دستگاه تنفس 

احتیاج بدن و سلول های آن به اکسیژنی که از راه تنفس تامین می شود بمراتب بیشتر از نیازمندی آنها به مواد غذایی است. انسان ممکن است لااقل یک روز با گرسنگی بسر برد اما بیش از 5 دقیقه نمی توان بدون اکسیژن زنده بماند. لذا پس از دستگاه گردش خون، دستگاه تنفس حساسترین دستگاه بدن انسان است.

بدن موجودات زنده جهت تهیه اکسیژن برای متابولیسم سلولی و دفع دی اکسید کربن به دستگاه تنفس وابسته است. دستگاه گردش خون ابزار انتقال گاز بین بافتهای بدن و ششها است. به این ترتیب گردش خون و دستگاه تنفس به یکدیگر وابسته است.دستگاه تنفسی از بینی، حلقُ نای، نایژه، نایژک و ششها تشکیل شده ‌است. اصلی‌ترین راه ورود هوا به دستگاه تنفسی، بینی است. 3/2 بخش تحتانی حفره بینی پهنتر از بخش فوقانی بوده و بوسیله مخاط تنفسی ضخیم پرعروقی پوشیده شده است. و 3/1 فوقانی آن ، که باریکتر است، بوسیله مخاط بویایی رنگ پریده‌ای پوشیده شده و محل قرار گیری 50 میلیون گیرنده بویایی می‌باشد. حس بویایی انسان بسیارحساس بوده، و ما را قادر به تشخیص بیش از 10000 بوی مختلف می کند.

 در دو حفره بینی که مجرای طبیعی و معمولی هوا می باشد موهایی وجود دارد که در مسیر هوا شبکه ای تشکیل داده اند و هوا ضمن عبور از آنها تا اندازه ای تصفیه می شود و نکته جالب دیگر اینکه مجرای بینی در اثر جریان اشک که از گوشه چشم دائما وارد آن می شود باضافه ترشحات غده خاصی که در خود بینی قرار دارد بمقدار متناسبی گرم و مرطوب است که هوای تنفسی را برای ورود به ریه ها آماده می گرداند.

شش به صورت جفت در داخل پرده جنب قرار دارد. بافت پیوندی درون شش دارای مقدار زیادی رشته‌های ارتجاعی و ماهیچه صاف است. نایژه‌های اصلی و رگهای ششی از طریق ناف این اندام وارد ششها می‌شوند. شش سمت راست دارای سه لوب و شش سمت چپ دارای دو لوب است. هر لوب یک شاخه از نایژه از نایژه اصلی را دریافت می‌کند. هر لوب به لوبولهایی تقسیم شده است. ساختار درونی ششها دارای سیستمی شاخه‌ای است که به نام درخت نایژکی خوانده می‌شوند. در فضای میان دو لایه جنب کمی مایع وجود دارد که حرکات ششها را آسان می‌کند.

تنفس در آدمی شامل دو مرحله دم و بازدم است. در مرحله دم هوا وارد ششها و در هنگام بازدم از آن خارج می‌شود. در انجام دم و بازدم پرده جنب نقش مهمی دارد. فشار فضای میان دو لایه پرده جنب همیشه کمتر از فشار اتمسفر است و به همین دلیل ششها حتی در حالت بازدم ارادی نیز کاملا بسته نمی‌شوند. قبل از شروع دم کلیه ماهیچه‌های تنفس در حال استراحت هستند و دیافراگم به صورت یک گنبد است و دنده ها در پایین‌ترین وضعیت خود قرار دارند و فشار فضای جنب کمتر از فشار اتمسفر و ششها در حالت نیمه باز هستند. هنگامی که فرمان عصبی دم توسط مراکز تنفسی در مغز صادر می‌شود اعصاب حرکتی ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی و دیافراگم را منقبض می‌کنند.انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی موجب حرکت دنده‌ها به بالا و طرفین می‌شود. انقباض دیافراگم موجب افزایش حجم قفسه سینه می‌شود. این افزایش حجم باعث کاهش فشار مایع جنب و باز شدن کیسه‌ها می‌شوند و هوا را به درون خود می‌کشانند. بنابراین عامل اصلی باز شدن کیسه‌های هوایی و ورود هوا به ششها پرده جنب است. اگر پرده جنب پاره شود شش کاملا جمع شده و از کار می‌افتد. در پایان دم ماهیچه‌ای ویژه دم استراحت می‌کنند. خاصیت ارتجاعی ششها و وزن قفسه سینه موجب می‌شود که ششها به حالت اولیه خود برگردند. برگشت ششها باعث افزایش فشار هوای درون شش نسبت به اتمسفر و در نتیجه بیرون راندن هوا می‌شود بازدم را بطور فعال نیز می‌توان انجام داد.

در دیواره ششها مویرگهای زیادی پخش شده که همه از دو سرخرگ ششی که خون تیره را از قلب به ششها می آورند منشعب گردیده اند، این مویرگها که در کیسه های هوایی ششها پهن می باشند دائما با آنها در تماس بوده و هنگامی که در اثر تنفس هوا وارد کیسه های مزبور می گردد مبادله میان خون و هوا صورت می گیرد،

مواد حیاتی هوا از جداره کیسه های هوایی نفوذ کرده و از دیواره نازک مویرگها نیز گذشته وارد خون می شود و همچنین سموم خون تحویل حفره ها گردیده و بوسیله بازدم از راه حلق و بینی به خارج فرستاده می شود و به این ترتیب در هردم و بازدم مقداری خون، تصفیه شده و از مویرگها کم کم بهم پیوسته و جمع می شود و سپس بوسیله چهار سیاهرگ ششی به دهلیز چپ قلب باز می گردد. حدود 300 میلیون کیسه هوایی (  alveolus ) در مجموع دو شش وجود دارد و تبادل گازهای تنفسی را به عهده دارند.

نورونهای بصل‌النخاع دارای فعالیت خودکار و متناسب هستند. در بصل‌النخاع علاوه بر نورونهای مرکز دم ، نورونهای دیگری وجود دارد که تحریک آنها ماهیچه‌های بازدم را فعال می‌کند. اما در تنفس عادی پس از توقف فعالیت مرکز عصبی دم ، انقباض ماهیچه‌های تنفسی پایان می‌یابد و بازدم به صورت غیر فعال و به علت خاصیت ارتجاعی ششها صورت می‌گیرد. همچنین مراکز ارادی تنفس در قشر مخ وجود دارد. گازهای تنفسی نیز در میزان فعالیت تنفس نقش دارند. عامل این تنظیم مقدار اکسیژن و بویژه دی اکسید کربن موجود در خون است. توازن این دو گاز در خون باید حفظ شود.

هنگامی که یک مولکول اکسیژن هوا وارد دستگاه تنفس می‌شود تا زمانی که به درون یکی از سلولهای بدن برسد باید مراحل زیر طی شود. 1-انتقال از هوا به شش 2-انتقال از شش به خون (تبادل) 3- انتقال در خون 4- انتقال از خون به بافتها (تبادل) و عکس این  حالت در مورد دی اکسید کربن اتفاق می افتد.

قدرت عجیب ششها خود یکی از شگفتیهای جهان آفرینش است، این عضو لطیف اسفنجی شکل دارای مقاومت و قدرتی است که در هر شبانه روز 28800 مرتبه باز و بسته شده و به طور خستگی ناپذیری به کار خود ادامه می دهد.