स्वसन तंत्र अंगों और ऊतकों का नेटवर्क है जो सांस लेने में मदद करता है। यह तंत्र शरीर को हवा से ऑक्सीजन को अवशोषित करने में मदद करता है ताकि अंग काम कर सके। स्वसन तंत्र रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड जैसे अपशिष्ट पदार्थों को भी साफ करता है। इसकी समस्याओं में एलर्जी, रोग या संक्रमण शामिल है।
श्वसन तंत्र की संरचना, अंग,कार्य और रोग
सांस लेने के लिए विशेषीकृत अंगों में आमतौर पर नम संरचनाएं होती हैं जिनमें बड़े सतह क्षेत्र होते हैं जो गैसों के प्रसार की अनुमति देते हैं। वे उन सतहों पर रोगजनकों के आक्रमण से बचाने के लिए भी अनुकूलित होते हैं।
मछली में, यह गैस विनिमय गलफड़ों के माध्यम से होता है। कुछ अकशेरूकीय, जैसे तिलचट्टे, में सरल श्वसन तंत्र होते हैं जो परस्पर जुड़े नलिकाओं से बने होते हैं जो सीधे ऊतकों को ऑक्सीजन पहुंचाते हैं। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में, गैस विनिमय के लिए विशेषीकृत एक व्यापक, अत्यधिक संवहनी अंग प्रणाली है।
श्वसन प्रणाली नाक में शुरू होती है, ग्रसनी और स्वरयंत्र में जारी रहती है, श्वासनली की ओर जाती है जो ब्रांकाई बनाती है। यह श्वसन वृक्ष एल्वियोली नामक फुफ्फुस संरचनाओं में समाप्त होता है जो स्क्वैमस कोशिकाओं की एक परत से बना होता है, जो केशिकाओं के एक नेटवर्क से घिरा होता है। एल्वियोली के भीतर गैस विनिमय होता है। चूँकि कई कशेरुकी जंतुओं में बाहरी श्वसन में फेफड़े शामिल होते हैं, इसलिए इसे फुफ्फुसीय संवातन भी कहा जाता है। फेफड़ों में मात्रा और दबाव में परिवर्तन सांस लेने के लिए प्राथमिक प्रेरक शक्ति है।
श्वसन प्रणाली संरचना
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| श्वसन तंत्र के चित्र |
ऊपर वर्णित अंग श्वसन प्रणाली के भीतर एक कार्यात्मक इकाई के रूप में कार्य करते हैं। मुंह और नाक के माध्यम से हवा अंदर ली जाती है। यहां से, यह श्वासनली के नीचे अपना रास्ता बनाता है। श्वासनली प्रत्येक फेफड़े की ब्रोंची में विभाजित हो जाती है, जहां यह आगे कई छोटी नलियों में विभाजित हो जाती है।
ऑक्सीजन को रक्त में जोड़ा जाता है, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड को एल्वियोली में ले जाया जाता है। जब सांस छोड़ी जाती है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में छोड़ी जाती है। ऑक्सीजन संचार प्रणाली के माध्यम से ऊतकों तक अपना रास्ता बनाएगी, जहां यह अपनी ऑक्सीजन छोड़ेगी और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उठाएगी। इस प्रकार, श्वसन का चक्र लगातार खुद को दोहराता है।
श्वसन प्रणाली के अंग
मनुष्यों और अधिकांश स्तनधारियों में, श्वसन तंत्र की शारीरिक रचना तीन भागों में बांटा गया है। पहली संवाहक नलियों की श्रृंखला है जो वायुमंडल से फेफड़ों की ओर हवा ले जाती है। दूसरे भाग में श्वसन की मांसपेशियां होती हैं।
- नाक और नाक गुहा
- साइनस
- मुंह
- गला (ग्रसनी)
- आवाज बॉक्स (स्वरयंत्र)
- विंडपाइप (श्वासनली)
- डायाफ्राम
- फेफड़े
- ब्रोन्कियल ट्यूब / ब्रोन्कियल
- ब्रांकिओल्स
श्वसन प्रणाली की मांसपेशियां
डायाफ्राम एक गुंबद के आकार की मांसपेशी है जो फेफड़ों की ओर ऊपर की ओर झुकती है। जब यह सिकुड़ता है, तो यह चपटा हो जाता है और इसलिए वक्ष गुहा आयतन बढ़ाता है । इसी तरह, बाहरी इंटरकोस्टल संकुचन पसलियों को ऊपर और बाहर की ओर ले जाता है। मात्रा में यह वृद्धि फेफड़ों के भीतर दबाव में गिरावट की ओर ले जाती है, जिससे हवा वायुमार्ग में निष्क्रिय रूप से प्रवाहित हो जाती है। एल्वियोली में गैस विनिमय तब तक होता है जब तक कि ये मांसपेशियां आराम नहीं कर लेतीं, प्रक्रिया को उलट देती हैं।
लेकिन, डायाफ्राम अकेला नहीं है। इंटरकोस्टल मांसपेशियां, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में देखा गया है, रिब पिंजरे का विस्तार और संकुचन प्रदान करती है, जो फेफड़ों के अंदर और बाहर हवा की गति को आगे बढ़ाती है।
श्वसन प्रणाली के वायुमार्ग
वायुमार्ग को संचालन और श्वसन क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। संचालन क्षेत्र नाक से शुरू होता है और छोटे ब्रोंचीओल्स पर समाप्त होता है, और ये मार्ग फेफड़ों के आंतरिक अवकाश की ओर हवा लेते हैं। श्वसन क्षेत्र में टर्मिनल ब्रोन्किओल्स और एल्वियोली होते हैं - वे स्थान जहां गैस विनिमय होता है।
नाक और मुंह मुख्य बाहरी उद्घाटन बनाते हैं और वायुमार्ग या श्वसन पथ के नाक के पीछे स्थित नाक गुहा में बाल और फिल्टर होते हैं और हवा को नम करते हैं। अधिकांश बड़े पर्यावरण प्रदूषक नाक और नाक गुहा की कोशिकाओं द्वारा स्रावित बलगम में फंस जाते हैं। मुंह नाक गुहा के सभी कार्यों को पुन: उत्पन्न करने में असमर्थ है और नाक के अवरुद्ध होने या बड़ी मात्रा में हवा की तत्काल आवश्यकता होने पर दूसरे उद्घाटन के रूप में कार्य करता है।
स्वरयन्त्र और ग्रासनी का अनुसरण करता है और इसका मुख्य कार्य ध्वनि का उत्पादन है। इस क्षेत्र से हवा का प्रवाह पिच और आयतन को प्रभावित कर सकता है। हवा फिर श्वासनली में प्रवेश करती है, एक लंबी ट्यूब जो कार्टिलाजिनस रिंगों की एक श्रृंखला से ढकी होती है, जो इस ट्यूबलर संरचना को साँस लेने और साँस छोड़ने के दौरान अपना आकार बनाए रखने में मदद करती है। श्वासनली को स्यूडोस्ट्रेटिफाइड कॉलमर एपिथेलिया द्वारा पंक्तिबद्ध किया जाता है।
फेफड़े
श्वासनली दो प्राथमिक ब्रांकाई बनाने के लिए विभाजित होती है, जिसे बायां और दायां ब्रोंची कहा जाता है। इनमें से प्रत्येक एक फेफड़े की ओर जाता है और फिर क्रमिक रूप से छोटे व्यास के साथ माध्यमिक, तृतीयक ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स का उत्पादन करने के लिए बार-बार शाखाओं में बंटा होता है। जब ब्रोन्किओल्स व्यास में एक मिलीमीटर से कम होते हैं, तो उन्हें टर्मिनल ब्रोंचीओल्स कहा जाता है, जिसका उद्देश्य संवहनी एल्वियोली में समाप्त होता है। जैसे ही ब्रांकाई शाखा शुरू करती है, उनकी आंतरिक संरचना बदल जाती है। कार्टिलेज वायुमार्गों में अधिक आम है, और एक एकल उपकला परत संचालन क्षेत्र और श्वसन क्षेत्र के सबसे छोटे हिस्सों में आम है। ब्रोंची और ब्रोन्किओल्स दोनों में चिकनी मांसपेशियां होती हैं जो आराम के समय में सिकुड़ सकती हैं, या व्यायाम के दौरान फैल सकती हैं।
फेफड़े स्पंजी ऊतक से बने होते हैं जिनमें कई संवहनी ऊतक होते हैं और अधिकांश वायुमार्ग जो श्वासनली के बाद दिखाई देते हैं। फुफ्फुस झिल्ली इन युग्मित अंगों को न्यूनतम घर्षण के साथ विस्तार और अनुबंध करने की अनुमति देती है। वक्ष गुहा के बाईं ओर ह्रदय के स्थान के कारण बायां फेफड़ा दाएं से छोटा होता है ।
श्वसन प्रणाली के कार्य
प्राथमिक क्रिया
श्वसन प्रणाली का प्राथमिक कार्य गैस विनिमय है। पशु कोशिकाएं ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं और उपोत्पाद के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करती हैं। न केवल जानवरों को कोशिकाओं में अधिक ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए एक तरीके की आवश्यकता होती है, बल्कि उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के तरीके की भी आवश्यकता होती है। श्वसन प्रणाली यह कार्यक्षमता प्रदान करती है। किसी जानवर के फेफड़े और गर्लफ्रेंड में ऑक्सीजन पहुंचाते हुए कार्बन डाइऑक्साइड को हटाते हैं । यह ऑक्सीजन उत्पन्न तक ले जाया जाता है ऊतक अपने कार्बन डाइऑक्साइड अपशिष्ट को जमा करते हैं, जिसे बाद में फेफड़ों में छोड़ने के लिए वापस ले जाया जाता है।
साँस लेना और छोड़ना
साँस लेना और छोड़ना यह है कि आपका शरीर कैसे ऑक्सीजन लाता है और कार्बन डाइऑक्साइड से छुटकारा पाता है। इस प्रक्रिया को आपके फेफड़ों के नीचे एक बड़े गुंबद के आकार की मांसपेशी से मदद मिलती है जिसे डायफ्राम कहा जाता है।
जब आप सांस लेते हैं, तो आपका डायाफ्राम नीचे की ओर खिंचता है, जिससे एक वैक्यूम बनता है जिससे आपके फेफड़ों में हवा का प्रवाह होता है।
ध्वनि बनाना
जबकि श्वसन प्रणाली का प्राथमिक कार्य गैस विनिमय है, इस व्यापक अंग प्रणाली की कुछ अन्य भूमिकाएँ भी हैं। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में, श्वसन प्रणाली भाषण के लिए उपयोग की जाने वाली ध्वनियों का अभिन्न अंग है। ऊपरी श्वसन पथ की संरचनाएं, विशेष रूप से स्वरयंत्र, ध्वनि के उत्पादन में शामिल हैं और पिच, मात्रा और स्पष्टता को संशोधित कर सकते हैं। शोर करना फोनेशन कहलाता है।
घ्राण संवेदना
नाक श्वसन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, लेकिन घ्राण तंत्रिकाएं और उनसे जुड़ी संरचनाएं भी गंध को महसूस करने में शामिल होती हैं। इसमें पाचन (पाचन का मस्तक चरण) से लेकर शिकार, पहचान और संभोग तक के कार्य हैं। अधिकांश जानवरों में कुछ प्रकार की घ्राण इंद्रियां होती हैं, आमतौर पर श्वसन तंत्र के भीतर नसों के रूप में। उदाहरण के लिए, शार्क कई मील दूर तक पानी में खून को सूंघ सकती हैं। भेड़ियों की तरह स्थलीय शिकारी भी शिकार का पता लगाने के लिए अपनी घ्राण इंद्रियों का उपयोग करते हैं।
रोग प्रतिरोधक क्षमता
श्वसन पथ की कोशिकाएं शरीर को नासिका मार्ग से रोगजनकों के आक्रमण से भी बचाती हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका होती है क्योंकि श्वसन पथ पर्यावरण के साथ गहन और बार-बार बातचीत के साथ अंग प्रणालियों में से एक है।
इसके अलावा, इनमें से कुछ उपकला कोशिकाएं बड़े धूल कणों को फंसाने के लिए बलगम का स्राव भी करती हैं। श्वसन तंत्र एक विशेष लिम्फोइड उत्तक के मेजबानी करता है जो रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में लिम्फोसाइटों का उत्पादन कर सकता है। बलगम में फंसे बैक्ट्रिया वायरस की बड़ी मात्रा को हटाकर, खांसना और छींकना अन्य महत्वपूर्ण तंत्र हैं जिनका उपयोग संक्रमण से लड़ने के लिए किया जाता है ।
अन्य कार्य
श्वसन पथ की कोशिकाएं फुफ्फुसीय रक्त वाहिकाओं में थक्कों को हटाने में मदद कर सकती हैं। वे हार्मोन को भी सक्रिय करते हैं और या तो रक्त में परिसंचारी पदार्थों को हटाते हैं या जोड़ते हैं। आंतरिक श्वसन मार्ग की नाजुक कोशिकाओं की रक्षा के लिए वे आने वाली हवा को गर्म और नम बना सकते हैं।
अंत में, फेफड़े की उपकला कोशिकाएं भी सर्फेक्टेंट का उत्पादन करती हैं जो साँस लेने और छोड़ने की प्रक्रिया को आसान बनाती है। वास्तव में, भ्रूण के फेफड़े की कोशिकाओं द्वारा सर्फेक्टेंट का पर्याप्त उत्पादन समय से पहले जन्म में व्यवहार्यता के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है।
श्वसन प्रणाली के रोग
श्वसन पथ के रोग वायुमार्ग में रुकावट, मार्ग के कसना, या गैस विनिमय के लिए एल्वियोली के व्यापक सतह क्षेत्र के नुकसान के कारण उत्पन्न हो सकते हैं। इन एल्वियोली के आसपास की केशिकाओं में भी कठिनाई हो सकती है, या तो थक्कों के कारण या परिवर्तित हृदय क्रिया के कारण। ये बीमारियां पुरानी स्थिति या अस्थायी संक्रमण हो सकती हैं। वे सांस लेने के पैटर्न में मामूली बदलाव भी हो सकते हैं, जैसा कि हिचकी के साथ देखा जाता है।
सामान्य जुकाम
सामान्य सर्दी, जिसे इसकी सर्वव्यापी प्रकृति के लिए उपयुक्त रूप से नामित किया गया है, बड़ी संख्या में विभिन्न वायरस के कारण होता है, इस शिकायत के लिए राइनोवायरस सबसे विविध और सामान्य कारण है। यह आमतौर पर ऊपरी श्वसन पथ का संक्रमण होता है, हालांकि यह कभी-कभी कानों या निचले श्वसन संरचनाओं में भी फैल सकता है। संक्रमण संक्रमित व्यक्ति के सीधे संपर्क के माध्यम से फैलता है, विशेष रूप से उनके नाक से स्राव।
इसे रोकना विशेष रूप से कठिन है क्योंकि कोई व्यक्ति लक्षण दिखाना शुरू करने से पहले संक्रामक होता है। वायरस आमतौर पर नाक की कोशिकाओं के साथ संपर्क स्थापित करते हैं, जो इन सूक्ष्मजीवों को फंसाने और उन्हें शरीर से बाहर निकालने के लिए एक स्पष्ट तरल का उत्पादन करते हैं। इसके बाद छींक और खाँसी आती है, खासकर अगर वायरस वायुमार्ग में गहराई से यात्रा करता है। गाढ़ा, पीला या हरा थूक का खांसना इन रोगाणुओं के मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा हमला किए जाने का संकेत है। वायरल संक्रमण के खिलाफ एंटीबायोटिक्स बेकार हैं और लक्षण आमतौर पर एक सप्ताह के बाद कम हो जाते हैं।
यक्ष्मा
श्वसन पथ के संक्रामक रोगों के स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर तपेदिक, या टीबी है। यह माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के कारण होने वाला एक जीवाणु संक्रमण है और शक्तिशाली एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन तक, अक्सर एक दर्दनाक बीमारी के बाद मृत्यु हो सकती है। संक्रमण संक्रमित व्यक्ति से जीवित बैक्टीरिया के संचरण से फैलता है, विशेष रूप से मौखिक और नाक से स्राव के माध्यम से। चूंकि जीवाणु कठोर होता है और कई महीनों तक सूखे रूप में मौजूद रह सकता है, इसलिए यह बीमारी उन क्षेत्रों में तेजी से महामारी के अनुपात में पहुंच सकती है जहां जनसंख्या घनत्व अधिक है, या लंबे समय तक ठंड का मौसम होता है जहां लोग घर के अंदर रहते हैं और एक दूसरे के साथ निकटता से बातचीत करते हैं। कई स्वस्थ बच्चे और वयस्क स्पष्ट लक्षणों के बिना संक्रमण को दूर कर सकते हैं, जहां केवल एक रक्त परीक्षण पुष्टि कर सकता है कि संक्रमण हुआ है।
इस रोग का नाम फेफड़ों के भीतर बनने वाली कठोर गांठों के नाम पर रखा गया है, जिन्हें ट्यूबरकल कहा जाता है। ये ट्यूबरकल न केवल श्वसन ऊतक को नष्ट कर सकते हैं, बल्कि वे रक्त वाहिकाओं पर भी हमला कर सकते हैं, जिससे रोगी को खून खांसी हो सकती है। यह एक नाटकीय लक्षण है जो रोग के एक उन्नत चरण का संकेत है। एचआईवी और एड्स के आगमन ने तपेदिक को सबसे आगे लाया, एक सुलझे हुए संक्रमण के मूल ट्यूबरकल टूट गए और बैक्टीरिया को रक्तप्रवाह में छोड़ दिया। प्रतिरक्षाविहीन व्यक्ति, चाहे शिशु, बुजुर्ग, या स्व-प्रतिरक्षित रोग वाले व्यक्ति, इस बीमारी की पुनरावृत्ति के लिए अतिसंवेदनशील हो जाते हैं। उपचार में आमतौर पर विस्तारित अवधि में कई एंटीबायोटिक्स शामिल होते हैं। देखभाल करने वालों को टीका लगाया जाना चाहिए।
फेफड़ों का कैंसर
फेफड़े का कैंसर फेफड़ों में एक घातक ट्यूमर का विकास है, जो ऊतकों के भीतर अनियंत्रित कोशिका वृद्धि और शरीर के भीतर अन्य अंगों में इन कोशिकाओं के मेटास्टेसिस से जुड़ा होता है। धूम्रपान, खासकर जब कम उम्र में शुरू किया गया हो, फेफड़ों के कैंसर के विकास के लिए सबसे अधिक जोखिम कारक है।
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