تنفس

تنفس : دارای ۳ عامل است: ۱- جذب اکسیژن ۲- دفع دی اکسیدکربن ۳- تنظیم pH 

*اتمهای کربن و هیدرژن حاصل از غذاها با اکسیژن ترکیب می شوند و دی اکسید کربن وآب تولیدمی کنند. در این واکنشها گرما و انرژی بدن تولید می شود. دی اکسیدکربن از راه بازدم دفع می شودو آب تشکیل شده به آب بدن اضافه می شود و مازاد آن توسط کلیه ها دفع می شوند.

کسر تنفس : نسبت حجم دی اکسیدکربن بازدم(دفع شده) به حجم اکسیژن جذب شده را گویند. از کسرتنفسی می توان ماده غذایی متابولیزه شده را بدست آورد. اگر کسر تنفسی برابر با 1 شود، فقطکربوهیدرات در بدن مصرف شده. اگر برابر با ۰/۷ شود فقط چربی و اگر۰/۸ شود مخلوط چربی، پروتئین و کربوهیدرات.

* هوای موجود در ریه ها ، هوای حبابچه ای نامیده می شود که در آن میزان اکسیژن از اکسیژنمحیط کمتر است و دی اکسیدکربن آن بیشتر است.

* کنترل عمل تنفس در بصل النخاع می باشد که به مرکز تنفسی موسوم است.

فضای مرده : حجم قفسه سینه 3000 میلی لیتر است و در هنگام دم حجم آن افزایش یافته به3400میلی لیتر می رسد. یعنی با هر دم 400 میلی لیتر هوا وارد مجاری هوایی می شود، که تنها 250میلی لیتر اول آن به ریه ها می رسد زیرا مجاری هوایی 150 میلی لیتر حجم دارند و قبل از اینکه150 میلی لیتر آخر هوای محیط به ریه ها برسند، حرکت بازدم شروع می شوند. 150 میلی لیتر اولهوای بازدم فضای مرده می باشد که فقط در مجاری هوایی قرار می گیرد.

* عمل دم ، یک روند فعال است(active) توسط انقباض عضلانی صورت می گیرد. (انرژی درعمل دم مصرف می شود)، بازدم عمل غیر فعال(passive) است که بازگشت ریه به حالت اولیه میباشد( بدون صرف انرژی). در فعالیت های شدید عضلانی برای بازدم وجود دارد که به این عملکمک می کند (صرف انرژی).

تهویه ریوی : 400 میلی لیتر با هر تنفس وارد ریه ها می شود که این حجم را حجم جاری گویند.تهویه ریوی برابر است با حجم جاری ضرب در تواتر تنفسی. تواتر تنفسی ، تعداد تنفس در دقیقه میباشد.   ۶۰۰۰ =۱۵×۴۰۰ 

تهویه حبابچه ای : مقدار هوایی که در هر دقیقه به حبابچه ها می رسد، همچنین مقدار هوای حبابچهای خارج شده در هر دقیقه بدست می آید. دی اکسیدکربن حبابچه ای به طور ثابت5/5% می باشد. 

میلی لیتر در دقیقه 3750=(150-400)×15= (فضای مرده–حجم جاری) × تواترتنفسی= تهویهحبابچه ای 

حمل اکسیژن : خون هنگام عبور از ریه ها اکسیژن جذب می کند، زیرا فشار اکسیژن در ریه هابیشتر از فشار اکسیژن خونی است که به ریه ها می رسد. بعد از غنی شدن خون با اکسیژن ازشریانها به مویرگها و مایع بافتی رفته و اکسیژن خود را به علت پایین بودن فشار اکسیژن در مایعبافتی برای روند متابولیسم از دست می دهد و از راه ورید به طرف راست قلب بازمی گردد و به ریهها می رسد. اکسیژن در تمام اقات از ناحیه با فشار بیشتر به ناحیه با فشار کمتر در حال حرکت است.

انتقال اکسیژن : انتقال اکسیژن در خون توسط هموگلوبین صورت می گیرد.

انتقال دی اکسیدکربن : ترکیب دی اکسیدکربن با آب موجود در خون تولید اسیدکربنیک و با پروتئینهای خون تولید ترکیبات کربامینه می نماید.

اسیدکربنیک : بعد از انتشار دی اکسیدکربن در خون بافتی با آب موجود در پلاسما و گلبول هایقرمز ترکیب شده تولید اسیدکربنیک (H₂CO₃) می نماید.

آنزیم کربنیک آندراز واکنش را سرعت می بخشد، این آنزیم در گلبول های قرمز وجود دارد،بنابراین اسیدکربنیک در گلبول های قرمز صورت می گیرد، پس از تشکیل اسیدکربنیک یونیزه شدهبه بی کربنات و یون هیدروژن تجزیه می شود و بدین ترتیب دی اکسیدکربن در خون بصورت یونبی کربنات حمل می شود.

یون بی کربنات  CO₂+H₂O ⇋ H₂CO₂⇋ H+ HCO₃ 

ترکیبات کربامینه : در داخل گلبول قرمز، دی اکسیدکربن با جزو پروتئین (گلوبین)، مولکولهموگلوبین واکنش می دهد و آنرا حمل می نماید.

* دی اکسیدکربن با گلوبین و اکسیژن با  همو Heme مولکول هموگلوبین واکنش می دهند.

هموگلوبین قادر است هم زمان با اکسیژن و دی اکسیدکربن ترکیب شده آنها را با خود حمل کند.

تنظیم تنفس : مرکز تنفسی تحت تاثیر pH خون و میزان دی اکسیدکربن خون می باشد. اگر میزاندی اکسیدکربن خون بیشتر از حد طبیعی باشد مرکز تنفسی تحریک شده و تنفس افزایش می یابد ، بعداز کاهش  دی اکسیدکربن خون که به صفر درصد رسیده، یک تعادل جدید برقرار می شود و فشاردی اکسیدکربن خون به میزان صحیح خود باز گردد. هرگاه فشار دی اکسیدکربن در خون پایینباشد،تهویه ریوی کاهش می یابد تا میزان دی اکسیدکربن به حالت تعادل برگردد.

کمبود اکسیژن ، تهویه ریوی را با واسطه گیرنده های شیمیایی تحریک می کند، گیرنده ها نسبت بهاکسیژن خون حساس هستند وقتی اکسیژن خون کاهش می یابد گیرنده های شیمیایی امواج عصبیخود را به مرکز تنفسی ارسال کرده و تنفس را تحریک می کنند.