બાહ્ય અને આંતરિક શ્વસન એ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ છે જે માનવ શરીરમાં ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું વિનિમય સુનિશ્ચિત કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓ શ્વસનતંત્રના કાર્યો માટે અભિન્ન છે અને વિવિધ શરીરરચના અને શારીરિક મિકેનિઝમ્સ દ્વારા સુવિધા આપવામાં આવે છે.
બાહ્ય શ્વસન
બાહ્ય શ્વસન એ બાહ્ય વાતાવરણ અને ફેફસાં વચ્ચે વાયુઓના વિનિમયને દર્શાવે છે. તેમાં ઓક્સિજનનું સેવન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રકાશન સામેલ છે, જે લોહીના ઓક્સિજનને અને શરીરમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
1. પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન
બાહ્ય શ્વસનની પ્રક્રિયા પલ્મોનરી વેન્ટિલેશનથી શરૂ થાય છે, જેમાં હવાના શ્વાસ અને ઉચ્છવાસનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે વ્યક્તિ શ્વાસ લે છે, ત્યારે ડાયાફ્રેમ સંકોચાય છે અને પાંસળીનું પાંજરું વિસ્તરે છે, જે ફેફસામાં નકારાત્મક દબાણ બનાવે છે અને હવાને અંદર પ્રવેશે છે. શ્વાસ છોડતી વખતે, ડાયાફ્રેમ આરામ કરે છે અને પાંસળીનું પાંજરું ફરી વળે છે, જે ફેફસામાંથી હવાને બહાર કાઢવા તરફ દોરી જાય છે.
2. એલ્વેલીમાં ગેસ એક્સચેન્જ
એકવાર હવા ફેફસામાં પ્રવેશે છે, તે એલવીઓલીમાં જાય છે, જ્યાં ગેસનું વિનિમય થાય છે. એલવીઓલી એ રુધિરકેશિકાઓના નેટવર્કથી ઘેરાયેલી નાની હવાની કોથળીઓ છે. શ્વાસમાં લેવાતી હવામાંથી ઓક્સિજન રુધિરકેશિકાઓમાં ફેલાય છે અને લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં હિમોગ્લોબિન સાથે જોડાય છે, જ્યારે રક્તમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શ્વાસ બહાર કાઢવા માટે એલ્વેલીમાં ફેલાય છે.
3. લોહીમાં વાયુઓનું પરિવહન
ફેફસાંમાંથી ઓક્સિજન-સમૃદ્ધ રક્ત પછી શરીરના પેશીઓમાં પરિવહન થાય છે, જ્યાં તે સેલ્યુલર શ્વસન માટે ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે. તે જ સમયે, સેલ્યુલર ચયાપચય દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શ્વાસ બહાર કાઢવા માટે ફેફસામાં પાછું પરિવહન થાય છે.
આંતરિક શ્વસન
આંતરિક શ્વસન સેલ્યુલર સ્તરે થાય છે, જેમાં રક્ત અને શરીરના પેશીઓ વચ્ચે વાયુઓના વિનિમયનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયા ઊર્જા ઉત્પાદન માટે કોષોને ઓક્સિજન પહોંચાડવા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડને કચરાના ઉત્પાદન તરીકે દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
1. સેલ્યુલર મેટાબોલિઝમ
કોષો ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં વ્યસ્ત હોવાથી, તેઓ એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (ATP) ના સ્વરૂપમાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે. સેલ્યુલર શ્વસનની આ પ્રક્રિયા આડપેદાશ તરીકે કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે.
2. પેશીઓ પર ગેસ એક્સચેન્જ
પેશીઓમાં પહોંચતું ઓક્સિજનયુક્ત રક્ત સેલ્યુલર ચયાપચયને બળતણ આપવા માટે ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે, જ્યારે તે જ સમયે ફેફસાંમાં પાછા પરિવહન કરવા માટે કાર્બન ડાયોક્સાઈડને ઉપાડે છે.
3. ડિઓક્સિજનયુક્ત રક્તનું વળતર
કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું વહન કરતું ડીઓક્સિજનયુક્ત રક્ત હૃદયમાં પાછું આવે છે, જ્યાં તેને ફેફસાંમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે જેથી બાહ્ય શ્વસન ફરીથી થાય, ગેસ વિનિમયનું ચક્ર પૂર્ણ કરે.
માનવ શરીર પ્રણાલીઓ અને શરીરરચના સાથે જોડાણ
બાહ્ય અને આંતરિક શ્વસન શ્વસનતંત્ર અને તેની શરીરરચનાની રચનાઓ સાથે નજીકથી જોડાયેલું છે, જેમાં વાયુમાર્ગ, એલ્વિઓલી અને રક્તવાહિનીઓનો સમાવેશ થાય છે. વધુમાં, આ પ્રક્રિયાઓ શરીરની અન્ય પ્રણાલીઓ સાથે પરસ્પર જોડાયેલી હોય છે, જેમ કે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર સિસ્ટમ, જે વાયુઓને પેશીઓમાં અને તેમાંથી પરિવહન કરે છે, અને સ્નાયુબદ્ધ સિસ્ટમ, જે શ્વાસના મિકેનિક્સમાં મદદ કરે છે.
માનવ શરીરના શરીરવિજ્ઞાન અને તેની વિવિધ પ્રણાલીઓના કાર્યોને સમજવા માટે બાહ્ય અને આંતરિક શ્વસનની જટિલ પદ્ધતિઓને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે.