मानव श्वसन तंत्र (Human Respiratory System )

महत्वपूर्ण बिंदु

( 1 ) श्वसन ( Respiration ) - कार्बन डाइऑक्साइड व ऑक्सीजन का विनिमय जो पर्यावरण , रक्त और कोशिकाओं के मध्य होता है , को श्वसन कहा जाता है । रक्त O2 , युक्त शुद्ध वायु को कोशिकाओं तक पहुँचाता है तथा कोशिकाओं द्वारा उत्सर्जित CO2 का परिवहन कर फेफड़ों के द्वारा वायुमण्डल में छोड़ता है ।

( 2 ) मानव श्वसन तंत्र ( Human Respiratory System ) - मानव में श्वसन तंत्र तीन भागों में विभक्त होता है -

  1. ( i ) ऊपरी श्वसन तंत्र - इसमें मुख्य रूप से नासिका , मुख , ग्रसनी , स्वरयंत्र आदि सम्मिलित हैं ।
  2. ( ii ) निचला श्वसन तंत्र - इसमें श्वास नली , फेफड़े , श्वसनी ( ब्रोंकाई ) एवं श्वसनिका ( ब्रोन्किओल ) , कूपिका आदि सम्मिलित हैं ।
  3. ( iii ) श्वसन मांसपेशियों में मुख्य रूप से मध्य पट ( डायफ्राम ) आता है । इसके संकुचन से वायु फेफड़ों में प्रविष्ट होती है तथा शिथिलन द्वारा बाहर निकलती है ।

( 3 ) श्वसन की प्रक्रिया - यह दो स्तरों पर सम्पादित होती है -

  1. ( i ) बाह्य श्वसन
  2. ( ii ) आन्तरिक श्वसन

( 4 ) आंतरिक श्वसन में गैसों का विनिमय कैपिलरी में प्रवाहित रक्त तथा उत्तकों के मध्य विसरण के माध्यम से होता है ।

( 5 ) घाँटी ढक्कन ( एपिग्लॉटिस ) यह सुनिश्चित करती है कि वायु श्वसनली में ही जाये तथा भोजन आहारनली में ही जाये

( 6 )ग्रसनी व श्वासनली को जोड़ने वाली रचना कण्ठ है । यह नौ , उपास्थियों से बना होता है ।

( 7 )श्वासनली सदैव खुली रहती है तथा पिचकती नहीं है , क्योंकि इसकी भित्ति में C आकार के उपास्थि के छल्ले पाये जाते हैं ।

( 8 )श्वसन के दौरान कूपिकाओं की सतह पर गैसीय विनिमय होता है |

( 9 ) यदि कूपिकाओं की सतह को फैला दिया जाए तो यह लगभग 80 वर्ग मीटर क्षेत्र ढक लेगी ।

( 10 )श्वसन प्रक्रम में ग्लूकोज़ जैसे जटिल कार्बनिक यौगिकों का विखंडन होता है जिससे ए . टी . पी . का उपयोग कोशिका में होने वाली अन्य क्रियाओं को ऊर्जा प्रदान करने के लिए किया जाता है ।

( 11 )श्वसन वायवीय या अवायवीय हो सकता है । वायवीय श्वसन से जीव को अधिक ऊर्जा प्राप्त होती है ।

विस्तृत विवरण

[ I ]श्वसन

कोशिकाओं को अपनी विभिन्न क्रियाओं के संपादन हेतु ऊर्जा की आवश्यकता होती है । ऊर्जा प्राप्त करने हेतु कोशिकाएँ पोषक तत्वों का O2 द्वारा ऑक्सीकरण करती हैं । इस क्रिया के फलस्वरूप ATP का निर्माण होता है तथा हानिकारण CO2 , गैस उत्पन्न होती है । ऊर्जा प्राप्त करने की इस प्रक्रिया के लिए वायुमंडलीय O2 , का शरीर में प्रवेश तथा CO2 , का उत्सर्जन परम आवश्यक है । गैसों का ये आदान - प्रदान रक्त के माध्यम से पूर्ण होता है । रक्त O2 , गैस को अपने अंदर घोल कर विभिन्न अंगो व उत्तको तक पहुँचाता है तथा उनके द्वारा उत्पन्न CO2 ,को अपने अंदर समाहित कर वातावरण में भेजता है । गैसो ( CO2 , व O2 , ) के इस आदान - प्रदान की क्रिया जो पर्यावरण , रक्त और कोशिकाओं के मध्य होती है को श्वसन ( Respiration ) कहा जाता है । श्वसन प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीजन युक्त शुद्ध वायु को नाक , गले तथा श्वास नलियों के जरिए फेफड़ों में पाए जाने वाली वायु कोष्ठिका / कूपिका ( Alveoli ) में पहुँचाया जाता है । कूपिका की झिल्ली अत्यंत महीन होती है जिसमें केशिका रूधिर वाहिकाओं का जाल होता है । यहाँ वाहिकाओं में मौजूद रक्त श्वास द्वारा लाई गई ऑक्सीजन को ग्रहण करता है तथा रक्त द्वारा लाई गई कार्बन डाइऑक्साइड को वायु कोष्ठिकाओं में छोड़ दी जाती है । यह अशुद्ध वायु फेफड़ों से श्वास के द्वारा वातावरण में छोड़ दी जाती है ।

[ II ]मानव श्वसन तंत्र ( Human Respiratory System )

मानव में मुख्य रूप से श्वसन तंत्र को तीन भागों में विभक्त किया गया है - ऊपरी श्वसन तंत्र , निचला श्वसन तंत्र तथा श्वसन मांसपेशिंया ।

1 .ऊपरी श्वसन तंत्र ( Upper Respiratory System )

ऊपरी श्वसन तंत्र में मुख्य रूप से नासिका , मुख , ग्रसनी , स्वरयंत्र / लेरिंग्स ( Larynx ) कार्य करते हैं |

( A ) नासिका ( Nose ) : यह पहला श्वसन अंग है जो बाहर दिखने वाले एक जोड़ी नासाद्वार से शुरू होता है । यह एक बड़ी गुहा के रूप में होती है जो एक पतली हड़डी व झिल्ली के द्वारा दो भागों में विभक्त होती है । नासिका गुहा का पृष्ठ भाग नासाग्रसनी ( Nasopharynx ) में खुलता है । नासिका गुहा में पाए जाने वाले महीन बाल , पतली झिल्ली में होने वाला रक्त प्रवाह , झाडूनुमा पक्ष्माभ ( Cilia ) तथा श्लेष्म आपसी सहयोग से श्वास वायु में धूल कण , पराग कण ( Pollens ) , फरूंद आदि को दूर कर उसे शुद्ध करते हैं । इस शुद्धि के पश्चात् ही श्वास वायु फेफड़ों में प्रवेश करती है ।

( B ) मुख ( Mouth ) : मुख श्वसन तंत्र में एक द्वितीयक अंग के तौर पर कार्य करता है । श्वास लेने में मुख्य भूमिका नासिका की होती है परन्तु आवश्यकता होने पर मुख भी श्वास लेने के काम आता है । यहाँ यह बात ध्यान देने योग्य है कि मुख से ली गई श्वास वायु नासिका से ली गई श्वास की भांति शुद्ध नहीं होती ।

( C ) ग्रसनी ( Pharynx ) : ग्रसनी एक पेशीय चिमनीनुमा संरचना है जो नासिका गुहा के पृष्ठ भाग से आहारनली के ऊपरी भाग तक फैली हुई है । ग्रसनी को तीन भागों में विभक्त किया गया है - नासाग्रसनी ( Nasopharynx ) मुखग्रसनी ( Oropharynx ) तथा अधो ग्रसनी या कंठ गु सनी ( Laryngopharynx ) | नासाग्रसनी नासिका गुहा के पृष्ठ भाग में पाए जाने वाला ग्रसनी का प्रथम भाग है । वायु नासिका गुहा से गुजरने के पश्चात् नासाग्रसनी से होती हुई मुखग्रसनी में आती है । मुख से ली गई श्वास सीधे मुखग्रसनी में प्रवेश करती है । मुखग्रसनी से वायु कंठ - ग्रसनी से होते हुए एपिग्लॉटिस ( घाँटी ढक्कन ) की सहायता से स्वर यंत्र में प्रविष्ठ होती है । घांटी ढक्कन एक पल्लेनुमा लोचदार उपास्थि ( Elastic cartilage ) संरचना है जो श्वासनली एवं आहारनली के मध्य एक स्विच का कार्य करता है । चूंकि ग्रसनी भोजन निगलने में भी स्विच का कार्य करता है । चूंकि ग्रसनी भोजन निगलने में भी सहायक है एसे में एपिग्लॉटिस एक ढ़क्कन के तौर पर कार्य करता है तथा यह सुनिश्चत करता है कि वायु श्वासनली में ही जाए तथा भोजन आहारनली में ।

( D ) स्वर यंत्र / लेरिग्स ( Larynx ) : यह कंठ ग्रसनी व श्वासनली को जोड़ने वाली एक छोटी सी संरचना है । यह नौ प्रकार की उपास्थि से मिल कर बना है । भोजन को निगलने के दौरान एपिग्लॉटिस स्वर यंत्र के , आवरण के तौर पर कार्य करती है तथा भोजन को स्वर यंत्र में जाने से रोकती है । स्वर यंत्र में स्वर - रज्जु ( Vocal cord / vocal folds ) नामक विशेष संरचनाएँ पाई जाती है । स्वर - रज्जु श्लेष्मा झिल्लियाँ होती हैं जो हवा के बहाव से कंपकपी पैदा कर अलग - अलग तरह की ध्वनियाँ उत्पन्न करती हैं ।

2. निचला श्वसन तंत्र ( Lower respiratory system )

निचले श्वसन तंत्र में मुख्यतः श्वास नली , श्वसनी / ब्रोंकाई व श्वसनिका / ब्रोन्किओल , कूपिका तथा फेफड़े कार्य करते है ।

( A ) श्वासनली ( Trachea ) : यह करीब 5 इंच लंबी नली होती है जो कूटस्तरीय पक्ष्माभी स्तंभाकार उपकला ( Pseudo Stratified Ciliated Columnar Epithelium ) द्वारा रेखित C - आकार के उपास्थि छल्ले ( C - Shaped Hyaline Cartilage ) से बनी होती है । ये छल्ले श्वास नली को आपस में चिपकने से रोकते हैं तथा इसे सदैव खुला रखते हैं । श्वासनली स्वरयंत्र को ब्रोंकाई ( श्वसनी ) से मिलाती है तथा श्वास को गर्दन से वक्षस्थल तक पहुँचाती है । वक्षगुहा में पहुँचकर श्वासनली दाहिनी तथा बायीं ओर दो भागों में विभाजित हो अपनी तरफ के फेफड़े में प्रविष्ट हो जाती है । इन शाखाओं को प्राथमिक श्वसनी ( Primary Bronchi ) कहते हैं । श्वासनली में उपस्थित उपकला ( Epithelium ) श्लेष्मा का निर्माण करती है ,जो श्वास के साथ आने वाली वायु को शुद्ध कर फेफड़ों की और अग्रेषित करती है ।

( B ) श्वसनी ( ब्रोंकाई ) व श्वसनिका ( ब्रोन्किओल ) ( Bronchi And Bronchiole ) : श्वॉसनली अंत में दायीं और बाँयी ओर की श्वसनी में विभक्त होती है । प्राथमिक श्वसनी फेफड़ों में जाकर छोटी शाखाओं जिन्हे द्वितीयक श्वसनीं कहते हैं में बंट जाती हैं । प्रत्येक खण्ड में द्वितीयक श्वसनी तृतीयक श्वसनीयों में विभक्त होती है । प्रत्येक तृतीयक श्वसनी छोटी - छोटी श्वसनिका ( ब्रोन्किओल ) में बंट जाती है । ये ब्रोन्क्रिओल फेफड़ो में फैले रहते हैं । हर ब्रोन्किओल आगे चल के छोटी सीमांत ( Terminal ) ब्रोन्किओल में विभक्त होती है । श्वसनी तथा ब्रोन्किोल मिल कर एक वृक्षनुना संरचना बनाते है जो बहुत सी शाखाओं में विभक्त होती है । इन शाखाओं के अंतिम छोर पर कूपिकाएँ ( Alveoli ) पाए जाते है । गैसो के विनिमय इन कूपिकाओं के माध्यम से होता है ।

( C ) फेफड़े ( Lungs ) : फेफड़े ( फुप्फुस ) लचीले , कोमल तथा हल्का गुलाबी रंग के होते है । ये एक जोड़े के रूप में शरीर के वक्ष स्थल में दांए व बांए भाग में मध्यपट के ठीक ऊपर स्थिर होते हैं । फेफड़े असंख्य श्वास नलियों , कूपिकों , रक्त वाहिनियों ,लसीका वाहिनियों , लचीले तंतुओं , झिल्लियों तथा अनेकों कोशिकाओं से निर्मित हैं ।

दाहिना फेफड़ा बाएँ फेफड़े से लंबाई में थोड़ा छोटा पर कुछ अधिक चौडा होता है । पुरूषों के फेफड़े स्त्रियों के फेफडों से थोड़े भारी होते है । बाँयां फेफड़ा दो खण्डों ( Lobes ) में तथा दाहिना तीन खण्ड में विभक्त होता है । प्रत्येक खण्ड में कई उपखण्ड होते हैं । प्रत्येक उपखण्ड अनेकों छोटे खंड़ों में विभक्त होते है जिनमें श्वास नली की शाखाएं , धमनियों व शिराओं की शाखाएँ विभाजित होते हुए एक स्वतंत्र इकाई का गठन करते है । प्रत्येक फेफड़ स्पंजी उत्तकों से बना होता है जिसमें कई केशिकाएँ ( Capillaries ) तथा करीब 30 मिलियन कूपिकाएँ पाई जाती है । कूपिको एक कपनुमा संरचना होती है जो सीमांत ब्रोन्किओल के आखिरी सिरे पर पाई जाती है । ये असंख्य केशिकाओं से घिरा रहता है । कूपिका में शल्की उपकला ( Squariuous Epitheliurn ) की पंक्तियाँ पाई जाती हैं जो केशिका में प्रवाहित रुधिर से गैसों के विनिमय में मदद करती है ।

3. श्वसन माँसपेशियाँ

फेफड़ो में गैस विनिमय हेतु कुछ माँसपेशियों की आवश्यकता होती है । ये माँसपेशियाँ श्वास को लेने व छोड़ने में मदद करती है । मुख्य रूप से श्वसन के लिए मध्यपट / डायफ्राम उत्तरदायी है । मध्यपट कंकाल पेशी से बनी हुई एक पलली चादरनुमा संरचना है जो वक्ष स्थल की सतह पर पाई जाती है । मध्यपट के संकुचन से वायु नासिका से होती हुई फेफड़ों के अन्दर प्रविष्ठ होती है तथा शिथिलन से वायु फेफड़ों के बाहर निकलती है । इनके अतिरिक्त पसलियों में विशेष प्रकार की माँस पेशियाँ ( Inter Coastal Muscles ) पाई जाती है जो मध्यपट के संकुचन व शिथिलन में मदद करती हैं ।

4. श्वसन का क्रिया विज्ञान ( Physiology Of Respiration )

फुप्फुसीय वायु संचालन फेफड़ों में वायु के अंदर आने व बाहर निकलने की एक ऐसी प्रक्रिया है जो गैसीय विनिमय को सहज बनाती है । इस वायु संचालन के लिए श्वसन तंत्र वायुमण्डल तथा कूपिका के मध्य ऋणात्मक दबाव प्रवणता ( Negative Pressure Gradient ) तथा मध्यपट के संकुचन का उपयोग करता है । इस कारण वायुमंडल से अधिक दबाव वाली वायु फेफडों में प्रविष्ट होती है । श्वसन की प्रक्रिया दो स्तरों पर संपादित होती है -<,/p>

( अ ) बाह्य श्वसन ( External Respiration ) - इसमें गैसों को विनिमय हवा से भरी कूपिकाओं तथा केशिकाओं में प्रवाहित रक्त के मध्य गैसों के आंशिक दबाव के अंतर के कारण होता है ।

( ब ) आंतरिक श्वसन ( Internal Respiration ) - इसमें गैसों का विनिमय केशिकाओं में प्रवाहित रक्त तथा उत्तकों के मध्य विसरण ( Diffusion ) के माध्यम से होता है ।

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