سیستم تنفسی انسان مجموعهای از اندامها است که وظیفه دریافت اکسیژن و دفع دیاکسید کربن را بر عهده دارند. اندامهای اصلی سیستم تنفسی، ریه ها هستند که هنگام تنفس، تبادل گازها را انجام میدهند. ریه ها با سیستم گردش خون کار میکنند تا خون غنی از اکسیژن را به تمام سلولهای بدن منتقل کنند. سپس […]
سیستم تنفسی انسان مجموعهای از اندامها است که وظیفه دریافت اکسیژن و دفع دیاکسید کربن را بر عهده دارند. اندامهای اصلی سیستم تنفسی، ریه ها هستند که هنگام تنفس، تبادل گازها را انجام میدهند.
ریه ها 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 ریه ها منتقل میکند؛ جایی که هنگام بازدم از بدن خارج میشوند.
بدن انسان برای ادامه زندگی به اکسیژن نیاز دارد. طبق گفته انستیتوی ملی اختلالات مغز و اعصاب و سکته مغزی، تنها پس از حدود پنج دقیقه بدون اکسیژن، سلولهای مغزی بهتدریج میمیرند که میتواند منجر به آسیبهای جدی مغزی و در نهایت مرگ شود.
تنفس طبیعی براساس سن و سطح فعالیت هر فرد متفاوت است؛ اما شرایط مختلف از جمله 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.
نرخ تنفس در نوزادان و کودکان برحسب سن آنها میتواند متفاوت باشد که این میزان در نوزادان بین ۳۰ تا ۶۰ بار در دقیقه محاسبه شده است و با افزایش سن از نرخ تنفس طبیعی کاسته میشود.
سیستم تنفسی بدن انسان شبکهای از اندامها و بافتها است که به بدن ما کمک میکند نفس بکشیم. این سیستم به بدن این امکان را میدهد که اکسیژن هوا را جذب کند تا اعضای بدن بتوانند به فعالیت ادامه دهند.
سیستم تنفسی گازهای زائد مانند دیاکسید کربن را از خون ما پاک میکند و شامل راههای هوایی، ریه ها و رگهای خونی است. ماهیچههایی که انرژی حرکتی ریه ها را تأمین میکنند نیز بخشی از سیستم تنفسی به شمار میآیند. تمام این قسمتها با هم کار میکنند تا اکسیژن را به بدن منتقل و گازهای زائد مانند دیاکسید کربن را از بدن خارج کنند.
سیستم تنفسی 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 خوشهمانندی موسوم به کیسههای هوایی یا آلوئول (Alveolus) ختم میشوند که از یک لایه سلول سنگفرشی ساخته شده و توسط شبکهای از مویرگها احاطه شدهاند. تبادل گاز در کیسههای هوایی اتفاق میافتد. تغییر در حجم و فشار در ریهها، نیروهای محرک اصلی برای تنفس هستند.
هوایی تنفسی دارای ترکیب زیر است:
بخشهای اصلی سیستم تنفسی در انسان و بیشتر پستانداران به سه قسمت تقسیم میشود. اولین بخش مجموعهای از مجاری است که هوا را از بیرون به سمت ریهها حمل میکنند. قسمت دوم شامل عضلات تنفسی مانند دیافراگم و عضلات بین دندهای در قفسه سینه هستند. ریهها قسمت سوم را تشکیل میدهند.
براساس یک تقسیمبندی دیگر سیستم تنفسی دو بخش دارد:
در این بخش به معرفی و بررسی نقش هر یک از بخشهای سیستم تنفسی و مسیری میپردازیم که هوا در بدن طی میکند تا با تبادل گازها، تنفس صورت گیرد.
«بینی و حفره بینی» (Nose and Nasal Cavity) دهانه اصلی خارجی سیستم تنفسی 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 ساخته شده 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 گرم کردن، مرطوبسازی و فیلتر کردن هوای ورودی به بدن قبل از رسیدن به ریهها است. مو و مخاط پوشاننده حفره بینی کمک میکند گرد و غبار، 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) که در ساختار سیستم تنفسی 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) 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 ناحیه فوقانی حلق 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 واقع شده است.
هوای استنشاقشده از طریق حفره دهان وارد حفره حلق میشود، سپس به حنجره فرو میرود و در آنجا توسط اپی گلوت 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 مورد استفاده قرار میگیرد، اپی گلوت 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.
آیا تا به حال فکر کردهاید چرا هنگام غذا خوردن و صحبت کردن همزمان، سرفه میکنیم؟ صحبت کردن درحالیکه میخوریم یا میبلعیم منجر به سرفه مداوم میشود. دلیل این واکنش وجود اپیگلوت است. در این حالت اپیگلوت مجبور میشود برای خروج هوا به بیرون باز شود؛ این عمل هنگام خوردن غذا موجب ورود غذا به لوله تنفس و باعث سرفه میشود.
حنجره که به آن جعبه صدا نیز میگویند، بخشی کوتاه از راه هوایی است که به نای متصل میشود. حنجره در قسمت جلویی گردن واقع شده است؛ دقیقاً پایینتر از استخوان هیوئید و بالاتر از نای.
چندین ساختار غضروفی حنجره را تشکیل میدهند. اپیگلوت یکی از تکههای غضروف حنجره است و هنگام بلع بهعنوان پوشش حنجره عمل میکند.
غضروف تیروئید پایینتر از اپی گلوت است که غالباً بهعنوان سیب آدم شناخته میشود؛ زیرا در مردان بالغ معمولاً بزرگ و قابل مشاهده است. تیروئید انتهای قدامی حنجره را باز نگه میدارد و از چینهای صوتی محافظت میکند. پایینتر از غضروف تیروئید، غضروف کریکوئید حلقهای-شکل است که حنجره را باز نگه میدارد و انتهای خلفی آن را پشتیبانی میکند.
علاوه بر غضروف، حنجره ساختارهای خاصی دارد که به تارهای صوتی معروف است و به بدن اجازه میدهد صدای گفتاری و آواز تولید کند. تارهای صوتی چینهای غشای مخاطی هستند که برای تولید انواع صدا مرتعش میشوند.
در صورت تغییر کشش و سرعت لرزش تارهای صوتی، صدای تولیدشده توسط حنجره تغییر میکند؛ کاری که در آوازخوانی مورد استفاده قرار میگیرد.
«نای» (Trachea) یا لوله تنفسی، لولهای به طول ۱۲٫۵ 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 یک راه هوایی پاک برای ورود و خروج هوا به ریه ها است. علاوه بر این، بافت پوشاننده نای مخاطی تولید میکند که گردوغبار و سایر آلودگیها را به دام میاندازد و از رسیدن آنها به ریه ها جلوگیری میکند.
مژکهای سطح سلولهای پوششی نای این آلودگیها را در غالب مخاط به طرف حلق حرکت میدهند؛ جایی که میتواند در دستگاه گوارش بلعیده و هضم شود.
در انتهای تحتانی نای، راه هوایی به شاخههای چپ و راست تقسیم میشود که بهعنوان نایژههای اولیه (Bronchus) شناخته میشوند. نایژههای چپ و راست قبل از منشعب شدن به نایژههای ثانویه کوچکتر، به هر کدام از ریه ها وارد میشوند.
نایژههای ثانویه هوا را به لوبهای ریه ها منتقل میکنند. این نایژهها به نوبه خود به تعداد زیادی نایژه کوچکتر تقسیم میشوند که از آنها، نایژک(Bronchiole) ساخته میشود و در سراسر ریه ها گسترش مییابد.
هر نایژه به شاخههای کوچکتر با قطر کمتر از یک میلیمتر تقسیم میشود که به آنها نایژکهای انتهایی میگویند. سرانجام میلیونها نایژک انتهایی ریز ،هوا را به کیسههای هوایی ریه هدایت میکنند. عملکرد اصلی نایژهها و نایژکها انتقال هوا از نای به داخل ریه ها است.
بافت عضلانی صاف در دیواره آنها به تنظیم جریان هوا در ریه ها کمک میکند. هنگامی که بدن به حجم بیشتری از هوا احتیاج دارد – مانند زمانیکه ورزش میکنیم – عضله صاف شل میشود تا نایژهها و نایژکها را گشاد کند. راه هوایی متسع مقاومت کمتری در برابر جریان هوا ایجاد میکند و اجازه میدهد هوای بیشتری به داخل ریه ها وارد و از آن خارج شود. فیبرهای عضلانی صاف در هنگام استراحت قادر به منقبض شدن هستند تا از ورود بیش از حد هوا جلوگیری کنند.
نایژهها و نایژکها از مخاط و مژکهای بافت پوششی خود برای به دام انداختن و انتقال گردوغبار و سایر آلودگیها از ریه ها استفاده میکنند.
ریه ها یک جفت اندام بزرگ و اسفنجی هستند که در قفسه سینه نزدیک قلب و بالاتر از دیافراگم قرار دارند. هر ریه توسط غشای پلور احاطه شده است که فضای رشد و فضای فشار منفی نسبت به قسمت خارجی بدن را برای ریه ها فراهم میکند.
فشار منفی باعث میشود ریه ها هنگام استراحت از هوا پر شوند. ریههای چپ و راست به دلیل محل قرارگیری قلب که متمایل به سمت چپ بدن است، از نظر اندازه و شکل کمی با یکدیگر متفاوت هستند.
ریه چپ از ریه راست کمی کوچکتر است و از ۲ لوب تشکیل شده؛ درحالیکه ریه راست دارای ۳ لوب است. سمت داخلی ریه ها از بافتهای اسفنجی تشکیل شده که حاوی بسیاری از مویرگها و حدود ۳۰ میلیون کیسه کوچک است که همان کیسههای هوایی هستند.
کیسههای هوایی ساختارهایی فنجانی-شکل هستند که در انتهای نایژکهای انتهایی یافت میشوند و توسط مویرگها احاطه شدهاند. کیسههای هوایی با بافت پوششی سنگفرشی نازک ساده پوشیده شدهاند که به هوای ورودی اجازه میدهند با خون موجود در مویرگها مبادله شود.
در اطراف ریه ها مجموعهای از ماهیچهها وجود دارند که ریه ها را در انجام عمل دم و بازدم کمک میکنند. عضله اصلی تنفس در بدن انسان دیافراگم است. دیافراگم یک صفحه نازک از عضله اسکلتی است که کف قفسه سینه را تشکیل میدهد.
هنگامی که دیافراگم منقبض میشود، چند سانتیمتر به درون حفره شکم حرکت میکند، فضای داخل حفره قفسه سینه را گسترش میدهد و هوا را به داخل ریه ها میکشد. انبساط دیافراگم باعث میشود هوا هنگام بازدم از ریه ها خارج شود.
بین دندهها بسیاری از ماهیچههای بین دندهای کوچک وجود دارند که به دیافراگم در گسترش و فشردهسازی ریه ها کمک میکنند. این عضلات به ۲ گروه تقسیم میشوند:
تنفس در بدن ما به سه بخش مختلف تقسیم میشود که شامل موارد زیر هستند:
تهویه ریوی فرایند انتقال هوا به داخل و خارج ریه ها برای تسهیل تبادل گاز است. دستگاه تنفس انسان هم از سیستم فشار منفی و هم از انقباض عضلات برای رسیدن به تهویه ریوی استفاده میکند.
فشار منفی در سیستم تنفسی شامل ایجاد یک گرادیان فشار منفی بین کیسههای هوایی و هوای محیط خارجی است. غشا پلور از ریه ها کاملا محافظت میکند و فشار آنها در هنگام استراحت را در فشار کم (زیر فشار اتمسفر یا هوای بیرون) نگه میدارد. این امر منجر به ایجاد شیب فشار هوا و پر شدن ریه ها از هوا در حالت استراحت میشود.
با پر شدن ریه ها از هوا، فشار داخل ریه ها افزایش مییابد تا زمانیکه با فشار اتمسفر مطابقت داشته باشد. در این مرحله، با انقباض دیافراگم و عضلات بین دندهای خارجی، میتوان هوای بیشتری راستنشاق کرد که باعث افزایش حجم قفسه سینه و کاهش فشار دوباره ریه ها تا زیر فشار اتمسفر میشود. به این فرایند «دم» (Inhalation) میگویند.
برای «بازدم» (Exhalation) هوا، دیافراگم و عضلات بین دندهای خارجی منبسط میشوند؛ درحالیکه عضلات بین دندهای داخلی انقباض مییابند تا حجم قفسه سینه را کاهش و فشار داخل حفره قفسه سینه را افزایش دهند. اکنون گرادیان فشار معکوس و در نتیجه بازدم انجام میشود تا فشارهای داخل ریه ها و خارج از بدن برابر شود. در این مرحله، خاصیت ارتجاعی ریه ها باعث میشود آنها دوباره به حجم استراحت خود بازگردند و شیب فشار منفی موجود در هنگام دم را بازیابی کنند.
تنفس خارجی، تبادل گازها بین هوای پرکننده کیسههای هوا و خون موجود در مویرگهای اطراف دیواره آنها است. هوای واردشده از محیط بیرون به ریه ها 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 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.
دو گاز اصلی تنفسی، اکسیژن و دیاکسید کربن، از طریق خون در سراسر بدن گردش میکنند. پلاسمای خون توانایی انتقال مقداری اکسیژن محلول و دیاکسید کربن دارد؛ اما بیشتر گازهای منتقلشده در خون برای جابهجایی به مولکولهای انتقالی متصل میشوند.
هموگلوبین یک مولکول مهم حملونقل گازها به شمار میآید که در گلبولهای قرمز خون یافت میشود و تقریبا ۹۹٪ اکسیژن موجود در خون را حمل میکند. هموگلوبین همچنین میتواند مقدار کمی دیاکسید کربن را از بافتها به ریه ها منتقل کند.
بااینحال، بیشترین میزان دیاکسید کربن بهعنوان یون بیکربنات در پلاسما حمل میشود. وقتی فشار نسبی دیاکسید کربن در بافتها زیاد است، آنزیم کربنیک انیدراز یک واکنش بین دیاکسید کربن و آب را کاتالیز کرده و اسید کربنیک ایجاد میکند.
اسید کربنیک سپس به یون هیدروژن و یون بیکربنات تفکیک میشود. هنگامی که فشار نسبی دیاکسید کربن در ریه ها کم باشد، واکنشها معکوس و دیاکسید کربن در ریه ها آزاد میشود تا از طریق بازدم خارج شود.
ما هیچگاه برای نفس کشیدن به آن فکر نمیکنیم؛ زیرا مکانیسم تنفس توسط سیستم عصبی خودمختار یا سیستم عصبی غیر ارادی کنترل میشود که شامل سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک است.
سیستم پاراسمپاتیک سرعت تنفس ما را کند میکند و باعث تنگ شدن نایژهها و بزرگ شدن رگهای خونی ریوی میشود و برخلاف آن، سیستم سمپاتیک میزان تنفس ما را افزایش میدهد. این باعث میشود نایژهها و سایر مجاری تنفسی منبسط و رگهای خونی ریوی باریک شوند.
نفس کشیدن ما براساس میزان فعالیت بدن و وضعیت هوای اطراف آن تغییر میکند. بهعنوان مثال، هنگام انجام فعالیت بدنی، بدن به تنفس بیشتری نیاز دارد. بدن برای تشخیص نیاز خود به تنفس، حسگرهایی دارد که پیامهایی به مراکز تنفسی مغز ارسال میکنند.
حسگرهای موجود در مجاری هوایی، محرکهای ریه را تشخیص میدهند. حسگرها میتوانند عطسه یا سرفه را تحریک کنند.
در افرادی که آسم دارند، ممکن است حسگرها باعث انقباض عضلات اطراف مجاری تنفسی ریه ها شوند. این امر مجاری تنفسی را کوچکتر میکند. حسگرهای موجود در مغز و نزدیک رگهای خونی، میزان دیاکسید کربن و اکسیژن را در خون ما تشخیص میدهند. حسگرها در مفاصل و عضلات حرکت دستها یا پاها را شناسایی و براساس آن، میزان تنفس را تنظیم میکنند.
وقتی صحبت از سیستم تنفسی میشود، بهطور کلی اکثر افراد به ریه ها و نفس کشیدن فکر میکنند؛ اما تنفس تنها یکی از فعالیتهای دستگاه تنفسی به شمار میآید. سلولهای بدن برای تأمین فرایندهای متابولیکی لازم برای حفظ زندگی، به اکسیژنرسانی مستمر نیاز دارند.
سیستم تنفسی برای تأمین این اکسیژن و دفع مواد زائد متابولیسم با سیستم گردش خون همکاری و همچنین به تنظیم pH خون کمک میکند. در ادامه به بررسی انواع عملکردهای سیستم تنفسی میپردازیم.
عملکرد اصلی سیستم تنفسی تبادل گاز است. سلولهای بدن ما از اکسیژن استفاده میکنند و دیاکسید کربن را بهعنوان محصول جانبی تولید میکنند. بدن ما نهتنها به راهی برای ورود اکسیژن بیشتر به سلولها، بلکه به راهی برای حذف دیاکسید کربن نیاز دارد؛ سیستم تنفسی این قابلیت را فراهم میکند.
ریه ها اکسیژن را به خون منتقل میکنند که این اکسیژن به بافتها انتقال مییابد و بافتها دیاکسید کربن خود وارد خون میکنند که توسط ریه ها و طی بازدم از بدن خارج میشود.
در انسان و سایر پستانداران، سیستم تنفسی مسئول ایجاد صداهایی مانند صدای مورد استفاده برای گفتار است.
ساختارهای دستگاه تنفسی فوقانی، بهویژه حنجره، در تولید صدا نقش دارند و میتوانند حجم صدا، زیر و بم و وضوح آن را تعدیل کنند. ایجاد صدا را آواسازی مینامند.
بینی نقش مهمی در تنفس دارد؛ اما اعصاب بویایی و ساختارهای مرتبط با آنها نیز در حس بویایی نقش دارند. حس بویایی در سایر جانداران نیز اهمیت دارد؛ بهخصوص در فعالیتهایی مثل شکار طعمه، مسیریابی و جفتگیری.
سلولهای دستگاه تنفسی بدن را از حمله عوامل بیماریزا، از طریق مجاری بینی محافظت میکنند. آنها نقش مهمی در سیستم ایمنی بدن دارند؛ زیرا دستگاه تنفسی یکی از سیستمهای بدن با تعامل فشرده و مکرر با محیط بیرون است (مانند دستگاه گوارش).
سلولهای بافت پوششی در مجاری تنفسی میتوانند آنتی بادی، دفنسینها، آنزیمها و پپتیدهای مختلف و همچنین مولکولهای کوچک اکسیداتیو ترشح کنند که مانع از تکثیر عوامل بیماریزا میشوند.
سیستم تنفسی برای جلوگیری از ورود عفونت و مبارزه با عوامل بیماریزا به سیستم ایمنی بدن کمک میکند
برخی از این سلولهای بافت پوششی نیز برای به دام انداختن ذرات گرد و غبار بزرگتر، مخاط ترشح میکنند. سیستم تنفسی میزبان یک بافت لنفاوی خاص است که میتواند لنفوسیتها را بهعنوان خط دفاعی اول تولید کند.
مکانیسمهای سرفه و عطسه جهت از بین بردن مقادیر زیادی از باکتریها یا ویروسهای گرفتار در مخاط، از دیگر مکانیسمهای مهم مورد استفاده برای مبارزه با عفونتها به شمار میآید.
سلولهای دستگاه تنفسی میتوانند در از بین بردن لختههای رگهای خونی ریوی کمک کنند. آنها همچنین میتوانند برخی از هورمونها را فعال کنند یا برخی از مواد موجود در خون را از بین ببرند و برخی مواد را به خون اضافه کنند. سلولهای دستگاه تنفسی میتوانند هوای ورودی را گرم و مرطوب کنند تا از سلولهای ظریف مجاری تنفسی داخلی محافظت کنند.
سلولهای بافت پوششی ریه سورفاکتانت تولید میکنند که روند دم و بازدم را آسان میکند. در حقیقت، تولید کافی سورفاکتانت توسط سلولهای ریه جنین یک پیششرط مهم برای زنده ماندن نوزادان در زایمان زودرس است.
سرعت تنفس بر اساس بسیاری از فاکتورهای سلامتی و فعالیتهای بدن تغییر میکند. سرعت تنفس طبیعی بزرگسالان و کودکان نیز متفاوت است. سرعت تنفس در دقیقه، تعداد دم و بازدمی است که هر فرد در دقیقه انجام میدهد و به همراه فشار خون، نبض و دمای بدن، یکی از اصلیترین علائم حیاتی به شمار میآید.
وقتی فرد نفس میکشد، اکسیژن وارد ریه میشود و به اندامها میرود. هنگام بازدم، دیاکسید کربن از بدن خارج میشود.
سرعت تنفس طبیعی نقش مهمی در حفظ تعادل اکسیژن و دیاکسید کربن دارد. همانطور که در بالا اشاره شد، محدوده تنفسی طبیعی در بزرگسالان بین ۱۲ تا ۲۰ تنفس در دقیقه است.
سرعت تنفس طبیعی میتواند در افراد کمی با یکدیگر متفاوت باشد. با این سرعت تنفس، دیاکسید کربن با همان سرعتی که در سلولهای بدن تولید میشود، از ریه ها بیرون میرود. سرعت تنفس زیر ۱۲ یا بالاتر از ۲۰ میتواند به معنای اختلال در روند طبیعی تنفس باشد.
سرعت تنفس طبیعی کودکان در هر دقیقه به شرح زیر است:
برای تعیین طبیعی بودن سرعت تنفس در فرد، اندازهگیری آن باید در حالت استراحت انجام شود. باید این نکته را در نظر گرفت که ورزش یا حتی راه رفتن در اتاق میتواند بر سرعت تنفس فرد تأثیر بگذارد. برای اندازهگیری دقیق نرخ تنفس، بالا و پایین رفتن قفسه سینه فرد را مشاهده کنید.
یک نفس کامل شامل یک دم و بازدم است، هنگامی که قفسه سینه بالا میرود و پس از آن طی یک بازدم قفسه سینه پایین میآید، باید بهعنوان یک تنفس در نظر گرفته شود. برای اندازهگیری سرعت تنفس، تعداد نفسها را برای یک دقیقه کامل یا ۳۰ ثانیه (آن عدد را در دو ضرب کنید) بشمارید.
منطقهای در پایه مغز تنفس را کنترل میکند. مغز پیامهایی به عضلات تنفسی میفرستد. تنفس بیشتر بهصورت خودکار اتفاق میافتد، این بدان معنا است که فرد مجبور نیست در مورد آن فکر کند. گاهی اوقات، بدن باید سرعت تنفس را تنظیم کند.
گیرندههای مغز، اکسیژن کم یا دیاکسید کربن زیاد را تشخیص میدهد و براساس آن، پیامهایی به بدن ارسال میکنند که میتواند سرعت تنفس را تغییر دهد. تنفس غیر طبیعی میتواند نشاندهنده شرایط و بیماریهای مختلفی در بدن باشد. در برخی موارد، تنفس زیاد به دلیل فعالیتی مانند ورزش کردن است.
عوامل مختلفی، از جمله آسیبدیدگی، ورزش، تغییر احساسات، خلق و خوی و همچنین طیف وسیعی از مشکلات پزشکی بر سرعت تنفس فرد تأثیر میگذارند. در بیماری همهگیر کرونا که امروزه جهان با آن درگیر است، افزایش تعداد تنفس یکی از نشانههای حاد شدن علائم بیماری به شمار میآید.
عواملی که باعث افزایش تعداد تنفس در دقیقه میشوند، عبارتاند از:
از جمله عواملی که میتوانند باعث کاهش تعداد تنفس شوند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
بیماریهای سیستم تنفسی ممکن است در مرحله اولیه علائم حادی نداشته باشند؛ اما لازم است بدانید در صورت مشاهده چه علائمی باید به پزشک مراجعه کنید. در اینجا به برخی از علائم شایع بیماریهای تنفسی اشاره میکنیم که هر یک از آنها ممکن است نشانهای از ابتلا به یک بیماری تنفسی باشد:
آسیب، عفونت یا التهاب در ریه ها یا مجاری هوایی یا هر دو، میتواند منجر به بروز انواع بیماریهای سیستم تنفسی شوند. در اینجا به معرفی و بررسی مختصری از انواع بیماریهای ریه و سیستم تنفسی میپردازیم:
قرار گرفتن در معرض دود سیگار، آلایندههای هوا یا سایر مواد شیمیایی میتواند به مجاری تنفسی آسیب برساند و باعث ایجاد بیماری در مجاری هوایی شود یا بیماریهای ریوی را تشدید کند.
پزشکان با انجام آزمایش میتوانند نحوه عملکرد سیستم تنفسی و ریه ها را بررسی کنند و بیماریهای احتمالی تنفسی را در فرد تشخیص دهند. در این بخش با انواع تستهای ریه و دستگاه تنفسی آشنا میشویم:
بیماریهای سیستم تنفسی براساس عامل ایجادکننده آنها میتوانند روشهای درمانی مختلفی داشته باشند؛ بااینحال اساسیترین مرحله در هر برنامه درمانی، ترک سیگار و عدم مصرف دخانیات است. در ادامه به بررسی برخی از روشهای درمانی رایج در درمان بیماریهای تنفسی میپردازیم:
استروئیدهای استنشاقی و خوراکی، گروه دیگری از داروها برای درمان التهاب مجاری تنفسی هستند که در بیماریهای عفونی ریوی مورد استفاده قرار میگیرند. آنتیبیوتیکها، داروهای ضد ویروس و ضد قارچ از جمله داروهایی هستند که برای درمان عفونتهای تنفسی مانند برونشیت حاد، ذاتالریه و آنفلوانزا به کار میروند.
برخی رفتارها و عوامل هستند که میتوانند در حفظ سلامت ریه ها مؤثر باشند. در اینجا به برخی از آنها اشاره میشود:
تحقیقات علمی در زمینه سلامت سیستم تنفسی نشان داده است که اصلاح سبک زندگی، از جمله پیروی از یک رژیم غذایی غنی از مواد مغذی میتواند به محافظت از ریه ها و حتی کاهش آسیبهای ریوی و علائم بیماریهای آن کمک کند. علاوه بر این، مواد غذایی خاصی شناسایی شدهاند که بر عملکرد بهتر سیستم تنفسی تأثیر مفیدی دارند. در اینجا بیست نمونه از این مواد غذایی را معرفی میکنیم:
برای داشتن سیستم تنفسی سالم، در کنار حفظ یک رژیم غذایی مناسب، باید از مصرف زیاد برخی مواد غذایی پرهیز کنید. از جمله مواد غذایی که برای ریه ها مضر به شمار میآیند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد: