कई महत्वपूर्ण चर और जटिल जैविक प्रक्रियाओं को ठीक से विनियमित करने के लिए मानव शरीर की क्षमता की तुलना में अधिकांश तकनीकी प्रणालियां आदिम हैं। एक सुसंगत आंतरिक वातावरण को बनाए रखने की इस उल्लेखनीय क्षमता को होमोस्टैसिस कहा जाता है। श्वसन प्रणाली - जिसमें नाक, मुंह, फेफड़े और सांस लेने में शामिल कई अन्य अंग शामिल हैं - होमियोस्टेसिस के विभिन्न महत्वपूर्ण पहलुओं में शामिल है।
ऑक्सीजन इन, कार्बन डाइऑक्साइड आउट
श्वसन प्रणाली विभिन्न प्रकार की होमोस्टैटिक प्रक्रियाओं में भाग लेती है, और इनमें से दो सबसे महत्वपूर्ण हैं पीएच बनाए रखना और गैस विनिमय को विनियमित करना। ये दोनों होमोस्टैटिक कार्य दो प्राथमिक श्वसन गैसों, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन द्वारा निभाई गई जैव रासायनिक भूमिकाओं से संबंधित हैं। ऑक्सीजन शरीर में हवा के एक घटक के रूप में प्रवेश करती है जिसे हम सांस लेते हैं और फेफड़ों द्वारा संसाधित किया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड, जो सेलुलर चयापचय के उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है, रक्तप्रवाह के माध्यम से फेफड़ों तक जाता है और बाहर निकाला जाता है।
कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन
मानव शरीर की गतिविधि खरबों सूक्ष्म कोशिकाओं के संयुक्त श्रम की अभिव्यक्ति है। शरीर को खाने के लिए भोजन और सांस लेने के लिए हवा की आवश्यकता होती है, और अलग-अलग कोशिकाओं की आवश्यकताएं समान होती हैं। मौलिक प्रतिक्रिया जो सेलुलर जीवन को सक्षम बनाती है, ग्लूकोज और ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और ऊर्जा में बदल देती है। यही कारण है कि रक्तप्रवाह में ऑक्सीजन की आपूर्ति होमोस्टेसिस का एक महत्वपूर्ण पहलू है - अपर्याप्त ऑक्सीजन के साथ, कोशिकाएं ऊर्जा नहीं बना सकती हैं। कार्बन डाइऑक्साइड को भी सावधानी से प्रबंधित किया जाना चाहिए ताकि यह अपशिष्ट उत्पाद समस्याग्रस्त स्तर तक जमा न हो। साँस लेने और छोड़ने से, श्वसन तंत्र ऑक्सीजन लेने और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने में सक्षम होता है, और इस प्रकार यह होमोस्टैटिक गैस विनिमय में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।
उचित पीएच
किसी पदार्थ की अम्लता या क्षारीयता को पीएच पैमाने द्वारा मापा जाता है, जो आमतौर पर 0 से 14 के बीच होता है। कई जैविक संरचनाओं और प्रक्रियाओं को एक संकीर्ण पीएच सीमा के भीतर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, अनुचित पीएच वाले वातावरण के संपर्क में आने पर प्रोटीन हानिकारक संरचनात्मक परिवर्तनों का अनुभव करते हैं। किसी भी पदार्थ का pH उसके हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता पर निर्भर करता है। रक्त में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता पर निर्भर करती है, जो सीधे श्वसन प्रणाली से प्रभावित होती है। इस प्रकार, मानव रक्त प्रवाह को इष्टतम पीएच पर बनाए रखने में श्वसन तंत्र एक प्रमुख भूमिका निभाता है।
अतिरिक्त श्वसन भूमिकाएँ
श्वसन तंत्र आंतरिक और बाहरी तनावों के बावजूद लगातार स्वस्थ और कार्यात्मक रहने की शरीर की क्षमता से संबंधित कई अन्य प्रक्रियाओं में भाग लेता है। साँस छोड़ना, जो गर्म होता है और जिसमें नमी होती है, शरीर की पानी की मात्रा और आंतरिक तापमान को विनियमित करने का एक साधन है, और फेफड़ों की गति इष्टतम रक्त परिसंचरण में योगदान करती है। श्वसन पथ फेफड़ों से गुजरने वाले रक्त की संरचना को प्रभावित करता है, और यह शरीर को कई रोगाणुओं और दूषित पदार्थों से बचाता है जो हवा के साथ अंदर जाते हैं।