శ్వాస మార్గం

మానవులలో శ్వాస మార్గం అనేది శ్వాసక్రియ ప్రక్రియతో ముడిపడివున్న శరీర నిర్మాణ శాస్త్రంలో భాగం.

నిర్మాణము
శ్వాస మార్గాన్ని ఎగువ వాయుమార్గం, దిగువ వాయుమార్గాలుగా విభజించవచ్చు. ఎగువ వాయుమార్గం లేదా ఎగువ శ్వాసమార్గం ముక్కుపుటాలనుండి మొదలిడి, నాసికా మార్గాలు, కంఠం, ద్వారా స్వరతంత్రులు (vocal cords) పైని స్వరపేటిక భాగం వరకు వ్యాపిస్తుంది. ఉపనాసికాకుహరాలు (paranasal sinuses) నాసికామార్గంలోనికి తెరుచుకుంటాయి. దిగువ వాయుమార్గం లేదా దిగువ శ్వాసమార్గం స్వరతంత్రుల కింది స్వరపేటిక భాగంతో మొదలిడి, శ్వాసనాళం (trachea), రెండు పుపుసనాళాలు (bronchi), వాటి శాఖలు, ఉపశాఖలు, పుపుసనాళికల (bronchioles) ద్వారా ఊపిరి బుడగల (వాయుగోళాలు/alveoli) వరకు వ్యాపిస్తుంది. పుపుసనాళాలు ఊపిరితిత్తుల్లో ప్రవేశించాక శాఖోపశాఖలవుతాయి.

శ్వాసమార్గంలో వాయువుల కదలికకు మాత్రమే తోడ్పడు భాగము వాహక భాగం (conducting jone). రక్తకేశనాళికలలోని రక్తానికి ప్రాణవాయువును అందించి, రక్తంలోని బొగ్గుపులుసువాయువును గ్రహించు భాగం శ్వాసించు భాగం (Resiratory jone).

శ్వాసనాళం నుంచి నుండి నాళాలు విభజన పొందుతు ఊపిరి బుడగల వద్ద ముగింపు పొందే లోపల సుమారు 20 నుంచి 23 విభాగాలతో అవి క్రమక్రమంగా చిన్నవయిపోతూ ఉంటాయి.

ఎగువ శ్వాసమార్గం
ఎగువ శ్వాసమార్గం ముక్కుపుటాలనుంచి మొదలయి, స్వరపేటికలో స్వరతంత్రుల వరకు ఉన్న శ్వాసమార్గం. స్వరపేటిక వద్దగల ఉంగరాన్ని పోలే క్రైకాయిడ్ మృదులాస్థికి (cricoid cartilage) పైన ఉన్న శ్వాసవ్యవస్థ ఈ భాగాన్ని సూచిస్తుంది. అలా స్వరపేటికలో స్వరతంత్రుల పైనుండే భాగం ఎగువ వాయుమార్గంలోను, స్వరతంత్రులకు కిందుండే భాగం దిగువ వాయుమార్గంలోనూ కలిసి ఉంటాయి. ఈ స్వరపేటిక (larynx) అనేది కంఠధ్వనిపేటిక (voice box) అని కూడా పిలవబడుతుంది. ఊపిరితిత్తులు విడిచే గాలితో, స్వరతంత్రులు ప్రకంపించి ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఎగువ శ్వాసమార్గంలో నాసికా పథాలు (nasal cavities), ఉపనాసికా కుహరాలు (paranasal sinuses), గొంతు (ముక్కు వెనుక ఉండే నాసికాగళం, నోటి వెనుక ఉండే వక్త్రగళం, కంఠికాస్థి (hyoid bone) నుంచి అన్ననాళం మొదలు వరకు ఉండే అధోగళం గొంతులోని భాగాలు), స్వరపేటిక మీది భాగం ఇమిడి ఉంటాయి.

దిగువ శ్వాస మార్గం
దిగువ శ్వాసమార్గం లేదా దిగువ వాయుమార్గం గర్భస్థశిశువులో పూర్వాహారనాళం (foregut) నుంచి అభివృద్ధి చెందుతుంది. ఇందులో స్వరపేటికలోని స్వరతంత్రుల క్రింద భాగం, శ్వాసనాళం, పుపుస నాళాలు (ప్రాథమిక, ద్వితీయ, తృతీయ), పుపుసనాళికలు, ఊపిరిబుడగల తిత్తులు, ఊపిరి బుడగలు (వాయుగోళాలు) ఇమిడి ఉంటాయి.

శ్వాస వృక్షం
శ్వాస వృక్షము లేదా శ్వాస నాళాల వృక్షము అనే పదము శ్వాసనాళం, పుపుసనాళాలు, పుపుసనాళికలు, ఊపిరిబుడగలు సహా ఊపిరితిత్తులకు వాటి నిర్మాణమును సూచించడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఇందులో శాఖోపశాఖలు;

 శ్వాసనాళం (trachea)
 ప్రధాన పుపుసనాళం (main bronchus)
విభాగ పుపుసనాళం (lobar bronchus)
 ప్రవిభాగ పుపుసనాళం (segmental bronchus)
 వాహక పుపుసనాళిక (conducting bronchiole)
 అంత్య పుపుసనాళిక (terminal bronchiole)
 శ్వాసన పుపుసనాళిక (respiratory bronchiole)
 వాయుగోళ వాహిక (alveolar duct)
 ఊపిరిబుడగల తిత్తి (alveolar sac)
 వాయుగోళం/ఊపిరి బుడగ (alveolus)

ప్రతి విభజన స్థానం లేదా ఉత్పత్తి వద్ద ఒక వాయుమార్గ శాఖ రెండు లేదా అంతకు మించిన చిన్న వాయుమార్గాలలోకి మారుతుంది. మానవ శ్వాస వృక్షం సుమారు 23 ఉత్పత్తులను కలిగియుంటుంది, అయితే ఎలుకల్లో శ్వాస వృక్షం 13 ఉత్పత్తులకు పైన కలిగియుంటుంది. ఈ శ్వాసవృక్షములో పై శాఖలు, తొలి పుపుసనాళికల ప్రధాన విధి ఉచ్ఛ్వాస నిశ్వాసాల్లో గాలి ప్రసరణకు తోడ్పడడం.. తదుపరి విభాగాలు శ్వాసన పుపుస నాళికలు, వాయుగోళ వాహికలు (alveolar ducts), వాయుగోళాలు / ఊపిరి బుడగలు (alveoli) రక్తముతో వాయువుల మార్పులు జరుగుటకు (రక్తమునకు ప్రాణవాయువును చేర్చుటకు, రక్తమునుండి బొగ్గుపులుసువాయువును గ్రహించుటకు) ఉపయోగపడుతాయి.

శ్వాసనాళం (trachea) శ్వాసమార్గంలో అతిపెద్ద గొట్టం, స్ఫటిక మృదులాస్థితో నిర్మించబడిన శ్వాసనాళ వలయాలను కలిగిఉంటుంది. శ్వాసనాళం రెండు పుపుసనాళాలుగా చీలుతుంది, అవి ఎడమ, కుడి ప్రధాన పుపుసనాళాలు. పుపుసనాళాలనుంచి విభాగ పుపుసనాళాలు, విభాగ పుపుసనాళాలనుంచి ప్రవిభాగ పుపుసనాళాలు శాఖలుగా వెలువడుతాయి. వాటినుంచి ఉపశాఖలు, ఆపై వివిధ పుపుసనాళికలు వెలువడి చివరగా ఊపిరిబుడగలను ధరిస్తాయి.

ఊపిరితిత్తులు దిగువ శ్వాసమార్గంలో మిక్కిలి పెద్ద అవయవాలు. ఊపిరితిత్తులు వక్షస్థలపు పుప్పుసావరణ కుహరంలో వేలాడదీసినట్లు ఉంటాయి. శ్వాసకోశావరణపు పొరలో (pleurae) రెండు పలుచని అవయరక్షణపొరలుంటాయి, ఈ పొరలు ఒక కణ మందంలో ఉంటాయి.

లోపలిది (visceral pleura) ఊపిరితిత్తులను కప్పి ఉంటుంది, బయటిది (parietal pleura) ఛాతి గోడ లోపలి ఉపరితలాన్ని కప్పి ఉంటుంది. ఈ అవయవ రక్షణపొర స్రవించు ద్రవం, కొద్దిపాటిదే. ఇది ఊపిరిపీల్చే సమయంలో పుప్పుసావరణ కుహరం లోపల ఊపిరితిత్తులు వ్యాకోచం, సంకోచం చెందునప్పుడు స్వేచ్ఛగా కదిలేందుకు కందెన వలె అనుమతిస్తుంది. ఊపిరితిత్తులు విభిన్న ఖండములుగా విభజితమయి ఉంటాయి.

కుడి ఊపిరితిత్తి ఎడమ ఊపిరితిత్తి కంటే పరిమాణంలో పెద్దది, కారణం శరీరపు నడిమికి ఎడమ వైపుగా గుండె ఉండటం.

కుడి ఊపిరితిత్తి మూడు మూడు విభాగాలు (lobes) కలిగి ఉంటుంది - ఎగువ, మధ్య, దిగువ (లేదా ఉన్నత, మధ్య, న్యూన), ఎడమ ఊపిరితిత్తి రెండు విభాగాలు కలిగి ఉంటుంది - ఎగువ, దిగువ (లేదా ఉన్నత, న్యూన), అదనంగా ఎగువ విభాగపు క్రింది భాగంలో ఒక చిన్న నాలుక ఆకారంలో ‘లింగులా ‘గా పేరుపొందిన విభాగం ఉంటుంది. ఊపిరితిత్తుల విభాగాలు మఱల ప్రవిభాగాలుగా (segments) విభజన పొందుతాయి. ప్రతి విభాగమునకు, ప్రతి ప్రవిభాగమునకు దాని ప్రత్యేక పుపుసనాళ శాఖ ఉంటుంది.

ప్రతి ఊపిరితిత్తి ప్రక్కగా పక్కటెముకలకు ఆనుకొని ఉన్న పక్కటెముకల ఉపరితలాన్ని, క్రింద ఉదరవితానమునకు (విభాజకమునకు) ఆనుకొని ఉన్న ఉదరవితానపు ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఛాతీకి ఉదరానికీ మధ్య ఉన్న కండరపుపొరను ఉదరవితానము లేక విభాజకము అని వ్యవహరిస్తారు (diaphragm). మధ్యస్థముగా ఉన్న ఉపరితలము మధ్యవక్షములోని అవయవాలకు ఆనుకొని ఉంటుంది.

 శ్వాసక్రియ 
వాయుగోళాలు (ఊపిరిబుడగలు) ఊపిరితిత్తులలో చాలా చిన్నగాలితిత్తులు. వీటినుండి రక్తకేశనాళికలలోని రక్తానికి వాయువుల మార్పిడి జరుగుతుంది. ప్రతి ఊపిరితిత్తిలో సుమారు 150 మిలియన్ల ఊపిరిబుడగలు ఉంటాయి. ఉదరవితానము సంకోచించినప్పుడు గోపురం ఆకారంలో ఉన్న ఉదరవితానము చదునుగా మారి ఉదరంలోని అవయవాలను క్రిందకు ఒత్తుతుంది. కాని కటిస్థలంలో అవరోధం ఉండడం వలన ఉదరం ఇరుప్రక్కలా ఉబ్బుతుంది. ఈ సమయంలో ఛాతి పరిమాణం క్రిందవైపు పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో పక్కటెముకల నడిమిన ఉండే బయటి కండరాలు (external intercostals) కూడా సంకోచించి పక్కటెముకలను మీదకు లాగుతాయి. అందువలన ఛాతి పరిమాణం ఇరుపక్కలా పెద్దదవుతుంది. పెరిగిన ఛాతి పరిమాణంతో ఊపిరితిత్తులు కూడా వ్యాకోచించడం వలన వాయుగోళాలతో సహా మొత్తం శ్వాసమార్గంలో పీడనం తగ్గడం వలన (వ్యతిరేక పీడనం) వాతావరణంలో గాలి ముక్కు (కొన్ని సార్లు నోటి) ద్వారా శ్వాసమార్గంలోనికి చొచ్చుకొని ఊపిరి బుడగలకు చేరుతుంది. ఆ విధంగా ఉచ్ఛ్వాసము కలుగుతుంది. ఊపిరితిత్తుల్లో గాలి పరిమాణం పెరుగుతుంది.

వాయుగోళాల (alveoli) గోడలపై విస్తృతంగా రక్తకేశనాళికలు ఉంటాయి, వీటిని వాయుగోళ కేశనాళికలు (alveolar capillaries) అని అంటారు. వీటిలోని ఎఱ్ఱరక్త కణాలు వాయుగోళాలలోని గాలి నుండి ప్రాణవాయువును పీల్చుకొంటాయి, అప్పుడు ఎఱ్ఱకణాలలోని హీమోగ్లోబిన్ అనే వర్ణకము ప్రాణవాయువుతో కలసి ఆక్సీహీమోగ్లోబిన్ గా మారుతుంది. అపుడు ఎఱ్ఱకణాలు మరింత ఎఱ్ఱబడుతాయి. ఎఱ్ఱకణాలు ప్రాణవాయువును శరీరపు కణజాలానికి పంపిణీ చేస్తాయి.

ఎఱ్ఱకణాలు శరీరపు కణజాలం నుంచి బొగ్గుపులుసు వాయువును గ్రహిస్తాయి. అపుడు హీమోగ్లోబిన్ కార్బాక్సీ హీమోగ్లోబిన్ గా మారుతుంది. వాయుగోళ కేశనాళికలలోని ఎఱ్ఱకణాలనుంచి నుంచి బొగ్గుపులుసువాయువు వాయుగోళాలలోని గాలిలోనికి విసర్జింపబడుతుంది. ఈ విధంగా కేశనాళికలలోని రక్తం, వాయుగోళాలలోని గాలుల మధ్య వాయువుల మార్పిడి జరుగుంది. మన జీవనానికి ఇది అత్యవసరం.

ఉదరవితానం (విభాజకము) విరామం తీసుకొన్నప్పుడు మరల అది గోపురాకారం పొందుతుంది. అప్పుడు ఛాతి క్రిందివైపు పరిమాణం తగ్గుతుంది. అదే సమయంలో పక్కటెముకల నడిమిన గల లోపలికండరాలు (internal intercostal muscles) సంకోచించి బయటి కండరాలు విరామం చెందడంచేత పక్కటెముకలు క్రిందకు లాగబడి ఛాతి పక్కలవైపు పరిమాణం కూడా తగ్గుతుంది. ఛాతి పరిమాణం తగ్గుటవలన ఊపిరితిత్తులు కూడా సంకోచించి ఊపిరిబుడగలతో సహా శ్వాసమార్గంలో పీడనం పెరిగి ( వక్షస్థలంలో ధనాత్మక పీడనం కలిగి) శ్వాసమార్గంలో గాలి వాతావరణంలోనికి నెట్టబడుతుంది. నిశ్వాసం జరుగుతుంది.

 శ్లేష్మపు పొర 
శ్వాసమార్గపు ఉపరితలం శ్లేష్మపుపొర (mucous membrane) చేత కప్పబడి ఉంటుంది. ఈ పొరలో అధికభాగంలో సూక్ష్మకేశాలు గల స్తంభాకార కణాలు ఉంటాయి. ఈ కణాల్లో న్యూక్లియై సమాంతరంగా ఉండక వేఱు వేఱు అంతస్తుల్లో ఉండడం వలన కణాలే అంతస్తుల్లో పొరలుగా పేర్చబడినట్లు (మిధ్యాస్తరితంగా / pseudo stratified) కనిపిస్తాయి. కాని వక్త్రగళం, అధోగళం, స్వరతంత్రుల్లో మాత్రం శ్లేష్మపుపొర అంతస్తుల్లో పేర్చబడిన పొలుసుల కణాలను (stratified squamous epithelium) కలిగి ఉంటుంది. మిగిలిన భాగంలో మిధ్యాస్తరితంగా ఉన్న స్తంభాకార కణాల్లో కదలాడే సూక్ష్మకేశములు గల కణాలు (ciliated cells), పానపాత్ర (గిన్నె) ఆకారంలో ఉండే చషక కణాలు (Goblet cells), తూలిక కణాలు (brush cells) , మూల కణాలు (basal cells) , కణికల కణాలు (small granulated cells) ఉంటాయి. ఇవిగాక నాడీవినాళగ్రంథి కణాలు (pulmonary neuroendocrine cells) శ్వాసమార్గపు ఉపరితల కణాల్లో 0.5% ఉంటాయి. ఇవి ప్రత్యేక కణాలు. రక్తంలో ప్రాణవాయువు విలువలు తగ్గుటను గ్రహించుటలో ఈ కణాలు తోడ్పడుతాయి.

వర్గం:శ్వాస వ్యవస్థ