STRUCTURE AND FUNCTIONMorton Lippma

STRUCTURE AND FUNCTION

Morton Lippmann

The respiratory system extends from the breathing zone just outside of the nose and mouth through the conductive airways in the head and thorax to the alveoli, where respiratory gas exchange takes place between the alveoli and the capillary blood flowing around them. Its prime function is to deliver oxygen (O2) to the gas-exchange region of the lung, where it can diffuse to and through the walls of the alveoli to oxygenate the blood passing through the alveolar capillaries as needed over a wide range of work or activity levels. In addition, the system must also: (1) remove an equal volume of carbon dioxide entering the lungs from the alveolar capillaries; (2) maintain body temperature and water vapour saturation within the lung airways (in order to maintain the viability and functional capacities of the surface fluids and cells); (3) maintain sterility (to prevent infections and their adverse consequences); and (4) eliminate excess surface fluids and debris, such as inhaled particles and senescent phagocytic and epithelial cells. It must accomplish all of these demanding tasks continuously over a lifetime, and do so with high efficiency in terms of performance and energy utilization. The system can be abused and overwhelmed by severe insults such as high concentrations of cigarette smoke and industrial dust, or by low concentrations of specific pathogens which attack or destroy its defence mechanisms, or cause them to malfunction. Its ability to overcome or compensate for such insults as competently as it usually does is a testament to its elegant combination of structure and function.

Mass Transfer

The complex structure and numerous functions of the human respiratory tract have been summarized concisely by a Task Group of the International Commission on Radiological Protection (ICRP 1994), as shown in figure 10.1 . The conductive airways, also known as the respiratory dead space, occupy about 0.2 litres. They condition the inhaled air and distribute it, by convective (bulk) flow, to the approximately 65,000 respiratory acini leading off the terminal bronchioles. As tidal volumes increase, convective flow dominates gas exchange deeper into the respiratory bronchioles. In any case, within the respiratory acinus, the distance from the convective tidal front to alveolar surfaces is short enough so that efficient CO2-O2 exchange takes place by molecular diffusion. By contrast, airborne particles, with diffusion coefficients smaller by orders of magnitude than those for gases, tend to remain suspended in the tidal air, and can be exhaled without deposition.

)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โครงสร้างและหน้าที่

มอร์ตัน Lippmann

ระบบทางเดินหายใจยื่นออกมาจากโซนหายใจอยู่ด้านนอกของจมูกและปากผ่านสื่อกระแสไฟฟ้าแอร์เวย์ในหัวและหน้าอกเพื่อ alveoli ที่การแลกเปลี่ยนก๊าซระบบทางเดินหายใจที่เกิดขึ้นระหว่างถุงลมและเลือดฝอยไหลรอบตัวพวกเขา ฟังก์ชั่นที่สำคัญของมันคือการส่งออกซิเจน (O2) ในภูมิภาคก๊าซแลกเปลี่ยนของปอดซึ่งสามารถกระจายไปและผ่านผนังของถุงลมเพื่อออกซิเจนในเลือดผ่านเส้นเลือดฝอยถุงตามความจำเป็นในช่วงที่กว้างจากการทำงานหรือ ระดับกิจกรรม นอกจากนี้ระบบยังต้อง (1) ลบปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ปอดจากเส้นเลือดฝอยถุงนั้น (2) การรักษาอุณหภูมิของร่างกายและความอิ่มตัวของไอน้ำภายในปอดทางเดินหายใจ (เพื่อรักษาศักยภาพและขีดความสามารถในการทำงานของของเหลวพื้นผิวและเซลล์); (3) รักษาความเป็นหมัน (เพื่อป้องกันการติดเชื้อและผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของพวกเขา); และ (4) ขจัดของเหลวส่วนเกินบนผิวและเศษเช่นอนุภาคสูดดมและ phagocytic มีอายุและเซลล์เยื่อบุผิว มันจะต้องประสบความสำเร็จทั้งหมดของงานเรียกร้องเหล่านี้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิตและจะทำเช่นนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงในแง่ของประสิทธิภาพการทำงานและการใช้พลังงาน ระบบสามารถถูกทำร้ายและจมโดยด่ารุนแรงเช่นความเข้มข้นสูงของควันบุหรี่และฝุ่นอุตสาหกรรมหรือโดยความเข้มข้นต่ำของเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจงซึ่งการโจมตีหรือทำลายกลไกการป้องกันหรือทำให้พวกเขาจะทำงานผิดพลาด ความสามารถในการที่จะเอาชนะหรือชดเชยด่าเช่น competently เป็นมันมักจะเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงผสมผสานความสง่างามของโครงสร้างและฟังก์ชั่น.

ถ่ายโอนมวล

โครงสร้างที่ซับซ้อนและฟังก์ชั่นต่างๆของระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ได้รับการสรุปรัดกุมโดยกลุ่มงานของ คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศเกี่ยวกับการคุ้มครองรังสี (ICRP 1994) ดังแสดงในรูปที่ 10.1 สื่อกระแสไฟฟ้าแอร์เวย์ยังเป็นที่รู้จักเกม Dead Space ทางเดินหายใจครอบครองประมาณ 0.2 ลิตร พวกเขาแอร์สูดดมและแจกจ่ายโดยการพาความร้อน (กลุ่ม) ไหลไปประมาณ 65,000 acini ระบบทางเดินหายใจที่นำออกจากหลอดลมขั้ว ขณะที่ปริมาณน้ำขึ้นน้ำลงเพิ่มการไหลไหลเวียนครอบงำการแลกเปลี่ยนก๊าซลึกเข้าไปในหลอดลมทางเดินหายใจ ในกรณีใด ๆ ภายใน acinus ระบบทางเดินหายใจ, ระยะห่างจากด้านหน้าน้ำขึ้นน้ำลงไหลเวียนไปยังพื้นผิวถุงสั้นเพียงพอเพื่อให้มีประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยน CO2-O2 จะเกิดขึ้นโดยการแพร่โมเลกุล โดยคมชัดอนุภาคในอากาศมีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายขนาดเล็กโดยคำสั่งของขนาดกว่าเหล่านั้นสำหรับก๊าซมีแนวโน้มที่จะยังคงถูกระงับในอากาศน้ำขึ้นน้ำลงและสามารถหายใจออกโดยไม่ต้องให้การของพยาน.

)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โครงสร้างและฟังก์ชันมอร์ตันลิปแมนนระบบทางเดินหายใจขยายจากการหายใจโซนด้านนอกของจมูกและปาก ผ่านสายการบินนำในศีรษะและทรวงอกกับถุงลมที่แลกเปลี่ยนก๊าซหายใจเกิดขึ้นระหว่างถุงลมและเลือดที่ไหลรอบ ๆพวกเขา ฟังก์ชันเฉพาะของมันคือการส่งมอบออกซิเจน ( O2 ) เพื่อแลกเปลี่ยนแก๊สเขตของปอดที่สามารถกระจายและผ่านผนังของถุงลมให้ออกซิเจนในเลือดผ่านเส้นเลือดฝอยถุงลมเป็นมากกว่าที่หลากหลายของงานหรือกิจกรรมระดับ นอกจากนี้ระบบยังต้อง ( 1 ) ถอดปริมาณเท่ากับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ปอด capillaries เบ้า ( 2 ) รักษาอุณหภูมิไอน้ำอิ่มตัวภายในปอดบินและน้ำ ( เพื่อรักษาชีวิตและการทำงาน ความสามารถของพื้นผิวของของเหลวและเซลล์ ) ; ( 3 ) รักษาการเป็นหมัน ( เพื่อป้องกันการติดเชื้อและไม่พึงประสงค์ผล ) ; และ ( 4 ) ขจัดของเหลวส่วนเกินผิวและเศษขยะ เช่น สูดดม และสิ่งแปลกปลอมอนุภาคชราภาพ และเยื่อบุเซลล์ มันต้องทำทั้งหมดเหล่านี้ความต้องการงานอย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งาน และทำเพื่อให้มี ประสิทธิภาพสูงในแง่ของประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน ระบบสามารถถูกทารุณกรรมและจมโดยด่ารุนแรง เช่น ความเข้มข้นสูงของควันบุหรี่และอุตสาหกรรมฝุ่นหรือความเข้มข้นต่ำของเฉพาะเชื้อโรคที่โจมตีหรือทำลายของกลไกการป้องกันหรือทำให้พวกเขาเสีย ความสามารถในการเอาชนะหรือชดเชย เช่น ด่าเป็น competently มันมักจะเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงการรวมกันฉลาดของโครงสร้างและหน้าที่การถ่ายเทมวลโครงสร้างที่ซับซ้อนและฟังก์ชั่นมากมาย ของระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ได้รับสรุปรวบรัด โดยกลุ่มงานคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศด้านการป้องกันรังสี ( ICRP 1994 ) ดังแสดงในรูปที่ 10.1 . แอร์เวย์กระแสไฟฟ้าเรียกว่า Dead Space ทางเดินหายใจ ใช้ประมาณ 0.2 ลิตร เขาสูดอากาศสภาพและแจกจ่าย โดยการพา ( เป็นกลุ่ม ) ไหล กับทางเดินหายใจ ประมาณ 65 , 000 เมื่อนำออกจากยอดมนุษย์ . พื้นฐานเพิ่มปริมาณการไหลโดยการแลกเปลี่ยนแก๊สอยู่ลึกเข้าไปในหลอดลม ทางเดินหายใจ ในกรณีใด ๆ ภายใน acinus ระบบหายใจ ระยะทางจากด้านหน้าโดยการพาพื้นผิวฟันสั้นพอแลก co2-o2 เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่จะเกิดขึ้นโดยการแพร่ . โดยคมชัด , อนุภาคในอากาศที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายที่มีขนาดเล็กโดยคำสั่งของขนาดกว่าก๊าซมีแนวโน้มที่จะยังคงแขวนลอยในอากาศ น้ำขึ้นน้ำลง และสามารถหายใจออกโดยการ)