Apa itu pernafasan?
Pernafasan ialah proses penting di mana oksigen diserap daripada udara (pernafasan luar) dan diangkut ke semua sel badan, di mana ia digunakan untuk menjana tenaga (pernafasan dalaman). Ini menghasilkan air dan karbon dioksida. Yang terakhir dilepaskan ke udara untuk dihembus di dalam paru-paru dan dengan itu dikeluarkan dari badan. Tetapi bagaimana pernafasan manusia berfungsi secara terperinci?
Pernafasan luaran
Pernafasan luar (pernafasan paru-paru) berlaku di dalam paru-paru. Ia merujuk kepada pengambilan oksigen daripada udara yang kita sedut dan pembebasan karbon dioksida ke dalam udara yang kita sedut. Seluruh proses dikawal oleh pusat pernafasan di otak. Secara terperinci, pernafasan luaran berlaku seperti berikut:
Udara pernafasan yang kaya dengan oksigen mengalir ke dalam tenggorokan melalui mulut, hidung dan tekak, di mana ia dipanaskan, dilembapkan dan disucikan dalam perjalanannya. Dari trakea, ia terus ke bronkus dan cawangannya yang lebih kecil, bronkiol. Di hujung bronkiol, udara yang kita sedut masuk ke dalam kira-kira 300 juta kantung udara (alveoli). Ini mempunyai dinding yang sangat nipis dan dikelilingi oleh rangkaian saluran darah yang sangat halus (kapilari). Di sinilah pertukaran gas berlaku:
Hemoglobin mengangkut oksigen terikat dengan aliran darah ke semua organ dan sel yang memerlukannya untuk menjana tenaga.
Secara kebetulan, kawasan permukaan alveoli, di mana pertukaran gas berlaku, meliputi kawasan seluas 50 hingga 100 meter persegi. Itu kira-kira lima puluh kali lebih banyak daripada luas permukaan badan.
Pernafasan dalaman
Pernafasan dalaman juga dikenali sebagai respirasi tisu atau respirasi selular. Ia menerangkan proses biokimia di mana bahan organik diubah (teroksida) dengan bantuan oksigen untuk membebaskan tenaga yang disimpan dalam bahan dan menjadikannya boleh digunakan dalam bentuk ATP (adenosine triphosphate). ATP ialah bentuk simpanan tenaga yang paling penting dalam sel.
Dalam proses pernafasan dalaman, karbon dioksida dihasilkan sebagai bahan buangan. Ia diangkut dari darah ke dalam paru-paru dan dihembus di sana (sebagai sebahagian daripada pernafasan luaran).
Otot pernafasan
Badan memerlukan otot pernafasan untuk menyedut dan menghembus udara. Semasa pernafasan berehat, yang biasanya pernafasan dada, diafragma adalah otot yang paling penting untuk menarik nafas. Tiga otot mengangkat rusuk, yang melekat pada vertebra serviks, juga membantu. Otot intercostal hanya berfungsi untuk menstabilkan dinding dada semasa bernafas berehat.
Hemoglobin mengangkut oksigen terikat dengan aliran darah ke semua organ dan sel yang memerlukannya untuk menjana tenaga.
Secara kebetulan, kawasan permukaan alveoli, di mana pertukaran gas berlaku, meliputi kawasan seluas 50 hingga 100 meter persegi. Itu kira-kira lima puluh kali lebih banyak daripada luas permukaan badan.
Pernafasan dalaman
Pernafasan dalaman juga dikenali sebagai respirasi tisu atau respirasi selular. Ia menerangkan proses biokimia di mana bahan organik diubah (teroksida) dengan bantuan oksigen untuk membebaskan tenaga yang disimpan dalam bahan dan menjadikannya boleh digunakan dalam bentuk ATP (adenosine triphosphate). ATP ialah bentuk simpanan tenaga yang paling penting dalam sel.
Dalam proses pernafasan dalaman, karbon dioksida dihasilkan sebagai bahan buangan. Ia diangkut dari darah ke dalam paru-paru dan dihembus di sana (sebagai sebahagian daripada pernafasan luaran).
Otot pernafasan
Badan memerlukan otot pernafasan untuk menyedut dan menghembus udara. Semasa pernafasan berehat, yang biasanya pernafasan dada, diafragma adalah otot yang paling penting untuk menarik nafas. Tiga otot mengangkat rusuk, yang melekat pada vertebra serviks, juga membantu. Otot intercostal hanya berfungsi untuk menstabilkan dinding dada semasa bernafas berehat.
Jika seseorang merasakan bahawa mereka tidak mendapat cukup udara, ini dirujuk sebagai sesak nafas atau dyspnoea. Mereka yang terjejas selalunya cuba menampung keperluan oksigen mereka dengan bernafas dengan cepat dan cetek (hiperventilasi) atau dengan bernafas lebih dalam.
Terdapat banyak kemungkinan penyebab dyspnoea. Kadangkala ia disebabkan oleh penyakit paru-paru seperti asma, COPD, radang paru-paru atau embolisme paru-paru. Penyakit jantung seperti kegagalan jantung atau serangan jantung juga boleh menyebabkan sesak nafas. Dalam kes lain, kecederaan dada (seperti patah tulang rusuk), cystic fibrosis, tindak balas alahan atau jangkitan pernafasan (seperti difteria) adalah puncanya. Akhirnya, terdapat juga dyspnoea psikogenik: Di sini, sesak nafas dicetuskan oleh tekanan, kemurungan atau gangguan kecemasan, contohnya.
Sekiranya kandungan oksigen dalam darah berkurangan akibat gangguan dalam sistem pernafasan, ini dipanggil hipoksia. Ia cepat menjadi mengancam nyawa apabila pernafasan berhenti sepenuhnya (apnea): Selepas kira-kira empat minit tanpa oksigen, sel-sel otak mula mati, membawa kepada kerosakan otak dan akhirnya kematian.
