O imagine 3D a plămânilor. MDGRPHC / Shutterstock.com

Plămânii sunt organe remarcabile care realizează în mod continuu fapte uimitoare, pe care le fac atât de bine încât le luăm de la sine, cu excepția cazului în care funcția lor este diminuată. Totul se întâmplă într-un spațiu din interiorul pieptului, împărțit în două și redus de prezența inimii, a marilor vase și a esofagului.

Cu judecătorul de la Curtea Supremă Ruth Bader Ginsburg recent întors la instanță după operația pentru cancer pulmonar, mi s-au pus multe întrebări despre plămâni, deoarece sunt profesor de anatomie.

Multe tipuri de cancer pulmonar nu sunt operabile, dar pentru a trata unele tipuri de boli pulmonare, cum ar fi stadiile incipiente ale cancerului pulmonar, poate fi efectuat un tratament chirurgical numit lobectomie. În această operație, un lob al unui plămân (plămânul drept are trei lobi, plămânul stâng are doi) este îndepărtat. Ulterior, ceilalți lobi se extind pentru a se adapta și a compensa țesutul lipsă, permițând plămânilor să funcționeze la fel de bine sau mai bine decât înainte.

Pe lângă faptul că sunt organe extrem de eficiente, plămânii sunt frumos complexi în structura lor. Nu mă pot abține să nu mă întreb: Dacă i-am aprecia mai mult, am fi mai proactivi în îngrijirea lor?

Suflare de viata

Funcția principală a sistemului respirator este de a aduce oxigen în plămâni. Acolo este schimbat cu un produs rezidual, dioxid de carbon, care este apoi îndepărtat din corp.

La câteva săptămâni după concepție, munca plămânilor este efectuată de placenta, o structură în afara corpurilor noastre fetale în care sângele nostru schimbă dioxid de carbon și oxigen cu sângele matern al uterului.

Înainte de naștere, practicăm doar mișcările respiratorii, mișcarea lichid amniotic în loc de aer în și din plămâni.

Un nou-născut și o mamă. După naștere, un bebeluș gâfâie din cauza unei acumulări de CO2 și respiră prima dată pentru a lua oxigen. Anneka / Shutterstock.com

La câteva secunde după tăierea cordonului ombilical, se produce o acumulare de dioxid de carbon nou-născuții să gâfâie pentru respirație să îl schimbăm cu oxigen, activitate care va continua până la moartea noastră. O persoană obișnuită respiră aproximativ 13 milioane de metri cubi de aer în timpul vieții.

În timpul activității liniștite, cum ar fi odihna la pat sau șezând, facem opt până la 16 respirații pe minut, fiecare respirație inspirând aproximativ o halbă de aer conținând 21% oxigen și o cantitate mică de dioxid de carbon timp de aproximativ două secunde. Apoi, timp de trei secunde, expirăm aceeași cantitate de aer, dar acum conține 16% oxigen și o creștere de 100 de ori a dioxidului de carbon. Cu alte cuvinte, vă petreceți aproximativ 40% din viață atrăgând aer și 60% din viață expulzându-l.

Plămânii tăi, după cifre

În fiecare zi, 5,000 de galoane de aer sunt transportate prin căile respiratorii care duc și se extind în plămâni. Căile respiratorii se ramifică și se diminuează în dimensiune de 22 de ori. Aproape toate acestea au loc în plămâni, aceste căi respiratorii atingând o lungime combinată de 14,900 mile.

Aproximativ 2,600 de galoane de aer transportat sunt livrate și scoase din 300 de milioane de saci mici, cu pereți subțiri, sau alveolele, care oferă o suprafață enormă pentru schimbul de oxigen, cerut de toate celulele noastre, pentru dioxidul de carbon, un produs rezidual din acestea. Aceasta este o zonă cu dimensiuni variabile între jumătate și cea mai mare parte a unui teren de tenis reglementat.

Această zonă imensă este conținută în doi plămâni, fiecare doar ceva mai mic decât trei sticle de 1 litru. Plămânul stâng este cu 10% mai mic decât cel drept, datorită poziției stânga a inimii.

O ilustrare 3D a alveolelor. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Alveolele sunt strâns înconjurate de vase de sânge sau capilare, atât de mici încât globulele roșii din sânge trec continuu prin ele, stoarse într-un singur rând, în timp ce schimbă dioxidul de carbon cu oxigenul.

Capilarele plămânului primesc un aport imens de sânge, egal cu cel distribuit tuturor celorlalte părți ale întregului corp. Alveolele se extind și se contractă de 15,000 de ori pe zi. În timpul activității, rata respirației se dublează - iar în activitățile extreme se triplează - iar cantitatea de aer care ajunge în alveole crește de trei până la cinci ori. Respirația mai profundă și mai rapidă folosește capacitatea pulmonară ținută în rezervă în timp ce este odihnită. Stresul poate duce, de asemenea, la o respirație mai profundă și mai rapidă.

Plămânii tăi la serviciu

Cu toate acestea, aerul pe care îl respirăm este departe de a fi curat și una dintre principalele sarcini ale sistemului respirator este „condiționarea” aerului înainte ca acesta să ajungă în sacii de aer adânc în plămâni.

Poluanții aerului din interior pot avea de două până la cinci ori mai mulți poluanți decât aerul exterior. (Ați observat și schimbat recent filtrele de pe sistemul dvs. de încălzire / curent alternativ?)

Sistemul respirator „condiționează” aerul în mai multe moduri. În primul rând, crește temperatura aerului rece până la temperatura corpului sau răcește aerul fierbinte până la temperatura corpului. În al doilea rând, hidratează aerul până la 100% umiditate pentru a preveni deshidratarea membranelor alveolare. În cele din urmă, curăță aerul.

Substanțele străine și posibil dăunătoare sunt filtrate din aerul care curge și îndepărtate prin mai multe mijloace, inclusiv firele de păr nazale și mucusul lipicios care căptușește căile respiratorii, care este produs la o rată de aproximativ un litru pe zi. Conține agenți antimicrobieni care ajută la neutralizarea germenilor dăunători și a multor viruși.

Important, proiecțiile asemănătoare părului pe celulele care căptușesc căile respiratorii, numite cilii, mută mucusul murdar din plămâni și pasajele de aer către gât pentru a fi înghițite și distruse de acidul stomacal.

Poluanții care ajung la membranele de schimb alveolar de gaze sunt îndepărtați de celule specializate numite fagocite și macrofage care ingeră particule pentru a se deplasa cel mai mult pentru a fi transportate prin vase limfatice și noduri. Cu toate acestea, o mare parte din carbonul negru este doar mutat în porțiuni ne-schimbătoare ale plămânului.

Pe lângă condiționarea aerului pentru alveole, ventilația plămânilor ajută la răcirea corpului atunci când este supraîncălzit. Aproximativ 7% din căldura corpului este eliminată prin evaporare din căile respiratorii din interiorul și exteriorul plămânilor. Unsprezece uncii de apă pe zi se pierd ca vapori de apă. Trei la sută din căldura corporală se pierde prin încălzirea aerului sub temperatura corpului, deoarece plămânii sunt ventilați.

Alte funcții uimitoare ale plămânilor includ controlul echilibrului acido-bazic (pH) al corpului în ansamblu prin reținerea sau eliminarea selectivă a dioxidului de carbon. Pentru a fi ventilați pentru schimbul de gaze, plămânii acționează ca burduf. Propulsia aerului din plămâni permite laringelui să servească drept „casetă vocală”, vibrând corzile vocale pentru a produce tonul modificat de limbă, dinți și buze pentru a produce vocea noastră pentru comunicarea interpersonală și pentru cântat. Această ieșire de aer ne permite, de asemenea, să aruncăm baloane sau să jucăm instrumente de suflat.

Aerul aspirat prin expansiunea plămânilor trece peste zonele olfactive ale nasului, permițându-ne simțul mirosului. Plămânii acționează, de asemenea, ca „spumă de ambalare” în interiorul cutiei toracice, susținând și protejând inima vitală care livrează jumătate din producția sa către plămâni, iar cealaltă jumătate către restul corpului.

Latura întunecată a plămânilor și a îngrijirii lor

În timp ce plămânii aveau un roz curat la naștere, plămânii noștri se întunecă treptat până la un aspect gri și pestriț datorită acestor particule de carbon, dintre care multe rămân la locul lor, de obicei fără niciun efect dăunător. Particulele mai mari și iritante sunt de obicei „arse” de tuse reflexivă și strănut. Acest sistem de aer condiționat este compromis la fumătorii, ale căror căi respiratorii își pierd cilia și coordonarea direcțională, și, prin urmare, trebuie să revină la tuse ca mijloc major de eliminare a poluanților.

Plămânii fumătorilor se întunecă mai repede, devin mai pestriți și capătă un ton portocaliu datorită nicotinei și gudronelor maro. Expunerea prelungită la acești agenți cancerigeni provoacă bronșită cronică, emfizem și cancer în multe părți ale corpului, dar mai ales în jurul căilor respiratorii chiar în interiorul intrării în plămâni. În emfizem, structura alveolară a plămânilor se prăbușește, în special în plămânul superior, ceea ce face dificilă expirarea completă.

Respirați adânc și luați în considerare toate activitățile miraculoase pe care le desfășoară plămânii dvs. incredibili.

Despre autor

Arthur Dalley, profesor de anatomie, Universitatea Vanderbilt

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon