سیستم تنفسی شما اکسیژن را به بدن شما می‌آورد و به حذف دی اکسید کربن کمک می‌کند. ریه‌های شما بخشی از سیستم تنفسی شما هستند. آنها در بخش سینه شما حضور دارند و توسط قفسه سینه محافظت می‌شوند. مشکلات عملکرد سیستم تنفسی شما می‌تواند میزان اکسیژنی را کاهش دهد که به ریه‌های شما می‌رسد و این مشکل می‌تواند باعث ناراحتی و بیماری شما شود. در این مطلب قصد داریم عملکرد سیستم تنفسی را به صورت روان و ساده توضیح دهیم.
سیستم تنفسی که شامل مجاری هوا، رگ‌های ریوی، ریه‌ها و ماهیچه‌های تنفسی است، به بدن در تبادل گازها بین هوا و خون و بین خون و میلیاردها سلول بدن کمک می‌کند. بیشتر اندام‌های دستگاه تنفسی به توزیع هوا کمک می‌کنند اما فقط آلوئول‌های کوچک انگور مانند و مجاری آلوئولی مسئول تبادل واقعی هوا هستند.
علاوه بر توزیع هوا و تبادل گاز، سیستم تنفسی هوایی را فیلتر، گرم و مرطوب می‌کند که تنفس می‌کنید. اعضای دستگاه تنفسی نیز در گفتار و حس بویایی نقش دارند. همچنین سیستم تنفسی به بدن کمک می‌کند تا هموستاز یا تعادل بین بسیاری از عناصر محیط داخلی بدن را حفظ کند.
آشنایی با اعضای مختلف سیستم تنفسی
سیستم تنفسی به دو بخش اصلی دستگاه تنفسی فوقانی و دستگاه تنفسی تحتانی تقسیم می‌شود.
دستگاه تنفسی فوقانی که از بینی، حلق و حنجره تشکیل شده است، اندام‌های دستگاه تنفسی فوقانی خارج از حفره قفسه سینه قرار دارند.
- حفره بینی: در داخل بینی، غشای مخاطی چسبنده پوشاننده حفره بینی ذرات گرد و غبار را به دام می‌اندازد و موهای ریز به نام مژه‌ها به حرکت آنها به سمت بینی کمک می‌کند تا عطسه یا باد شوند.
- سینوس‌ها: این فضاهای پر از هوا در کنار بینی به سبک‌تر شدن جمجمه کمک می‌کند.
- حلق: هم غذا و هم هوا قبل از رسیدن به مقصد از حلق عبور می‌کنند. حلق نیز در گفتار نقش دارد.
- حنجره: حنجره برای گفتار انسان ضروری است.
دستگاه تنفسی تحتانی: متشکل از نای، ریه‌ها و تمام بخش‌های درخت برونش (از جمله آلوئول)، اندام‌های دستگاه تنفسی تحتانی در داخل حفره قفسه سینه قرار دارند.
- نای: نای که درست زیر حنجره قرار دارد، راه هوایی اصلی به ریه‌ها است.
- ریه‌ها: ریه‌ها با هم یکی از بزرگترین اندام‌های بدن را تشکیل می‌دهند. آنها مسئول تامین اکسیژن به مویرگ‌ها و بازدم دی اکسید کربن هستند.
- برونش‌ها: برونش‌ها از نای به هر ریه منشعب می‌شوند و شبکه‌ای از معابر پیچیده ایجاد می‌کنند که هوا را به ریه‌ها می‌رسانند.
- دیافراگم: دیافراگم عضله اصلی تنفسی است که منقبض و شل می‌شود تا هوا وارد ریه‌ها شود.
آناتومی سیستم تنفسی
در انسان و سایر پستانداران، آناتومی یک سیستم تنفسی معمولی دستگاه تنفسی است. همانطور که اشاره کردیم، دستگاه تنفسی به دو قسمت فوقانی و تحتانی تقسیم می‌شود. دستگاه فوقانی شامل بینی، حفره‌های بینی، سینوس‌ها، حلق و قسمتی از حنجره بالای تارهای صوتی است. دستگاه تحتانی شامل قسمت تحتانی حنجره، نای، برونش ها، برونشیول‌ها و آلوئول‌ها است.
راههای هوایی منشعب دستگاه تحتانی اغلب به عنوان درخت تنفسی یا درخت تراکئوبرونشیال توصیف می‌شود. فواصل بین نقاط شاخه‌های متوالی در امتداد شاخه‌های مختلف «درخت» اغلب به عنوان «نسل‌های شاخه» شناخته می‌شود که در انسان بالغ حدود ۲۳ مورد وجود دارد. نسل‌های قبلی (تقریبا نسل‌های ۰-۱۶) شامل نای و برونش‌ها و همچنین برونشیول‌های بزرگ‌تر که به سادگی به عنوان مجرای هوا عمل می‌کنند و هوا را به برونشیول‌های تنفسی، مجاری آلوئولی و آلوئول‌ها می‌رسانند (تقریبا نسل‌های ۱۷ تا ۲۳)، جایی که تبادل گاز انجام می‌شود. برونشیل‌ها به عنوان راههای هوایی کوچک فاقد هرگونه حمایت غضروفی تعریف می‌شوند.
اولین برونش‌هایی که از نای منشعب می‌شوند، برونش‌های اصلی راست و چپ هستند. ثانیا، فقط از نظر قطر نای (۱.۸ سانتی‌متر)، این برونش‌ها (قطر ۱-۱.۴ سانتی‌متر) در هر نای وارد ریه‌ها می‌شوند، جایی که به نایژه‌های ثانویه باریک‌تر معروف به برونش‌های لوبار منشعب می‌شوند و این برونش‌ها به باریک‌تر منشعب می‌شوند. برونش‌های سوم که به عنوان برونش‌های سگمنتال شناخته می‌شوند. تقسیم‌بندی‌های بیشتر برونش‌های سگمنتال (قطر ۱ تا ۶ میلی‌متر) به عنوان برونش‌های سگمنتال مرتبه ۴، مرتبه ۵ و مرتبه ۶ شناخته می‌شوند یا به عنوان برونش‌های ساب سگمنتال گروه‌بندی می‌شوند.
در مقایسه با تعداد ۲۳ (به طور متوسط) شاخه‌های درخت تنفسی در انسان بالغ، موش تنها حدود ۱۳ شاخه از این نوع دارد.
آلوئول‌ها پایانه‌های بن بست «درخت» هستند، به این معنی که هر هوایی که وارد آنها می‌شود باید از همان مسیر خارج شود. سیستمی مانند این فضای مرده ایجاد می‌کند، حجمی از هوا (حدود ۱۵۰ میلی لیتر در انسان بالغ) که پس از بازدم راههای هوایی را پر می‌کند و قبل از رسیدن هوای محیط به آلوئول‌ها بازدم می‌شود. در پایان استنشاق راههای هوایی با هوای محیطی پر می‌شود که بدون تماس با مبدل هوا بازدم می‌شود.
سیستم تنفسی شما چگونه کار می کند؟
شما با انقباض دیافراگم، یک عضله صاف در قاعده قفسه سینه، تنفس می‌کنید. این موضوع باعث می‌شود قفسه سینه منبسط شود و هوا را به داخل بکشد. هوا را از طریق بینی و دهان خود به داخل و خارج می‌کنید. هوا در طول مسیر گرم و مرطوب می‌شود. هوا از حنجره شما عبور می‌کند که حاوی تارهای صوتی است که به شما امکان صحبت می‌دهد.
سپس هوا از طریق مجاری هوایی فوقانی، از جمله نای و برونش‌ها عبور می‌کند تا به ریه‌های شما برسد. پوشش مجرای تنفسی مخاط را برای به دام انداختن ذرات خارجی می‌سازد.
در ریه‌های شما، هوا در کیسه‌های هوایی کوچک به نام آلوئول قرار می‌گیرد که درست در کنار رگ‌های خونی قرار دارند. اکسیژن از هوایی که تنفس می‌کنید، از آلوئول‌ها به جریان خون شما می‌رود. دی اکسید کربن به سمت دیگری حرکت می‌کند، از جریان خون شما به آلوئول شما می‌رود. سپس دی اکسید کربن را بیرون می‌دهید.
شرایط تنفسی چگونه سبب بیماری می شود؟
شرایط تنفسی بر راههای هوایی و ریه‌های شما تأثیر می‌گذارد. آنها می‌توانند کوتاه مدت (حاد) یا طولانی مدت (مزمن) باشند. برخی از نمونه‌هایی از شرایطی که می‌توانند بر سیستم تنفسی تأثیر بگذارند، عبارتند از:
- آسم
- برونشیت
- بیماری انسداد مزمن ریه (COPD)
- تب یونجه
- لارنژیت
- پنومونی
- سایر شرایط ریوی
- سیاه سرفه
بسیاری از ویروس‌ها و عفونت‌ها می‌توانند باعث بیماری‌های تنفسی شوند. عفونت‌های رایج شامل سرماخوردگی، آنفولانزا و اخیرا، کووید-۱۹ می‌شود. عفونت‌های تنفسی که در کودکان شایع‌تر است عبارتند از:
- کروپ
- برونشیولیت
برخی از علائم بیماری های تنفسی چیست؟
علائم مشکلات راههای هوایی و ریه‌ها ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- آبریزش یا مسدود شدن بینی
- گلو درد
- تنگی نفس
- خس خس سینه
- سرفه کردن
- درد قفسه سینه
- سرفه کردن مخاط یا خلط یا خون
تنگی نفس در برخی افراد به صورت حاد تجربه می‌شود و دکتر اجاره دستگاه اکسیژن ساز را به این افراد توصیه می‌کند.
چگونه سیستم تنفسی خود را سالم نگه داریم؟
برای سالم نگه داشتن سیستم تنفسی (به ویژه ریه‌های خود) موارد زیر را رعایت کنید:
- سیگار نکشید.
- از عوامل محیطی مضر مانند دود، گرد و غبار و مواد شیمیایی اجتناب کنید.
- یک رژیم غذایی سالم بخورید.
- حفظ وزن سالم در اولویت قرار دهید.
- یک سبک زندگی فعال داشته باشید.
قبل از ورزش، ابتدا باید با پزشک خود در صورت داشتن شرایط سلامتی مشورت کنید. سعی کنید دور از جاده‌های شلوغ با آلودگی هوا ورزش کنید. برای کاهش خطر ابتلا یا گسترش عفونت‌های تنفسی نکات زیر را رعایت کنید:
- دست‌های خود را مرتب بشویید.
- وقتی خوب نیستید در خانه بمانید. کسانی که مشکلات تنفسی دارند باید انجام نوار قلب در منزل را جدی بگیرند و دائما سیستم بدن خود را بررسی کنند.
- هنگام سرفه یا عطسه دهان و بینی خود را بپوشانید.
واکسن آنفولانزا را هر سال در نظر بگیرید و در جریان واکسیناسیون کووید-۱۹ خود باشید. همچنین سایر واکسن‌ها مانند سیاه سرفه و ذات الریه را در نظر بگیرید. شما باید این موارد را با پزشک خود در میان بگذارید.
۱۰ حقیقت شگفت انگیز در مورد سیستم تنفسی
در ادامه مطلب قصد داریم ده حقیقت منحصر به فرد سیستم تنفسی را بیان کنیم. قبل از رفتن به سراغ بخش بعدی لازم به ذکر است که تیم تخصصی پزشک تجهیز با سال‌ها سابقه در زمینه ارائه تجهیزات پزشکی، با ارائه خدمات تعمیرات تجهیزات پزشکی مانند ساکشن، تخت بیمار، اکسیژن ساز، زردی نوزاد و… پیشرو در خدمت‌رسانی به شما عزیزان خواهد بود.
۱.ریه ها تنها اندامی هستند که می توانند روی آب شناور باشند
هر یک از ریه‌های شما حاوی حدود ۳۰۰ میلیون ساختار بالون مانند به نام آلوئول است که ضایعات کربن دی اکسید خون را با اکسیژن جایگزین می‌کند. هنگامی که این ساختارها با هوا پر می‌شوند، ریه‌ها به تنها اندامی در بدن انسان تبدیل می‌شوند که می‌توانند روی آب شناور شوند.
در واقع، پزشکان از آزمایش موسوم به «آزمایش شناور ریه» در طی کالبد شکافی برای تعیین اینکه آیا نوزاد مرده به دنیا آمده است (در رحم مرده) استفاده می‌کنند. اگر ریه‌ها شناور باشند، نوزاد زنده به دنیا می‌آید. اگر ریه‌ها شناور نباشند، نوزاد مرده به دنیا آمده است. بر اساس مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۳ در مجله بین المللی پزشکی قانونی، این روش در ۹۸ درصد مواقع دقیق است.
۲.ریه های شما استریل یا عاری از میکروب نیستند
مطالعات نشان داده‌اند که دستگاه تنفسی تحتانی مملو از جوامع متنوعی از باکتری‌ها هم در سلامتی و هم در حالت‌های بیمار است. با این حال، ممکن است منصفانه فرض شود که آنها فلور نرمال یا میکروب‌هایی هستند که به طور معمول در بدن ما زندگی می‌کنند و باعث بیماری نمی‌شوند.
۳.سرماخوردگی می تواند توسط صدها ویروس مختلف ایجاد شود
امروزه سرماخوردگی شایع‌ترین بیماری سیستم تنفسی است. در واقع بیش از ۲۰۰ ویروس وجود دارد که می‌تواند باعث سرماخوردگی شود، از جمله ویروس کرونای انسانی و ویروس سنسیشیال تنفسی که موردهای رایجی هستند.
۴.بینی شما فیلتر، گرم و مرطوب کننده است
بینی دارای قفسه‌های استخوان مانند کوچکی به نام turbinates است که از دیواره جانبی بینی شما بیرون می‌زند. توربینات‌ها با رگ‌های خونی زیادی پوشانده شده‌اند، گرما که هوای عبوری را تا دمای بدن گرم می‌کند. آنها همچنین با سلول‌های جام پوشیده شده‌اند که مخاط ترشح می‌کنند و به مرطوب شدن هوا در هنگام عبور کمک می‌کنند. ذرات و میکروب‌های استنشاق شده در مخاط چسبنده به دام می‌افتند و به پشت گلوی شما منتقل می‌شوند تا بلعیده شوند، جایی که شیره معده آنها را از بین می‌برد.
۵.سرفه، عطسه و خمیازه مکانیزم های طبیعی هستند
سرفه و عطسه ریه‌های شما را از مواد خارجی و مهاجمانی پاک می‌کند که ممکن است ناآگاهانه استنشاق کنید. همچنین، خمیازه کشیدن به تنفس اکسیژن بیشتر به ریه‌ها کمک می‌کند و در صورتی که مغز ما کمبود اکسیژن را احساس کند.
۶.مقداری هوا هرگز از ریه های شما خارج نمی شود
شما مقدار کمی هوا دارید که به آن حجم باقی مانده می‌گویند که همیشه در داخل ریه‌های شما باقی می‌ماند. این مهم است زیرا از فروپاشی راههای هوایی کوچکتر و آلوئول‌ها جلوگیری می‌کند. فقط کمی آنها را باز نگه می‌دارد تا نفس بعدی راحت‌تر شود، به نوعی مانند یک بادکنک کوچک که قبلا یکی دو بار منفجر شده است. بنابراین، پس از بازدم، همیشه می‌توانید تعداد بیشتری از ریه‌های خود را خارج کنید. حداقل حدود ۱۲۰۰ میلی لیتر هوا در ریه‌های شما باقی می‌ماند.
۷.تنها با یک ریه می توان زندگی کرد
اگرچه توانایی بدنی شما را محدود می‌کند اما شما را از داشتن یک زندگی عادی باز نمی‌دارد. در واقع، بسیاری از مردم جهان تنها با یک ریه زندگی می‌کنند.
۸.هنگامی که چیزی درست نیست، یک سوئیچ در سوراخ های بینی برای تبادل کار آنها رخ می دهد
معمولا سوراخ راست بینی در طول روز غالب به نظر می‌رسد و سوراخ چپ بینی در طول شب بسیار مهم است. شما می‌توانید این تغییر را در حوالی سحر یا در زمان غروب خورشید حس کنید.
۹.کودکانی که مستقیما از دهان نفس می کشند، احتمالا در حین صحبت کردن دچار بیماری می‌شوند
بینی انسان دارای چهار مرحله از فیلتراسیون است. موهای داخل بینی به فیلتر کردن مواد ناخواسته از ورود به ریه‌ها کمک می‌کند. وقتی از طریق دهان نفس می‌کشیم، هوا با پشت سر گذاشتن هر سه مرحله مستقیما وارد مرحله ۴ می‌شود. منجر به التهاب لوزه، عفونت گوش، عفونت مجاری تنفسی و گلودرد می‌شود. تنفس از راه دهان منجر به کوچک شدن مثانه می‌شود که در نیمه شب میل به ادرار کردن ایجاد می‌کند. به منظور متعادل کردن تنفس بین هر یک از سوراخ‌های بینی، بدن ما به‌طور خودکار هر ۳۰ دقیقه تغییر سمت می‌دهد.
۱۰.فقط با نفس کشیدن مقدار زیادی آب از دست می دهید
تنفس به شما اجازه می‌دهد تا اکسیژن مورد نیاز سلول‌های خود را دریافت کرده و ضایعات دی اکسید کربن را دفع کنید. اما هنگام بازدم، مقدار زیادی آب نیز بیرون می‌دهید. بر اساس مقاله‌ای که در سال ۲۰۱۲ در ژورنال لهستانی پنومونولوژی و آلرژی‌شناسی منتشر شد، هنگام استراحت، انسان‌ها تا ۱۷.۵ میلی لیتر (۰.۵۹ اونس مایع) آب در ساعت بازدم می‌کنند. اما طبق این مطالعه، شما حدود چهار برابر این مقدار را هنگام ورزش از دست می‌دهید.
سیستم تنفسی چگونه در برابر تهاجمات از خود دفاع می کند؟
تحریک انتهای عصبی در مجرای بینی یا راههای هوایی، می‌تواند باعث رفلکس سرفه و عطسه شود. این پاسخ‌ها باعث می‌شود که هوا به ترتیب از نای یا بینی به شدت خارج شود. به این ترتیب، مواد محرکی که در مخاطی که خطوط مجاری تنفسی را پوشش می‌دهد، خارج می‌شوند یا به سمت دهان منتقل می‌شوند تا بتوان آنها را بلعید. در طول سرفه، انقباض عضله صاف در دیواره‌های راه هوایی، نای را با کشیدن انتهای صفحات غضروف به هم و با فشار دادن بافت نرم به داخل مجرا، باریک می‌کند. این امر سرعت جریان هوای منقضی شده را افزایش می‌دهد تا ذرات تحریک کننده یا مخاط را از جای خود خارج کرده و حذف کند.
اپیتلیوم تنفسی می‌تواند مولکول‌های مختلفی ترشح کند که به دفاع از ریه‌ها کمک می‌کند. این موارد شامل ایمونوگلوبولین‌های ترشحی (IgA)، کلتین‌ها، دفنسین‌ها و سایر پپتیدها و پروتئازها، گونه‌های اکسیژن فعال و گونه‌های نیتروژن فعال هستند. این ترشحات می‌توانند مستقیما به عنوان ضد میکروبی عمل کنند و به عاری از عفونت راه هوایی کمک کنند. انواع کموکاین‌ها و سیتوکین‌ها نیز ترشح می‌شوند که سلول‌های ایمنی سنتی و سایرین را به محل عفونت جذب می‌کنند.
عملکرد ایمنی سورفکتانت در درجه اول به دو پروتئین SP-A و SP-D نسبت داده می‌شود. این پروتئین‌ها می‌توانند به قندهای موجود در سطح پاتوژن‌ها متصل شوند و در نتیجه آنها را برای جذب توسط فاگوسیت‌ها اپسونیزه کنند. همچنین پاسخ‌های التهابی را تنظیم می‌کند و با پاسخ ایمنی تطبیقی در تعامل است. تخریب یا غیرفعال شدن سورفکتانت ممکن است به افزایش حساسیت به التهاب و عفونت ریه کمک کند.
بیشتر سیستم تنفسی با غشاهای مخاطی پوشیده شده است که حاوی بافت لنفوئیدی مرتبط با مخاط است که گلبول‌های سفید خون مانند لنفوسیت‌ها را تولید می‌کند.
