จุดประสงค์ของการหายใจคืออะไร?

การช่วยหายใจในปอด ศัพท์ทางการแพทย์สำหรับการหายใจ เกิดขึ้นเมื่ออากาศไหลเข้าสู่ปอดระหว่างการหายใจออก (การหายใจเข้า) และออกจากปอดระหว่างการหายใจออก (การหายใจออก) กระบวนการที่เป็นธรรมชาติและจำเป็นนี้ไม่ต้องคิดและมักใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อย แต่การหายใจนั้นซับซ้อนกว่าการพูดว่า "หายใจเข้า หายใจออก"

การหายใจทำให้อากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนเข้าและออกจากปอด การหายใจอธิบายวิธีที่เซลล์ใช้ออกซิเจนเพื่อปลดปล่อยพลังงาน สร้างและขับคาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเสีย

มันอาจจะไม่ชัดเจนในตัวเอง แต่จริงๆ แล้วการหายใจเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการเผาผลาญ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่บนโลก แม้แต่สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีปอดหรือโครงสร้างคล้ายปอด ก็ใช้ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมากในบรรยากาศเพื่อช่วยในการผลิตพลังงาน สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับพืชและแมลงและสิ่งมีชีวิตในรูปแบบอื่นๆ

เมื่อมนุษย์หายใจเข้า ปอดทั้งสองข้างของหัวใจทั้งสองข้างจะขยายออกด้านนอกเพื่อให้ออกซิเจนเข้าไปได้ ภายในปอดมีถุงเล็กๆ ที่ประกอบด้วยกระจุกของถุงลม ซึ่งห่อหุ้มด้วยหลอดเลือด ที่นี่ออกซิเจนแพร่เข้าสู่กระแสเลือดเพื่อแลกกับคาร์บอนไดออกไซด์และจับกับฮีโมโกลบิน โมเลกุลออกซิเจนสี่ตัวสามารถจับกับเซลล์เม็ดเลือดแดงเพียงเซลล์เดียว จากนั้นออกซิเจนจะถูกสูบเข้าสู่หัวใจผ่านทางหลอดเลือดแดงปอดและส่งออกไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

ในไม่ช้าออกซิเจนจะเข้าสู่เส้นเลือดฝอยของเนื้อเยื่อและแพร่กระจายไปในแต่ละเซลล์อย่างอดทนเนื่องจากความเข้มข้นของออกซิเจนภายในเยื่อหุ้มเซลล์ลดลง ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังไมโตคอนเดรีย ซึ่งคล้ายกับโรงไฟฟ้าของเซลล์ ที่ส่วนท้ายสุดของกระบวนการเมแทบอลิซึม หลังจากได้ขับเคลื่อนการผลิต ATP ซึ่งเป็นตัวพาพลังงานหลัก อิเล็กตรอนอิสระและไฮโดรเจนไอออน (อนุภาคที่มีประจุของไฮโดรเจน) ต้องการสิ่งยึดเหนี่ยว มิฉะนั้น กระบวนการทั้งหมดจะบดเป็น หยุด. อนุภาคเหล่านี้สามารถจับกับออกซิเจนได้อย่างอิสระ ทำให้เกิดน้ำเป็นผลพลอยได้

ก่อนหน้านี้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม คาร์บอนไดออกไซด์ถูกสร้างขึ้นเป็นผลพลอยได้เนื่องจากการจัดเรียงโมเลกุลใหม่อย่างต่อเนื่อง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องออกจากร่างกายโดยการเดินทางที่ตรงกันข้ามกับออกซิเจนอย่างมาก ก๊าซจะกระจายออกจากเซลล์และเข้าสู่กระแสเลือดโดยตรงผ่านทางเส้นเลือดฝอยในรูปของไอออนไบคาร์บอเนต เมื่อไปถึงปอดก็จะแลกเปลี่ยนออกซิเจนแล้วขับออกไปในอากาศ

เนื่องจากการผลิตพลังงานเป็นกิจกรรมที่เกือบจะคงที่ในเซลล์ การหายใจจึงเกือบจะคงที่เช่นกัน (สัตว์บางชนิด เช่น ปลาวาฬสามารถสงวนออกซิเจนไว้ได้เป็นเวลานาน) ซึ่งหมายความว่ากิจกรรมที่ตึงเครียดและต้องใช้กำลังมากจะเพิ่มอัตราการหายใจและการไหลเวียนของเลือดเพื่อนำออกซิเจนเข้าสู่เซลล์เพื่อการผลิตพลังงานที่สูงขึ้น อัตรานี้ควบคุมอย่างระมัดระวังโดยสมอง