر دهد. به عنوان مثال، ترسیدن یا عصبانیت می تواند الگوی تنفسی شما را تحت تاثیر قرار دهند.

تنفس بسته به این که فعال هستید یا خیر و یا شرایط هوا اطراف شما چگونه است تغییر خواهد کرد. برای مثال، زمانی که فعالیت بدنی دارید، باید بیشتر تنفس کنید. در مقابل، زمانی که هوا حاوی مواد حساسیت زا و سموم است بدن شما نیاز به محدود کردن میزان هوای نفسی دارد.

برای تنظیم تنفس، نیازهای متغیری دارید. بدن دارای سنسورهای زیادی در مغز، رگهای خونی، ماهیچه و ریه ها است که این فرایند تنظیم را انجام می دهد.

  • سنسورهای مغز و دو رگ خونی اصلی (شریان کاروتید و آئورت) سطح دی اکسید کربن یا اکسیژن را در خون تشخیص داده و میزان تنفس را در صورت نیاز تغییر می دهند.
  • سنسورها موجود در مسیرهای تنفسی تحریک شدن ریه ها را تشخیص می دهند. این سنسورها می توانند عطسه یا سرفه ایجاد کنند. در افراد مبتلا به آسم، این سنسورها ممکن است عضلات اطراف مسیرهای تنفسی در ریه ها را منقبض کنند. این انقباض باعث می شود مسیرهای تنفسی کوچک تر شوند.
  • سنسورهای آلوئول (کیسه های هوا) می توانند وجود مایع در بافت ریه را تشخیص دهند. برخی از متخصصان معتقدند که این سنسورها باعث ایجاد تنفس سریع و کم عمق می شوند.
  • سنسورهای موجود در مفاصل و عضلات، حرکت بازوها یا پاها را تشخیص می دهند. این سنسورها ممکن است در افزایش میزان تنفس در زمان فعالیت بدنی نقش مهمی داشته باشند.

بیماری های موثر بر عملکرد ریه ها

تنفس یک فرایند پیچیده است. اگر آسیب، بیماری یا عوامل دیگری بر هر بخشی از این فرآیند تاثیر بگذارد، ممکن است مشکلات تنفسی ایجاد شود.

به عنوان مثال، مژک هایی که در مسیرهای تنفسی قرار دارند ممکن است نتوانند تمام میکروب های موجود در هوا را جذب کنند. به این ترتیب این میکروب ها می توانند در لوله های برونش (برونشیت) یا عمق ریه ها (پنومونی) عفونت ایجاد کنند. این عفونت ها باعث تجمع مخاطی یا مایع شده و عملکرد ریه و راه های تنفسی را مختل می کنند.

اگر آسم دارید، تنفس موادی که به آن حساس هستید، می تواند مسیرهای هوایی را تضعیف کند. این تضعیف باعث می شود که هوا نتواند به درستی به داخل و خارج ریه ها وارد و خارج شود.

تنفس دود سیگار یا هوای آلوده به مدت طولانی می تواند به مسیرهای تنفسی و کیسه های هوا آسیب برساند. این فرایند منجر به یک بیماری به نام COPD (بیماری مزمن انسدادی ریه) می شود. COPD مانع از جریان مناسب هوا در داخل و خارج از ریه ها می شود و می تواند تبادل گاز در کیسه های هوایی را مختل کند.

همان طور که گفتیم حرکت دیافراگم و دیگر عضلات در قفسه سینه، گردن و شکم در عملکرد ریه ها نقش دارند. این حرکت ها به شما اجازه می دهد تا دم و بازدم کنید. عصب هایی که از مغز به این عضلات فرستاده می شوند، حرکت آنها را کنترل می کند. آسیب به این اعصاب در قسمت فوقانی نخاع گاهی باعث توقف تنفس شود.

برای تبادل گاز، وجود یک جریان ثابت خون در رگ های خونی کوچکی که کیسه های هوا را احاطه کرده اند حیاتی است. بی تحرکی طولانی مدت یا جراحی می تواند سبب ایجاد لخته خون که به عنوان آمبولی ریه (PE) شناخته می شود شده و یکی از شریان های ریه را مسدود کند. PE می تواند جریان خون را در رگ های خونی کوچک کاهش دهد یا مسدود کند و مانع تبادل گاز شود.

توسط فرشته موسی پور

سال‌هاست در حوزه سلامت و پزشکی مشغول مطالعات آزاد هستم. طی 3 سال گذشته نتایج مطالعاتم را در قالب ترجمه متون پزشکی از منابع معتبر انگلیسی، در مجله پیام سلامت منتشر می‌کنم.

یک دیدگاه

دیدگاهی بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *