Picha ya 3D ya mapafu. Picha za MDGRPHC / Shutterstock.com

Mapafu ni viungo vya kushangaza ambavyo vinaendelea kupata mafanikio ya kushangaza, ambayo hufanya vizuri sana kwamba tunayachukulia kawaida, isipokuwa wakati kazi yao imepungua. Yote hufanyika katika nafasi ndani ya kifua chako, imegawanywa mara mbili na kupunguzwa na uwepo wa moyo, vyombo vikubwa na umio.

Pamoja na Jaji wa Mahakama Kuu Ruth Bader Ginsburg akiwa na imerejeshwa hivi karibuni kwa korti baada ya upasuaji wa saratani ya mapafu, nimeulizwa maswali mengi juu ya mapafu, kwani mimi ni profesa wa anatomy.

Saratani nyingi za mapafu haziwezi kutumika, lakini kutibu aina kadhaa za ugonjwa wa mapafu, kama vile hatua za mwanzo za saratani ya mapafu, matibabu ya upasuaji inayoitwa lobectomy yanaweza kufanywa. Katika operesheni hii, lobe ya mapafu (mapafu yako ya kulia yana lobes tatu, mapafu yako ya kushoto yana mbili) huondolewa. Baadaye, lobes zingine hupanuka ili kuzoea na kulipa fidia kwa tishu zilizokosekana, na kuruhusu mapafu kufanya kazi vizuri au vizuri zaidi kuliko hapo awali.

Mbali na kuwa viungo vyenye ufanisi mkubwa, mapafu ni ngumu sana katika muundo wao. Siwezi kujizuia kujiuliza: Ikiwa tungewathamini zaidi, je! Tutakuwa wenye bidii katika kuwatunza?

Pumzi ya maisha

Kazi ya msingi ya mfumo wa kupumua ni kuleta oksijeni kwenye mapafu yetu. Huko hubadilishwa kwa bidhaa taka, kaboni dioksidi, ambayo huondolewa mwilini.

Wiki kadhaa kufuatia kuzaa, kazi ya mapafu hufanywa na placenta, muundo nje ya miili yetu ya fetasi ambapo damu yetu hubadilishana kaboni dioksidi na oksijeni na damu ya mama ya uzazi.

Kabla ya kuzaliwa, tunafanya tu harakati za kupumua, kusonga maji amniotic badala ya hewa ndani na nje ya mapafu.

Mtoto mchanga na mama. Baada ya kuzaliwa, mtoto hupumua kwa sababu ya mkusanyiko wa CO2 na huchukua pumzi yake ya kwanza kuchukua oksijeni. Anneka / Shutterstock.com

Katika sekunde chache baada ya kitovu kukatwa, mkusanyiko wa dioksidi kaboni husababisha watoto wachanga kupumua kwa pumzi kuibadilisha na oksijeni, shughuli ambayo itaendelea hadi kifo chetu. Mtu wa kawaida anapumua futi za ujazo milioni 13 wakati wa uhai wao.

Wakati wa shughuli za utulivu, kama kupumzika kwa kitanda au kukaa, tunachukua pumzi nane hadi 16 kwa dakika, kila pumzi inhalifu juu ya rangi ya hewa yenye asilimia 21 ya oksijeni na kiwango kidogo cha kaboni dioksidi kwa sekunde mbili. Kisha kwa sekunde tatu, tunatoa hewa sawa, lakini sasa ina asilimia 16 ya oksijeni na ongezeko la kaboni dioksidi mara 100. Kwa maneno mengine, unatumia karibu asilimia 40 ya maisha yako kuchora hewa, na asilimia 60 ya maisha yako kuifukuza.

Mapafu yako, kwa nambari

Kila siku, galoni 5,000 za hewa husafirishwa kupitia njia za hewa zinazoongoza na kupanuka kwenye mapafu. Tawi la njia za hewa na hupungua kwa ukubwa mara 22. Karibu yote haya hufanyika ndani ya mapafu yetu, na njia hizi za hewa zinafikia urefu wa maili 14,900.

Karibu galoni 2,600 za hewa iliyosafirishwa huletwa ndani na kuondolewa kutoka kwa mifuko midogo, yenye kuta nyembamba, yenye mashimo, au alveoli, ambayo hutoa uso mkubwa kwa kubadilishana oksijeni, inayohitajika na seli zetu zote, kwa kaboni dioksidi, bidhaa taka kutoka kwao. Hili ni eneo lenye ukubwa tofauti kati ya nusu na zaidi ya korti ya kanuni ya tenisi.

Eneo hili kubwa linapatikana ndani ya mapafu mawili, kila moja kidogo tu kuliko chupa tatu, za lita 1. Mapafu ya kushoto ni ndogo kwa asilimia 10 kuliko kulia, kwa sababu ya msimamo wa upande wa kushoto wa moyo.

Kielelezo cha 3-D cha alveoli. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Alveoli imezungukwa kwa nguvu na mishipa ya damu, au capillaries, ndogo sana hivi kwamba seli nyekundu za damu zinaendelea kupita ndani yao zikibanwa katika safu moja wanapobadilishana dioksidi kaboni na oksijeni.

Mishipa ya mapafu hupokea usambazaji mkubwa wa damu, sawa na ile inayosambazwa kwa sehemu zingine zote za mwili mzima. Alveoli hupanua na kuambukizwa mara 15,000 kwa siku. Wakati wa shughuli, kiwango cha kupumua huongezeka mara mbili - na katika shughuli kali mara tatu - na kiwango cha hewa kinachofikia alveoli huongezeka mara tatu hadi tano. Kupumua kwa kina na kwa kasi hutumia uwezo wa mapafu ambao umeshikiliwa wakati wa kupumzika. Dhiki pia inaweza kusababisha kupumua kwa kina na haraka.

Mapafu yako kazini

Hewa tunayopumua ni mbali na safi, hata hivyo, na moja ya kazi za msingi za mfumo wa upumuaji ni "kuweka" hewa kabla ya kufikia mifuko ya hewa ndani ya mapafu yako.

Uchafuzi wa hewa ndani unaweza kuwa uchafuzi mara mbili hadi tano kuliko hewa ya nje. (Je! Umeona na kubadilisha vichungi kwenye mfumo wako wa kupokanzwa / AC hivi karibuni?)

Mfumo wa upumuaji "huweka" hewa kwa njia kadhaa. Kwanza, inaongeza joto la hewa baridi hadi joto la mwili, au inapunguza hewa moto hadi joto la mwili. Pili, hunyunyiza hewa kwa unyevu kwa asilimia 100 kuzuia upungufu wa maji mwilini kwa tando za alveoli. Mwishowe, inasafisha hewa.

Dutu za kigeni na zinazoweza kudhuru huchujwa kutoka kwa hewa inayotiririka na kuondolewa kwa njia kadhaa, pamoja na nywele za pua na kamasi yenye kunata inayopitisha njia za hewa ambazo hutolewa kwa kiwango cha karibu robo moja kwa siku. Inayo mawakala wa antimicrobial ambayo husaidia kupunguza vijidudu hatari na virusi vingi.

Muhimu zaidi, makadirio kama nywele kwenye seli zilizowekwa kwenye njia ya hewa, inayoitwa cilia, husogeza kamasi iliyochafuliwa kutoka kwenye mapafu na vifungu vya hewa kwenda kooni ili imemezwe na kuharibiwa na asidi ya tumbo.

Wachafuzi wanaofikia utando wa kubadilishana wa gesi ya alveoli huondolewa na seli maalum zinazoitwa phagocytes na macrophages ambazo humeza chembe kuhamia zaidi kupitishwa kupitia vyombo vya limfu na nodi. Walakini, kaboni nyeusi nyingi huhamishiwa kwa sehemu zisizobadilishana za mapafu.

Kwa kuongezea hali ya hewa ya alveoli, uingizaji hewa wa mapafu husaidia kupoza mwili wakati unapochomwa sana. Karibu asilimia 7 ya joto la mwili huondolewa kupitia uvukizi kutoka kwa njia ya hewa ndani na nje ya mapafu. Via kumi na moja vya maji kwa siku hupotea kama mvuke wa maji. Asilimia tatu ya joto la mwili hupotea kwa kupokanzwa hewa chini ya joto la mwili kwani mapafu yana hewa.

Kazi zingine za kushangaza za mapafu ni pamoja na kudhibiti usawa wa asidi-msingi (pH) ya mwili kwa ujumla kwa kubakiza au kuondoa kaboni dioksidi. Ili kuwa na hewa ya kutosha kwa kubadilishana gesi, mapafu hufanya kama mvuto. Msukumo wa hewa kutoka kwenye mapafu huwezesha larynx kutumika kama "sanduku la sauti," ikitikisa kamba za sauti kutoa sauti ambayo hubadilishwa na ulimi, meno na midomo ili kutoa sauti yetu kwa mawasiliano ya kibinafsi na kwa kuimba. Pato hili la hewa pia linaturuhusu kulipua baluni au kucheza vyombo vya upepo.

Hewa iliyovutwa na upanuzi wa mapafu hupita juu ya maeneo ya pua, ikiruhusu hisia zetu za harufu. Mapafu pia hufanya kama "povu ya kufunga" ndani ya ngome ya ubavu, inayounga mkono na kulinda moyo muhimu ambao hutoa nusu ya pato lake kwenye mapafu, na nusu nyingine kwa mwili wote.

Upande wa giza wa mapafu, na utunzaji wao

Wakati mapafu yalikuwa ya rangi ya waridi safi wakati wa kuzaliwa, mapafu yetu polepole huwa giza kwa muonekano wa kijivu na wenye rangi ya manjano kwa sababu ya chembe hizi za kaboni, ambazo nyingi hubaki mahali hapo, kawaida bila athari mbaya. Chembe kubwa zinazokasirisha kawaida hulipuliwa kwa kukohoa kwa kufikiri na kupiga chafya. Mfumo huu wa hali ya hewa umeathiriwa na wavutaji sigara, ambao njia zao za hewa hupoteza cilia na uratibu wao wa mwelekeo, na kwa hivyo lazima irudi kukohoa kama njia kuu ya kuondoa uchafuzi.

Mapafu ya wavutaji sigara hua hudhurungi haraka, kuwa na mottidi zaidi, na kuchukua sauti ya machungwa kwa sababu ya nikotini na tars kahawia. Kuambukizwa kwa muda mrefu kwa hizi kasinojeni husababisha bronchitis sugu, emphysema na saratani katika sehemu nyingi za mwili, lakini haswa karibu na njia za hewa ndani tu ya mlango wa mapafu. Katika emphysema, muundo wa mapafu huanguka, haswa kwenye mapafu ya juu, na kuifanya kuwa ngumu kutoa kabisa.

Vuta pumzi ndefu na fikiria shughuli zote za miujiza ambazo mapafu yako ya ajabu yanafanya.

Kuhusu Mwandishi

Arthur Dalley, Profesa wa Anatomy, Chuo Kikuu cha Vanderbilt

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon