Human Physiology(Respiratory system )

Respiratory systems(शवसन ततर) - The human respiratory

system consists of a pair of lungs and a series of air passages

leading to the lungs.

The entire respiratory tract (passage) consists of the nose,

pharynx, larynx, trachea, bronchi, and bronchioles.

Human Respiratory System

Air enters the nose through the nostrils. When air passes

through the nose, it is warmed, moistened and filtered. The hairs

present in the nose filter out particles in the incoming air. The air is

moistened by the mucus present in the nose, and it is warmed by the

blood flowing through the capillaries in the nose.

The respiratory tract from the nose to the bronchioles is lined

by mucous membranes and cilia. The mucus and cilia act as

additional filters.

Behind the nose lies the pharynx (throat). There are two

passages here—one for food and the other for air. The air passes

from the pharynx to the larynx, or the voice box. The opening

leading to the larynx is called glottis. It is protected by a lid called

epiglottis, which prevents food from entering the passage to the

lungs.

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From the larynx the air goes to the trachea, or the windpipe.

The trachea is about 11 cm long. It is guarded by 16-20 C-shaped

cartilage rings, which prevent the trachea from collapsing. The

trachea divides into two tubes called bronchi. Each bronchus

divides and branches out in the form of thinner tubes called

bronchioles.

The bronchioles enter the lungs and divide further into finer

branches called alveolar ducts. These open into extremely thin-

walled, grape-shaped air sacs called alveoli. Each alveolus is covered

by a web of blood capillaries.

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The lungs are a pair of spongy organs lying in the chest cavity formed by the ribs. The

actual exchange of gases between the air and the body takes place in the capillary-covered

alveoli inside the lungs. Here, oxygen from the air in the alveoli goes into the blood, and

the carbon dioxide in the blood goes out.

The oxygen binds to the haemoglobin molecules present in the red blood

corpuscles and is taken to different parts of the body.

Alveoli : The total surface area through which the exchange of gases can take place

increases because of the millions of alveoli in the lungs. Their total surface area can be

about a hundred times that of the body. The large surface area allows sufficient oxygen

intake needed for releasing the large amount of energy required by us

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Mechanism of Breathing: There are two main steps in breathing: inspiration

and expiration:

Inspiration: Inspiration (inhalation) is the process of breathing in, by which

air is brought into the lungs.

ADVERTISEMENTS:

Inspiration involves the following steps:

1. The muscles attached to the ribs on their outer side contract. This causes

the ribs to be pulled out, expanding the chest cavity.

2. The muscle wall between the chest cavity and the abdominal cavity, called

diaphragm, contracts and moves downwards to further expand the chest

cavity.

3. The abdominal muscles contract.

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The expansion of the chest cavity creates a partial vacuum in the chest

cavity. This sucks in air into the lungs, and fills the expanded alveoli.

Expiration: After the exchange of gases in the lungs, the air has to be

expelled. Expulsion of the air from the lungs is called expiration. In this

process, muscles attached to the ribs on their inner side contract, and the

diaphragm and the abdominal muscles relax. This leads to a decrease in the

volume of the chest cavity, which increases the pressure on the lungs. The air

in the lungs is pushed out and it passes out through the nose.

When we breathe out, not all of the air in the lungs gets expelled. Some

of it remains in the lungs. This keeps the lungs from collapsing and allows

more time for the exchange of gases.

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Transport of Gases: In very small organisms, there is no need to have a

separate transportation system for gases because all its cells are involved

directly in the exchange of gases by diffusion. However, a large multicellular

organism needs a mechanism for the transport of gases for its different

organs and tissues.

Human beings also have a system for transportation of gases. Oxygen

is carried by haemoglobin of the red blood cells. Haemoglobin has a great

affinity for oxygen—each haemoglobin molecule binds to four molecules of

oxygen. The oxygen ‘picked up’ by haemoglobin gets transported with the

blood to various tissues.

Carbon dioxide is more soluble in water than oxygen. So,

some of it is transported in the dissolved form in our blood.

Some carbon dioxide is also transported by haemoglobin. Not

all of the carbon dioxide formed is expelled from the body.

Some of it reacts with water to form compounds useful for

life processes.

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DISORDERS OF RESPIRATORY SYSTEM A. Asthma

B. Emphysema

C. Occupational Respiratory Disorders

A.Asthma(असथमा): -It is caused by hypersensitivity of the bronchioles to any foreign substance.

-It is characterized by the spasm of the smooth muscles of the walls of the bronchioles.

- There is difficulty in breathing causing wheezing. due to inflammation of the bronchi and bronchioles.

B. Emphysema - It is a chronic disorder in which the alveolar walls are damaged and hence the respiratory surface is reduced. - Cigarette smoking is the major cause of this disorder.

C. Occupational Respiratory Disorders - These disease occur in those persons who work in certain industries like grinding or breaking of stones. - There is so much dust produced which the defense mechanism of the body cannot fully cope up with the situation. - Long exposure leads to fibrosis and lung damage.

शवसन तॊतर कमा ह?

शयीय भ सथथत वह तॊतर जो वामभणडर की आकसीजन को शवास क रऩ भ गरहण कय शयीय की आनतरयक कोशशकाओॊ तक ऩहॊचान का कामय कयता ह तथा शयीय की आनतरयक कोशशकाओॊ भ सथथत काफयनडाईआकसाइड को वामभणडर भ छोडन का भहतवऩणय कामय कयता ह, शवसन तॊतर कहरता ह।

भानव शवसन तॊतर की सॊयचना नाशसका स परायमब होकय पपडो एवॊ डामाफराभ तक परी होती ह। जो शवसन की भहतवऩणय करिमा को समऩाददत कयन का कामय कयती ह। शवसन उन बौततक-यासामतनक करिमाओॊ का ससमभशरत रऩ भ होता ह सजसक अनतगयत वामभणडर की ऑकसीजन शयीय क अनदय कोशशकाओॊ तक ऩहॊचती ह औय बोजन यस (गरकोज) क समऩकय भ आकय उसक ऑकसीकयण दवाया ऊजाय भकत कयाती ह तथा उतऩनन CO2 को शयीय स फाहय तनकारती ह।

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1.नाशसका एवॊ नाशसका गहा की यचना एवॊ कामय

नाशसका एवॊ नाशसका गहा क कामय - 1.नाशसका गहा भ सथथत टयफाइनर असथथमाॊ नासाभागय को चककयदाय फनती ह सजसस इसका बीतय तरपर कापी अधधक फढ जाता ह, औय अनदय री गमी वाम का ताऩ शयीय क ताऩ क फयाफय आ जाता ह।

2.महाॊ ऩय सथथत शरषभा गरसनथमाॊ शरषभा का सरावण कयती ह मह शरषभा नाशसका भागय को नभ यखती ह तथा इसस गजयकय पपडो भ ऩहॊचन वारी वाम नभ हो जाती ह। 3.महाॉ ऩय सॊवदी नाडडमो की उऩसथथत वाम की थवचछता का ऻान कयाती ह।

4.महाॊ ऩय सथथत योभ कषो का जार करपलटय की तयह कामय कयता हआ हातनकायक योगाणओॊ व धएॊ-धर आदद क कणो को योक रता ह।

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2.गरसनी (Pharynx) की यचना एवॊ कामय नाशसका गहा आग चरकय भख भ खरती ह। मह थथान भखीम गहा अथवा गरसनी कहराता ह। मह कीऩ की सभान आकतत वारी अथायत आग स चौडी एवॊ ऩीछ स ऩतरी यचना होता ह। मह तीन बागो भ फटी होती ह- (क) नासागरसनी (Nossopharynx) (ख) भखगरसनी (Oropharynx) (ग) थवयमॊतर गरसनी (Larynigospharynx) 1.नासागरसनी (Nossopharynx) मह नाशसका भ ऩीछ औय कोभर तार क आग वारा बाग ह। इसभ नाशसका स आकय नासातछदर खरत ह। इसी बाग भ एक जोडी शरावणीम नशरकाएॊ कणयगहा स आकय खरती ह, इन नशरकाओॊ का समफनध कानो स होता ह। 2.भखगरसनी (Oropharynx) मह कोभर तार क नीच का बाग ह जो कॊ ठचछद तक होता ह, मह बाग शवास क साथ साथ बोजन क सॊवहन का कामय बी कयता ह, अथातय इस बाग स शवास एवॊ बोजन दोनो गजयत ह। 3.थवय मनतर गरसनी (Larynigopharynx) मह कॊ ठचछद क ऩीछ वारा गरासनरी स जडा हआ बाग ह। इसभ दो तछदर होत ह ऩहरा तछदर बोजन नरी का दवाय औय दसया तछदर शवास नरी का दवाय होता ह। अथायत महाॊ स आग एक ओय बोजन तथा दसयी ओय शवास का भागय होता ह।गरसनी क कामय - गरसनी शवसन तॊतर का परभख अॊग ह। मह अॊग वाम एवॊ बोजन क सॊवहन का कामय कयता ह। शवास क रऩ भ री वाम इसी गरसनी स होकय शवास नरी भ ऩहॊचती ह।

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3.थवय मॊतर की यचना एवॊ कामय (Larynx) गरसनी क आग का बाग थवय मनतर (Larynx) कहराता ह। थवय मनतर ऊऩय भख गरसनी स एवॊ नीच की ओय शवासनरी स जडा होता ह। इसी थथान ऩय थामयाइड एवॊ ऩयाथामयाइड नाभक अनत:सरावी गरसनथमाॊ उऩसथथत होती ह। मह गर का उबया हआ थथान होता ह अनदय इसी थथान भ सॊमोजी उतक स तनशभयत वाक यजज मा थवय यजज (Vocal Cords) ऩाम जात ह।

थवय मनतर क कामयथवय-मनतर ऐसा शवसन अॊग ह जो वाम का सॊवहन कयन क साथ साथ थवय (वाणी) को उतऩनन कयन का भहतवऩणय कामय कयता ह। वाथतव भ थवय की उतऩतति वाम क दवाया ही होती ह। शवास क दवाया री गई वाम स महाॊ उऩसथथत थवय यजजओॊ भ कमऩनन उतऩनन होत ह औय धवतन उतऩनन होती ह। इसी अॊग की सहामता स हभ ततवशबनन परकाय की आवाज उतऩनन कयत ह तथा फोरत ह। थवय यजजओॊ की तानता तथा उनक भधम अवकाश ऩय धवतन का थवरऩ तनबयय कयता ह अथायत इसी कायण आवाज भ भधयता, कोभरता, कठोयता एवॊ ककय शता आदद गण परकट होत ह। उचच थतयीम थवयवादक (गामक) अभमास क दवाया इनहीॊ थवय यजजओॊ ऩय तनमॊतरण थथाततऩत कय अऩन थवय को भधयता परदान कयत ह।

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4.शवास नली की रचना एव कारय (Trachea)मह थवय मनतर स आयमब होकय पपडो तक ऩहॊचन वारी नरी होती ह। मह रगबग 10 स 12 सभी. रमफी औय गदयन की ऩयी रमफी भ सथथत होती ह। इसका कछ बाग व गहा भ सथथत होता ह। इस शवासनरी (Trachea) का तनभायण 16-20 अगरजी बाषा क अय 'C' क आकाय की उऩसथथमो क अऩणय छलरो स होता ह।इस शवास नरी की आनतरयक सतह ऩय शरषभा को उतऩनन कयन वारी शरषभा गरसनथमा (Goblet cell) ऩामी जाती ह। आग चरकय मह शवासनरी िभश: दादहनी औय फामीॊ ओय दो बागो भ फट जाती ह, सजनह शवसनी कहा जाता ह।

शवास नरी क कामय -इस शवास नरी क भाधमभ स शवास पपडो तक ऩहॊचता ह। इस शवास नरी भ उऩसथथत गोफरट सलस (goblet cell) शरषभा का थतराव कयती यहती ह, मह शरषभा शवास नशरका को नभ एवॊ धचकनी फनान क साथ साथ अनदय गरहण की गई वाम को बी नभ फनान का कामय कयती ह, इसक साथ-साथ शवास क साथ खीॊचकय आम हए धर क कण एवॊ सकषभ जीवाणओॊ बी शवास इस शरषभा भ धचऩक जात ह तथा अनदय पपडो भ ऩहचकय हातन नही ऩहॊचा ऩात ह।

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5.शवसनी एवॊ शवसतनकाओॊ की यचना एवॊ कामय (Bronchi and Bronchioles)शवासनरी व गहा भ जाकय दो बागो भ फॊट जाती ह। इन शाखाओॊ को शवसनी (Bronchi) कहत ह। शवासनरी भरदणड क ऩाॊचव थयशसक बरदटफया क थतय ऩय दाम औय फाॊम ओय दो बागो भ ततवबासजत हो जाती ह। परतमक शवसनी अऩनी ओय क पपड भ परवश कयक अनक शाखाओॊ भ फॊट जाती ह। इन शाखाओॊ को शवसतनकाएॊ (bronchioles) कहत ह। इन ऩय अधय उऩाथथीम छलर होत ह। इस परकाय शवसनी आग चरकय ततवशबनन छोटी-छोटी यचनाओॊ भ फटती चरी जाती ह तथा इसकी सफस छोटी यचना वामकोष (Alveoli) कहराती ह।

कामय - शवासनरी क दवाया आमा शवास (वाम) शवसनी एवॊ शवसतनकाओॊ क भाधमभ स पपडो भ परवश कयता ह।

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6.वामकोष (Alveoli) -आग चरकय परतमक शवसनी 2 स 11 तक शाखाओॊ भ फट जाती ह। शवसनी ऩन: शाखाओॊ एवॊ उऩशाखाओॊ भ ततवबासजत होती ह। शवसनी की म शाखाएॊ वाम कोशीम नशरकाएॊ (Alveolar ducts) कहराती ह। इन नशरकाओॊ का असनतभ शसया परकय थरी क सभान यचना फनाता ह। मह यचना अतत सकषभ वाम कोष (air sacs) कहा जाता ह। इस परकाय महाॉ ऩय अॊगय क गचछ क सभान यचना फन जाती ह। म यचना एक कोशीम दीवाय की फनी होती ह तथा महाॊ ऩय रधधय वादहतनमो (Blood capillaries) का घना जार ऩामा जाता ह।

वामकोषो क कामय-म वामकोष एक कोशीम दीवायो क फन होत ह तथा महाॉ ऩय रधधय वादहतनमो का जार ऩामा जाता ह। इन वामकोषो का कामय आकसीजन एवॊ काफयनडाई आकसाइड का ततवतनभम कयना होता ह अथायत गसो क आदान-परदान की भहतवऩणय करिमा का समऩादन इसी थथान ऩय होता ह।

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7.पपडो की यचना एवॊ कामय (Lungs) भनषम भ वीम गहा (Thorasic Cavity) भ एक जोडी (सॊखमा भ दो) पपडो ऩाम जात ह। म गराफी यॊग क कोभर कोणाकाय तथा थऩॊजी अॊग ह। पपड अतमनत कोभर व भहतवऩणय अॊग ह इसीशरए इनकी सया क शरए इनक चायो ओय ऩसशरमो का भजफत आवयण ऩामा जाता ह। परतमक पपड क चायो ओय एक ऩतरा आवयण ऩामा जाता ह सजस पफपसावयण (Pleura) कहा जाता ह। मह दोहयी झझलरी का फना होता ह तथा इसभ गाढा धचऩधचऩा दरव पफपस दरव (Pleural fluid) बया होता ह। इस दरव क कायण पपडो क करिमाशीर होन ऩय बी पपडो भ यगड उतऩनन नहीॊ होती ह। इन पपडो भ फाॊम पपड की तरना भ दादहना पपडा अऩाकत फडा तथा अधधक परा हआ होता ह। इसका कायण फाॊमी ओय रदम की उऩसथथतत होता ह। पपडो का तनचरा बाग डामाफराभ नाभक ऩशीम यचना क साथ जडा होता ह। दादहना पपडा तीन ततऩणडो (lobe) भ तथा फाॊमा पपडा दो ततऩणडो (lobe) भ फटा होता ह।

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फफडो क कारय- भनषम क पपडो भ वामकोषो का घना जार होता ह। इस परकाय म वामकोश पपडो भ भधभकखी क छि क सभान यचना का तनभायण कयत ह। पपडो का रदम क साथ सीधा समफनध होता ह। रदम स काफयन डाई आकसाइड मकत यकत रकय यकत वादहनी(ऩरभोनयी आयटयी) पपडो भ आकय अनको शाखाओॊ भ फट जाती ह। इस परकाय फाºम वाम भणडर की आकसीजन एवॊ शयीय क अनदय कोशशकाओॊ स यकत दवाया रामी गमी काफयनडाई आकसाइड गस भ ततवतनभम (आदान-परदान) का कामय इन पपडो भ ही समऩनन होता ह।

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8.डाराफराम की रचना एव कारय (Diaphragm)डामाफराभ रचीरी भाॊसऩशशमो स तनशभयत शवसन अॊग ह। शवसन भाॊसऩशशमो भ मह सफस शसकतषारी भाॊसऩषी होती ह, सजसका समफनध दोनो पपडो क साथ होता ह। मह डामाफराभ दोनो पपडो को नीच की ओय साधकय (Tone) यखता ह।

डामाफराभ क कामय- मह डामाफराभ व एवॊ उदय को ततवबसजत कयन का कामय कयता ह। पपडो का इस डामाफराभ क साथ जडन क कायण जफ पपडो भ शवास बयता ह तफ इसका परबाव उदय (ऩट) ऩय ऩडता ह तथा डामाफराभ का दफाव नाच की ओय होन क कायण उदय का ततवथताय होता ह जफकरक इसक ततवऩरयत पपडो स शवास फाहय तनकरन ऩय जफ पपड सॊकधचत होत ह तफ डामाफराभ का झखचाव ऊऩय की ओय होन क कायण उदय का सॊकचन होता ह। इस परकाय शवसन करिमा का परबाव उदय परदष ऩय ऩडता ह।

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शवसन क दौरान वार का सगठन

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THANK YOU