జీవశాస్త్రం - మానవ శ్వాసకోశ వ్యవస్థ

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క శరీర నిర్మాణశాస్త్రం#

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ అనేది అవయవాలు మరియు కణజాలాల సంక్లిష్ట నెట్వర్క్, ఇది శరీరం మరియు పర్యావరణం మధ్య వాయు మార్పిడిని సులభతరం చేయడానికి కలిసి పని చేస్తుంది. శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క ప్రాథమిక విధి శరీరంలోకి ఆక్సిజన్ను తీసుకురావడం మరియు శ్వాసక్రియ యొక్క వ్యర్థ ఉత్పత్తి అయిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ను బయటకు పంపడం.

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క అవయవాలు#

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన అవయవాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

• ముక్కు: గాలి శ్వాసకోశ వ్యవస్థలోకి ప్రవేశించే ప్రాథమిక ప్రవేశ ద్వారం ముక్కు. ఇది శ్లేష్మ పొరలతో పూతపూయబడి ఉంటుంది, ఇవి గాలి నుండి దుమ్ము, పుప్పొడి మరియు ఇతర కణాలను వడకట్టడంలో సహాయపడతాయి.
• గ్రసని: గ్రసని అనేది ముక్కు మరియు నోరును స్వరపేటికకు కలిపే కండరాల గొట్టం. ఇది మింగడంలో కూడా పాల్గొంటుంది.
• స్వరపేటిక: స్వరపేటిక, వాయిస్ బాక్స్ అని కూడా పిలువబడే, ఇది స్వర తంతువులను కలిగి ఉండే ఉపాస్థి నిర్మాణం. ఇది ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.
• శ్వాసనాళం: శ్వాసనాళం అనేది స్వరపేటికను ఊపిరితిత్తులకు కలిపే పొడవైన, సన్నని గొట్టం. ఇది కశాభ కణాలతో పూతపూయబడి ఉంటుంది, ఇవి శ్లేష్మం మరియు విదేశీ కణాలను ఊపిరితిత్తుల నుండి బయటకు తరలించడంలో సహాయపడతాయి.
• శ్వాసనాళికలు: శ్వాసనాళికలు శ్వాసనాళం యొక్క రెండు పెద్ద శాఖలు, ఇవి ఊపిరితిత్తులలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఇవి కశాభ కణాలు మరియు శ్లేష్మాన్ని ఉత్పత్తి చేసే గ్రంథులతో పూతపూయబడి ఉంటాయి.
• శ్వాసనాళికికలు: శ్వాసనాళికికలు శ్వాసనాళికల యొక్క చిన్న శాఖలు, ఇవి శ్వాసకోశాల వైపు దారి తీస్తాయి. ఇవి కశాభ కణాలు మరియు శ్లేష్మాన్ని ఉత్పత్తి చేసే గ్రంథులతో పూతపూయబడి ఉంటాయి.
• శ్వాసకోశాలు: శ్వాసకోశాలు అనేవి చిన్న, సంచి వంటి నిర్మాణాలు, ఇక్కడ వాయు మార్పిడి జరుగుతుంది. ఇవి రక్తకేశనాళికలతో పూతపూయబడి ఉంటాయి, ఇవి గాలి మరియు రక్తప్రవాహం మధ్య ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ప్రసరణను అనుమతించే చిన్న .
• ఊపిరితిత్తులు: ఊపిరితిత్తులు రెండు పెద్ద, స్పాంజి వంటి అవయవాలు, ఇవి శ్వాసకోశాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇవి గుండె యొక్క ఇరువైపులా ఉంటాయి మరియు పక్కటెముకల పంజరం ద్వారా రక్షించబడతాయి.

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క విధులు#

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ అనేక ముఖ్యమైన విధులను నిర్వహిస్తుంది, అవి:

• వాయు మార్పిడి: శ్వాసకోశ వ్యవస్థ గాలి మరియు రక్తప్రవాహం మధ్య ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మార్పిడిని సులభతరం చేస్తుంది. ఆక్సిజన్ ఊపిరితిత్తుల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు కి రవాణా చేయబడుతుంది మరియు ఊపిరితిత్తుల ద్వారా బయటకు పంపబడుతుంది.
• రక్తం యొక్క pH నియంత్రణ: శ్వాసకోశ వ్యవస్థ రక్తప్రవాహంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ స్థాయిలను నియంత్రించడం ద్వారా రక్తం యొక్క pH ను నియంత్రించడంలో సహాయపడుతుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఒక ఆమ్ల వాయువు, కాబట్టి దాని స్థాయిలు పెరిగినప్పుడు, రక్తం మరింత ఆమ్లంగా మారుతుంది. శ్వాసకోశ వ్యవస్థ శ్వాస రేటును పెంచడం ద్వారా ప్రతిస్పందిస్తుంది, ఇది రక్తం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించడానికి మరియు pH సమతుల్యతను పునరుద్ధరించడానికి సహాయపడుతుంది.
• ధ్వని ఉత్పత్తి: శ్వాసకోశ వ్యవస్థ ధ్వని ఉత్పత్తిలో పాల్గొంటుంది. గాలి వాటి గుండా వెళ్ళినప్పుడు స్వరపేటికలోని స్వర తంతువులు కంపించి, ధ్వని తరంగాలను సృష్టిస్తాయి. స్వర మార్గం యొక్క ఆకారం మరియు పరిమాణం, అలాగే నాలుక మరియు పెదవుల స్థానం ఈ ధ్వని తరంగాలను మార్చి మాట్లాడటాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
• ఘ్రాణం: శ్వాసకోశ వ్యవస్థ వాసన యొక్క ఇంద్రియంలో కూడా పాల్గొంటుంది. ముక్కులోని ఘ్రాణ గ్రాహకాలు గాలిలోని రసాయనాలను గుర్తించి మెదడుకు సంకేతాలను పంపుతాయి, ఇది వాటిని వాసనలుగా అర్థం చేసుకుంటుంది.

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ రుగ్మతలు#

శ్వాసకోశ వ్యవస్థను ప్రభావితం చేయగల అనేక రుగ్మతలు ఉన్నాయి, అవి:

• ఆస్తమా: ఆస్తమా అనేది శ్వాస మార్గాల యొక్క దీర్ఘకాలిక ఉరుము స్థితి, ఇది శ్వాసకోశ వాపు, దగ్గు మరియు శ్వాసకోశ తక్కువగా ఉండటాన్ని కలిగిస్తుంది.
• దీర్ఘకాలిక అవరోధక ఊపిరితిత్తుల వ్యాధి (COPD): COPD అనేది గాలి ప్రవాహ పరిమితిని కలిగించే ఊపిరితిత్తుల వ్యాధుల సమూహం. COPDలో ఎంఫిసెమా మరియు దీర్ఘకాలిక బ్రోన్కైటిస్ ఉంటాయి.
• న్యుమోనియా: న్యుమోనియా అనేది ఊపిరితిత్తుల యొక్క ఒక సంక్రమణ, ఇది బ్యాక్టీరియా, వైరస్లు లేదా శిలీంధ్రాల వలన కలుగుతుంది.
• క్షయవ్యాధి: క్షయవ్యాధి అనేది ఊపిరితిత్తుల యొక్క బ్యాక్టీరియా సంక్రమణ, ఇది శరీరం యొక్క ఇతర భాగాలకు వ్యాప్తి చెందుతుంది.
• ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్: ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ అమెరికాలో క్యాన్సర్ మరణాలకు ప్రధాన కారణం. ఇది సాధారణంగా ధూమపానం వలన కలుగుతుంది.

ముగింపు#

శ్వాసకోశ వ్యవస్థ ఒక ముఖ్యమైన అవయవ వ్యవస్థ, ఇది సమస్థితిని మరియు మొత్తం ఆరోగ్యాన్ని నిర్వహించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క శరీర నిర్మాణశాస్త్రం మరియు విధులను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మనం దాని ప్రాముఖ్యతను బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు మరియు దానిని నష్టం నుండి రక్షించడానికి చర్యలు తీసుకోవచ్చు.

మానవ శ్వాసకోశ వ్యవస్థ యొక్క రెండు ప్రధాన భాగాలు ఉన్నాయి:-#

1. ఉన్నత శ్వాసకోశ మార్గం:

• ముక్కు, గ్రసని మరియు స్వరపేటికలను కలిగి ఉంటుంది.
• గాలి శరీరంలోకి ప్రవేశించడానికి మరియు బయటకు వెళ్ళడానికి ప్రధాన మార్గం ముక్కు. ఇది శ్లేష్మ పొరలతో పూతపూయబడి ఉంటుంది, ఇవి గాలి నుండి దుమ్ము, పుప్పొడి మరియు ఇతర కణాలను వడకట్టడంలో సహాయపడతాయి.
• గ్రసని అనేది ముక్కు మరియు నోరును స్వరపేటికకు కలిపే కండరాల గొట్టం. ఇది గాలి మరియు ఆహారాన్ని వరుసగా శ్వాసనాళం మరియు అన్నవాహికలోకి తరలించడంలో కూడా సహాయపడుతుంది.
• స్వరపేటిక, వాయిస్ బాక్స్ అని కూడా పిలువబడే, ఇది స్వర తంతువులను కలిగి ఉండే ఉపాస్థి నిర్మాణం. ఇది ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.

2. అధో శ్వాసకోశ మార్గం:

• శ్వాసనాళం, శ్వాసనాళికలు మరియు ఊపిరితిత్తులను కలిగి ఉంటుంది.
• శ్వాసనాళం అనేది స్వరపేటికను ఊపిరితిత్తులకు కలిపే పొడవైన, సన్నని గొట్టం. ఇది కశాభ కణాలతో పూతపూయబడి ఉంటుంది, ఇవి శ్లేష్మం మరియు విదేశీ కణాలను ఊపిరితిత్తుల నుండి బయటకు తరలించడంలో సహాయపడతాయి.
• శ్వాసనాళికలు శ్వాసనాళం యొక్క రెండు పెద్ద శాఖలు, ఇవి ఊపిరితిత్తులలోకి ప్రవేశిస్తాయి. ఇవి కశాభ కణాలతో కూడా పూతపూయబడి ఉంటాయి.
• ఊపిరితిత్తులు రెండు పెద్ద, స్పాంజి వంటి అవయవాలు, ఇవి గుండె యొక్క ఇరువైపులా ఉంటాయి. ఇవి మిలియన్ల కొద్దీ శ్వాసకోశాలు అని పిలువబడే చిన్న గాలి సంచులతో రూపొందించబడ్డాయి. శ్వాసకోశాలు గాలి మరియు రక్తం మధ్య వాయు మార్పిడి జరిగే ప్రదేశం.

శ్వాసక్రియలో దశలు#

శ్వాసక్రియ అనేది సజీవ జీవులు ఆహారాన్ని శక్తిగా మార్చే ప్రక్రియ. ఇది అనేక దశలను కలిగి ఉండే సంక్లిష్ట ప్రక్రియ.

1. ఊపిరితిత్తుల వెంటిలేషన్#

శ్వాసక్రియలో మొదటి దశ ఊపిరితిత్తుల వెంటిలేషన్, ఇది గాలిని ఊపిరితిత్తులలోకి మరియు బయటకు తరలించే ప్రక్రియ. ఇది డయాఫ్రమ్ మరియు ఇంటర్కోస్టల్ కండరాల కండరాల ద్వారా సాధించబడుతుంది.

2. బాహ్య శ్వాసక్రియ#

బాహ్య శ్వాసక్రియ అనేది ఊపిరితిత్తులు మరియు రక్తప్రవాహం మధ్య వాయు మార్పిడి ప్రక్రియ. ఇది ఊపిరితిత్తులలోని చిన్న గాలి సంచులైన శ్వాసకోశాలలో జరుగుతుంది. గాలి నుండి ఆక్సిజన్ రక్తప్రవాహంలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది, అయితే కార్బన్ డయాక్సైడ్ రక్తప్రవాహం నుండి గాలిలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది.

3. అంతర్గత శ్వాసక్రియ#

అంతర్గత శ్వాసక్రియ అనేది రక్తప్రవాహం మరియు మధ్య వాయు మార్పిడి ప్రక్రియ. రక్తప్రవాహంలోకి.

4. కణ శ్వాసక్రియ#

కణ శ్వాసక్రియ అనేది ద్వారా ప్రక్రియ. గ్లూకోజ్, ఒక రకమైన చక్కెర, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీరుగా విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు శక్తి ATP రూపంలో విడుదల అవుతుంది.

సారాంశం#

శ్వాసక్రియ అనేది అనేక దశలను కలిగి ఉండే సంక్లిష్ట ప్రక్రియ. ఈ దశలలో ఊపిరితిత్తుల వెంటిలేషన్, బాహ్య శ్వాసక్రియ, అంతర్గత శ్వాసక్రియ మరియు కణ శ్వాసక్రియ ఉంటాయి.

శ్వాసక్రియ యాంత్రికం#

శ్వాసక్రియ అనేది సజీవ జీవులు వారి పర్యావరణంతో ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ను మార్చుకునే ప్రక్రియ. మానవులలో, శ్వాసక్రియ ఊపిరితిత్తులలో జరుగుతుంది మరియు శ్వాసకోశ వ్యవస్థ ద్వారా సులభతరం చేయబడుతుంది. శ్వాసక్రియ యాంత్రికతను రెండు ప్రధాన ప్రక్రియలుగా విభజించవచ్చు: ఉచ్ఛ్వాసం మరియు నిశ్వాసం.

ఉచ్ఛ్వాసం#

ఉచ్ఛ్వాసం అనేది గాలిని ఊపిరితిత్తులలోకి తీసుకునే ప్రక్రియ. ఇది డయాఫ్రమ్ మరియు ఇంటర్కోస్టల్ కండరాల సంకోచం అవసరమయ్యే చురుకైన ప్రక్రియ.

1. డయాఫ్రమ్ సంకోచం: డయాఫ్రమ్ అనేది పక్కటెముకల పంజరం దిగువన ఉన్న పెద్ద కండరం. ఇది సంకోచించినప్పుడు, ఇది ఊపిరితిత్తులను కిందికి లాగుతుంది, ఛాతీ గుహలో ప్రతికూల పీడనాన్ని సృష్టిస్తుంది.
2. ఇంటర్కోస్టల్ కండరాల సంకోచం: ఇంటర్కోస్టల్ కండరాలు పక్కటెముకల మధ్య ఉంటాయి. అవి సంకోచించినప్పుడు, అవి పక్కటెముకలను పైకి మరియు బయటికి లాగుతాయి, ఛాతీ గుహ యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని మరింత పెంచుతాయి.
3. గాలి ప్రవాహం: ఛాతీ గుహ విస్తరించినప్పుడు, గాలి ముక్కు లేదా నోటి ద్వారా ఊపిరితిత్తులలోకి లాగబడుతుంది. గాలి శ్వాసనాళం గుండా మరియు శ్వాసనాళికలలోకి ప్రయాణిస్తుంది, ఇవి ఊపిరితిత్తుల లోపల ఉండే చిన్న శ్వాస మార్గాలు.
4. వాయు మార్పిడి: ఊపిరితిత్తులలో, గాలిలోని ఆక్సిజన్ శ్వాసకోశాల (ఊపిరితిత్తులలోని చిన్న గాలి సంచులు) యొక్క సన్నని గోడల మీదుగా వ్యాప్తి చెంది రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. అదే సమయంలో, కార్బన్ డయాక్సైడ్ రక్తప్రవాహం నుండి శ్వాసకోశాలలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది.

నిశ్వాసం#

నిశ్వాసం అనేది గాలిని ఊపిరితిత్తుల నుండి విడుదల చేసే ప్రక్రియ. ఇది డయాఫ్రమ్ మరియు ఇంటర్కోస్టల్ కండరాలు సడలించినప్పుడు జరిగే నిష్క్రియ ప్రక్రియ.

1. డయాఫ్రమ్ సడలింపు: డయాఫ్రమ్ సడలించి పైకి కదులుతుంది, ఛాతీ గుహ యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది.
2. ఇంటర్కోస్టల్ కండరాల సడలింపు: ఇంటర్కోస్టల్ కండరాలు సడలించబడతాయి మరియు పక్కటెముకలు కిందికి మరియు లోపలికి కదులుతాయి, ఛాతీ గుహ యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని మరింత తగ్గిస్తాయి.
3. గాలి ప్రవాహం: ఛాతీ గుహ సంకోచించినప్పుడు, గాలి ముక్కు లేదా నోటి ద్వారా ఊపిరితిత్తుల నుండి బయటకు నెట్టబడుతుంది.
4. వాయు మార్పిడి: నిశ్వాస సమయంలో, కార్బన్ డయాక్సైడ్ రక్తప్రవాహం నుండి శ్వాసకోశాలలోకి వ్యాప్తి చెందడం కొనసాగుతుంది, అయితే ఆక్సిజన్ రక్తప్రవాహంలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది.

ఉచ్ఛ్వాసం మరియు నిశ్వాసం ప్రక్రియ నిరంతరం జరుగుతుంది, శరీరం మరియు పర్యావరణం మధ్య ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మార్పిడిని అనుమతిస్తుంది. ఈ వాయువుల మార్పిడి సమస్థితిని నిర్వహించడానికి మరియు శరీరం యొక్క జీవక్రియ ప్రక్రియలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి అవసరం.

వాయువుల మార్పిడి#

వాయువుల మార్పిడి అనేది సజీవ జీవులలో, ముఖ్యంగా జంతువులు మరియు మొక్కలలో జరిగే ముఖ్యమైన ప్రక్రియ. ఇది ఆక్సిజన్ (O2) యొక్క గ్రహణ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) యొక్క విడుదలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియ కణ శ్వాసక్రియకు అవసరం, ఇది కణాలు గ్లూకోజ్ నుండి శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియ.

శ్వాసకోశ వ్యవస్థలు#

వివిధ జీవులు వాయువుల మార్పిడిని సులభతరం చేయడానికి వివిధ శ్వాసకోశ వ్యవస్థలను పరిణామం చెందాయి. కొన్ని సాధారణ రకాల శ్వాసకోశ వ్యవస్థలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

• ఊపిరితిత్తులు: క్షీరదాలు, పక్షులు మరియు కొన్ని సరీసృపాలలో కనిపించే ఊపిరితిత్తులు సంచి వంటి అవయవాలు, ఇవి గాలి మరియు రక్తప్రవాహం మధ్య వాయువుల మార్పిడిని అనుమతిస్తాయి.
• కల్లులు: చేపలు మరియు క్రస్టేసియన్లు వంటి జలచర జంతువులు నీటి నుండి ఆక్సిజన్ను సేకరించడానికి కల్లులను ఉపయోగిస్తాయి.
• శ్వాసనాళాలు: కీటకాలు మరియు కొన్ని ఇతర అకశేరుకాలు శ్వాసనాళాలు అని పిలువబడే కొమ్మల నెట్వర్క్ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వాటి కణజాలాలకు నేరుగా ఆక్సిజన్ను రవాణా చేస్తాయి.
• చర్మం: కొన్ని ఉభయచరాలు మరియు సరీసృపాలు వాయువుల మార్పిడి కోసం వాటి చర్మాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, ఎందుకంటే ఇది సన్నగా మరియు తేమగా ఉంటుంది, ఇది వాయువుల వ్యాప్తిని అనుమతిస్తుంది.

శ్వాసక్రియ ప్రక్రియ#

శ్వాసక్రియ ప్రక్రియను ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించవచ్చు:

1. ఉచ్ఛ్వాసం: గాలి ముక్కు లేదా నోటి ద్వారా శ్వాసకోశ వ్యవస్థలోకి తీసుకోబడుతుంది.
2. వాయు మార్పిడి: ఊపిరితిత్తులు లేదా కల్లులలో, ఉచ్ఛ్వాసించిన గాలి నుండి ఆక్సిజన్ రక్తప్రవాహంలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది, అయితే కార్బన్ డయాక్సైడ్ రక్తప్రవాహం నుండి గాలిలోకి వ్యాప్తి చెందుతుంది.
3. నిశ్వాసం: గాలి, ఇప్పుడు ఆక్సిజన్ తగ్గించబడి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్తో సమృద్ధిగా ఉంటుంది, శ్వాసకోశ వ్యవస్థ నుండి బయటకు వెళ్ళిపోతుంది.

శ్వాసక్రియ వర్ణద్రవ్యాలు#

శ్వాసక్రియ వర్ణద్రవ్యాలు అనేవి రక్తప్రవాహంలో ఆక్సిజన్ రవాణాను సులభతరం చేసే ప్రోటీన్లు. అత్యంత సాధారణ శ్వాసక్రియ వర్ణద్రవ్యం హిమోగ్లోబిన్, ఇది ఎర్ర రక్త కణాలలో కనిపిస్తుంది. హిమోగ్లోబిన్ ఊపిరితిత్తులలో ఆక్సిజన్కు బంధించబడి, ఆక్సిజన్ అ