মানব শারীরতত্ত্ব/শ্বসনতন্ত্র

← রেচনতন্ত্র — মানব শারীরতত্ত্ব — The gastrointestinal system →

শ্বাসপ্রশ্বাসের সিস্টেম প্রতিটি মানুষের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি ছাড়া, আমরা গর্ভের বাইরে বেঁচে থাকতে পারতাম না। চলুন, শ্বাসপ্রশ্বাসের সিস্টেমের গঠন এবং এটি জীবনের জন্য কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা দেখে নিই। শ্বাসপ্রশ্বাসের সময়, বাতাস ফুসফুসের দিকে বা ফুসফুস থেকে সরানো হয় বিভিন্ন গহ্বর, নালী এবং ছিদ্রের মাধ্যমে। শ্বাসপ্রশ্বাসের অঙ্গগুলি নিশ্চিত করে যে অক্সিজেন আমাদের দেহে প্রবেশ করে এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড আমাদের দেহ থেকে বেরিয়ে যায়। শ্বাসনালী হল নাক থেকে ফুসফুস পর্যন্ত বাতাসের পথ। এটি দুটি ভাগে বিভক্ত: উপরের শ্বাসনালী এবং নিচের শ্বাসনালী। উপরিভাগে রয়েছে নাসারন্ধ্র, নাসাল গহ্বর, ফ্যারিংক্স, এপিগ্লটিস এবং লারিংক্স। নিচের অংশে রয়েছে ট্রাকিয়া, ব্রঙ্কি, ব্রঙ্কিওল, এবং ফুসফুস। বাতাস শ্বাসনালী দিয়ে চলার সময় তা উষ্ণ হয়, আর্দ্র হয় এবং পরিশোধিত হয়।

**ফুসফুস** হৃদয় এবং প্রধান রক্তনালীগুলিকে বক্ষ গহ্বরে ঘিরে রাখে। (সূত্র: *গ্রের অ্যানাটমি অফ দ্য হিউম্যান বডি*, ২০তম সংস্করণ, ১৯১৮।)

কার্যাবলী

এই অধ্যায়ে আমরা শ্বাসপ্রশ্বাসের চারটি প্রক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করব। সেগুলি হল:

শ্বাসগ্রহণ বা বায়ু চলাচল
বাহ্যিক শ্বাসপ্রশ্বাস, যা হলো শ্বাসপ্রশ্বাসের বাতাস এবং রক্তের মধ্যে গ্যাস (অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড) বিনিময়।
অভ্যন্তরীণ শ্বাসপ্রশ্বাস, যা হলো রক্ত এবং টিস্যু তরলের মধ্যে গ্যাস বিনিময়।
কোষীয় শ্বাসপ্রশ্বাস

এই প্রধান প্রক্রিয়াগুলির পাশাপাশি, শ্বাসপ্রশ্বাসের সিস্টেমের আরও কিছু কাজ রয়েছে:

রক্তের pH নিয়ন্ত্রণ, যা কিডনির সাথে সমন্বয়ে ঘটে।
জীবাণুর বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা
দেহের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, যা নিঃশ্বাসের সময় বাষ্পীভবনের মাধ্যমে ঘটে।

শ্বাসপ্রশ্বাস এবং ফুসফুসের মেকানিক্স

বায়ু চলাচল হলো বাইরের পরিবেশ এবং অ্যালভিওলির মধ্যে বায়ুর বিনিময়। বাতাস উচ্চ চাপ থেকে নিম্ন চাপে প্রবাহিত হয়। শ্বাসপ্রশ্বাসের সিস্টেমে সব চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের (সমুদ্রপৃষ্ঠে ৭৬০ মিমিHg) তুলনায় নির্ধারিত হয়। ফুসফুসের অ্যালভিওলির চাপের উপর নির্ভর করে বাতাস ফুসফুসে প্রবেশ বা বের হয়। দেহ ফুসফুসের আয়তন পরিবর্তনের মাধ্যমে অ্যালভিওলির চাপ পরিবর্তন করে। আয়তন বাড়লে চাপ কমে যায় এবং আয়তন কমলে চাপ বেড়ে যায়। বায়ু চলাচলের দুটি ধাপ রয়েছে; শ্বাসগ্রহণ এবং শ্বাসত্যাগ। প্রতিটি ধাপে দেহ ফুসফুসের আয়তন পরিবর্তন করে যাতে বাতাস ফুসফুসে প্রবেশ বা বের হয়।

দেহ ফুসফুসের আয়তন বজায় রাখতে পারে কারণ ফুসফুস এবং বক্ষ প্রাচীরের সম্পর্কের কারণে। প্রতিটি ফুসফুস একটি থলি, যাকে প্লুরাল স্যাক বলা হয়, দ্বারা সম্পূর্ণভাবে ঘেরা থাকে। এই স্যাক দুটি গঠন দ্বারা গঠিত। পারিয়েটাল প্লুরা বক্ষ প্রাচীরে সংযুক্ত থাকে এবং ভিসেরাল প্লুরা ফুসফুসে সংযুক্ত থাকে। এই দুটি পর্দার মধ্যে একটি পাতলা স্তর, যাকে ইনট্রাপ্লুরাল তরল বলা হয়, থাকে। এই তরল ফুসফুসকে সম্পূর্ণভাবে ঘিরে রাখে এবং দুটি পৃষ্ঠকে এমনভাবে তৈলাক্ত করে যে তারা একে অপরের উপর স্লাইড করতে পারে। এই তরলের চাপ পরিবর্তনের মাধ্যমে ফুসফুস এবং বক্ষ প্রাচীর একসাথে চলতে পারে স্বাভাবিক শ্বাসপ্রশ্বাসের সময়। এটি অনেকটা দুটি কাঁচের স্লাইডের মধ্যে পানি থাকলে যেভাবে তারা আলাদা করা কঠিন হয়, তেমনি ফুসফুস এবং বক্ষ প্রাচীরের সম্পর্ক।

শ্বাসপ্রশ্বাসের ছন্দ "শ্বাসপ্রশ্বাস কেন্দ্র" দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা মস্তিষ্কের স্টেমের মেডুলা অবলংগাটায় অবস্থিত। এটি স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমের অংশ এবং তাই ইচ্ছাকৃতভাবে নিয়ন্ত্রিত নয় (যদিও কেউ ইচ্ছাকৃতভাবে শ্বাসপ্রশ্বাসের হার বাড়াতে বা কমাতে পারে, তবে এটি মস্তিষ্কের অন্য অংশের মাধ্যমে ঘটে)। বিশ্রামের সময়, শ্বাসপ্রশ্বাস কেন্দ্র ফ্রেনিক নার্ভের মাধ্যমে ডায়াফ্রাম এবং বাহ্যিক ইন্টারকোস্টাল পেশিতে সিগন্যাল পাঠায়, যা শ্বাসগ্রহণ ঘটায়। শিথিল শ্বাসত্যাগ ঘটে যখন পেশিগুলি শিথিল হয়। সাধারণ প্রাপ্তবয়স্কদের শ্বাসপ্রশ্বাসের হার প্রতি মিনিটে ১২-২০ বার হয়।

বাতাসের পথ

সমুদ্রপৃষ্ঠে কেউ যখন শ্বাস নেয়, তখন ইনহেল করা বাতাস বিভিন্ন গ্যাসের সমন্বয়ে গঠিত। এই গ্যাসগুলি এবং তাদের পরিমাণ হল: অক্সিজেন ২১%, নাইট্রোজেন ৭৮%, কার্বন ডাই-অক্সাইড ০.০৪% এবং অন্যান্য গ্যাসগুলি খুবই অল্প পরিমাণে।

শ্বাসপ্রশ্বাসের প্রক্রিয়ায়, বাতাস নাসারন্ধ্র দিয়ে নাসাল গহ্বরে প্রবেশ করে এবং সেখানে থাকা মোটা লোম (ভাইব্রিসি) এবং মিউকাস দ্বারা পরিশোধিত হয়। ভাইব্রিসি বড় কণাগুলিকে ছেঁকে ফেলে। ধূলিকণা, পরাগ, ধোঁয়া এবং সূক্ষ্ম কণাগুলি নাসাল গহ্বরের মিউকাসে আটকে যায়। নাসাল গহ্বরের মধ্যে তিনটি হাড়ের প্রবর্ধন রয়েছে: উপরের, মধ্যম এবং নিচের নাসাল কনচি। বাতাস এই কনচিগুলির মধ্যে দিয়ে নাসাল মিয়েটাসের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়।

এরপর বাতাস নাসোফ্যারিংক্স, ওরোফ্যারিংক্স এবং ল্যারিংগোফ্যারিংক্স দিয়ে যায়, যা ফ্যারিংক্সের তিনটি অংশ। ফ্যারিংক্স একটি ফানেল-আকৃতির নালী যা আমাদের নাসাল এবং মৌখিক গহ্বরকে ল্যারিংক্সের সাথে সংযুক্ত করে। টনসিল, যা লিম্ফ্যাটিক সিস্টেমের অংশ, মৌখিক গহ্বর এবং ফ্যারিংক্সের সংযোগস্থলে একটি রিং গঠন করে। এখানে, তারা অ্যান্টিজেনের বিদেশী আক্রমণের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। তাই, শ্বাসনালী এই সুরক্ষার মাধ্যমে ইমিউন সিস্টেমকে সহায়তা করে।

এরপর বাতাস লারিংক্স দিয়ে যায়। লারিংক্স এপিগ্লটিসে বন্ধ হয়ে যায় যাতে খাবার বা পানীয় ট্রাকিয়া এবং ফুসফুসে প্রবেশ না করে। লারিংক্স আমাদের কণ্ঠস্বরের বাক্স; এটি কণ্ঠস্বরের তার ধারণ করে, যার মাধ্যমে শব্দ উৎপন্ন হয়। যখন বাতাস এই তারগুলির মধ্য দিয়ে যায়, তখন তাদের কম্পনের মাধ্যমে শব্দ উৎপন্ন হয়।

ট্রাকিয়া, যা আমাদের শ্বাসনালী নামেও পরিচিত, সিলিয়েটেড কোষ এবং মিউকাস সিক্রেটিং কোষ দ্বারা আবৃত থাকে এবং C-আকৃতির কার্টিলেজ রিং দ্বারা খোলা থাকে। এর একটি কাজ লারিংক্স এবং নাসাল গহ্বরের মতো, ধূলিকণা এবং অন্যান্য কণাগুলির বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান। ধূলিকণা আঠালো মিউকাসে আটকে যায় এবং সিলিয়া এটি ট্রাকিয়া দিয়ে উপরের দিকে ঠেলে দেয়, যেখানে এটি গিলে ফেলা হয় বা কাশির মাধ্যমে বেরিয়ে যায়। মিউকোসিলিয়ারি এসকেলেটর ট্রাকিয়ার শীর্ষ থেকে শুরু করে ব্রঙ্কিওল পর্যন্ত বিস্তৃত, যা আমরা পরে আলোচনা করব। ট্রাকিয়া দিয়ে বাতাস এখন ব্রঙ্কি, ব্রঙ্কিওল এবং অবশেষে অ্যালভিওলিতে প্রবেশ করে, যেখানে এটি পালমোনারি ক্যাপিলারিতে পৌঁছায়। বাতাসে প্রচুর অক্সিজেন থাকে এবং কম কার্বন ডাই-অক্সাইড থাকে যখন এটি প্রবেশ করে, কিন্তু যখন এটি ছড়িয়ে পড়ে, তখন পরিমাণগুলি পরিবর্তিত হয়। এই সব কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে ঘটে।

Inspiration

প্রশ্বাসগ্রহণ শুরু হয় ডায়াফ্রামের সংকোচনের মাধ্যমে, এবং কিছু ক্ষেত্রে ইন্টারকোস্টাল পেশিগুলিও সংকুচিত হয় যখন তারা স্নায়বিক সংকেত পায়। স্বাভাবিক ও শান্ত শ্বাসপ্রশ্বাসের সময়, ফ্রেনিক নার্ভ ডায়াফ্রামকে সংকোচনের জন্য উদ্দীপিত করে এবং এটি পেটের দিকে নিচে নেমে যায়। ডায়াফ্রামের এই নিচের দিকে গমন বক্ষ গহ্বরকে বড় করে তোলে। প্রয়োজনে, ইন্টারকোস্টাল পেশিগুলিও সংকুচিত হয়ে পাঁজরের হাড়গুলোকে উপরের দিকে ও বাইরে টানে, ফলে বক্ষ গহ্বর আরও বড় হয়।

যখন ডায়াফ্রাম নিচের দিকে সংকুচিত হয় এবং বক্ষ পেশিগুলি বাহির দিকে টানে, তখন বক্ষ গহ্বরের আয়তন বাড়ে। ফুসফুস বক্ষ প্রাচীরের সাথে লেগে থাকে প্লুরাল গহ্বরে সৃষ্ট ঋণাত্মক চাপের কারণে। এই গহ্বরটি খুবই পাতলা এবং এতে সামান্য পরিমাণে তৈলাক্ত প্লুরাল তরল থাকে। এই ঋণাত্মক চাপ ফুসফুসকে খোলা রাখতে যথেষ্ট, যদিও ফুসফুসের টিস্যুর স্বাভাবিক প্রকৃতি হলো সংকুচিত হওয়া। তাই যখন বক্ষ গহ্বরের আয়তন বাড়ে, তখন ফুসফুস সবদিক থেকে প্রসারিত হয়। এতে ফুসফুসের অভ্যন্তরে চাপ কমে যায় (একটি আংশিক ভ্যাকুয়াম তৈরি হয়)। তবে লক্ষ্য রাখতে হবে, এই ফুসফুসের অভ্যন্তরের ঋণাত্মক চাপ প্লুরাল গহ্বরের ঋণাত্মক চাপের চেয়ে কম নয়—না হলে ফুসফুস বক্ষ প্রাচীর থেকে আলাদা হয়ে যেত।

যদি শ্বাসনালী খোলা থাকে, তাহলে বাইরের পরিবেশ থেকে বাতাস তার চাপের পার্থক্য অনুসরণ করে ফুসফুসের অ্যালভিওলিতে প্রবেশ করে। এখানেই রক্তের সঙ্গে গ্যাস বিনিময় ঘটে। যতক্ষণ না অ্যালভিওলির অভ্যন্তরের চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে কম থাকে, বাতাস ফুসফুসে প্রবেশ করতে থাকবে। কিন্তু চাপ সমান হলেই বাতাস চলাচল বন্ধ হয়ে যাবে।

Expiration

শান্ত শ্বাসপ্রশ্বাসের সময়, প্রশ্বাসত্যাগ সাধারণত একটি প্যাসিভ প্রক্রিয়া এবং এতে পেশির সক্রিয় কাজ প্রয়োজন হয় না। বরং এটি ঘটে যখন পেশিগুলি শিথিল হয়। যখন ফুসফুস প্রসারিত হয়, তখন অ্যালভিওলির ভেতরের স্ট্রেচ রিসেপ্টরগুলো মেডুলা অবলংগাটায় সংকেত পাঠায় যাতে সে ডায়াফ্রাম এবং পাঁজরের পেশিগুলিকে সংকোচনের সংকেত পাঠানো বন্ধ করে দেয়। শ্বাসপ্রশ্বাসের পেশি এবং ফুসফুস নিজেই স্থিতিস্থাপক হওয়ায়, ডায়াফ্রাম ও ইন্টারকোস্টাল পেশিগুলি শিথিল হলে একটি স্থিতিস্থাপক প্রত্যাঘাত তৈরি হয়। ফলে ফুসফুসের অভ্যন্তরে চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে বেড়ে যায় এবং বাতাস চাপের পার্থক্য অনুসরণ করে ফুসফুস থেকে বেরিয়ে যায়।

যদিও শ্বাসপ্রশ্বাসের নিয়ন্ত্রণ মূলত স্বয়ংক্রিয় এবং মেডুলা অবলংগাটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, তবুও আমাদের উপরিভাগের মস্তিষ্ক, অর্থাৎ সেরিব্রাল কর্টেক্সের কারণে কিছু স্বেচ্ছাচালিত নিয়ন্ত্রণও থাকে। শারীরিক বা মানসিক চাপে থাকলে দ্রুত ও গভীর শ্বাসপ্রশ্বাস প্রয়োজন হয়। তখন প্রশ্বাসগ্রহণ ও প্রশ্বাসত্যাগ উভয়ই সক্রিয় প্রক্রিয়ায় পরিণত হয়।

পাঁজরের পেশিগুলি তখন জোরে সংকুচিত হয়ে বাতাস দ্রুত ফুসফুস থেকে বের করে দেয়। গভীর শ্বাসের পাশাপাশি, হাঁচি বা কাশির সময়ও আমরা জোরে প্রশ্বাসত্যাগ করি। এই সময় আমাদের উদর পেশিগুলি হঠাৎ করে সংকুচিত হয় (যখন হাঁচি বা কাশির তাগিদ হয়), ফলে পেটের চাপ বেড়ে যায়। এই দ্রুত চাপ বৃদ্ধি শিথিল ডায়াফ্রামকে প্লুরাল গহ্বরের দিকে ঠেলে দেয়। এর ফলে ফুসফুস থেকে বাতাস জোরে বেরিয়ে আসে।

শ্বাসপ্রশ্বাসের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো গান গাওয়া ও কথা বলা। আমরা যদি সচেতনভাবে আমাদের শ্বাস নিয়ন্ত্রণ করি এবং কণ্ঠস্বরের তারের উপর দিয়ে বায়ুর প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করি, তাহলে আমরা বিভিন্ন শব্দ তৈরি ও পরিবর্তন করতে পারি।

Lung Compliance

লাং কমপ্লায়েন্স হলো ফুসফুসের আয়তনে যে পরিবর্তন ঘটে, তা ফুসফুসের অভ্যন্তরের চাপে পরিবর্তনের ফলে কতটা হয়—এই পরিবর্তনের মাত্রা। কমপ্লায়েন্সকে ফুসফুসের শক্তির বিপরীত হিসেবে ধরা যেতে পারে। যদি কারো লাং কমপ্লায়েন্স কম হয়, তাহলে ফুসফুসের আয়তন পরিবর্তনের জন্য প্লুরাল গহ্বরের চাপ বেশি পরিবর্তন করতে হয়। আর যদি কমপ্লায়েন্স বেশি হয়, তাহলে সামান্য চাপ পরিবর্তনেই ফুসফুস প্রসারিত হতে পারে। যার লাং কমপ্লায়েন্স কম, তার জন্য স্বাভাবিকভাবে শ্বাস নিতেই বেশি শক্তি খরচ হয়। তাই যারা এই কারণে সমস্যায় ভোগেন, তারা সাধারণত কম গভীর শ্বাস নিয়ে বেশি ঘন ঘন শ্বাস নেন।

লাং কমপ্লায়েন্স নির্ধারণকারী উপাদান দুটি প্রধান বিষয় লাং কমপ্লায়েন্স নির্ধারণ করে। প্রথমত, ফুসফুসের টিস্যুর স্থিতিস্থাপকতা। কোনও রোগের কারণে যদি টিস্যু ঘন হয়ে যায়, তাহলে কমপ্লায়েন্স কমে যায়। দ্বিতীয়ত, অ্যালভিওলিতে বাতাস-জল সংযোগস্থলের পৃষ্ঠতলের টান। অ্যালভিওলির কোষের পৃষ্ঠ ভেজা থাকে। এই পানির অণুগুলোর মধ্যে যে আকর্ষণ শক্তি থাকে, তাকে পৃষ্ঠতল টান বলা হয়। তাই শুধু টিস্যু প্রসারিত করতে নয়, অ্যালভিওলির ভেজা পৃষ্ঠের এই পৃষ্ঠতল টান কাটিয়ে উঠতেও শক্তি দরকার হয়।

এই পৃষ্ঠতল টান কাটাতে, কিছু অ্যালভিওলি কোষ (টাইপ II নিউমোসাইট) একটি প্রোটিন ও লিপিডযুক্ত পদার্থ নিঃসরণ করে, যাকে বলে "সার্ফ্যাক্ট্যান্ট।" এটি ডিটারজেন্টের মতো কাজ করে এবং অ্যালভিওলির পানির হাইড্রোজেন বন্ডিং ভেঙে দেয়। ফলে পৃষ্ঠতল টান কমে যায়।

Control of respiration

Central control

মেডুলা অবলংগাটা হলো প্রধান শ্বাসনালী নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্র। এর মূল কাজ হলো শ্বাসপ্রশ্বাসের জন্য প্রয়োজনীয় পেশিগুলিকে সংকোচনের সংকেত পাঠানো।

Peripheral control

CO₂ শরীরের কোষে তৈরি হয়ে HCO₃- এ রূপান্তরিত হয় এবং এই HCO₃- এর মাধ্যমে তা ফুসফুসে পৌঁছায়।

CO₂ এবং H₂O একত্রে কার্বোনিক অ্যাসিড (H₂CO₃) তৈরি করে
এটি পরে বিভক্ত হয়ে তৈরি করে HCO₃- এবং H⁺ আয়ন
এর ফলে H⁺ আয়ন প্লাজমার প্রোটিন দ্বারা নিষ্ক্রিয় করা হয়

Respiratory System: Upper and Lower Respiratory Tracts

সুবিধার জন্য, আমরা শ্বাসপ্রশ্বাসের ব্যবস্থাকে উপরের ও নিচের শ্বাসনালীতে ভাগ করব:

Upper Respiratory Tract

উপরের শ্বাসনালীতে নাক ও গলনালীর (pharynx) অন্তর্ভুক্ত। এর প্রধান কাজ হল বাইরের পরিবেশ থেকে বাতাস গ্রহণ করা। এরপর এই বাতাস ফিল্টার, গরম ও আর্দ্র করে ফুসফুসে পাঠানো হয়, যেখানে গ্যাস বিনিময় ঘটে।

বাতাস নাকের ছিদ্র দিয়ে প্রবেশ করে। নাকের লোম দ্বারা কিছুটা ফিল্টার হয় এবং পরে তা নাকের গহ্বরে প্রবেশ করে। নাকের গহ্বর রক্তনালিযুক্ত এপিথেলিয়াল টিস্যু দিয়ে আবৃত। এটি বাতাসকে গরম করে এবং মিউকাস নিঃসরণ করে যা বাতাসকে আরও ফিল্টার করে।

নাকের এই আস্তরণে ছোট ছোট রোমের মতো প্রক্ষেপণ থাকে যেগুলোকে বলে সিলিয়া। সিলিয়া ধূলিকণা ও অন্যান্য বাইরের কণাকে মিউকাসে ধরে রাখে এবং তা গলনালীর দিকে পাঠিয়ে দেয়। পরে এই মিউকাস কাশির মাধ্যমে বাইরে ফেলা হয় বা গিলে ফেলা হয় এবং পাকস্থলীর অ্যাসিড দ্বারা হজম হয়।

নাকের গহ্বর পেরিয়ে বাতাস গলনালী হয়ে ল্যারিংক্সে যায়।

Lower Respiratory Tract

নিচের শ্বাসনালী শুরু হয় ল্যারিংক্স দিয়ে এবং এর মধ্যে রয়েছে ট্রাকিয়া, ট্রাকিয়া থেকে বের হওয়া দুটি ব্রঙ্কাস এবং ফুসফুস।

এখানেই গ্যাসের আসল বিনিময় ঘটে।

Larynx

ল্যারিংক্স (কথ্যভাষায় ভয়েস বক্স) গলায় অবস্থিত একটি অঙ্গ। এটি ট্রাকিয়াকে রক্ষা করে এবং শব্দ উৎপাদনে সাহায্য করে। ল্যারিংক্সে থাকে ভোকাল কর্ড এবং এটি গলনালীর পরে, যেখানে ট্রাকিয়া ও ইসোফেগাস আলাদা হয়, ঠিক তার নিচে অবস্থিত।

ল্যারিংক্সে দুটি গুরুত্বপূর্ণ গঠন থাকে: এপিগ্লোটিস এবং ভোকাল কর্ড।

এপিগ্লোটিস হল একটি কার্টিলেজের ফ্ল্যাপ, যা ল্যারিংক্সের মুখে থাকে। খাবার গেলার সময় এটি ল্যারিংক্সের মুখ বন্ধ করে দেয় যাতে খাবার ফুসফুসে না ঢোকে। ল্যারিংক্স তখন উপরের দিকে উঠে যায়, যা এই বন্ধের প্রক্রিয়ায় সাহায্য করে।

যদি খাবার ভুলভাবে ঢুকে পড়ে, তাহলে এটি কাশি রিফ্লেক্স সৃষ্টি করে ফুসফুসকে রক্ষা করে।

চোকিং বা দম আটকে যাওয়া ঘটে যখন এপিগ্লোটিস ঠিকভাবে ট্রাকিয়াকে ঢেকে না রাখতে পারে এবং খাবার বাতাসের নালিতে চলে যায়।

ভোকাল কর্ড দুটি সংযুক্ত টিস্যুর ভাঁজ যা বাতাস প্রবাহের সময় কাঁপে এবং শব্দ তৈরি করে। কর্ড যত বেশি টানা থাকে, শব্দের তান বা পিচ তত বেশি হয়। ফুসফুস থেকে বাতাস যত জোরে বের হয়, শব্দ তত জোরে হয়।

আমাদের শ্বাসপ্রশ্বাস ব্যবস্থার উপর কিছু স্বেচ্ছাধীন নিয়ন্ত্রণ থাকার কারণে আমরা গান গাইতে বা কথা বলতে পারি।

ল্যারিংক্সকে কাজ করাতে ও শব্দ উৎপাদন করতে বাতাস প্রয়োজন, তাই গেলার সময় আমরা কথা বলতে পারি না।

Trachea
Bronchi
Lungs

Homeostasis and Gas Exchange

শ্বাসপ্রশ্বাসের ব্যবস্থা হোমিওস্টেসিস বজায় রাখে দুইভাবে: গ্যাস বিনিময় ও রক্তের pH নিয়ন্ত্রণ।

ফুসফুস গ্যাস বিনিময়ের মাধ্যমে কোষীয় শ্বসনের ফলে উৎপন্ন কার্বন ডাই-অক্সাইড নিষ্কাশন করে।

এই কার্বন ডাই-অক্সাইড বেরিয়ে যাওয়ার সময় শরীরের প্রয়োজনীয় অক্সিজেন ঢুকে পড়ে।

ATP কোষীয় শ্বসনে তৈরি হয় এবং এটি শরীরের নানা কাজে শক্তি সরবরাহ করে যেমন স্নায়ু প্রবাহ এবং পেশি সংকোচন।

অক্সিজেনের অভাবে মস্তিষ্কের কার্যক্ষমতা ও সিদ্ধান্ত নেওয়ার ক্ষমতা কমে যায়।

Gas Exchange

ফুসফুসে গ্যাস বিনিময় ঘটে অ্যালভিওলাই ও পালমোনারি ক্যাপিলারিতে থাকা রক্তের মধ্যে।

এই বিনিময় হয় CO2 বৃদ্ধির ও অক্সিজেন হ্রাসের ফলে।

এই বিনিময় ডিফিউশন প্রক্রিয়ায় ঘটে।

External Respiration

এটি হল অ্যালভিওলাইয়ের বাতাস ও পালমোনারি ক্যাপিলারির রক্তের মধ্যে গ্যাসের বিনিময়।

সাধারণ শ্বাস-প্রশ্বাসের হার ১২-২৫ বার প্রতি মিনিটে।

অক্সিজেন বাতাস থেকে রক্তে এবং CO2 রক্ত থেকে বাতাসে প্রবাহিত হয়।

CO2 প্রধানত প্লাজমায় বাইকার্বনেট আয়ন (HCO3-) হিসেবে বহন হয়।

রক্ত যখন পালমোনারি ক্যাপিলারিতে প্রবেশ করে, তখন বাইকার্বনেট ও হাইড্রোজেন আয়ন একত্রে কার্বনিক অ্যাসিডে পরিণত হয়। পরে তা আবার CO2 ও পানিতে ভেঙে যায়।

এই রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া হাইড্রোজেন আয়ন কমিয়ে রক্তকে নিরপেক্ষ pH দেয়, ফলে হিমোগ্লোবিন বেশি অক্সিজেন ধরতে পারে।

অক্সিজেনবিহীন রক্ত (নীল রক্ত) পালমোনারি আর্টারি থেকে আসে, যার O2 pp ৪০ mmHg ও CO2 pp ৪৫ mmHg।

অক্সিজেনযুক্ত রক্ত পালমোনারি ভেইনের মাধ্যমে ফুসফুস ছেড়ে যায়, এর O2 pp ১০০ mmHg ও CO2 pp ৪০ mmHg।

অ্যালভিওলার O2 pp ১০৫ mmHg হলেও ভেইনের রক্তে তা কম থাকে কারণ "Ventilation Perfusion Mismatch" ঘটে।

Internal Respiration

এটি কোষীয় স্তরে গ্যাস বিনিময়।

The Passage Way From the Trachea to the Bronchioles

ট্রাকিয়ার নিচের অংশে এটি দুটি পথে বিভক্ত হয়: ডান ও বাম প্রাইমারি ব্রঙ্কাস।

এই বিভাজনের স্থানে একটি কার্টিলেজ প্লেট থাকে, একে বলে Carina।

এখন আমরা Bronchial Tree-তে পৌঁছেছি, যেটি বহু ছোট ছোট শ্বাসনালীতে বিভক্ত।

Right and Left Lungs

Right Primary Bronchus প্রথম অংশ, এটি Lobar (secondary) Bronchi, Segmental (tertiary) Bronchi, এবং পরে Bronchioles-এ বিভক্ত হয়।

ব্রঙ্কি পসুডোস্ট্রাটিফাইড কলামনার এপিথেলিয়াম দ্বারা আবৃত।

কারিনা ও ডান ব্রঙ্কাসের সংযোগস্থলে জিনিস আটকে যাওয়ার প্রবণতা বেশি, কারণ এটি সোজা নিচে নেমে যায়। বাম ব্রঙ্কাস কিছুটা বাঁকা, তাই সেখানে কিছু আটকে যাওয়ার সম্ভাবনা কম।

Left Primary Bronchus-এ একই বিন্যাস থাকে।

ফুসফুস হৃদয় ও ট্রাকিয়ার সাথে roots of the lungs দ্বারা সংযুক্ত।

এই রুটে থাকে ব্রঙ্কি, পালমোনারি ও ব্রঙ্কিয়াল রক্তনালী, লসিকা ও স্নায়ু।

এসব hilus নামক গহ্বরে প্রবেশ ও প্রস্থান করে, যেটি ফুসফুসের ভেতরের মধ্যভাগে অবস্থিত।

Terminal bronchioles-এর সাথে থাকে respiratory bronchioles, যা alveolar ducts-এ যায় এবং পরে alveolar sacs গঠিত হয়।

প্রত্যেক ব্রঙ্কিওল শেষ হয় একটি দীর্ঘায়িত স্থানে যেটি অনেকগুলি alveoli দ্বারা বেষ্টিত।

এখানে থাকে Alveolar Macrophages, যারা জীবাণু ধ্বংস করে।

Pulmonary Alveoli অতি সূক্ষ্ম, শুধুমাত্র মাইক্রোস্কোপে দেখা যায়, এবং এটাই শ্বাসপ্রশ্বাস ও সঞ্চালন ব্যবস্থার গ্যাস বিনিময় কেন্দ্র।

Cellular Respiration

প্রথমে অক্সিজেন অ্যালভিওলাই থেকে ক্যাপিলারিতে প্রবেশ করে, কারণ ক্যাপিলারির দেয়াল অক্সিজেন প্রবেশযোগ্য।

প্রায় ৫% অক্সিজেন রক্তের প্লাজমায় দ্রবীভূত হয়। বাকি রক্তকণিকার হিমোগ্লোবিনের সাথে যুক্ত হয়।

হিমোগ্লোবিনযুক্ত রক্ত ২৬ গুণ বেশি অক্সিজেন বহন করতে পারে।

হিমোগ্লোবিন না থাকলে আমাদের শরীরকে অনেক বেশি রক্ত পাম্প করতে হত।

একবার অক্সিজেন হিমোগ্লোবিনের সাথে যুক্ত হয়ে অক্সিহিমোগ্লোবিন গঠন করে।

এই রক্ত হৃদয় হয়ে শরীরের বিভিন্ন অংশে পৌঁছায়।

অক্সিজেন আর্টারি, আর্টিরিওল ও ক্যাপিলারিতে গিয়ে কোষের কাছে পৌঁছায়।

শরীরের তাপমাত্রা ও pH পরিবর্তনের কারণে হিমোগ্লোবিন অক্সিজেন ছেড়ে দেয় এবং অক্সিজেন কোষে প্রবেশ করে।

সেখানে এটি কোষীয় শ্বসনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যাকে বলে অ্যারোবিক রেসপিরেশন।

এই প্রক্রিয়ায় গ্লুকোজ থেকে ATP তৈরি হয়, যা কোষের সব কাজের জন্য প্রয়োজন।

মাইটোকন্ড্রিয়াতে অক্সিজেন হাইড্রোজেন আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে পানি তৈরি করে এবং CO2 উৎপন্ন হয়।

CO2 কোষ থেকে ক্যাপিলারিতে যায়, কারণ কোষে CO2 এর ঘনত্ব বেশি।

CO2 প্লাজমায় কিছু দ্রবীভূত হয়, কিছু হিমোগ্লোবিনে যুক্ত হয় এবং বেশিরভাগই রক্তকণিকায় জল মিশে কার্বনিক অ্যাসিডে পরিণত হয়।

এই অ্যাসিড পরে আবার ভেঙে CO2 হয়ে যায় এবং ফুসফুসে গিয়ে নিঃসৃত হয়।

Lung Capacity

শান্তভাবে শ্বাস নেওয়া বা ছাড়ার সময় ফুসফুসে যে স্বাভাবিক বায়ুর পরিমাণ প্রবেশ করে বা বের হয়, তাকে টিডাল ভলিউম বলে। যখন আমরা আরামদায়ক অবস্থায় থাকি, তখন খুব সামান্য পরিমাণ বাতাসই শরীরে ঢোকে বা বের হয়—প্রায় ৫০০ মিলিলিটার। গভীরভাবে শ্বাস নিয়ে আমরা এই পরিমাণটি বাড়াতে পারি। খুব গভীরভাবে শ্বাস নেওয়াকে বলা হয় ইন্সপিরেটরি রিজার্ভ ভলিউম এবং এটি ফুসফুসের বায়ুর পরিমাণ ২৯০০ মিলিলিটার পর্যন্ত বাড়াতে পারে, যা টিডাল ভলিউমের তুলনায় অনেক বেশি। আমরা বুক ও পেটের পেশি সংকুচিত করে নিঃশ্বাস ত্যাগও বাড়াতে পারি। একে বলা হয় এক্সপিরেটরি রিজার্ভ ভলিউম এবং এর পরিমাণ প্রায় ১৪০০ মিলিলিটার। ভাইটাল ক্যাপাসিটি হল টিডাল, ইন্সপিরেটরি রিজার্ভ ও এক্সপিরেটরি রিজার্ভ ভলিউমের মোট যোগফল। এটিকে ভাইটাল ক্যাপাসিটি বলা হয় কারণ এটি জীবন রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ। যত বেশি বাতাস আমরা নিতে পারি ও বের করতে পারি, তত ভালো। এই অধ্যায়ে আমরা কয়েকটি রোগ নিয়ে আলোচনা করবো যেগুলো ভাইটাল ক্যাপাসিটি কমিয়ে দেয়। ভাইটাল ক্যাপাসিটি কতটা হবে তা নির্ভর করে আমরা কতটা বুক ও ফুসফুস প্রসারিত করতে পারি তার উপর।

আমরা যে বায়ু নিই, তার সবটাই ফুসফুসে পৌঁছায় না। কিছু বায়ু নাক, ট্র্যাকিয়া, ব্রংকাই এবং ব্রংকিওলে জমা থাকে। এই পথগুলো গ্যাস বিনিময়ে অংশ নেয় না, তাই একে বলা হয় ডেড এয়ার স্পেস। নিশ্চিত করতে হলে যে বাতাস ফুসফুসে পৌঁছাবে, আমাদের ধীরে ও গভীরভাবে শ্বাস নিতে হয়।

গভীরভাবে নিঃশ্বাস ছাড়লেও কিছু বাতাস ফুসফুসে থেকে যায়, প্রায় ১০০০ মিলিলিটার, একে বলে রেসিডুয়াল ভলিউম। এই বাতাস গ্যাস বিনিময়ের জন্য উপযোগী নয়। কিছু ফুসফুসজনিত রোগে এই রেসিডুয়াল ভলিউম বেড়ে যায় কারণ ব্যক্তি পুরোপুরি নিঃশ্বাস ত্যাগ করতে পারেন না। ফলে ভাইটাল ক্যাপাসিটিও কমে যায়, কারণ ফুসফুসে অপ্রয়োজনীয় বাতাস জমে থাকে।

Stimulation of Breathing

শ্বাস প্রশ্বাস চালনা করার জন্য মোটর নিউরনের দুটি রাস্তায় উত্তেজনা সৃষ্টি হয়। প্রথমটি হল মস্তিষ্কের সেরিব্রাল কর্টেক্স দ্বারা ইচ্ছাধীন শ্বাস নেওয়া। দ্বিতীয়টি হল মেডুলা অবলংগাটা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত অনিচ্ছাকৃত শ্বাস নেওয়া।

অর্টা, ক্যারোটিড আর্টারির ক্যারোটিড বডি এবং ব্রেনস্টেমের মেডুলা অবলংগাটায় কিছু কেমোরিসেপ্টর আছে, যেগুলো রক্তের pH-এর প্রতি সংবেদনশীল। কার্বন ডাইঅক্সাইডের পরিমাণ বাড়লে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি হয়, যা হাইড্রোজেন আয়ন ছেড়ে দিয়ে pH কমিয়ে দেয়। অক্সিজেনের পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া এরা দেখায় না, কারণ অক্সিজেন ধীরে পরিবর্তিত হয়। বরং pH-এর প্রতিক্রিয়া দেখে, যা প্লাজমার CO2 মাত্রার ওপর নির্ভরশীল।

অর্থাৎ, CO2 হল শ্বাসপ্রশ্বাসের চালক শক্তি। অর্টা ও ক্যারোটিড সিনাসের রিসেপ্টর একটি রিফ্লেক্স শুরু করে যা দ্রুত শ্বাসের হার বাড়ায়। মেডুলার রিসেপ্টর দীর্ঘস্থায়ী শ্বাস বাড়ানোর উদ্দীপনা দেয় যতক্ষণ না রক্তের pH স্বাভাবিক হয়ে যায়।

এই প্রতিক্রিয়া আপনি ১০০ মিটার দৌড়ে অনুভব করতে পারেন। এই ধরণের পরিশ্রমে কোষগুলো স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক বেশি হারে ATP ব্যবহার করে এবং প্রচুর CO2 উৎপন্ন হয়। CO2 বাড়লে রক্তের pH কমে যায় এবং আপনি দ্রুত ও গভীরভাবে শ্বাস নিতে থাকেন। দৌড় শেষ হওয়ার পরও আপনি কিছু সময় জোরে শ্বাস নিতে থাকবেন, যতক্ষণ না pH স্বাভাবিক হয়। এইভাবে মেটাবলিক অ্যাসিডোসিস সাময়িকভাবে হাইপারভেন্টিলেশনের মাধ্যমে সমাধান হয়।

Regulation of Blood pH

আমাদের অনেকেই জানি না যে রক্তের অ্যাসিড/বেস ভারসাম্য রক্ষা কতটা গুরুত্বপূর্ণ। রক্তের স্বাভাবিক pH হল ৭.৪, যা সামান্য ক্ষারীয়। যদি pH ৭.২ এর নিচে নেমে যায় বা ৭.৬ এর ওপরে উঠে যায়, তাহলে মস্তিষ্ক স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারবে না এবং বড় সমস্যা হতে পারে। pH ৬.৯ এর নিচে বা ৭.৯ এর ওপরে গেলে তা বেশিক্ষণ থাকলে সাধারণত প্রাণঘাতী হয়।

তিনটি জিনিস এই ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে: ফুসফুস, কিডনি ও বাফার।

pH বলতে বুঝায় হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব। বাফার এমন একটি অণু যা অতিরিক্ত হাইড্রোজেন আয়ন শোষণ করে বা ছেড়ে দিয়ে pH স্থির রাখে। রক্ত খুব বেশি অ্যাসিডিক হলে, অর্থাৎ H+ আয়ন বেশি হলে, বাফার তা শোষণ করে। আর যখন H+ কম থাকে, তখন বাফার H+ ছেড়ে দিয়ে pH ঠিক রাখে।

আমাদের শরীরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বাফার হল কার্বন ডাইঅক্সাইড ও বাইকার্বনেটের সংমিশ্রণ। CO2 পানিতে মিশে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি করে, যা প্রয়োজনে H+ ছেড়ে দেয়। অন্যদিকে HCO3 একটি বেস, যা অতিরিক্ত H+ শোষণ করে। এইভাবে এই দুইয়ের ভারসাম্যে pH নিয়ন্ত্রিত হয়।

বাইকার্বনেট বাফার সিস্টেম : CO2 + H2O <---> H2CO3 <---> (H+) + HCO3

যদি pH বেশি হয়ে যায়, তাহলে H2CO3 থেকে H+ বের হয় এবং pH কমে যায়।
যদি pH কমে যায়, তাহলে HCO3 H+ এর সাথে যুক্ত হয়ে pH বাড়িয়ে তোলে।

যদি রক্তে CO2 বেশি বা HCO3 কম থাকে, তাহলে অ্যাসিডোসিস হয়। CO2 বেড়ে যায় ধীর শ্বাস-প্রশ্বাসে, যেমন এমফাইসিমা বা নিউমোনিয়াতে হয়। বাইকার্বনেট কমে যায় কিটোঅ্যাসিডোসিসে, যেটা অতিরিক্ত চর্বি বিপাকের কারণে হয় (যেমন ডায়াবেটিসে)।

অন্যদিকে, CO2 কমে গেলে বা HCO3 বেশি হলে অ্যালকালোসিস হয়। এটি অ্যাসিডোসিসের তুলনায় কম দেখা যায়। CO2 কমে যায় হাইপারভেন্টিলেশনে।

সারসংক্ষেপে, যদি আপনি রেসপিরেটরি অ্যাসিডোসিসে যান, তাহলে উপরের সমীকরণ ডানদিকে যাবে। H+ ও CO2 বাড়বে এবং pH কমে যাবে। শরীর তখন বেশি শ্বাস নেবে ও H+ ছেড়ে দেবে। অন্যদিকে রেসপিরেটরি অ্যালকালোসিসে এই সমীকরণ বাঁদিকে যাবে। H+ ও CO2 কমে যাবে এবং pH বাড়বে। তখন শরীর ধীরে শ্বাস নেবে ও HCO3 সংরক্ষণ করবে। এটা আপনি পাইপে ছিদ্র ভরাট করার মতো ভাবতে পারেন—যেখানে ছিদ্র, শরীর সেটি পূরণ করে।

Problems Associated With the Respiratory Tract and Breathing

ফুসফুসের পরিবেশ খুব স্যাঁতসেঁতে, তাই এটি ব্যাকটেরিয়ার জন্য উপযোগী পরিবেশ। অনেক শ্বাসপ্রশ্বাসজনিত রোগ হয় ব্যাকটেরিয়া বা ভাইরাসের সংক্রমণে। আমরা প্রতিনিয়ত পরিবেশ থেকে ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া ও ভাইরাসে সংক্রমিত হই, ফলে আমাদের শ্বাসপ্রশ্বাসজনিত স্বাস্থ্য ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। অনেক ধরণের অসুস্থতা ও রোগ আছে যেগুলো শ্বাসপ্রশ্বাসে সমস্যা সৃষ্টি করে। কিছু সাধারণ সংক্রমণ, আবার কিছু মারাত্মক।

কার্বন মনোক্সাইড বিষক্রিয়া: এটি হয় যখন কার্বন মনোক্সাইড অক্সিজেনের জায়গায় হিমোগ্লোবিনের সাথে যুক্ত হয়। কার্বন মনোক্সাইড অনেক শক্তভাবে যুক্ত হয় এবং ছাড়ে না, ফলে অক্সিজেন হিমোগ্লোবিনে যুক্ত হতে পারে না। এই অবস্থায় খুব দ্রুত মৃত্যুও হতে পারে।

মৃদু লক্ষণ: ফ্লু-জাতীয় উপসর্গ, মাথা ঘোরা, ক্লান্তি, মাথাব্যথা, বমি ভাব, অনিয়মিত শ্বাস

মধ্যম মাত্রার লক্ষণ: বুক ব্যথা, দ্রুত হার্টবিট, চিন্তায় সমস্যা, ঝাপসা দেখা, শ্বাসকষ্ট

তীব্র লক্ষণ: খিঁচুনি, হৃদকম্প, বিভ্রান্তি, অনিয়মিত হার্টবিট, রক্তচাপ কমে যাওয়া, অচেতনতা ও মৃত্যু

পালমোনারি এম্বোলিজম: ফুসফুসের ধমনী বা এর শাখা কোনো রক্ত জমাট, চর্বি, বাতাস বা টিউমার কোষ দ্বারা বন্ধ হয়ে গেলে হয়। সবচেয়ে সাধারণ হলো থ্রম্বোএম্বোলিজম, যেখানে রক্ত জমাট (সাধারণত শিরা থেকে) ছিঁড়ে গিয়ে ফুসফুসের ধমনিতে আটকে যায়।

লক্ষণ: শ্বাসকষ্ট, শ্বাস নেওয়ার সময় ব্যথা, এবং বিরলভাবে রক্তচাপ কমে যাওয়া ও মৃত্যু

চিকিৎসা সাধারণত অ্যান্টিকোয়াগুল্যান্ট ওষুধ দিয়ে হয়।

Upper Respiratory Tract Infections

আপার রেসপিরেটরি ট্র্যাক্টে আছে নাক, গলা (ফ্যারিংক্স) ও ল্যারিংক্স। এই সংক্রমণ নাক থেকে ছড়িয়ে সাইনাস, কান ও ল্যারিংক্সে পৌঁছাতে পারে। কখনো ভাইরাসজনিত সংক্রমণ থেকে সেকেন্ডারি ব্যাকটেরিয়াল সংক্রমণ হয়। স্ট্রেপ থ্রোট একটি প্রাথমিক ব্যাকটেরিয়াল সংক্রমণ যা উপরের শ্বাসনালীতে সাধারণ বা সিস্টেমিক সংক্রমণ ঘটাতে পারে। ভাইরাসজনিত সংক্রমণে অ্যান্টিবায়োটিক ব্যবহার হয় না, কিন্তু ব্যাকটেরিয়াল সংক্রমণে, বিশেষ করে স্ট্রেপ থ্রোটে, অ্যান্টিবায়োটিক কার্যকর।

স্ট্রেপ থ্রোটের উপসর্গ হতে পারে: উচ্চ জ্বর, তীব্র গলা ব্যথা, গলার ভিতর লালচে রঙে সাদা ছোপ, ও পেট ব্যথা।

Sinusitis: খুলি সাইনাসে সংক্রমণ হলে তাকে সাইনোসাইটিস বলা হয়। কেবলমাত্র ১-৩% উপরের শ্বাসনালী সংক্রমণের (URI) ক্ষেত্রে সাইনোসাইটিস দেখা যায়। যখন নাক বন্ধ হয়ে যায় এবং সাইনাসে যাওয়ার ক্ষুদ্র ছিদ্রগুলো আটকে যায়, তখন এই "সাইনাস ইনফেকশন" তৈরি হয়। এর কিছু লক্ষণ হলো: নাকের পেছন দিয়ে তরল নির্গমন, সামনের দিকে ঝুঁকে থাকলে মুখমণ্ডলে ব্যথা বেড়ে যাওয়া, এমনকি দাঁতের ব্যথাও হতে পারে। সাইনাসের সঠিক নিষ্কাশন পুনরুদ্ধার করাই সফল চিকিৎসার চাবিকাঠি। গরম পানিতে গোসল করা বা সোজা হয়ে ঘুমানো এতে সহায়ক হতে পারে। না হলে, ডিকনজেস্ট্যান্ট স্প্রে অথবা ডাক্তার প্রদত্ত অ্যান্টিবায়োটিক প্রয়োজন হতে পারে।

Otitis Media: মধ্য কানে সংক্রমণকে অটাইটিস মিডিয়া বলা হয়। যদিও মধ্য কান শ্বাসতন্ত্রের অংশ নয়, কিন্তু এটি প্রায়শই শিশুদের নাকের সংক্রমণের জটিলতা হিসেবে দেখা যায় বলে এখানে আলোচিত হয়েছে। এই সংক্রমণ শ্রবণনালি (ইউস্টেশিয়ান টিউব) দিয়ে নাসোফ্যারিংক্স থেকে মধ্য কানে ছড়াতে পারে। এর প্রধান লক্ষণ হলো ব্যথা। তবে কখনো কখনো ভার্টিগো, শ্রবণশক্তি হ্রাস ও মাথা ঘোরা দেখা যায়। অ্যান্টিবায়োটিক ব্যবহার করা যায় এবং কানের পর্দায় টিউব স্থাপন করা হয় যেন মধ্য কানে চাপ না জমে এবং শ্রবণশক্তি নষ্ট না হয়।

Tonsillitis: টনসিল ফুলে ওঠে এবং প্রদাহ হলে তাকে টনসিলাইটিস বলা হয়। নাসোফ্যারিংক্সের পেছনের দেওয়ালে অবস্থিত টনসিলকে অনেক সময় অ্যাডিনয়েডও বলা হয়। যদি বারবার টনসিলাইটিস হয় এবং শ্বাস নিতে কষ্ট হয়, তাহলে অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে টনসিল অপসারণ (টনসিলেক্টমি) করা হয়।

Laryngitis: লারিঙ্ক্সে সংক্রমণ হলে তাকে ল্যারিঞ্জাইটিস বলা হয়। এটি কণ্ঠস্বর ভেঙে যাওয়া এবং শ্রুতিযোগ্যভাবে কথা বলতে না পারার সাথে যুক্ত থাকে। সাধারণত URI নিরাময়ের সঙ্গে সঙ্গেই এটি সেরে যায়। তবে URI ছাড়াও যদি কণ্ঠ ভেঙে থাকে, তাহলে তা ক্যান্সারের লক্ষণ হতে পারে এবং ডাক্তারের পরামর্শ নেওয়া উচিত।

Lower Respiratory Tract Disorders

নিম্ন শ্বাসনালীর রোগের মধ্যে রয়েছে সংক্রমণ, সংকোচনজনিত ফুসফুসের রোগ, প্রতিবন্ধকতাজনিত ফুসফুসের রোগ, এবং ফুসফুসের ক্যান্সার।

Lower Respiratory Infections

Acute bronchitis: প্রাইমারি ও সেকেন্ডারি ব্রঙ্কিতে সংক্রমণ হলে তাকে ব্রঙ্কাইটিস বলা হয়। অধিকাংশ ক্ষেত্রে এটি ভাইরাসজনিত URI-এর পরে ব্যাকটেরিয়াজনিত সংক্রমণ হিসেবে দেখা যায়। শুরুতে শুকনো কাশি থাকলেও পরে তা গভীর কাশিতে পরিণত হয় এবং এর সাথে মিউকাস বা পুঁজ নির্গত হতে পারে।

Pneumonia: ফুসফুসে ভাইরাস বা ব্যাকটেরিয়াজনিত সংক্রমণ হলে এবং ব্রঙ্কি ও অ্যালভিওলাই ঘন তরল দিয়ে পূর্ণ হয়ে গেলে তাকে নিউমোনিয়া বলা হয়। এটি সাধারণত ইনফ্লুয়েঞ্জার পর দেখা যায়। নিউমোনিয়ার লক্ষণ হলো উচ্চ জ্বর ও ঠান্ডা, মাথাব্যথা ও বুকে ব্যথা। এটি একাধিক লোবিউলে ছড়াতে পারে। যত বেশি লোবিউল আক্রান্ত হয়, সংক্রমণ ততই গুরুতর হয়। এটি এমন একটি ব্যাকটেরিয়া দিয়ে হতে পারে যা সাধারণ অবস্থায় নিয়ন্ত্রণে থাকে, কিন্তু স্ট্রেস বা রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতা কমে গেলে তা সক্রিয় হয়ে ওঠে।

Restrictive Pulmonary Disorders

Pulmonary Fibrosis: এই ধরনের রোগে ফুসফুসের ইলাস্টিসিটি নষ্ট হয়ে যাওয়ায় ফুসফুসের কার্যক্ষমতা কমে যায়। বালু, অ্যাসবেস্টস, কয়লার ধুলা বা ফাইবারগ্লাস শ্বাসনালীতে প্রবেশ করলে পালমোনারি ফাইব্রোসিস হয়। এতে ফুসফুসে আঁশযুক্ত টিস্যু জমা হয়, ফলে ফুসফুস সঠিকভাবে ফুলতে পারে না এবং সবসময় সংকুচিত অবস্থায় থাকে। পালমোনারি ফাইব্রোসিসকে ইন্টারস্টিশিয়াল ফুসফুসের রোগ, ইন্টারস্টিশিয়াল নিউমোনিয়া অথবা নিউমোনাইটিস হিসেবেও অভিহিত করা যায়।

Obstructive Pulmonary Disorders

Asthma: অ্যাজমা হল ব্রঙ্কি ও ব্রঙ্কিওলসের শ্বাসতন্ত্রের রোগ। এর লক্ষণ হলো হাঁপানি, শ্বাসকষ্ট এবং মাঝে মাঝে মিউকাসসহ কাশি। বাতাসের পথ খুবই সংবেদনশীল হয়ে পড়ে ধূলা, পরাগরেণু, পশুর লোম বা ধূমপানের মতো উপাদানে। এমনকি ঠান্ডা আবহাওয়াও বিরক্তিকর হতে পারে। এসব উপাদানে সংস্পর্শে এলে ব্রঙ্কিওলের মসৃণ পেশিতে খিঁচুনি হয়। বেশিরভাগ অ্যাজমা রোগীর ব্রঙ্কিতে প্রদাহ থাকে, যা বাতাস চলাচলের পথ সংকুচিত করে এবং অ্যাটাককে আরও জটিল করে তোলে।

Emphysema: এমফিসিমা হল দীর্ঘমেয়াদী প্রতিবন্ধকতাজনিত ফুসফুসের রোগ (COPD)-এর একটি ধরন। এতে অ্যালভিওলাই-এর ইলাস্টিসিটি এবং সারফ্যাকট্যান্ট হারিয়ে যায়, ফলে গ্যাস বিনিময়ের পৃষ্ঠদেশ কমে যায়। রোগীরা ঠিকমতো বাতাস বের করতে পারে না এবং শ্বাস ধরে রাখতে পারে না, ফলে গ্যাস বিনিময় যথাযথভাবে হয় না।

Chronic Bronchitis: এই রোগটিও দীর্ঘমেয়াদি প্রতিবন্ধকতাজনিত ফুসফুসের রোগের অন্তর্ভুক্ত। এতে অতিরিক্ত মিউকাস তৈরি হয়, ফলে বাতাস বের হতে পারে না। এতে বাতাস আটকে যায় এবং অ্যালভিওলাই-তে গ্যাস বিনিময় কমে যায়। এর ফলে অক্সিজেন কমে যায় এবং রোগী হাইপোক্সিয়া অবস্থায় চলে যায়। এদেরকে "ব্লু ব্লোটারস" বলা হয়, যারা সায়ানোসিসে ভোগে এবং তাদের বুকের ব্যাস বৃদ্ধি পায়।

Respiratory Distress Syndrome

Pathophysiology

জন্মের সময় ফুসফুস প্রসারিত করতে উচ্চ ইনস্পিরেটরি চাপ প্রয়োজন। যদি সারফ্যাকট্যান্ট স্বাভাবিক মাত্রায় থাকে, তাহলে প্রথম নিঃশ্বাসের পর ৪০% বায়ু থেকে যায় এবং পরবর্তীতে অনেক কম চাপেই শ্বাস নেওয়া যায়। কিন্তু যদি সারফ্যাকট্যান্টের ঘাটতি থাকে, তাহলে প্রতিবার নিঃশ্বাসের পর ফুসফুস ধসে পড়ে। এতে শিশুকে প্রতিটি নিঃশ্বাস নিতে কষ্ট হয়। এই অবস্থা চলতে থাকলে ফুসফুসের কৈশিক ঝিল্লি আরও ছিদ্র হয়ে যায় এবং অ্যালভিওলাই-র মধ্যে ফাইব্রিনযুক্ত তরল প্রবেশ করে হায়ালাইন মেমব্রেন তৈরি করে। এই মেমব্রেন গ্যাস বিনিময়ে বাধা দেয়, ফলে হাইপোক্সিমিয়া এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড জমে যায়, যা আবার সারফ্যাকট্যান্ট উৎপাদনে বাধা সৃষ্টি করে।

Etiology

টাইপ টু অ্যালভিওলার কোষ সারফ্যাকট্যান্ট তৈরি করে এবং গর্ভাবস্থার ২৫ থেকে ২৮ সপ্তাহে এগুলো তৈরি হয়। এজন্য প্রি-ম্যাচিউর শিশুর মধ্যে এই রোগ বেশি দেখা যায়। আরও কিছু ঝুঁকিপূর্ণ বিষয় হলো: ছেলেশিশু, শ্বেতাঙ্গ শিশু, ডায়াবেটিস আক্রান্ত মায়ের সন্তান, আকস্মিক প্রসব, এবং ৩৮ সপ্তাহের আগেই সিজারিয়ান। ইনসুলিন সারফ্যাকট্যান্ট উৎপাদন কমায়, তাই টাইপ ১ ডায়াবেটিসে আক্রান্ত মায়ের সন্তান এই রোগে ঝুঁকিপূর্ণ। কর্টিসল টাইপ টু কোষের পরিপক্বতা বাড়িয়ে সারফ্যাকট্যান্ট উৎপাদন বাড়ায়। সিজারিয়ান ডেলিভারিতে প্রসবজনিত চাপ কম থাকায় কর্টিসলের নিঃসরণ কম হয়, ফলে এই শিশুরাও ঝুঁকিতে থাকে।

Treatment

বর্তমানে প্রাণী উৎস ও কৃত্রিম সারফ্যাকট্যান্ট ব্যবহৃত হয় এবং এটি স্যালাইন সল্যুশনে স্থগিত করে এন্ডোট্র্যাকিয়াল টিউব দিয়ে শিশুদের ফুসফুসে পৌঁছানো হয়। উচ্চ ঝুঁকিতে থাকা নবজাতকদের জন্মের পরপরই এই চিকিৎসা শুরু করা হয়।

Sleep Apnea

স্লিপ অ্যাপনিয়া একটি ঘুমজনিত সমস্যা, যেখানে ঘুমের সময় শ্বাস-প্রশ্বাস বন্ধ হয়ে যায়। প্রতিটি অ্যাপনিয়া পর্বে কয়েকটি শ্বাস ছুটে যায় এবং এটি ঘন ঘন ঘটে। সাধারণত, দুই শ্বাসের মাঝে অন্তত ১০ সেকেন্ড বিরতি থাকে। EEG-তে অন্তত ৩ সেকেন্ডের পরিবর্তন অথবা রক্তে অক্সিজেনের মাত্রা ৩-৪% কমে যাওয়া বা উভয়ই দেখা যায়। এই রোগ নির্ণয়ের জন্য পলিসমনোগ্রাফি নামক একটি রাতভর পরীক্ষা করা হয়। সেন্ট্রাল স্লিপ অ্যাপনিয়া চিকিৎসার জন্য CPAP, APAP, বা VPAP যন্ত্র ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে Spontaneous Time (ST) ফিচার থাকে, যা নির্দিষ্ট হারে শ্বাস নিতে বাধ্য করে। CPAP একটি নিরবচ্ছিন্ন ইতিবাচক চাপযুক্ত বাতাস প্রবাহিত করে যা ডাক্তার নির্ধারণ করেন রাতভর পরীক্ষার মাধ্যমে।

Nutrition for COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease) Patients

শ্বাসযন্ত্রে নির্ভরশীল রোগীর ক্ষেত্রে পুষ্টি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্ট বিপাকের ফলে কার্বন ডাই-অক্সাইড ও পানি তৈরি হয়। রেসপিরেটরি কোশেন্ট (RQ) হলো কতটুকু কার্বন ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন হচ্ছে তার অনুপাত। কার্বোহাইড্রেট বেশি CO₂ তৈরি করে, তাই এর RQ সবচেয়ে বেশি। চর্বি ও প্রোটিন তুলনামূলকভাবে কম CO₂ তৈরি করে। প্রোটিনের RQ সামান্য বেশি। এই ধরনের রোগীদের জন্য RQ ১.০-এর বেশি হওয়া উচিত নয়। কার্বোহাইড্রেট কমিয়ে চর্বি বা প্রোটিন বাড়ালে প্রয়োজনীয় ফল পাওয়া নাও যেতে পারে, কারণ অতিরিক্ত চর্বি বা প্রোটিনও RQ বাড়িয়ে দিতে পারে।

Case Study

সিস্টিক ফাইব্রোসিস এই রোগটি ককেশীয়দের মধ্যে সবচেয়ে বেশি দেখা যায় এবং প্রতি ২৫০০ জনে ১ জন আক্রান্ত হয়। এটি মূলত শ্বাসতন্ত্রকে প্রভাবিত করে, যদিও অন্যান্য অঙ্গেও প্রভাব পড়ে। শ্বাসনালীগুলো ঘন মিউকাসে আটকে যায়, যা তীব্র কাশিতেও বের হয় না। শ্বাস নিতে কষ্ট হয় এবং দিনের পর দিন মিউকাস পরিষ্কার না করলে শ্বাসরোধে মৃত্যুর ঝুঁকি থাকে। সাধারণত আক্রান্তরা ২০ বছর বয়সের মধ্যেই নিউমোনিয়ায় মারা যায়। আমাদের শ্বাসনালীর এপিথেলিয়াল কোষ মিউকাস ও পানি নিঃসরণ করে। পানি মিউকাসকে পাতলা করে, ফলে এটি সহজে বের হতে পারে। সিস্টিক ফাইব্রোসিসে পানির নিঃসরণ বাধাগ্রস্ত হয়। এর ফলে মিউকাস ঘন হয়ে যায়। ১৯৮৯ সালে আবিষ্কৃত হয় যে এটি একটি অ্যানিয়ন চ্যানেলের ত্রুটির কারণে হয়, যা ক্লোরাইড আয়ন পরিবহন ব্যাহত করে। এই কারণে পানির নিঃসরণে বাধা সৃষ্টি হয়। এটি একটি রিসেসিভ জিনজনিত রোগ। জিনটি ক্লোরাইড চ্যানেল প্রোটিন তৈরি করে, যার বিভিন্ন রূপে ত্রুটি দেখা দিতে পারে এবং প্রতিটির জন্য নির্দিষ্ট চিকিৎসা প্রয়োজন হয়।

Glossary

References

ম্যাডার, সিলভিয়া এস. হিউম্যান বায়োলজি। ম্যাকগ্রো হিল পাবলিশিং, বার রিজ, ইলিনয়। ২০০৪।
ভ্যান ডি গ্রাফ, কেন্ট এম. হিউম্যান অ্যানাটমি। ম্যাকগ্রো হিল পাবলিশিং, বার রিজ, ইলিনয়। ২০০২।
পরিবেশ জীববিদ্যা বিভাগ, অ্যাডিলেইড বিশ্ববিদ্যালয়, অ্যাডিলেইড, দক্ষিণ অস্ট্রেলিয়া
Wikipedia:Lung
Medlineplus.gov. হিলাস। http://www2.merriam-webster.com/cgi-bin/mwmednlm?book=Medical&va=hilum+
http://www.an-attorney-for-you.com/legal/carbon-monoxide.htm
www.ineedtoknow.com
"দ্য রেসপিরেটরি সিস্টেম" লেখক মেরি কিটারেজ, ভূমিকা লিখেছেন সি. এভারেট কুপ, এম.ডি., এসসি.ডি., এবং ভূমিকাপূর্ব বক্তব্য সান্দ্রা থারম্যান

External Resources