|
کنکور و المپیاد زیست شناسی 1404 ( 100 در صد تضمینی و مطمئن ) | شماره تماس : 09123667097
|
تهویه ششی :
معنی لغوی تهویه = هواسازی (وارد کردن هوای تازه به جایی و دور کردن هوای آلوده از آنجا )
تعریف تهویه ششی :
عمل دم و بازدم شش ها که برای وارد کردن O2 و خارج کردن CO2 از بدن انجام می شود.
وظایف دستگاه تنفس :
تبادل گازهای تنفسی
فشار مکشی هنگام دم برای بازگشت خون سیاهرگی به قلب
شش ها در انسان :
تعداد : 2 عدد ( چپ و راست )
شکل : مخروطی /
نام عامیانه : جگر سفید، ریه
موقعیت : طرفین قلب، درون قفسه سینه، روی پرده ماهیچه دیافراگم، جلو و عقب به دنده ها محدوده می شوند.
اندازه : شش چپ کوچکتر از شش راست ( بعلت مجاورت با قلب فضای کمتری دارد)
پوشش : هر شش مستقلاً توسط پرده دو لایه به اسم پرده جنب پوشیده شده است.
نکته : پرده جنب نوعی بافت پیوندی است.
نکته : فضای بین دو لایه پرده جنب را مایعی به اسم مایع جنب پر کرده است.
نکته : فشار مایع جنب 756 میلی متر جیوه است که نسبت به فشار اتمسفر ( 760) میلی متر جیوه ، 4 میلی متر جیوه کمتر است (-4 mmHg). اصطلاحاً می گویند فشار مایع جنب نسبت به اتمسفر منفی است( علت هوای باقیمانده شش ها ) .
اهمیت منفی بودن مایع جنب:
باعث می شود تا هنگام بازدم شش ها کاملاً جمع نشوند.
نکته : اگر پرده جنب خارج شود ( مثلاً قفسه سینه سوراخ شود) شش ها جمع می شوند چون فشار هوا داخل و خارج شش ها برابر می شود.
نکته : لایه خارجی پرده جنب به سطح داخلی قفسه سینه و لایه داخلی آن به سطح شش ها متصل است.
نکته : هنگام دم دو پرده جنب از هم فاصله می گیرند و فشار داخل آن منفی تر میشود (علت ورود هوا به شش ها) ولی در هنگام بازدم بر عکس می شود ( منفی ترین فشار مایع جنب در دم عمیق است ).
حالت شش ها :
اسفنج گونه است چون بیشتر حجم آنرا کیسه های حبابکی هوادار ساخته است.
ویژگی کشسانی دارد چون دارای بافت پیوندی سست می باشد.
نکته : شش ها ماهیچه ها ندارند.
نکته : شش چپ فضای مشترک با قلب دارد که شکاف قلبی شش چپ نام دارد .
محافظت : توسط قفسه سینه محافظت می شود.
وظایف قفسه سینه :
محافظت از شش ها
کمک به تهویه ششی
اجزای سازنده قفسه سینه :
دنده ها
مهره ها
جناغ سینه
انواع ماهیچه های بین دنده ای قفسه سینه:
1. خارجی ← با انقباض خود دنده ها و جناغ را بالا وجلو می آورد و باعث افزایش حجم قفسه سینه می شود پس دردم نقش دارد.
2. داخلی ← با انقباض خود دنده ها و جناغ را پایین و عقب می برد و باعث کاهش حجم قفسه سینه می شود پس در بازدم نقش دارد.
پرده دیافراگم:
ماهیچه ای مخطط پرده ای شکل ( ارادی / غیر اداری ) که انقباض غیر ارادی دارد ولی می توان ارادی هم منقبض شود.
شش چپ ( بخاطر موقعیت قلب ) نسبت به شش راست تماس کمتری دیافراگم دارد.
به دنده های انتهایی و مهره ما چسبیده است.
در تنفس آرام و طبیعی نقش اصلی را بر عهده دارد.
مری، سرخرگ آئورت شکمی، بزرگ سیاهرگ زیرین، مجرای لنفی چپ و قسمت باریک استخوان جناغ سینه از دیافراگم عبور می کنند.
دو ویژگی شش ها :
1. پیروی از حرکات قفسه سینه :
الف ) بزرگ شدن شش ها:
وقتی حجم قفسه سینه زیاد می شود شش ها هم بزرگ می شوند چون رابط قفسه سینه و شش ها ( پرده جنب ) اتصال محکم به شش ها دارد و نیروی کشیدگی قفسه سینه را به شش ها منتقل کرده و آنرا باز می کند.
نکته : با بزرگ شدن شش ها فشار هوای داخل آن کاهش یافته و هوای اتمسفر به داخل شش ها کشیده می شود.
ب) کوچک شدن شش ها :
با کاهش حجم قفسه سینه شش ها هم کوچک می شوند چون پرده جنب کششی بر شش ها وارد نمی کند.
نکته : با کوچک شدن شش ها فشار هوای داخل آن زیاد شده و هوای اتمسفر از داخل آن خارج می شود.
نکته : هوا از جای پرفشار به جای کم فشار جریان می یابد.
2. خاصیت کشسانی شش ها :
در شش ها، بافت پیوندی سست فراوان وجود دارد که رشته های کشسان آن هم در برابر کشیدگی بیش از حد مقاومت می کند (هنگام دم) و هم باعث بازگشت شش ها به وضعیت اولیه می شود ( هنگام بازدم ).
نکته : ویژگی کشسانی شش ها در بازدم بیش از دم نقش دارد ( در حالت عادی).
نکته : سخت شدن دیافراگم در دم بیش از بازدم نقش دارد (در حالت عادی)
نکته : دنده ها نوعی استخوان پهن هستند ( قسمت سطحی متراکم و قسمت مرکزی اسفنجی ).
عواملی که باعث دم و بازدم می شوند:
1.دم :
حجم قفسه سینه و شش ها افزایش می یابد.
الف) دم عادی ( آرام و طبیعی ) :
دیافراگم (نقش اصلی) :
با انقباض پرده دیافراگم، شکل آن از حالت گنبدی به حالت مسطح می رسد.
ماهیچه های بین دنده ای خارجی (نقش فرعی):
با انقباض آن ها دندهها به بالا و جناغ سینه به جلو می آید.
ب) دم عمیق :
a : دیافراگم
b : ماهیچه های بین دنده خارجی
c : ماهیچه های گردنی
نکته : هر 3 منقبض می شوند.
2. بازدم :
حجم قفسه سینه و شش ها کاهش می یابد.
الف) بازدم عادی ( آرام و طبیعی):
A : دیافراگم :
با به استراحت درآمدن آن شکل آن از حالت مسطح به حالت گنبدی در می آید.
B : ماهیچه های بین دنده ای خارجی:
با به استراحت درآمدن آنها دنده های به پایین و عقب و جناغ به پایین می آید.
C : ویژگی کشسانی شش ها :
شش ها بدلیل خاصیت کشسانی خود جمع می شود.
ب ) بازدم عمیق :
A : دیافراگم
B : ماهیچه های بین دنده ای خارجی
نکته : A و B هر دو به استراحت در می آیند.
C : خاصیت کشسانی شش ها
D : ماهیچه های بین دنده ای داخلی:
منقبض شده و به پایین و عقب آمدن دنده ها و عقب آمدن جناغ کمک می کنند.
E : ماهیچه های شکمی:
منقبض می شود و به کاهش بیشتر حجم قفسه سینه کمک می کند ..
نکته : ماهیچه های شکمی به هنگام انقباض دنده ها را پایین و عقب می آورند.
نکته : مرکز تنظیم عصبی دم و بازدم ، بصل النخاع است.
نکات تشریح شش گوسفند :
مورد بررسی می شود :
ویژگی ظاهری
تعیین چپ و راست بودن شش ها
بررسی کشسانی بودن شش ها
بررسی ساختار های درونی
در ویژگی های ظاهری :
شش ها حالت اسفنج گونه دارند که علت آن فراوان بودن کیسه های حبابکی در آن است.
شش راست علاوه بر اینکه بزرگتر از شش چپ است، از 3 قسمت تشکیل شده است در حالیکه شش چپ از دو قسمت تشکیل شده است.
نکته : علت کوچک و دو قسمتی بودن شش چپ قرار گرفتن قلب در بخشی از آن است. دو قسمت سازنده شش چپ انسان هم اندازه نیستند بطوریکه قسمت کوچک بسیار کوچکتر ازقسمت بزرگ است ولی هر دو روی پرده دیافراگم قرار دارند.
در تعیین چپ و راست بودن شش ها :
اول سطح جلویی و عقبی بودن نای و شش ها و سپس چپ و راست بودن آنها تعیین می شود.
نکته : سمتی از نای که کاملاً غضروفی است به سمت جلو قرار می گیرد و سطح پشتی آن نرم تر است.
در بررسی خاصیت کشسانی شش ها:
اگر با تلمبه ای هوا وارد شش ها کنیم و سپس اجازه خروج هوا را بدهیم شش ها جمع می شوند یعنی خاصیت کشسانی دارد.
در بررسی ساختارهای درونی شش های گوسفند :
شش راست دارای دو مجرای تنفسی ( یک نایژه اصلی و یک انشعاب سوم ) است. انشعاب سوم قبلی از محل انشعاب دو نایژه اصلی وارد نقش راست شده است و متفاوت از نایژه های فرعی است که از نایژه اصلی شش راست منشاء می گیرند.
شش چپ تنها یک نایژه اصلی دارد و فاقد انشعاب سوم است.
انشعاب سوم قبل از دو شاخه شدن نایژه های اصلی است و در نزدیکی شش ها است.
انواع غضروف های دیواره نایژه های اصلی :
الف ) حلقه کامل :
در ابتدای نایژه های اصلی قرار دارند و بطور کامل مجرا را دور می زنند. قطر مجرا زیاد است.
ب ) قطعه قطعه :
در ادامه نایژه های اصلی قرار دارند و بصورت صفحه های غضروفی بریده بریده و مجزا شفاف دایره ای حضور دارند . قطر مجرا کم است.
بریدن نایژه اصلی درابتدا به سادگی نای نیست ولی با ادامه نایژه اصلی برش آن آسانتر می شود( جانشین شدن قطعات غضروفی بجای غضروف های حلقوی ).
بریدن نای از قسمت نرم آن که فاقد غضروف است ( دهانه حرف C ) آسان است.
انواع سوراخ های مقطع شش ها :
نایژه ها:
در دیواره خود غضروف دارند بنابراین با لمس زبر تشخیص داده می شوند.
سرخرگ ها :
دیواره ضخیم تر و محکم تری دارند و حتی در نبود خون هم باز هستند.
سیاهرگ ها :
دیواره نازک تر و ضعیف تری دارند و در نبود خون بسته هستند.
نکته : راه تشخیص رگها از نایژه ها، زبر بودن لبه نایژه ها نسبت به لبه رگها است.
نکته: در نبود خون، دهانه سرخرگ ها باز و دهانه سیاهرگ بسته است.
نکته : وجود کیسه های حبابکی در شش ها باعث شناور شدن آن در سطح آب می شود.
حجم های تنفسی :
تعریف :
به مقدار حجم هوای شش ها حجم تنفسی گویند.
حجم تنفسی متغیر است و برای همین حجم های تنفسی بیان می شود. میزان حجم های تنفسی بستگی به میزان هوایی دارد که وارد شش ها (دم) و یا از آن خارج می شود ( بازدم).
اسپیرو متر ( دم سنج) :
دستگاهی که حجم های تنفسی را اندازه می گیرد.
اسپیرو گرام (دم نگاره):
نموداری که دم سنج طی دم و بازدم رسم می کند.
کاربرد دم نگاره :
در تشخیص درست بیماری های ششی دم نگاره را تحلیل می کنند.
در دم نگاره محور y ( حجم هوا ) و محور x ( زمان ) است.
انواع حجم های تنفسی :
حجم جاری :
مقداری از خوا که طی یک دم عادی وارد شش ها می شود و یا مقداری از هوا که طی یک بازدم عادی از شش ها خارج می شود ( حدود 500 ml).
نکته : حجم جاری در شرایط استراحت و بصورت غیر اداری انجام می شود.
نکته : ماهیچه های بین دنده ای خارجی و دیافراگم منقض می شوند.
حجم تنفسی در دقیقه : حاصل ضرب حجم جاری در تعداد تنفس در دقیقه
12×500=6000 ml
حجم ذخیره دمی:
مقداری از هوا که پس از دم معمولی (حجم جاری ) با یک دم عمیق وارد شش ها می شود ( حدود 3000 ml )
نکته : ماهیچه های بین دنده ای خارجی، دیافراگم و گردنی منقبض می شوند.
حجم ذخیره بازدمی:
مقداری از هوا که پس از بازدم معمولی ( حجم جاری)
با یک بازدم عمیق از شش ها خارج می شود ( حدود 1300 ml )
نکته : ماهیچه های بین دنده ای خارجی و دیافراگم استراحت و ماهیچه های بین دنده ای داخلی و شکمی منقض می شوند.
حجم باقی مانده:
مقداری از هوا که حتی با بازدم عمیق هم در شش ها می ماند و خارج نمی شود (حدود 1200 ml ).
نکته : فقط در کیسه های حبابکی وجود دارد ( پخش مبادله ای ) .
اهمیت حجم باقی مانده :
الف) حبابک ها همیشه باز می مانند.
ب )تبادل گازها تنفسی طی بازدم.
هوای مرده :
مقداری از هوا در بخش هادی دستگاه تنفس می ماند و به بخش مبادله ای نمی رسد ( حدود 150 ml ) .
نکته : چون بخشی از حجم جاری است پس بصورت حجم تنفس مستقل بیان نمی شود.
نکته : هوای مرده تهویه نشده است.
نکته : میزان عددی حجم های تنفسی در یک انسان سالم می تواند تغییر کند و بستگی به سن و جنسیت ( مرد و زن بودن ) فرد دارد.
نکته : این حجم ها مربوط به مردان است و در زنان 25-20 % کمتر است.
ظرفیت های تنفسی :
تعریف:
به مجموع دو یا چند حجم تنفسی ظرفیت تنفسی گویند.
کاربرد:
تشخیص بیماری های تنفسی
انواع :
ظرفیت حیاتی :
حجم جاری + حجم ذخیره دمی + حجم ذخیره بازدمی
مقداری از هوا که پس از یک دم عمیق با یک بازدم عمیق می توان از شش ها خارج کرد ( حدود 4600ml ).
نکته : مقداری هوایی که پس از یک بازدم عمیق با یک دم عمیق می توان وارد شش ها کردم ظرفیت حیاتی نامیده می شود.
ظرفیت تام :
ظرفیت حیاتی + حجم باقی مانده
نکته : هنگام بازدم اولین هوایی که از دستگاه تنفس خارج می شود هوای مرده است.
نکته : قبل از دریافت حجم جاری در دستگاه تنفس انسان 2500 ml هوا وجود دارد.
ظرفیت حیاتی- ظرفیت تام = حجم باقی مانده
حجم باقی مانده – ظرفیت تام = ظرفیت حیاتی
(حجم ذخیره بازدمی + حجم جاری)- ظرفیت حیاتی = حجم ذخیره دمی
(حجم ذخیره بازدمی+ حجم ذخیره دمی )- ظرفیت حیاتی = حجم جاری
(حجم جاری + حجم ذخیره دمی ) – ظرفیت حیاتی = حجم ذخیره بازدمی
حجم باقیمانده + حجم ذخیره بازدمی + حجم جاری = حجم ذخیره دمی
ظرفیت حیاتی > ظرفیت تام
حجم جاری > حجم ذخیره بازدمی > حجم باقی مانده > حجم ذخیره دمی
وظایف دستگاه تنفس :
وظیفه اصلی:
تبادل گازهای تنفسی
وظایف فرعی:
تکلم ( صحبت کردن)
سرفه خروج هوا از دهان)
عطسه (خروج هوااز دهان و بینی)
تکلم: (صداسازی + واژه سازی)
بخشهایی از بدن که در صحبت کردن نقش دارند:
1 - حنجره:
در صدا سازی نقش دارد. در اثر چین خوردگی لایه مخاطی حنجره به داخل چین خوردگی مخاط حنجره بوجود می آید که پرده های صوتی نامیده می شود.
عبور هوا از لابلای پرده های صورتی حین بازدم صدا تولید میکند.
2 - لب ها و دهان (عمدتاً) :
به صدایی که از حنجر خارج می شود شکل می دهند تا واژه تولید شود (تلفظ ) .
نکته : در واژه سازی آرواره ها هم نقش دارند.
نکته : در واژه سازی بینی هم تا حدودی نقش دارد.
نکته : بخش هایی از دهان که در واژه سازی نقش دارند ( دندان ها+ زبان بزرگ و کوچک + کام)
نکته : در تکلم همکاری و هماهنگی بین دستگاه تنفس و دستگاه عصبی انجام می شود.
سرفه :
1. نوعی انعکاس که بصورت غیر ارادی هوا را ناگهانی از راه دهان خارج می کند.
2. هدف خارج کردن مواد خارجی از دستگاه تنفسی است.
3. مراحل سرفه :
حرکت خارجی ← تحریک اعصاب ← پیام به مغز ← انقباض ماهیچه بین دنده ای داخلی و شکم ← بازدم عمیق
محرک سرفه ( زحمات خارجی مثل گرد و غبار ، گازهای مضر و نامطلوب در هوای آلوده و ترشحات زیاد هنگام بیماری ها ) باعث دفع آنها طی سرفه می شود.
نکته : به دود حاصل از سوختن برگ گیاه تنباکو دخانیات گویند . دخانیات باعث از بین رفتن مخاط مژکدار مجاری تنفسی می شود بنابراین در نبود ماده مخاطی تحریک مجاری تنفسی توسط دود دخانیات افزایش می باید و سرفه مکرر دارند.
عطسه :
نکات عطسه همانند سرفه است. ولی 2 تفاوت آن با آن دارد :
1. گیرنده محرک های ایجاد کننده عطسه در مجاری بینی قرار گرفته اند در حالیکه گیرنده محرک های مربوط به سرفه در بخش هادی دستگاه تنفس بجز مجازی بینی قرار گرفته اند.
2.خروج ناگهانی هوا در عطسه از دهان و بینی ولی در سرفه فقط از راه دهان صورت می گیرد.
نکته : مرکز عصبی تنظیم سرفه و عطسه بصل النخاع است.
نکته : بصل النخاع مرکز عصبی تنظیم سرفه و عطسه ، دم و بازوم ( دستگاه تنفس ) و اعمال دستگاه گوارش ( بلع ، تهوع ، استفراغ) و گردش خون ( تعداد ضربان قلب ) است.
نکته : بصل النخاع مرکز تنظیم عصبی انعکاس های سرفه، عطسه و بلع است.
تنظیم تنفس :
تنفس (دم و بازدم ) در انسان با کمک و هماهنگی ماهیچه های انجام می شود که اصطلاحاً ماهیچه های تنفسی نامیده می شوند چون در انجام تنفس به کار گرفته می شوند.
از مهمترین ماهیچه های تنفسی :
ماهیچه دیافراگم
بین دنده ای خارجی بین دنده ای داخلی
گردنی
شکمی
انقباض و استراحت ماهیچه تنفسی تحت کنترل بخش های ارادی و غیر ارادی دستگاه عصبی است پس تنظیم تنفس توسط ماهیچه های تنفسی و دستگاه عصبی انجام می شود.
تنظیم تنفس غیر ارادی ( مثلاً هنگام خواب و استراحت) توسط مراکز کنترل عصبی تنفس در مغز انسان انجام می شود که عبارتند از : بصل النخاع + پل مغزی
تنظیم تنفس ارادی توسط قشر خاکستری حرکتی مخ انسان انجام می شود.
تقاضا برای O2 و عرضه CO2 توسط سلول ها نهایتاً باعث انجام تنظیم تنفس می شوند ( یعنی کاهش O2 و افزایش CO2 خون از عوامل موثر در تنظیم تنفس هستند) .
بدن برای سنجش میزان O2 و CO2 ، گیرنده های شیمیایی آنها را در نقاط مختلف بدن صورت پراکنده دارد که به دستگاه عصبی مرکزی ختم می شوند.
هنگام دم، پیام های بصل النخاع باعث انقباض غیر ارادی ماهیچه های بین دنده ای خارجی و دیافراگم و گردنی ( در دم عمیق ) می شود. بصل النخاع مرکز شروع تنفس است.
هنگام بازدم ، بدون نیاز به پیام عصبی از مغز ماهیچه های بین دنده ای خارجی و دیافراگم و گردنی ( در دم عمیق) به حالت استراحت در می آیند و ماهیچه های بین دنده ای داخلی و شکمی ( در بازدم عمیق) منقبض می شوند.
نکته : در بازدم عادی و عمیق ویژگی کشسانی شش ها نقش کمکی دارند.
اگر پل مغزی که بالای بصل النخاع است بریده شود تنفس خود بخودی همچنان ادامه می یابد اما الگوی نامنظم خواهد داشت پس پل مغزی به ریتم های تنفس نظم می دهد. در واقع پل مغزی در پایان دم با اثر بصل النخاع ارسال پیام عصبی آنرا قطع می کند، بنابراین پل مغزی ، مدت زمان دم را تنظیم می کند.
نکته : در مغز انسان 2 مرکز تنفس با وظایف متفاوت وجود دارد:
مرکز تنفس واقع بصل النخاع:
عمده فعالیت تنفس را رهبری می کند.
مرکز تنفس واقع در پل مغزی:
فقط مدت زمان دم را براساس نیاز بدن به اکسیژن و دفع کربن دی اکسید تنظیم می کند.