A légzőrendszer
Tartalomjegyzék: A légzőrendszer
Az emberi légzőrendszer számos szervből áll, amelyek felelősek az oxigén befogadásáért és a szén-dioxid felszabadításáért. A légzőrendszer elsődleges szerve a tüdő, amely a légzés során elvégzi ezt a gázcserét. A levegő összetétele körülbelül 78% nitrogént, 21% oxigént, körülbelül 0,038% szén-dioxidot és egyéb nyomgázt tartalmaz. Míg az oxigén elengedhetetlen a test sejtjeinek működéséhez, a szén-dioxid a légzés során salakanyagként képződik.
A külső légzés a tüdőben zajló gázcsere. A vörösvértestek összegyűjtik a tüdő oxigénjét, és elviszik azokat a testrészeket, ahol szükség van rá. E folyamat során a vörösvérsejtek összegyűjtik a szén-dioxidot, és visszaviszik a tüdőbe, ahol kilégzéskor elhagyja a testet. Az oxigénfogyasztás folyamatát "belső légzésnek" nevezzük. A légzés során felszívódó tápanyagok ATP-vé (adenozin-trifoszfáttá) alakulnak a test sejtjeiben. A tárolt energia szabadon felhasználható.
Az emberi testnek oxigénre van szüksége a működéséhez. Mivel az oxigén, más anyagokkal ellentétben, nem tárolható a testben, a légzésnek folyamatosnak kell lennie. Az oxigénszint csökkenését hipoxiának, az oxigén teljes hiányát anoxiának nevezik. Ezek a jelenségek végzetesek lehetnek. Körülbelül négy perc oxigén nélkül az agysejtek elpusztulnak, ami agykárosodáshoz és végső soron halálhoz vezethet.
Légzőrendszer száma:
• Embereknél az átlagos légzési arány az életkortól függ. Az újszülött csecsemő általában percenként körülbelül 40-szer lélegzik be és ki.
• Ez az arány percenként 20–40-szeresére lassulhat, miközben a baba alszik.
• A felnőttek átlagos pihenő légzési aránya 12-16 légzés/perc.
• A fizikai megterhelés befolyásolja a légzési sebességet, ezért az egészséges felnőttek is átlagosan 45 légzést kapnak percenként, fárasztó tevékenység során.
• Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy az emberek átlagosan 13 000 liter levegőt lélegeznek be és kilégeznek, 25 000 lélegzetvételnél többet.
A légzőrendszer részei
A légzőrendszer két részre oszlik: Egyrészt a felső tüdőjáratok, amelyeket légúti traktusoknak is neveznek. Ide tartoznak az orr, az orrmelléküregek és a torok. Az alsó légutak, az alsó légutak is, a szellőzőcsőből, a gégéből, a hörgőkből és a tüdőkből állnak.
Légzéskor az oxigén bejut a testbe orr vagy a száj és a fistulákon keresztül, amelyek a koponya üregei. A fistulák segítenek szabályozni a levegő hőmérsékletét és páratartalmát, amikor lélegeznek. Az orrüreget az orrszeptum két üregre osztja, amelyeket kívülről az orrlyukak szegélyeznek. A turbinák növelik a felületet, így a levegő áthaladhat a keskeny járatokon. Az orr belsejét vöröses orrnyálkahártya borítja, amelyet szőrszálak borítanak, és a nyálkamirigyek nedvesen tartják. A nagyobb szennyeződéseket az orrszőr az elülső résznél távol tartja.
A levegő, az élelmiszer és a folyadék hasonlóak a torok (Garat). A körülbelül 13 cm hosszú cső izmos, és a száj hátsó részétől és az orrától a torkán át a gégéig, végül a légcsőhöz vezet. A levegő és az ösvény útja kereszteződik a torkon. Ezután a gége elválasztja a légutakat és az étkezési utakat. Míg a garat felső része szilárdan csatlakozik a koponya aljához, az alsó rész a légcsőhöz és a gége porcához kapcsolódik.
A légcső, légcsőnek is nevezik, kiszűri a belélegzett levegőt. Körülbelül 12 cm hosszú és 2 cm széles, és a gégéhez kapcsolódik. Belefolyik a Bronchi, amelyek két cső, amelyek levegőt visznek a két tüdőbe. A hörgőket apró szőrök szegélyezik, úgynevezett csillók. A legkülső szélessége csak 0,5 mm. Amikor a csillók össze-vissza mozognak, a nyálkát felfelé és kifelé viszik. A nyálka, egy ragacsos folyadék, összegyűjti a port, a baktériumokat és más, a tüdőbe jutott anyagokat. Az emberek tüsszögéssel, köhögéssel, köpéssel vagy nyeléssel választják ki a nyálkát. Az alveolusoknak nincs csillós hámja. Ha a por ide kerül, a fehérvérsejtek felszívják és a tüdőben lerakódnak. A széllelet a nyitott végeken lévő izmok némileg szűkíthetik, hogy megvédjék magukat a maró gázoktól.
A hörgők vezetnek a Tüdőlebeny. A jobb tüdőnek három karéja van, a bal tüdőnek kettő. A tüdő balra kisebb, hogy helyet biztosítson a szívnek. A lebenyeknek kicsi, szivacsos vezikulái vannak, a Alveoli, megtöltött. Ezeken a helyeken történik az oxigén és a szén-dioxid cseréje. A tüdőt a sima mellhártya fedi, a mellkasfal a mellhártyától, mindkettő együtt képezi a mellhártyát. Folyadékot tárolnak közöttük, hogy a membránok súrlódás nélkül egymás ellen csúszhassanak. A két tüdőt a középső membrán választja el egymástól. A szív, a nyelőcső, a cső, a nyirokcsomók és a nagy erek a mediastinumban fekszenek.
A Alveoláris falak rendkívül vékonyak (kb. 0,2 mikrométer). Ezeket a falakat egyetlen szövetréteg alkotja, az úgynevezett hámsejtek és a kis erek, az úgynevezett tüdőkapillárisok. A vér átáramlik a kapillárisokon. A Tüdőartéria szén-dioxidot tartalmazó vért szállít az alveolusokba, ahol a gáz a vérből a levegőbe kerül. Az oxigénnel dúsított vér a pulmonalis vénákon át jut a szívbe, és onnan pumpálja az egész testet.
A Diafragma (Diafragma), egy kupola alakú izom a tüdő alján, ellenőrzi a légzést és elválasztja a mellüreget a hasüregtől. Amikor levegőt vesz, az ellaposodik és előre húzódik, hogy több hely legyen a tüdő számára. A kilégzés során a rekeszizom kitágul és kifelé nyomja a levegőt.
A légzőrendszer és az immunrendszer
Az immunsejtek az emberi test szinte minden szövetében megtalálhatók. Fő feladatuk a kórokozók elhárítása és ezáltal a szervezet védelme. Körülbelül tíz évbe telik, amíg az immunrendszer teljesen kifejlődik. Emiatt a gyermekek különösen gyakran náthásak, mivel az immunrendszert még mindig edzik. Az immunrendszer különösen stresszes, ahol a test kapcsolatba kerül a külvilággal. Ez különösen igaz a légzőrendszerre.
A napi több ezer lélegzetvétel lehetővé teszi számos kórokozó, például baktériumok, vírusok és gombák bejutását az orron és a szájon keresztül. Az orrüregben és a hörgőkben tehát nyálkahártyák vannak, amelyek millió finom csillóval vannak ellátva. A piszkot és a kórokozókat elkapják és visszaszállítják a torok felé. A test köhögési késztetéssel reagál, amint ez a szállítás nem működik elég gyorsan. Amikor a kórokozóknak sikerül átjutniuk ezen az első védőgáton, az immunrendszer további védekezési mechanizmusokat alkalmaz. A légzőrendszer immunrendszere különösen nagy kihívást jelent a klasszikus hideg évszakban vagy az influenza hullámai alatt.
A légzőrendszer betegségei
A légzőrendszer betegségei és tünetei két kategóriába sorolhatók: Vírusok, mint egyrészt az influenza, a bakteriális tüdőgyulladás és a gyermekeknél diagnosztizált új enterovírus; valamint krónikus betegségek, például asztma és krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) másrészről.
A COPD három rokon szindróma - krónikus hörghurut, krónikus asztma és emfizéma - metszéspontja. Ez egy progresszív betegség, amely idővel megnehezíti az érintettek számára a légzést.
asztma a pulmonalis légutak krónikus gyulladása, amely köhögést, zihálást, mellkasi szorítást vagy légszomjat okoz. Ezek a tünetek súlyosbodhatnak, ha egy személy ki van téve a kiváltó okoknak. Ide tartoznak a légszennyezés, a dohányfüst, a gyári füstök, a tisztítószerek, a fertőzések, a pollen, az élelmiszer, valamint a hideg levegő, a testmozgás, a vegyszerek és a gyógyszerek.
Tüdőrák gyakran társul a dohányzással, de a betegség a nem dohányzókat is érintheti. Ez az egyik leggyakoribb ráktípus, és más típusokhoz hasonlóan a kóros sejtek kontrollálatlan növekedése okozza. Azok az emberek, akik nagyvárosokban és ipari területeken élnek, ahol a levegőszennyezés különösen magas, nagyobb eséllyel betegednek meg.
A légzőszervi betegségek diagnosztizálása és kezelése
A pneumológia, a belgyógyászat egyik ága, a légutak, beleértve a tüdőt is, kezelésével foglalkozik. A légzőrendszer összetett jellege miatt a pulmonológusok mind a magánrendelőkben, mind a kórházakban dolgoznak.
A légzőszervi betegségek diagnosztizálásának általános eszközei a következők Mellkas röntgen és a Tüdőfunkciós teszt (LuFu). A LuFu méri, hogy a tüdő mennyire szívja magába és engedi el a levegőt, és mennyire engedik az oxigén keringését. A LuFu-t gyakran egy rutinvizsgálat részeként hajtják végre, ami különösen alkalmas a dohányosok számára. Alkalmas tüdőbetegségek diagnosztizálására vagy a tüdőfunkció tesztelésére műtét előtt.
Orvos is megteheti Bronchoscopy végezzen úgy, hogy egy lámpával és kamerával ellátott csövet helyez be a légutakba - a légcsőbe és a hörgőkbe. Ez lehetővé teszi, hogy ellenőrizze az esetleges vérzéseket, daganatokat, gyulladásokat vagy egyéb rendellenességeket. Hasonló folyamat a Thoracoscopia, ahol az orvos optikai eszközzel vizsgálja a tüdő felületét.
Mérföldkövek
Néhány mérföldkő a légzőrendszer kórtörténetében:
• 13. század: Ibn al-Nafis anatómus és fiziológus megfogalmazza azt az elméletét, miszerint a vérnek a pulmonalis artérián, a tüdőn és a szíven keresztül kell visszautaznia a testbe. Úgy gondolják, hogy ez az első tudományos leírás a pulmonalis keringésről.
• 1897: Gustav Killian merev esophagoscope segítségével kivonja a disznócsontot a gazda hörgőjéből.
• 1898: A. Coolidge elvégzi az első bronchoszkópiát az Egyesült Államokban a Massachusettsi Általános Kórházban.
• 1907: Philadelphiában, USA-ban Chevalier Jackson kifejlesztett és továbbfejlesztett eszközöket a bronchoszkópia és az esophagoscopia számára.
• 1963: James Hardy, a Mississippi Egyetem végzi az első tüdőtranszplantációt. A beteg 18 napot él.
• 1964: Shigeto Ikeda kifejlesztette az első rugalmas bronchoszkóp prototípusát.
• 1983: Joel D. Cooper mellkasi sebész végzi Torontóban az első sikeres tüdőátültetést.
• 1986: Cooper elvégzi az első sikeres kettős tüdőátültetést.