یکی از ویژگی‌های اصلی بدن همه جانداران تنفس است. این نفس کشیدن به معنی زنده بودن است. عقیده ارسطو درباره نفس کشیدن این بود که نفس کشیدن یکی از عوامل خنکی قلب است. هوا ترکیبی از چند نوع گاز است. بنابراین دم و بازدم از نظر ترکیب شیمیایی یکسان نیستند. میزان اکسیژن در هوای دم از هوای بازدم بیشتر است. در هوای بازدم گاز کربن دی اکسید بیشتر است. یکی از اجزای دستگاه تنفسی شش‌ها هستند، موضوع این مقاله نیز ویژگی های مهم شش ها زیست دهم است.
بررسی ساز و کار دستگاه تنفس در انسان
خونی که کثیف است به علت مقدار زیاد دی اکسید کربن در خود دارای رنگ تیره است و خون تمیز به علت فراوانی اکسیژن در خود دارای رنگ روشن است. خون موجود در اندام‌های بدن، از طریق دستگاه گردش خون به سمت شش‌ها حرکت می‌کند. بعد از ورود خون به شش‌ها، کربن دی اکسید آن‌ها از بین می‌رود و این خون با دریافت اکسیژن از هوا به خون روشن تبدیل می‌شود.
بعد از طی شدن این فرایند، خون روشن به وسیله دستگاه گردش خون به سمت اندام‌ها و یاخته‌ها هدایت می‌شود. به این ترتیب با رسیدن اکسیژن به اندام و یاخته‌ها کربن دی اکسید از آن‌ها دور می‌شود. بنابراین می‌توان گفت این یکی از ویژگی‌های مهم شش ها است.
معرفی بخش های عملکردی دستگاه تنفس
برای بررسی دقیق ویژگی های مهم شش ها زیست دهم ابتدا باید با همه بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس آشنا شویم. دو بخش عملکردی دستگاه تنفس شامل بخش هادی و بخش مبادله‌ای هستند. که هر کدام از این بخش‌ها دارای اجزا و ویژگی‌های مختلفی به شرح زیر هستند:
بخش هادی
محل قرارگیری بخش هادی دستگاه تنفس از بینی تا نایژک انتهایی است. اجزای تشکیل دهنده آن شامل مجاری تنفسی هستند و وظیفه هدایت هوا به درون و بیرون دستگاه تنفسی را بر عهده دارند. همچنین وظیفه پاکسازی هوای ورودی را از هر گونه ناخالصی اعم از میکروب‌های بیماری زا و همچنین ذرات گرد و غبار را به عهده دارد. وظیفه گرم و مرطوب نگه داشتن هوا برای تبادل راحت‌تر گاز‌ها با خون نیز بر عهده این بخش است.
بخش مبادله‌ای
بخش مبادله‌ای از اجتماع اجزای کوچکی به نام حبابک تشکیل شده است. نایژک مبادله‌ای نایژکی است که روی حبابک‌ها قرار دارد. ساختار انتهایی نایژک مبادله‌ای به صورت خوشه انگور است. نام این خوشه‌ها کیسه حبابکی است. نایژک مبادله‌ای محل پایان مخاط مژک دار است. بنابراین ساز و کار دیگری برای مقابله با ناخالصی‌های هوا هستند و به عنوان آخرین خط دفاعی در دستگاه تنفسی به شمار می‌آیند.
ماکروفاژ‌ها(درشت خوار‌ها) گروهی از یاخته‌های سیستم ایمنی بدن هستند که در حبابک‌ها مستقر شده‌اند. وظیفه این بخش، نابودی باکتری‌ها و ذرات گرد و غباری است که از مخاط مژک دار گریخته‌اند.
افزایش حجم کیسه‌های حبابکی از طریق ورود هوا به کیسه‌های حبابکی ایجاد می‌شود. یکی از مشکلات این کیسه‌ها، مقاومت در برابر انبساط است. سطحی از کیسه‌های حبابکی که در تماس با هوا است توسط لایه نازکی از آب پوشیده شده است که عامل اصلی مقاومت این کیسه‌ها در برابر انبساط همین نیروی کشش آب است. عاملی که در کاهش نیروی کشش سطحی باز شدن راحت‌تر کیسه‌ها بسیار موثر است سورفاکتانت نام دارد.
فرایند حمل گاز‌ها در خون
در گلبول‌های قرمز خون مقدار زیادی هموگلوبین وجود دارد که حمل درصد زیادی از اکسیژن توسط این هموگلوبین‌ها صورت می‌گیرد. برعکس هموگلبین، در حمل دی اکسید کربن هیچ نقشی ندارد. آنزیم کربنیک انیدراز موجود در گلبول‌های قرمز وظیفه ترکیب کربن دی اکسید با آب و تولید کربنیک اسید را بر عهده دارد. این کربنیک اسید با سرعت زیادی به یون بیکربنات و هیدروژن تجزیه می‌شود و بعد از آن یون بیکربنات گلبول‌های قرمز خارج شده و به وارد خوناب می‌شود. بعد از رسیدن یون بی کربنات به شش‌ها، کربن دی اکسید موجود در آن آزاد شده و به هوا انتشار می‌یابد.
بررسی وظایف و عملکرد شش ها
در این قسمت به بررسی دقیق ویژگی های مهم شش ها زیست دهم می‌پردازیم:
- محل قرارگیری شش‌ها، درون قفسه سینه و روی پرده ماهیچه‌ای دیافراگم است.
- اندازه شش چپ به علت نزدیکی با قلب از شش راست کمی کوچک‌تر است.
- شش‌ها توسط پرده دو لایه‌ای به نام جنب پوشیده شده‌اند.
- یکی از لایه‌های پرده جنب به سطح شش و دیگری به سطح درونی قفسه سینه متصل است.
- درون این پرده، بخش کوچکی برای قرار گرفتن مایع جنب وجود دارد که فشار آن از فشار جو کمتر است.
- مهم‌ترین ویژگی های شش ها، پیروی از حرکات قفسه سینه و کشسانی بودن آن‌ها است.
فرایند دم
یکی از فرایند‌های فعالی که هنگام تنفس رخ می‌دهد دم است. فرایند دم شامل موارد زیر است:
- افزایش حجم قفسه سینه
- استراحت ماهیچه دیافراگم و گنبدی شدن آن
- انقابض ماهیچه دیافراگم و مسطح شدن آن
- انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌های خارجی: این انقباض باعث حرکت و جابجایی دنده‌ها به سمت جلو و بالا و همچنین هدایت جناغ به سمت جلو است
فرایند بازدم
فرایندی دیگر که در تنفس نقش دارد بازدم است که در مراحل زیر انجام می‌شود:
- استراحت ماهیچه دیافراگم و ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی
- کاهش حجم قفسه سینه و حجم شش‌ها ناشی از ویژگی کشسانی بودن شش‌ها
- خروج هوای درون قفسه سینه و شش‌ها به بیرون
- انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌ای داخلی و ماهیچه‌های شکمی در اثر بازدم عمیق
- کاهش حجم قفسه سینه در بازدم عمیق
یکی از فصل‌های بسیار مهم زیست دهم، تبادلات گازی است در این فصل گفتار ساز و کار دستگاه تنفس در انسان و عملکرد شش‌ها بسیار اهمیت دارد که در این مقاله به آن پرداخته‌ایم. شما باید با مطالعه دقیق بودجه بندی‌های زیست کنکور با مهم‌ترین مباحث آن در هر سه پایه آشنا شوید و درصد زیست خود را افزایش دهید. همچنین دوره‌های آموزشی زیست سه پایه و دوره آموزشی زیست دهم گروه آموزشی زیست پلاسم می‌تواند راهنمای خوبی برای شما عزیزان باشد. برای دریافت مشاوره‌های بیشتر می‌توانید با کارشناسان خبره گروه آموزشی زیست پلاسم تماس خاصل فرمائید.
