تبادل گاز: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

بدون تنفس متابولیسم و ​​بدون متابولیسم زندگی وجود ندارد. بنابراین ، انسان و همه مهره داران از طریق تنفس ریوی به تبادل گاز بستگی دارند.

تبادل گاز چیست؟

بدون تنفس بدون متابولیسم و ​​بدون متابولیسم بدون زندگی. بنابراین ، انسان و همه مهره داران از طریق تنفس ریوی به تبادل گاز بستگی دارند. اکسیژن، که برای ما بسیار حیاتی است ، از هوای استنشاق شده استخراج می شود ، از طریق جریان خون در بدن حمل می شود و در سلول ها متابولیزه می شود. به نوبه خود ، مواد زائد کربن دی اکسید دوباره از طریق ریه ها دفع می شود. مسیر گازهای تنفسی از طریق اندام های تنفسی از جهان خارج منتهی می شود دهان or بینی، حلق ، نای ، برونش و ریه ها. به عنوان مخلوطی از گازها ، هوا را می توان به اجزا تقسیم کرد اکسیژن, نیتروژن, کربن دی اکسید و انواع گازهای نجیب. با این حال ، ارگانیسم فقط می تواند استفاده کند اکسیژن. این به عنوان فعال کننده مواد مغذی برای تأمین انرژی برای شما عمل می کند میتوکندری، نیروگاههای سلولهای ما

کارکرد و وظیفه

هنگامی که نفس استنشاق می شود ، قفسه سینه گسترش می یابد پیوست دیافراگم به سمت شکم حرکت می کند ، خلا ایجاد می کند و ریه ها را پر می کند. هنگام بازدم ، دیافراگم به عقب حرکت می کند و به دلیل فشار هوای مربوطه می تواند بازدم کند. این تحرک قفسه سینه برای تنفس و در صورت بیماری ، لازم است سرفه مخاط متهم تهویه مورد نیاز است تا اکسیژن موجود در خون می تواند مسیر خود را طی کند. این به فعالیت هایی در اندام های تنفسی گفته می شود که هوا را به آلوئول ها توزیع می کنند. خون گردش به عنوان یک سیستم حمل و نقل عمل می کند. تمرکز اصلی تبادل گاز در بدن ریه ها است. هوا در نایژه ها تنفس ، پیش گرم و مرطوب شده ، وارد دو لوب ریه می شود. آنها از کوچکترین آلوئول ها ، آلوئول ها تشکیل شده اند. اینها به بهترین ها متصل می شوند مویرگی عروق از طریق یک غشاme نفوذ پذیر آنها به نوبه خود از طریق انشعابات به بزرگتر وصل می شوند خون عروق تا زمانی که آنها عملکرد حمل و نقل خود را به عنوان عروق و رگ ها از طریق مجرا به عهده بگیرند قلب. تبادل هوای خروجی استفاده شده دقیقاً برعکس عمل می کند. در اینجا ، مضر است کربن دی اکسید وارد آلوئول می شود. قبل از ترک ارگانیسم با هوای بازدم ، برای مدت کوتاهی ذخیره می شود. ارگانیسم انسان اگر در حرکت سنگین نباشد ، در حدود 0.3/10,000 لیتر اکسیژن در دقیقه نیاز دارد. اگر فردی از نظر جسمی فعال باشد ، مصرف اکسیژن به نسبت افزایش می یابد ، زیرا اکسیژن بیشتری در سلولهای عضلانی متابولیزه می شود. این مقدار تقریباً 20,000 تا 24 لیتر هوا در هر XNUMX ساعت است که ارگانیسم باید آن را در ریه ها پردازش کند. در این فرآیند ، عناصر جداگانه دستگاه تنفسی وظایف اضافی دارند بنابراین ، سه مرحله مبادله گاز وجود دارد: اول ، هوای تنفسی به طور فعال به داخل ریه ها منتقل می شود ، از آنجا با انتشار به جریان خون می رسد و سپس در سلولهای بافت به مقصد می رسد. اکسیژن در هرجایی از ارگانیسم های انسان به خصوص در بدن مورد نیاز است مغز. اکسیژن از طریق گلبول های قرمز به تمام قسمت های بدن منتقل می شود اریتروسیت ها. در آنجا به رنگدانه خون متصل می شود هموگلوبین. هموگلوبین یک ارگانیک است ، اهن- حاوی پروتئینی که از نظر شیمیایی اکسیژن به آن متصل است. تقاضای اکسیژن به میزان قابل توجهی در کنترل تنفس نقش دارد. وقتی اکسیژن کم باشد ، تنفس عمیق تر یا سریعتر می شود. در طی طولانی مدت کمبود اکسیژن ، خون عروق ریه ها منقبض می شوند و مقاومت بیشتری در برابر آنها ایجاد می کنند قلب در جریان جریان خون این باعث فشار بر روی می شود قلب.

بیماری ها و بیماری ها

تنها در صورت تبادل صاف گازها ، بدن می تواند از اکسیژن بهینه استفاده کند. با این حال ، بیماری های مختلف می توانند به شدت این تبادل را مختل کنند. مثلا، فیبروز ریوی. اینجا سلام ریه بافت به داخل بازسازی می شود بافت همبند شبیه زخم. این می تواند ناشی از عفونت های ناشی از خاص باشد پاتوژن ها یا با نارسایی قلبی. اما همچنین مواد مضر استنشاق شده مانند گرد و غبار یا حلال های خاص می توانند باعث ایجاد بیماری شوند. بیماری دیگری که مانع از اکسیژن رسانی می شود ، آمفیزم است. در این حالت ، آلوئول ها از بین می روند و دیواره های پارتیشن آنها ، غشاها ، حل می شوند. این منجر به تشکیل ساختارهای حباب مانند می شود که در آن هوای تنفسی جمع می شود. سپس هوا در ریه ها وجود دارد اما تنفس دشوار می شود و ارگانیسم به طور فزاینده ای از کمبود اکسیژن رنج می برد.سیگار کشیدن، مواد سمی و عفونت های مکرر دستگاه تنفسی می تواند باعث این شود یک خطر حاد برای عملکرد تبادل گاز می تواند به اصطلاح باشد ذات الریه. این ذات الریه توسط ایجاد می شود باکتری - استرپتوکوک ذات الریه ولی ویروس ها و عفونت های قارچی نیز می تواند محرک باشد. تحت تأثیر این فرآیند التهابی می تواند آلوئول ، ریه بافت و همچنین متصل شده است مویرگی کشتی ها بیماری مزمن انسدادی ریه تصویر بالینی دیگری است که به طور قابل توجهی اختلال در اکسیژن رسانی به بدن را ایجاد می کند. این قطعاً یک چتر از شرایط تنگ کننده مجاری هوایی است. اکسیژن کم استنشاق می شود و به همان میزان کم دی اکسید کربن می تواند بازدم شود. این می تواند رهبری تنفسی افسردگی، که به طور قابل توجهی اخلال گاز را مختل می کند. فیبروز کیستیک با پیشرفت ، تهدید کننده زندگی می شود. بیماران مبتلا از مخاط ضخیمی رنج می برند که سخت است سرفه بالا این یک زمینه تولید مثل برای باکتری و بیماری زا است میکروب ها. سلولهای دفاعی توسط بدن تولید می شوند که مواد التهابی را آزاد می کنند. غشای مخاطی آسیب دیده و مواد هسته ای از سلول ها آزاد می شود و باعث افزایش ویسکوزیته مخاط می شود. توضیح در بیماری تنفسی می تواند توسط الف ارائه شود تجزیه و تحلیل گاز خون. سطح اکسیژن در مقابل دی اکسید کربن مقایسه می شوند و سطح ph نیز تعیین می شود.