শ্বাস: প্রক্রিয়া এবং ফাংশন

শ্বসন কি?

শ্বসন হল একটি অত্যাবশ্যক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে অক্সিজেন বায়ু থেকে শোষিত হয় (বাহ্যিক শ্বসন) এবং শরীরের সমস্ত কোষে পরিবাহিত হয়, যেখানে এটি শক্তি (অভ্যন্তরীণ শ্বসন) উৎপন্ন করতে ব্যবহৃত হয়। এটি জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড উত্পাদন করে। পরেরটি ফুসফুসে শ্বাস ছাড়ার জন্য বাতাসে ছেড়ে দেওয়া হয় এবং এইভাবে শরীর থেকে সরানো হয়। কিন্তু কিভাবে মানুষের শ্বাস-প্রশ্বাস বিস্তারিতভাবে কাজ করে?

বাহ্যিক শ্বসন

ফুসফুসে বাহ্যিক শ্বাস-প্রশ্বাস (ফুসফুসের শ্বসন) হয়। এটি আমরা শ্বাস নেওয়া বাতাস থেকে অক্সিজেন গ্রহণ এবং আমরা যে বাতাসে শ্বাস নিই তাতে কার্বন ডাই অক্সাইডের মুক্তিকে বোঝায়। পুরো প্রক্রিয়াটি মস্তিষ্কের শ্বসন কেন্দ্র দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। বিস্তারিতভাবে, বাহ্যিক শ্বসন নিম্নরূপ সঞ্চালিত হয়:

অক্সিজেন-সমৃদ্ধ শ্বাস-প্রশ্বাসের বাতাস মুখ, নাক এবং গলা দিয়ে উইন্ডপাইপে প্রবাহিত হয়, যেখানে এটি উষ্ণ, আর্দ্র এবং শুদ্ধ হয়। শ্বাসনালী থেকে, এটি ব্রঙ্কি এবং তাদের ছোট শাখা, ব্রঙ্কিওলগুলিতে চলতে থাকে। ব্রঙ্কিওলগুলির শেষে, আমরা যে বায়ু শ্বাস নিই তা আনুমানিক 300 মিলিয়ন বায়ু থলিতে (অ্যালভিওলি) প্রবেশ করে। এগুলির খুব পাতলা দেয়াল রয়েছে এবং খুব সূক্ষ্ম রক্তনালীগুলির (কৈশিক) নেটওয়ার্ক দ্বারা বেষ্টিত। এখানে গ্যাস বিনিময় সঞ্চালিত হয়:

হিমোগ্লোবিন রক্ত ​​​​প্রবাহের সাথে আবদ্ধ অক্সিজেনকে সমস্ত অঙ্গ এবং কোষে পরিবহন করে যা শক্তি উৎপন্ন করার জন্য এটির প্রয়োজন।

ঘটনাক্রমে, অ্যালভিওলির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, যার মাধ্যমে গ্যাস বিনিময় হয়, মোট 50 থেকে 100 বর্গ মিটার এলাকা জুড়ে। যা শরীরের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের তুলনায় প্রায় পঞ্চাশ গুণ বেশি।

অভ্যন্তরীণ শ্বাসপ্রশ্বাস

অভ্যন্তরীণ শ্বসন টিস্যু শ্বসন বা সেলুলার শ্বসন নামেও পরিচিত। এটি জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করে যার মাধ্যমে জৈব পদার্থগুলিকে অক্সিজেনের সাহায্যে পরিবর্তিত (অক্সিডাইজড) করা হয় যাতে পদার্থের মধ্যে সঞ্চিত শক্তি মুক্ত করা হয় এবং এটিপি (এডিনোসিন ট্রাইফসফেট) আকারে ব্যবহারযোগ্য করে তোলে। ATP হল কোষের মধ্যে শক্তি সঞ্চয়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রূপ।

অভ্যন্তরীণ শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, কার্বন ডাই অক্সাইড বর্জ্য পণ্য হিসাবে উত্পাদিত হয়। এটি রক্ত ​​থেকে ফুসফুসে স্থানান্তরিত হয় এবং সেখানে শ্বাস ছাড়ে (বাহ্যিক শ্বাস-প্রশ্বাসের অংশ হিসাবে)।

শ্বাসযন্ত্রের পেশী

দেহের শ্বাস-প্রশ্বাসের পেশীগুলির প্রয়োজন হয় যাতে বাতাস শ্বাস নেওয়া এবং ত্যাগ করা যায়। বিশ্রামের শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, যা সাধারণত বুকে শ্বাস নেওয়া হয়, ডায়াফ্রাম হল শ্বাস নেওয়ার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পেশী। তিনটি পাঁজর-উদ্ধরণ পেশী, যা সার্ভিকাল কশেরুকার সাথে সংযুক্ত থাকে, এছাড়াও সাহায্য করে। আন্তঃকোস্টাল পেশী শুধুমাত্র বিশ্রামের শ্বাস-প্রশ্বাসের সময় বুকের প্রাচীরকে স্থিতিশীল করে।

হিমোগ্লোবিন রক্ত ​​​​প্রবাহের সাথে আবদ্ধ অক্সিজেনকে সমস্ত অঙ্গ এবং কোষে পরিবহন করে যা শক্তি উৎপন্ন করার জন্য এটির প্রয়োজন।

ঘটনাক্রমে, অ্যালভিওলির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, যার মাধ্যমে গ্যাস বিনিময় হয়, মোট 50 থেকে 100 বর্গ মিটার এলাকা জুড়ে। যা শরীরের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের তুলনায় প্রায় পঞ্চাশ গুণ বেশি।

অভ্যন্তরীণ শ্বাসপ্রশ্বাস

অভ্যন্তরীণ শ্বসন টিস্যু শ্বসন বা সেলুলার শ্বসন নামেও পরিচিত। এটি জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করে যার মাধ্যমে জৈব পদার্থগুলিকে অক্সিজেনের সাহায্যে পরিবর্তিত (অক্সিডাইজড) করা হয় যাতে পদার্থের মধ্যে সঞ্চিত শক্তি মুক্ত করা হয় এবং এটিপি (এডিনোসিন ট্রাইফসফেট) আকারে ব্যবহারযোগ্য করে তোলে। ATP হল কোষের মধ্যে শক্তি সঞ্চয়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রূপ।

অভ্যন্তরীণ শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, কার্বন ডাই অক্সাইড বর্জ্য পণ্য হিসাবে উত্পাদিত হয়। এটি রক্ত ​​থেকে ফুসফুসে স্থানান্তরিত হয় এবং সেখানে শ্বাস ছাড়ে (বাহ্যিক শ্বাস-প্রশ্বাসের অংশ হিসাবে)।

শ্বাসযন্ত্রের পেশী

দেহের শ্বাস-প্রশ্বাসের পেশীগুলির প্রয়োজন হয় যাতে বাতাস শ্বাস নেওয়া এবং ত্যাগ করা যায়। বিশ্রামের শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, যা সাধারণত বুকে শ্বাস নেওয়া হয়, ডায়াফ্রাম হল শ্বাস নেওয়ার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পেশী। তিনটি পাঁজর-উদ্ধরণ পেশী, যা সার্ভিকাল কশেরুকার সাথে সংযুক্ত থাকে, এছাড়াও সাহায্য করে। আন্তঃকোস্টাল পেশী শুধুমাত্র বিশ্রামের শ্বাস-প্রশ্বাসের সময় বুকের প্রাচীরকে স্থিতিশীল করে।

যদি কেউ মনে করেন যে তারা পর্যাপ্ত বাতাস পাচ্ছেন না, এটিকে শ্বাসকষ্ট বা ডিসপনিয়া বলা হয়। যারা আক্রান্ত তারা প্রায়শই দ্রুত এবং অগভীরভাবে (হাইপারভেন্টিলেশন) বা আরও গভীরভাবে শ্বাস নেওয়ার মাধ্যমে তাদের অক্সিজেনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার চেষ্টা করে।

ডিসপনিয়ার অনেক সম্ভাব্য কারণ রয়েছে। কখনও কখনও এটি ফুসফুসের রোগ যেমন হাঁপানি, সিওপিডি, নিউমোনিয়া বা পালমোনারি এমবোলিজমের কারণে হয়। হার্ট ফেইলিউর বা হার্ট অ্যাটাকের মতো হৃদরোগও শ্বাসকষ্টের কারণ হতে পারে। অন্যান্য ক্ষেত্রে, বুকের আঘাত (যেমন পাঁজরের ফাটল), সিস্টিক ফাইব্রোসিস, অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া বা শ্বাসযন্ত্রের সংক্রমণ (যেমন ডিপথেরিয়া) কারণ। পরিশেষে, সাইকোজেনিক ডিসপনিয়াও রয়েছে: এখানে, শ্বাসকষ্ট স্ট্রেস, বিষণ্নতা বা উদ্বেগজনিত ব্যাধি দ্বারা উদ্ভূত হয়, উদাহরণস্বরূপ।

শ্বাসযন্ত্রের ব্যাধির ফলে রক্তে অক্সিজেনের পরিমাণ কমে গেলে একে হাইপোক্সিয়া বলে। শ্বাস-প্রশ্বাস সম্পূর্ণভাবে বন্ধ হয়ে গেলে এটি দ্রুত জীবন-হুমকি হয়ে ওঠে (অ্যাপনিয়া): অক্সিজেন ছাড়া প্রায় চার মিনিটের পরে, মস্তিষ্কের কোষগুলি মারা যেতে শুরু করে, যার ফলে মস্তিষ্কের ক্ষতি হয় এবং শেষ পর্যন্ত মৃত্যু হয়।