اكسيژن و نحوه تنفس ما

اكسيژن يك عنصر گازي بي رنگ، بي بو و بي مزه است كه اندكي خاصيت مغناطيستي دارد. اكسيژن فراوان ترين عنصر روي زمين است كه در سال 1774 توسط ژوزف پريستلي شيمي دان بريتانيايي كشف شد. شيمي دان سوئدي، كارل ويلهلم شيل و شيمي دان فرانسوي، آنتوئين لاورنت لاويسير، مستقلا با آزمايشهاي كلاسيك خود در زمينه احتراق نشان دادند كه اكسيژن يك عنصر گازي است.
چگونه تنفس مي كنيم
مهره داران كه ما نيز در رسته آنها قرار مي گيريم، با شش هايي كه داخل سينه قرار دارند، تنفس مي كنند. يك بخش مهم از فرآيند تنفس ما قفسه سينه است كه در پايين آن ديافراگم قرار دارد. هنگامي كه دنده ها منبسط شده و به عضله بين دنده اي برخورد مي كنند، به سمت پايين و جلو حركت مي كنند. نتيجه اين عمل حجم بيشتري از هوا در حفره سينه است.
حجم قفسه سينه نيز با انقباض رو به پايين عضلات ديافراگم افزايش مي يابد. در داخل سينه، ريه ها بدون خالي شدن و به دليل فشار داخلي خود نزديك به قفسه سينه مي مانند. با انبساط قفسه سينه، ريه ها در مدت دم از هوا پر مي شوند. استراحت عضلات فشرده شده قفسه سينه به آنها اجازه مي دهد تا با خالي شدن به حالت طبيعي خود بازگردند و هوا را از شش ها بيرون برانند.
با هر تنفس بيش از 500 سي سي هوا در ريه فرو برده شده و بيرون داده مي شود كه حجم جريان هوا يا تهويه ريه ناميده مي شود. شما هنوز هم مي توانيد از طريق دم اجباري هواي بيشتري را تا 3300 سي سي تنفس كنيد كه اين مقدار به حجم ذخيره دم معروف است. با بيرون دادن اين مقدار هوا، شما با يك بازدم اجباري هنوز مي توانيد 1000 سي سي هوا را تنفس كنيد و اين مقدار حجم ذخيره بازدم ناميده مي شود.
به مجموع اين سه مقدار ظرفيت حياتي گفته مي شود. علاوه بر اين، همواره 1200 سي سي هوا در شش ها وجود دارد كه نمي تواند خارج شود و به آن حجم هواي ته نشين يا حفره اي گفته مي شود.
ريه انسان هرمي شكل بوده و مايل به قرمز است كه با شكل حفره سينه مطابقت دارد. ريه ها كاملا متقارن نيستند چون ريه سمت راست به سه لب (lobe) و ريه سمت چپ به دو لب تقسيم مي شود. زيرا در اينجا حفره اي قرار دارد كه قلب را در خود جاي مي دهد. در وسط هر يك از آنها ريشه شش قرار دارد كه به ميان پرده يا قسمت ريه قفسه سينه متصل مي شود. ريشه از دو لايه شش شامه (پرده جنب)، نايچه ها، سياهرگها و سرخرگهاي ريوي تشكيل مي شود. نايچه هاي شش ها تا انتهاي لب كوچك، واحد آناتومي و عملياتي شش ها، به اجزاء اصلي و فرعي تقسيم بندي مي شوند.
سرخرگها و سياهرگهاي ريوي با پيشروي در نايچه ها منشعب شده و به سرخرگچه ها و سياهرگچه هاي نازك تبديل مي شوند كه اينها نيز به نوبه خود به شبكه اي از مويرگها تبديل مي شوند كه ديواره حفره هاي كوچك ريوي را تشكيل مي دهند.
اعصاب شبكه ريوي و رگهاي لنفاوي نيز به همين ترتيب توزيع مي شوند. در لب كوچك، نايژكها براي تشكيل نايژكهاي انتهايي تقسيم مي شوند كه به روي كيسه هاي هوايي يا مجراي حفره اي باز هستند. هركيسه هوايي به كيسه هاي حفره اي و اينها نيز به حفره هاي كوچك تقسيم مي شوند.
مراكز اصلي عصبي كه گام و شدت تنفس را كنترل مي كنند، در بصل النخاع و پل هاي ساقه مغز قرار دارند. سلول هاي اين هسته نسبت به اسيديته خون حساس بوده و به غلظت دي اكسيدكربن در پلاسماي خون بستگي دارند.
هنگامي كه اسيديته خون بالاست، مركز تنفسي عضلات تنفسي را براي افزايش ميزان فعاليت خود تحريك مي كند. هنگامي كه غلظت دي اكسيد كربن پايين است، تنفس كند مي شود.
يك ايراد در گردش خون مانند هنگامي كه حجم گردش خون در بدن ناكافي بوده يا ظرفيت حمل اكسيژن ناقص است، مي تواند موجب كمبود اكسيژن در بافتهاي بدن شود. از جمله آسم برونشيتي، سندروم كاهش سريع فشار هوا، برونشيت، سرماخوردگي، ديفتري، آنفلوانزا، ذات الجنب، ذات الريه و سل.