جلسه اول: اعمال کلی دستگاه تنفس - فیزیولوژی مجاری هوایی - مکانیک تنفس
جلسه دوم: حجمها و ظرفیتهای استاتیک ریه - حجمهای دینامیک
جلسه سوم:تهویه ریوی- تهویه حبابچه ای- فضای مرده - کومپلیانس ریه
جلسه چهارم:کار تنفس – اثر نیروی ثقل بر تهویه
جلسه پنجم: ویژگیهای گردش خون ریوی- تبادل گازها با خون- نسبت تهویه به جریان خون- خود تنظیمی ریوی
جلسه ششم:انتقال گازهای تنفسی در خون – کنترل تنفس
برای دانلود کل پاورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:26
فهرست مطالب
فتوسنتز
تنفس :
تعرق:
دی اکسید کربن در گلخانه
منابع دی اکسید کربن:
تراز های تکمیلی برای دی اکسید کربن :
فتوسنتز
ظرفیت مشعل مورد نیاز :
در چه زمان هایی تأمین دی اکسید کربن صورت می گیرد؟
توزیع دی اکسید کربن در گلخانه :
یکی از اختلافات عمده بین گیاهان و حیوانات در کره زمین، توانایی گیاهان برای ساخت داخلی غذای خودشان می باشد. یک گیاه برای تولید غذای مورد نیاز خود به انرژی حاصل از تابش آفتاب، دی اکسید کربن موجود در هوا و آب موجود در خاک نیازمند است. اگر هر یک از این اجزاء دچار کمبود شود، فتوسنتز یا همان تولید غذا متوقف خواهد شد. در واقع اگر هر یک از این عوامل برای مدت زیادی قطع شود، گیاه از بین خواهد رفت.
هر گونه بافت گیاه سبز، توانایی انجام فرآیند فتوسنتز را داراست. کلروپلاست ه در سلولهای گیاه سبز، حاوی رنگدانه های سبزی هستند که کلروفیل نامیده می شوند و انرژی نور را به تله می اندازند. با این وجود برگها (با توجه به ساختار بخصوصشان) عمده ترین قسمت برای تولید غذا می باشند. بافتهای داخلی حاوی سلولهایی با مقادیر فراوان کلروپلاست می باشند؛ که در یک نظم و ترتیب خاص، به راحتی به آب و هوا اجازه جابجایی می دهند. لایه های اپیدرمی محافظ بالایی و پایینی برگها، حاوی تعداد زیادی دهانه می باشند که؛ از دو سلول نگهبان بخصوص در هر سمت تشکیل شده اند. سلولهای نگهبان، جابجایی (ورود دی اکسیدکربن و خروج اکسیژن و بخار آب از برگها) گازهای درگیر در فتوسنتز را کنترل می کنند. اپیدرمی های پایینی برگها به طور طبیعی، حاوی بیشترین تعداد دهانه می باشند.
تنفس :
کربوهیدرات های ساخته شده در طول فرآیند فتوسنتز، تنها وقتی برای گیاه با ارزش هستند؛ که به انرژی تبدیل شده باشند. این انرژی در فرآیند ساخت بافتهای جدید مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند شیمیایی که طی آن قند و نشاستة تولید شده در فرآیند فتوسنتز، به انرژی تبدیل می شود؛ تنفس نامیده می شود. این فرآیند مشابه سوزاندن چوب یا زغال سنگ برای تولید حرارت یا انرژی می باشد.
اگر اکسیژن محدود شود یا در دسترس گیاه قرار نگیرد، تنفس یا متابولیسم ناهوازی رخ خواهد داد. تولیدات حاصل از این واکنش، اتیل الکل یا اسید لاتیک و دی اکسید کربن می باشد. این فرآیند به عنوان فرآیند تخمیر یا اثر پاستور شناخته می شود*. این فرآیند در صنایع لبنیات کاربرد فراوان دارد. هم اکنون باید واضح باشد که تنفس عکس فرآیند فتوسنتز می باشد. بر خلاف فتوسنتز، فرآیند تنفس در طول شب نیز به خوبی روز صورت می گیرد. تنفس در کلیة اشکال زندگی و در همة سلولها صورت می گیرد. آزاد شدن دی اکسید کربن اندوخته شده و گرفتن اکسیژن همواره در سطح سلول اتفاق می افتد. در ادامه مقایسه ای بین فتوسنتز و تنفس آمده است.
فتوسنتز:
تولید غذا می نماید
انرژی را ذخیره می کند
در سلول هایی که حاوی کلروپلاست هستند رخ می دهد
اکسیژن آزاد می کند
آب مصرف می نماید
دی اکسید کربن مصرف می نماید
در روشنایی صورت می پذیرد
تنفس :
غذا رابرای تولید انرژی گیاه به مصرف می رساند
انرژی آزاد می کند
در همة سلولها صورت می گیرد
اکسیژن را مورد استفاده قرار می دهد
آب تولید می نماید
دی اکسید کربن تولید می نماید
در تاریکی هم به خوبی صورت می پذیرد
تعرق:
تعرق فرآیندی است که در طی آن گیاه آب از دست می دهد. عمدتاً این کار از طریق دهانة برگها صورت می گیرد. تعرق فرآیندی ضروری است که حدود 90% از آب وارد شده به گیاه از طریق ریشه ها را مورد استفاده قرار می دهد.10% باقیماندة آب در واکنشهای شیمیایی و در بافتهای مختلف گیاه به مصرف می رسد. فرآیند تعرق برای حمل مواد معدنی ازخاک به گیاه، خنک نمودن گیاه در فرآیند تبخیر و نیز برای جابجایی قند و مواد شیمیایی گیاه کاملاً ضروری است. مقدار آب ازدست رفتة گیاه به چندین فاکتور محیطی از جمله دما، رطوبت، وزش باد یا جابجایی هوا وابسته است. با افزایش دما و یا جابجایی هوا، رطوبت نسبی کاهش یافته و این باعث می شود که سلولهای نگهبان در برگها، دریچه های استومتا را باز کنند؛ به این ترتیب نرخ تعرق افزایش می یابد.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:26
فهرست مطالب
فتوسنتز
تنفس :
تعرق:
دی اکسید کربن در گلخانه
منابع دی اکسید کربن:
کربن مایع
تراز های تکمیلی برای دی اکسید کربن
مبادلة طبیعی هوا :
فتوسنتز
ظرفیت مشعل مورد نیاز :
در چه زمان هایی تأمین دی اکسید کربن صورت می گیرد؟
توزیع دی اکسید کربن در گلخانه :
دی اکسید کربن تکمیلی :
یکی از اختلافات عمده بین گیاهان و حیوانات در کره زمین، توانایی گیاهان برای ساخت داخلی غذای خودشان می باشد. یک گیاه برای تولید غذای مورد نیاز خود به انرژی حاصل از تابش آفتاب، دی اکسید کربن موجود در هوا و آب موجود در خاک نیازمند است. اگر هر یک از این اجزاء دچار کمبود شود، فتوسنتز یا همان تولید غذا متوقف خواهد شد. در واقع اگر هر یک از این عوامل برای مدت زیادی قطع شود، گیاه از بین خواهد رفت.
هر گونه بافت گیاه سبز، توانایی انجام فرآیند فتوسنتز را داراست. کلروپلاست ه در سلولهای گیاه سبز، حاوی رنگدانه های سبزی هستند که کلروفیل نامیده می شوند و انرژی نور را به تله می اندازند. با این وجود برگها (با توجه به ساختار بخصوصشان) عمده ترین قسمت برای تولید غذا می باشند. بافتهای داخلی حاوی سلولهایی با مقادیر فراوان کلروپلاست می باشند؛ که در یک نظم و ترتیب خاص، به راحتی به آب و هوا اجازه جابجایی می دهند. لایه های اپیدرمی محافظ بالایی و پایینی برگها، حاوی تعداد زیادی دهانه می باشند که؛ از دو سلول نگهبان بخصوص در هر سمت تشکیل شده اند. سلولهای نگهبان، جابجایی (ورود دی اکسیدکربن و خروج اکسیژن و بخار آب از برگها) گازهای درگیر در فتوسنتز را کنترل می کنند. اپیدرمی های پایینی برگها به طور طبیعی، حاوی بیشترین تعداد دهانه می باشند.
تنفس :
کربوهیدرات های ساخته شده در طول فرآیند فتوسنتز، تنها وقتی برای گیاه با ارزش هستند؛ که به انرژی تبدیل شده باشند. این انرژی در فرآیند ساخت بافتهای جدید مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند شیمیایی که طی آن قند و نشاستة تولید شده در فرآیند فتوسنتز، به انرژی تبدیل می شود؛ تنفس نامیده می شود. این فرآیند مشابه سوزاندن چوب یا زغال سنگ برای تولید حرارت یا انرژی می باشد.
اگر اکسیژن محدود شود یا در دسترس گیاه قرار نگیرد، تنفس یا متابولیسم ناهوازی رخ خواهد داد. تولیدات حاصل از این واکنش، اتیل الکل یا اسید لاتیک و دی اکسید کربن می باشد. این فرآیند به عنوان فرآیند تخمیر یا اثر پاستور شناخته می شود*. این فرآیند در صنایع لبنیات کاربرد فراوان دارد. هم اکنون باید واضح باشد که تنفس عکس فرآیند فتوسنتز می باشد. بر خلاف فتوسنتز، فرآیند تنفس در طول شب نیز به خوبی روز صورت می گیرد. تنفس در کلیة اشکال زندگی و در همة سلولها صورت می گیرد. آزاد شدن دی اکسید کربن اندوخته شده و گرفتن اکسیژن همواره در سطح سلول اتفاق می افتد. در ادامه مقایسه ای بین فتوسنتز و تنفس آمده است.
فتوسنتز:
تولید غذا می نماید
انرژی را ذخیره می کند
در سلول هایی که حاوی کلروپلاست هستند رخ می دهد
اکسیژن آزاد می کند
آب مصرف می نماید
دی اکسید کربن مصرف می نماید
در روشنایی صورت می پذیرد
تنفس :
غذا رابرای تولید انرژی گیاه به مصرف می رساند
انرژی آزاد می کند
در همة سلولها صورت می گیرد
اکسیژن را مورد استفاده قرار می دهد
آب تولید می نماید
دی اکسید کربن تولید می نماید
در تاریکی هم به خوبی صورت می پذیرد
تنفس یعنی انتقال اکسیژن(O2 ) از هوا به بافتهای بدن و انتقال دی اکسیدکربن (CO2 ) از بافتهای بدن به هوای بیرون .
اکسیژن با مجموعه های سلولی بدن تماس مستقیم ندارد ، بنابراین شبکه ای پرشاخه از لوله ها هوا را به بدن وارد می کند و دی اکسید کربن زاید را به بیرون می فرستد. این لوله ها که هوا را تا اندامهای اصلی دستگاه تنفسی یعنی ریه ها ( کیسه های هوایی ) به طور رفت و برگشت هدایت می کنند « مجاری تفنسی » نامیده می شوند.
برای اینکه هوا وارد ریه ها شود، ابتدا باید اکسیژن از بینی و بعضی مواقع از دهان عبور کند.
تنفس از راه بینی بر تنفس از راه دهان ارجحیت دارد ، زیرا مجاری بینی برای این هدف طراحی شده اند. هوایی که به درون بینی کشیده می شود از روی سطوحی که از دیواره بینی و شاخکهای بینی ساخته شده است عبور می کند . این سطوح هوای تنفسی را گرم و مرطوب می کند . همچنین یک لایه مخاطی که مجاری بینی را پوشانیده است مانع عبور ذرات گرد و غبار و سایر ذرات خارجی موجود در هوا می شوند.
شامل 19 صفحه فایل word قابل ویرایش
دستگاه تنفس ، اکسیژن بدن را تامین می کند ودی اکسیدکربن را از بدن دفع می کند.اکسیژن توسط سلول ها برای تولید انرژی مصرف می شود.
دی اکسید کربن محصول زاید تولید انرژی درون سلول های بدن است .
دستگاه تنفس به عنوان تامین کننده ی اکسیژن برای بدن ودفع کننده ی دی اکسید کربن از بدن، به ثبات محیط داخلی که برای فعالیّت طبیعی سلول ها ضروری است، کمک می کند. به عبارت دیگر، دستگاه تنفس به طول خودکار،هوا را به درون شش می فرستد وامکان خارج شدن آن را نیز فراهم می کند . این عمل به صورت چرخه ای، حداقل بیست وسه هزار بار درروز وهشت میلیون باردرسال تکرار می شود.
دیتگاه تنفس نیزمانند دستگاه های دیگر بدن ، دارای نقش مهمّی در هموستازی است .
شکل (1) ساختار دستگاه تنفس را در انسان نشان می دهد.مطابق شکل، دستگاه تنفس، دارای دو بخش اسامی است :
بخش اول انتقال وهدایت گازهای تنفسی وبخش تبادل گازهای تنفسی (جدول شماره 1).
بخش هدایت گازهای تنفسی شامل راه های تنفسی است که هوا را از حفره ی دهانی وبینی به درون وخارج شش ها (دو اندام بزرگ کیسه مانند درون قفسه ی سینه ) انتقال می دهند . (شکل شماره 1)
شکل 1-دستگاه تنفس انسان: مجاری تنفسی ومحل تبادلات گازها، نشان داده شده اند. در سمت راست ،تصویر بزرگ شده ی کیسه های هوایی، محل تبادل اکسیژن ودی اکسید کربن دیده می شود.
جدول 1- دستگاه تنفس : اندام ها وفعالیت های آن ها
اندام نوع فعالیت
انتقال دهنده ی هوا
حفره ی بینی صاف کردن، گرم ومرطوب کردن هوا، همچنین انتقال هوا به حلق
حفره ی دهانی انتقال هوا به حلق، گرم ومرطوب کردن هوا، کمک به تولید صدا
حلق انتقال هوا به حنجره
اپیگلوت مسدود ساختن نای هنگام فرودادن غذا
حنجره تولیدصدا،انتقال هوابه نای،کمک به صاف کردن هوا وارده شده، گرم ومرطوب کردن هوا
نای ونایژه گرم ومرطوب کردن هوا، انتقال هوا به شش ها ، صاف کردن هوا
نایژک ها
تبادل گازها تنظیم مقدار هوا ورودی به درون شش ها، انتقال هوا به کیسه های هوایی
کیسه های هوایی محل تبادل گازها
راه های انتقال هوا مانند سرخرگ ها بزرگند وبه تدریج که به درون بافت شش ها راه می یابند. کوچک وکوچک ترمی شوند. تعداد زیادی ازآنها که محل تبادلات گازی اکسیژن ودی اکسید کربن هستند بسیار نازکند.
شکل 2؛ کیسه های هوایی ومویرگ های آن ها: شکل بزرگ شده ای با کمک میکروسکوپ الکترونی از کیسه های هوایی شش ها،دراین شکل غنی مویرگی در اطراف کیسه های هوایی دیده می شود.
شش ها محل تبادلات گازی دردستگاه تنفس هستند. هرشش از میلیون ها کیسه ی کوچک با دیواره ی نازک به نام کیسه ی هوایی تشکیل شده است.
(شکل شماره 2) .دیواره ی هریک از کیسه های هوایی محتوی شمارزیادی مویرگ است که اکسیژن هوای وارده شده (دم) را جذب می کند ودی اکسید کربنی که از سلول های بدن گرفته (بازدم) است به درون کیسه های هوایی رها می کند.
ورود وخروج هوا از شش ها: هدایت هوا
هوا از طریق بینی ودهان وارد دستگاه تنفس می شود. سپس در انتهای دهان به حلق می رسد. (شکل3) حلق، بخشی از دستگاه تنفس است که به بینی ودهان در جلو ودر پایین به هری (لوله ماهیچه ای مخصوص انتقال غذا به رون معده ) وحنجره وصل است.
حنجره لوله ای با دیواره ی محکم است که قارهای صوتی را در خود جای داده است وبه بلعیدن لقمه ی غذایی نیزکمک می کند (شکل 3)
حنجره به دو نایژه که هوا را به درون شش ها انتقال می دهند ختم می شود.
شما می توانید نای را در زیر بخش غضروفی برآمده در جلوی گردن خود احساس کنید .
گاهی هنگام بلعیدن غذا ممکن است ذره ای از غذا به درون نای راه یابد. کمک های اولیه ویژه مشخص می کند که در چنین مواقعی چه باید کرد .
شکل 3- بخش بالایی دستگاه تنفس با جزئیات دقیق تر: برآمدگی های استخوانی در حفره بینی شرایطی را فراهم می آورد که ذرات گرد وغبار در روی لایه ی موکوس ته نشین شوند. باید توجه داشت که هوا را از حلق عبور می کند وبعد وارد حنجره می شود. اما هنگام ورود ذرات غذایی به سیستم تنفسی از ورود آن توسط زایده اپیگلوت جلوگیری می شود.
همانطوریکه در شکل یک نشان می دهد نای کوتاه است ودر قفسه سینه به 2 نایژه چپ وراست تقسیم می شود. نایژه به درون شش چپ ونایژه راست به درون شش راست راه می یابند. درون شش ها نایژه ها به شاخه های کوچکتری تقسیم می شوند که به آنها نایژک می گویند. نایژک ها نیز انشعاب می یابند وسرانجام نایژگ های بسیار کوچکی با دیواره ی نازک به نام نایژگ های انتهایی پدید می آوردند که در امتداد سرخرگ ها وسیاهرگ ها قرار می گیرند.نایژک های انتهایی هوا را به درون کیسه های هوایی انتقال می دهند .
نای ونایژه توسط غضروف های شفافی که دردیواره ی خود دارند (شکل 4)
تقویت می شوند این غضروف ها از بسته شدن نای هنگام تنفس ممانعت کرده و ورود وخروج هوا را ممکن می کنند .
شکل 4: برش افقی از نای ونایژه
الف) نای شامل تعدادی غضروف شفاف وکمانی شکل است که سبب بازنگه داشته شدن آن می شود.
ب) درنایژک های درونی غضروف شفاف دیده می شود.
همانند سرخرگ ها دردستگاه گردش خون دردیواره ی نایزک ها ماهیچه های صاف وجود دارد.
وجود این ماهیچه ها سبب می شود که نایزک ها بتوانند باز وبسته شوند وبه این ترتیب جریان هوا را در ششها تنظیم کنند. هنگام فعالیت ویا زمان هیجان ماهیچه های درون نایژک ها استحراحت می کنندو به این ترتیب جریان هوا به درون شش ها را افزایش می دهند .این عمل باعث می شودکه بافت های بدن اکسیژن بیشتری دریافت کنند .
ازسوی دیگر در هنگام مویرگ ها نیز اتساع می یابند تا خون بیشتری به بافت های بدن برسانند .
اگرچه راه های انتقال دهنده هوا به درون شش ها بیشتر کار هدایت هوا را به عهده دارند اما بصورت یک صافی نیز عمل می کنند وناخالصی هوایی که ما تنفس می کنیم را بویژه ذرات گرد وغبار وباکتری ها که با هوا حمل می شوند جدا می کنند.
ذرات معلق در هوا اندازه های متفاوت هستند. برخی ازآنها کوچکترند ومی توانند به قسمت های پایین شش ها نفوذ کنند.ذرات بزرگتر در بینی، نای ونایژک ها گرفته می شوند. ذرات معلق در هوا ممکن است شامل ذرات فلزات سمّی مثل جیوه باشند که تنفس آنها ممکن است منجر به سرطان شود.
ذرات موجود در هوا در سرتاسر راه های تنفسی از هوا جدا می شوند. بینی دارای نقش موثری دراین کاراست.
پیچیدگی درون بینی که در شکل شماره 3 نشان داده شده است جریان هوا راکند می کند. این عمل سبب می شود ذرات بزگتر پایین بیفتند. موهای درون بینی نیز دربه دام انداختن معلق در هوا موثرند.
ذراتی که از هوای درون بینی ونای جدا می شوند در لایه ای از موکوس به دام می افتند.موکوس لایه ترشحی چسبنده ای است که درون بسیاری از مجاری تنفسی قراردارد. (شکل5)موکوس به وسیله ی غده هایی که در طول مجاری تنفسی قراردارند وتوسط سلول هایی دربافت پوششی به نام سلول های موکوسی ترشح می شود.
بافت پوششی درون نای همچنین دارای تعداد زیادی سلول مژه داراست. این مژه ها به طرف بالا ودر جهت دهان دارای زنش هستند این عمل باعث می شودکه به آرامی موکوس وذرات گرد وغبار وباکتریهای به دام افتاده درآن به طرف دهان حرکت کنند.
مژه های درون نای، همواره فعالیت دارند وموکوس را به طرف دهان می رانند. دردهان موکوس ممکن است بلعیده ویا به بیرون دهان انداخته شود. این فرآیند تمیز کننده مجاری تنفس وشش ها را از گزند باکتری ها وسایر ذرات حفظ می کند.
شکل 5: قله ی موکوسی: موکوس مایع لزجی
است که توسط سلول های ترشح کننده موکوس
که دربافت پوششی بسیاری از بخشهای دستگاه تنفس
وجود داردترشح می شود. لایه موکوسی باکتریها،ویروسها
وذرات وجود درهوا را به دام می اندازد. مژک هایی که
در برخی دیگر ازسلولها قرار دارند با حرکت موجی خود، موکوس را به طرف دهان می رانند .
عمل موکوس تنفسی مانند همه ی فرآیندهای نگه دارنده ی هموستازی، همواره موفقیت آمیز نیست. گاهی باکتری ها به درون بافت پوششی نفوذ می کنند ودرآنجا زیاد می شوند وموجب عفونتهای تنفسی می شوند وبدتر ازآن دی اکسید گوگرد موجود در دود سیگار وهوای آلوده ی شهری باعث توقف کوتاه مدت فعالیت مژه ها می شود وفرآیند طبیعی تصفیه هوا را دردستگاه تنفس کاهش می دهد.
باکتریها وذرات سمّی که در لوله های تنفسی رسوب می کنند ممکن است به درون شش ها راه یابند .
به عنوان مثال در شرایطی که نیاز به فعالیت بیشتر مژه ها وجود دارد ی اکسید گوگرد موجود دردود سیگار می تواند فعالیت آنها را به مدت یک ساعت یا بیشتر مختل کند.
بنابراین طبیعی است که افراد سیگاری به مراتب بیشتر از افراد غیر سیگاری از عفونتهای تنفسی رنج ببرند. الکل نیزمی تواند مژه ها را از کار بیندازد. بنابراین افراد الکلی نیز زمینه ی آماده ای برای عفونتهای تنفسی دارند.
لوله های تنفسی همچنین سبب مرطوب ساختن وگرم کردن هوای تنفسی می شوند. در زیر لایه ی پوششی دیواره ی لوله های تنفسی شبکه ای غنی از مویرگ های خونی قراردارد که رطوبت وگرما آزاد می کنند. رطوبت ششها از خشکی وگرما از سردی هوا محافظت می کند. در اکثر مواقع جز هوای سرد، هوایی که به ششها می رسد تقریبا از آب اشباع است ودمایی به اندازه ی گرمای بدن دارد .
محل تبادل اکسیژن ودی اکسید کربن
هوایی که ما تنفس می کنیم شامل نیتروژن،اکسیژن ومقدار کمی دی اکسید کربن است. (جدول شماره 2).اما فقط اکسیژن برای حفظ سوخت وساز سلول ها باید به مقدار نسبتا ثابتی دراختیار آنها قرار گیرد.
گاز درصد موجود درهوا جدول2:اجزای تشکیل دهنده ی هوا
78
نیتروژن (N) 21
اکسیژن (O) 9%
ارگون (Ar) 3%
دی اکسید کربن (〖CO〗_2 ) (4-0) متغیر
مواد آلود کننده متغیر
بخش انتقال دهنده ی هوای تنفسی ، هوای گرم، مرطوب وتصفیه شده ای را به نایژک های انتهایی یعنی جایی که هوا از طریق آن به درون کیسه های هوایی می رسد هدایت می کند. هرکیسه هوایی توسط یک شبکه ی غنی مویرگی احاطه شده است. دربرش میکروسکوپی بافت شش ها بصورت یک شبکه ی اسفنجی می شود (شکل 6-الف)
شکل 6- کیسه های هوایی:
الف) تصویر تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی از
شش تعدادی کیسه هوایی را نشان می دهد. کوچکترین
سوراخ ها مدخل مویرگ ها دردیواره ی کیسه های
هوایی هستند.
ب) تصویر تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی که
کیسه های هوایی را بابزرگنمایی بیشترنشان می دهد .
پیکان ها مسیر جریان هوا را مشخص می کنند .
ج) دراین تصویر که با بزرگنمایی بیشتری نسبت به
بقیه تهیه شده است ، ارتباط نزدیک بین کیسه های
هوایی ومویرگ ها دیده می شود.
هرشش شامل تقریبا یکصد وپنجاه میلیون کیسه ی هوایی است. درمجموع دو شش با یکدیگر سطحی را حدود شصت تا هشتاد مترمربع فراهم می آورند که تقریبا به اندازه ی یک زمین تنیس است. کیسه های هوایی توسط یک لایه از سلولهای پوششی پهن احاطه شده اند که سلولهای کیسه هوایی نوع اول نامیده می شوند.
(شکل 7- الف) .سطح وسیع وسد نسبتا نازک بین خون وکیسه های هوایی مسئول انتشار سریع وکارآمد گازهای تنفسی بین خون وشش ها است . گرد وغبار وسایر ذراتی که به شش می رسند توسطی سلولهای ماکروفاژ کیسه های هوایی گرفته می شوند . این عمل آن ها را ریزه خواری می نامند.
این سلولها های ماکروفاژ درسرتاسر کیسه های هوایی پراکنده اند وبا ازبین بردن ذرات خارجی به حفاظت ششها در برابر ذرات مضر وسمی کمک می کنند .
ممانعت از تخریب کیسه های هوایی، توسط سلولهای کیسه های هوایی نوع دوم انجام می شود. این سلولها بزرگ وگرد هستند ومایع فسفرداری را به نام سورفا کتانت (شکل الف- 7) ترشح می کنند.
سرفاکتانت ماده ای شبیه به مواد پاک کننده است که در لایه ی نازک آبی که سطح کیسه هوایی را پوشانده است حل می شود.
شکل 7- سلول های ماکروفاژ یا سلولهای ریزه خوار کیسه ی هوایی :
الف) طرحی از کیسه هوایی که ماکروفاژهای نوع یک ودو نشان داده است .
ب) تصویری با ومیکروسکوپ الکترونی از سلول ماکروفاژ شش فرد غیر سیگاری، این تصویر را با شکل ماکروفاژ شش از یک فرد سیگاری مقایسه کنید .مشاهده می شود که سلول ها ماکروفاژ از ذرات دی اکسید کربن که توسط سلول بلعیده شده اند پرشده است .
آبی که سطح داخلی کیسه های هوایی را پوشانده است کشش سطحی تولید می کند کشش سطحی حاصل پیوندهای هیدروژنی مولکولهای آب است که سبب تراکم مولکولهای آب در سطح آن می شود.پیوندهای هیدروژنی مولکولهای سطح آب را بیش از مولکولهای داخلی آن به طرف یکدیگر می کشند به همین دلیل است که مثلا یک قطره آب در روی شیشه ی جلوی اتومبیل بصورت یک دانه ی تسبیح درمی آید .
کششش سطحی یک لایه ی قابل ارتجاع مایع درون کیسه های هوایی ایجاد می کند، که سبب کشیده شدن دیواره ی این کیسه ها به سمت داخل می شود.سورفا کتانت باعث کاهش نیروی کشش سطحی می شود. نیرویی که افزایش آن ممکن است سبب تخریب کیسه های هوایی شود.
هنگام تولد در برخی از نوزادان زود رس سلولهای کننده ی سورفاکتانت قادر نیستند به مقدار کافی این ماده را تولید کنند. درنتیجه کشش سطحی سبب تخریب کیسه های هوایی بزرگ تر می شود. این مساله موجب کم شدن سطح جذب می گردد.
دراین نوزادان کیسه های هوایی درمدت چند ساعت اولیه ی تولّد شروع به تخریب می کنند. این وضعیت شناخته شده سندرم تنگی نفس یا بیماری پرده ی شفاف نامیده می شود.ازویژگی های آن، به سختی وتندی نفس کشیدن است که سرانجام به مرگ نوزاد منجر می شود. اگر معالجه نشود شش ها تخریب می شوند و نوزادان می میرند. در مانهای جدید اکنون دردسترس اند در یکی از روشهای معالجه پزشکان هنگام تولد ماده ای شیمیایی شبیه سورفاکتانت رات به درون ششهای نوزاد بیمار می هند. اگر چه این روش کاملا موفقیت آمیز است اما هنوز به عنوان یک روش مطمئن وبی نقص مورد تایید قرار نگرفته است .
اعمال دستگاه تنفس
کار اصلی دستگاه تنفس وارد خارج کردن هوا به شش ها است که ازاین راه اکسیژن خون تامین می شود ودی اکسید کربن اضافی آن دفع می گردد . دستگاه تنفس کارهای دیگری را نیز انجام می دهد . تارهای صوتی که درادامه شرح داده خواهند شد ، تولید اصواتی می کنند که مردم می توانند با سخن گفتن وآواز خواندن با یکدیگر ارتباط برقرار کنند . غشای بویایی دربافت پوششی قسمت فوقانی حفره ی بینی امکان درک بوها را به ما می دهد .دستگاه تنفس با تاثیر برروی مقدار دی اکسید کربن به حفظ pH خون کمک می کند .
فرآیند تولید صدا
تولید صدا در قلمرو جانواران مساله مهمی است. به عنوان مثال زوزه ی یک کایوت نشانه ای برای جمع شدن اعضای گروه است .همچنین وقتی کایوت در تگنا قرار بگیرد با فریاد های خشم آلود از خود حفاظت می کند.
درانسان طیف وسیعی از کاربرد صدا برای برقراری ارتباط وجود دارد. این صداها توسط طناب های صوتی تولید می شوند.
طناب های صوتی رشته های قابل ارتجاع دردرون حلق هستند. هنگام خروج هوا از شش ها طناب های صوتی به ارتعاش درمی آیند. کیفیت صداهای تولید شده توسط طناب های صوتی به وسیله ی تغییر موقعیت زبان وشکل حفره ی دهانی تعیین می شوند.
این مساله سبب می شود صدای تولید شده د ر حلق به صورت حیرت انگیزی از انواع دیگر صداها متفاوت باشد .
ضخامت طنا بهای صوتی درافراد مختلف متفاوت است. همچنین این تفاوت بین زنان ومردان وجود دارد .بیشتر دارای طناب های صوتی ضخمیم تری نسبت به زنان هستند. به همین علت صداهای مردان نسبت به زنان بم تراست .
هورمون تستوسترون که در مردها به وسیله ی بیضه ها تولید می شود، باعث ضخمیم تر شدن طناب های صوتی درآنها می گردد .
ماهیچه های حلق نیز روی صداها تاثیردارند. ماهیچه های حلق به طناب های صوتی متصلند.
به عنوان مثال کشدگی طناب ها را تغیییر می دهند. استراحت ماهیچه های حلق از کشیدگی طنابها می کاهد وطنین صدا را کم می کندو انقباض ماهیچه ها تاثیر مخالف برروی طنابهای صوتی دارد .
حلق اندام بسیار آسیب پذیری است باکتریها وعفونتهای ویروسی درحلق تولید بیماری لارنژیت می کنندکه نسبتا شایع است .ازویژگی های این بیماری ازبین رفتن خاصیت ارتجاعی بافت پوششی حلق وطناب های صوتی است. لارنژیت همچنین ممکن است براثر تحریک بافت حلق که ناشی از دود سیگار وتنباکو الکل، صحبت بیش ازحد، فریاد زدن ویا خواندن است، پیش می آید.
در کودکان ازبین خاصیت ارتجای بافت پوششی حلق ممکن است ناشی از تورم این بافت باشد . چنین وضعی مانع جریان هوا وتنفس می شود. این وضعیت خروسک نامیده می شود.
تبادل حیاتی :
خونی که به شش می رسد از بطن راست قلب آمده است. این خون که حاوی دی اکسید کربن است واز بافت های سراسر بدن جمع آوری شده برای گرفتن اکسیژن به شش ها آمده است . در شش ها دی اکسید کربن خون آزاد واکسیژن به آن اضافه می شود. اکسیژن ودی اکسید کربن به راحتی از میان مویرگ های خونی ودیواره ی کیسه های هوایی انتشار می یابند.
نیروی اصلی برای انتشار، تفاوت در تراکم گازهاست.اکسیژن موجود درکیسه های هوایی ابتدا به درون مایع بین سلولی که مویرگ های خونی را احاطه کرده است انتشار می یابد.اختلاف تراکم بین اکسیژن موجود در کیسه های هوایی ومایع بین سلولی عامل این انتشاراست.
پس اکسیژن از دیواره ی مویرگ های خونی عبور می کند و وارد پلاسمای خون می شود. در خون اکسیژن از غشای پلاسمایی گلبول های قرمز عبور می کند و به هموگلوبین درون سیتوپلاسم گلبول های قرمز می پیوندد. حدود98%اکسیژن به این صورت در خون حمل می شود بقیه اکسیژن بصورت محلول درپلاسما وسیتوپلاسم گلبولهای قرمز انتقال می یابد .
دی اکسید کربن در مسیری مخالف مسیر حرکت اکسیژن از مویرگ های خونی به درون کیسه های هوایی انتشار می یابد. عامل این انتقال هم اختلاف تراکم گاز دی اکسید کربن است.تراکم دی اکسید کربن درون مویرگ ها کمی از تراکم این گاز درکیسه های هوایی بیشتراست .
دی اکسید کربن در خون به سه صورت حمل می شود. درصد کمی ازآن (حدود 15 تا 20 درصد ) بصورت ترکیب با هموگلوبین ودرصد کمتری (حدود 7 تا 8 درصد) بصورت محلول در پلاسما بقیه دی اکسید کربن ( حدود 60 تا 70 درصد) بصورت یون بیکربنات در خون حمل می شود.
دی اکسید کربن وارد گلبولهای قرمز می شود ودرآنجا تحت تاثیر آنزیمی به نام کربنیک انهیدراز به اسیدکربنیک تبدیل می شود.مولکولهای اسید کربنیک به سرعت به یون بیکربنات وهیدروژن تجزیه می شوند. یون بیکربنات از گلبولهای قرمز خارج می شود وبه درون پلاسما انتشار می یابد .
هنگامی که خون غنی از دی اکسید کربن به ششها می رسد یونهای بیکربنات با یونهای هیدروژن ترکیب می شوند واسید کربنیک به وجود می آید . اسید کربنیک تجزیه می شود ودی اکسید کربن می سازد. دی اکسید کربن به خارج از خون ودرون کیسه های هوایی انتشار می یابد.دی اکسید کربن هنگام بازدم ازششها دفع می شود.
بعداز گرفتن اکسیژین وآزاد کردن دی اکسید کربن خون از طریق سیاهرگ های ششی به دهلیز چپ قلب برمی گردد.سپس خون وارد بطن چپ می شود وتوسط عمل تلمبه ای بطن چپ از راه سرخرگ آئورت وشاخه های متعدد آن به بافت های بدن می رسد .
بیماریهای دستگاه تنفس
دستگاه تنفس یکی از راه های اصلی ورود باکتریها وویروسها به بدن است. لایه ی موکوس مژه های سلولهای بافت پوششی وسلولهای ریزه خوار درون ششها به مقدار زیادی سبب محافظت ازششها می شوند، اما این کافی نیست. باکتریها وویروسها ممکن است به درون بافت پوششی نفوذ کنند وبه لایه های زیرین آن راه یابند ودر آنجا تکثیر شوند. تعدادی از ویروس های کم خطر مثل ویروس آنفولانزا در سلول های پوششی لوله های تنفسی تکثیر می شوند ، اما میکروب های دیگر ممکن است به اندام های دیگر بروند (بیماری مننژیت که یک عفونت ویروسی یا باکتریایی است مثال مناسبی برای این مورد است )
عفونتهای ویروسی وباکتریایی لوله های تنفسی می توانند سبب ناراحتی های قابل ملاحظه ای شوند.
حتی برخی ازآنها کشنده اند. عفونت های مجاری تنفسی برحسب محل عفونت نام گذاری شده اند.
حتی برخی ازآنها کشنده اند عفونتهای مجاری تنفسی برحسب محل عفونت نام گذاری شده اند به عنوان مثال عفونتهای مربوط به برانش ها (نای) برونشیت وعفونت سینوس ها سینوزیت نادیده می شوند. برخی ازعفونت های شایع دستگاه تنفس در جدول شماره 3 نشان داده شده است .
جدول 3- بیماریهای دستگاه تنفس
نام بیماری علائم علت
آمفیرم تخریب کیسه های هوایی، تنفس های کوتاه مصرف سیگار وتنفس هوای آلوده
برونشیت مزمن سرفه کردن ، تنفس های کوتاه مصرف سیگار وتنفس هوای آلوده
برونشیت حاد اللتهاب نای، سرفه همراه با خلط زرد رنگ ویروس ها وباکتریها
سینوزیت اللتهاب سینوس ها،ترشح خلط، سردرد ویروس ها وباکتریها
لارنژیت اللتهاب حنجره وتارهای صوتی،گلودرد، سرفه ویروس ها وباکتریها
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 35 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید