कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों को प्रदान करने के लिएमानव शरीर में ऑक्सीजन के साथ श्वसन तंत्र होता है। इसमें निम्नलिखित अंग होते हैं: नाक गुहा, नासोफरीनक्स, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और फेफड़े। इस लेख में हम उनकी संरचना का अध्ययन करेंगे। और ऊतकों और फेफड़ों में गैस विनिमय पर भी विचार करें। आइए हम बाहरी श्वसन की विशेषताओं को निर्धारित करें, जो शरीर और वायुमंडल के बीच होती है, और आंतरिक, सीधे सेलुलर स्तर पर आगे बढ़ती है।
अधिकांश लोग बिना किसी हिचकिचाहट के उत्तर देंगे:ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए। लेकिन वे नहीं जानते कि हमें इसकी आवश्यकता क्यों है। बहुत से लोग सरलता से उत्तर देते हैं: सांस लेने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। यह किसी प्रकार का दुष्चक्र बन जाता है। बायोकैमिस्ट्री, जो सेलुलर चयापचय का अध्ययन करती है, हमें इसे तोड़ने में मदद करेगी।
इस विज्ञान का अध्ययन करने वाले मानव जाति के उज्ज्वल दिमाग,लंबे समय से इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि ऊतकों और अंगों में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन का ऑक्सीकरण करती है। इस मामले में, ऊर्जावान रूप से खराब यौगिक बनते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, अमोनिया। लेकिन मुख्य बात यह है कि इन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, एटीपी संश्लेषित होता है - एक सार्वभौमिक ऊर्जावान पदार्थ जो कोशिका द्वारा अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए उपयोग किया जाता है। हम कह सकते हैं कि ऊतकों और फेफड़ों में गैस विनिमय शरीर और उसकी संरचनाओं को ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करेगा।
इसका तात्पर्य कम से कम दो पदार्थों की उपस्थिति से है,जिसका शरीर में परिसंचरण चयापचय प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करता है। उपरोक्त ऑक्सीजन के अलावा, फेफड़ों, रक्त और ऊतकों में गैस विनिमय एक अन्य यौगिक - कार्बन डाइऑक्साइड के साथ होता है। यह विसरण अभिक्रियाओं में बनता है। उपापचय का एक विषैला पदार्थ होने के कारण इसे कोशिकाओं के कोशिकाद्रव्य से हटा देना चाहिए। आइए इस प्रक्रिया पर करीब से नज़र डालें।
कार्बन डाइऑक्साइड किसके माध्यम से फैलता हैकोशिका झिल्ली को अंतरालीय द्रव में। इससे यह रक्त केशिकाओं - शिराओं में प्रवेश करता है। इसके अलावा, ये वाहिकाएँ विलीन हो जाती हैं, जिससे अवर और बेहतर वेना कावा बनता है। वे CO . से संतृप्त रक्त एकत्र करते हैं2. और वे इसे दाहिने आलिंद में भेजते हैं।इसकी दीवारों के संकुचन के साथ, शिरापरक रक्त का एक हिस्सा दाएं वेंट्रिकल में प्रवेश करता है। यहीं से रक्त परिसंचरण का फुफ्फुसीय (छोटा) चक्र शुरू होता है। इसका कार्य रक्त को ऑक्सीजन से संतृप्त करना है। फेफड़ों में शिरापरक धमनी बन जाती है। एक सीओ2, बदले में, रक्त से बाहर आता है और हटा दिया जाता हैश्वसन प्रणाली के माध्यम से बाहर। यह कैसे होता है यह समझने के लिए, आपको सबसे पहले फेफड़ों की संरचना का अध्ययन करना होगा। फेफड़ों और ऊतकों में गैस विनिमय विशेष संरचनाओं - एल्वियोली और उनकी केशिकाओं में किया जाता है।
ये छाती में स्थित युग्मित अंग हैंगुहा। बाएं फेफड़े में दो लोब होते हैं। दाहिना बड़ा है। इसके तीन भाग होते हैं। फेफड़ों के द्वार के माध्यम से, दो ब्रांकाई उनमें प्रवेश करती हैं, जो बाहर निकलकर तथाकथित वृक्ष का निर्माण करती हैं। साँस लेने और छोड़ने के दौरान हवा अपनी शाखाओं के साथ चलती है। छोटे, श्वसन ब्रोन्किओल्स पर पुटिकाएं होती हैं - एल्वियोली। उन्हें एसिनी में एकत्र किया जाता है। ये, बदले में, फुफ्फुसीय पैरेन्काइमा बनाते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक श्वसन पुटिका फुफ्फुसीय और प्रणालीगत परिसंचरण के केशिका नेटवर्क के साथ घनी लट में है। फुफ्फुसीय धमनियों की शाखाएं जो दाएं वेंट्रिकल से शिरापरक रक्त की आपूर्ति करती हैं, कार्बन डाइऑक्साइड को एल्वियोली के लुमेन में ले जाती हैं। और बहिर्वाह फुफ्फुसीय शिराएं वायुकोशीय वायु से ऑक्सीजन लेती हैं।
फुफ्फुसीय नसों के माध्यम से धमनी रक्त प्रवाहित होता हैबाएं आलिंद, और इससे महाधमनी में। धमनियों के रूप में इसकी शाखाएं शरीर की कोशिकाओं को आंतरिक श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करती हैं। यह एल्वियोली में है कि शिरापरक रक्त धमनी बन जाता है। इस प्रकार, रक्त परिसंचरण के छोटे और बड़े वृत्तों के माध्यम से ऊतकों और फेफड़ों में गैस विनिमय सीधे रक्त परिसंचरण द्वारा किया जाता है। यह हृदय कक्षों की मांसपेशियों की दीवारों के लगातार संकुचन के कारण होता है।
इसे फेफड़े का वेंटिलेशन भी कहा जाता है।यह पर्यावरण और एल्वियोली के बीच हवा का आदान-प्रदान है। नाक के माध्यम से शारीरिक रूप से सही साँस लेना शरीर को इस संरचना की हवा का एक हिस्सा प्रदान करता है: लगभग 21% O2, 0.03% सीओ2 और 79% नाइट्रोजन। वायुमार्ग के माध्यम से, यह एल्वियोली में प्रवेश करता है। उनके पास हवा का अपना हिस्सा है। इसकी संरचना इस प्रकार है: 14.2% O2, 5.2% सीओ2, 80% एन2... साँस छोड़ना, जैसे साँस छोड़ना, दो तरह से नियंत्रित होता है:तंत्रिका और विनोदी (कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता)। मेडुला ऑबोंगटा के श्वसन केंद्र के उत्तेजना के कारण, तंत्रिका आवेग श्वसन इंटरकोस्टल मांसपेशियों और डायाफ्राम को प्रेषित होते हैं। छाती का आयतन बढ़ता है। छाती गुहा के संकुचन के बाद निष्क्रिय रूप से चलने वाले फेफड़े, विस्तार करते हैं। उनमें वायुदाब वायुमंडलीय से कम हो जाता है। इसलिए, ऊपरी श्वसन पथ से हवा का एक हिस्सा एल्वियोली में प्रवेश करता है।
साँस छोड़ने के बाद साँस छोड़ना किया जाता है।यह इंटरकोस्टल मांसपेशियों को आराम देने और डायाफ्राम के अग्रभाग को ऊपर उठाने के साथ है। इससे फेफड़ों की मात्रा कम हो जाती है। उनमें वायुदाब वायुमंडलीय से अधिक हो जाता है। और अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड वाली हवा ब्रोन्किओल्स में ऊपर उठती है। इसके अलावा, ऊपरी श्वसन पथ के साथ, यह नाक गुहा में चला जाता है। साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना इस प्रकार है: 16.3% O2, 4% सीओ2, 79 नंबर2... इस स्तर पर, बाहरी गैस विनिमय होता है। एल्वियोली द्वारा किया जाने वाला पल्मोनरी गैस एक्सचेंज आंतरिक श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन के साथ कोशिकाओं को प्रदान करता है।
कैटोबोलिक चयापचय प्रतिक्रियाओं की प्रणाली का हिस्सापदार्थ और ऊर्जा। इन प्रक्रियाओं का अध्ययन जैव रसायन और मानव शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान दोनों द्वारा किया जाता है। फेफड़ों और ऊतकों में गैस विनिमय आपस में जुड़ा हुआ है और एक दूसरे के बिना असंभव है। तो, बाहरी श्वसन अंतरालीय द्रव को ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है और उसमें से कार्बन डाइऑक्साइड निकालता है। और आंतरिक, कोशिका में सीधे अपने ऑर्गेनेल द्वारा किया जाता है - माइटोकॉन्ड्रिया, जो ऑक्सीडेटिव फॉस्फोलेशन और एटीपी अणुओं का संश्लेषण प्रदान करता है, इन प्रक्रियाओं के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करता है।
ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र अग्रणी हैश्वास कोशिकाएं। यह ऊर्जा चयापचय के एनोक्सिक चरण और ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन से जुड़ी प्रक्रियाओं की प्रतिक्रियाओं को एकजुट और समन्वयित करता है। यह सेलुलर निर्माण सामग्री (एमिनो एसिड, साधारण शर्करा, उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड) के आपूर्तिकर्ता के रूप में भी कार्य करता है, जो इसकी मध्यवर्ती प्रतिक्रियाओं में बनता है और सेल द्वारा विकास और विभाजन के लिए उपयोग किया जाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस लेख में, ऊतकों और फेफड़ों में गैस विनिमय का अध्ययन किया गया था, और मानव शरीर के जीवन में इसकी जैविक भूमिका निर्धारित की गई थी।
