Οι Πνεύμονες—Θαύμα Σχεδίου

ΜΠΟΡΕΙΤΕ να ζήσετε εβδομάδες χωρίς τροφή. Μπορείτε να ζήσετε μέρες χωρίς νερό. Αλλά αν κρατήσετε την αναπνοή σας, θα αρχίσετε να νιώθετε σοβαρή δυσφορία έπειτα από λίγα μόλις δευτερόλεπτα. Και μόνο τέσσερα λεπτά έλλειψης οξυγόνου μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στον εγκέφαλο και θάνατο. Ναι, το οξυγόνο είναι η πρωταρχική ανάγκη του ανθρώπινου σώματος!

Προφανώς δεν μπορείτε να ελέγξετε σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα του αέρα που αναπνέετε. Εντούτοις, χρειάζεστε αέρα και τον χρειάζεστε αμέσως! Πώς επιζείτε όταν ο αέρας είναι πολύ κρύος, πολύ ζεστός, πολύ ξηρός ή πολύ βρόμικος; Πώς καταφέρνετε να παίρνετε από τέτοιου είδους αέρα το οξυγόνο που διατηρεί τη ζωή, και πώς φτάνει το οξυγόνο σε κάθε σημείο του σώματός σας; Πώς αποβάλλετε από το σώμα σας το αέριο που λέγεται διοξείδιο του άνθρακα; Όλα αυτά συμβαίνουν χάρη στους θαυμάσια σχεδιασμένους πνεύμονές σας.

Μια Ματιά στους Πνεύμονες

Οι πνεύμονές σας είναι τα δυο κύρια όργανα της αναπνοής. Είναι ιδανικά τοποθετημένοι μέσα στο θωρακικό σας κλωβό, και βρίσκονται ο ένας από το ένα μέρος της καρδιάς και ο άλλος από το άλλο μέρος. Ο δεξιός σας πνεύμονας έχει τρία τμήματα, ή αλλιώς λοβούς, και ο αριστερός σας πνεύμονας έχει δυο λοβούς. Ο κάθε λοβός είναι κατά κάποιον τρόπο ανεξάρτητος από τους υπόλοιπους. Χάρη σ’ αυτό το γεγονός, οι χειρουργοί έχουν τη δυνατότητα να αφαιρούν έναν άρρωστο λοβό χωρίς να θυσιάζουν τη χρησιμότητα των υπόλοιπων λοβών. Με την πρώτη ματιά, η υφή του πνευμονικού ιστού μοιάζει κάπως με σπόγγο.

Οι πνεύμονες φτάνουν μέχρι κάτω στο διάφραγμα, ένα ισχυρό στρώμα μυών το οποίο χωρίζει τη θωρακική από την κοιλιακή κοιλότητα. Το διάφραγμα είναι ο πιο σημαντικός αναπνευστικός μυς και συντελεί στη διαρκή έκπτυξη και σύμπτυξη των πνευμόνων. Από το διάφραγμα, οι πνεύμονές σας προχωρούν προς τα πάνω μέχρι τη βάση του λαιμού σας. Ένας λεπτός υμένας περιβάλλει τον κάθε πνεύμονα. Ο υμένας αυτός, ή αλλιώς ο υπεζωκότας, επενδύει επίσης και το εσωτερικό μέρος του τοιχώματος του θώρακα. Το διάστημα μεταξύ των δύο στρωμάτων του υπεζωκότα είναι γεμάτο μ’ ένα λιπαντικό υγρό. Το υγρό αυτό δίνει τη δυνατότητα στους πνεύμονες και στο θωρακικό κλωβό να ολισθαίνουν ομαλά και εύκολα, χωρίς να τρίβονται, κατά τη διάρκεια της αναπνοής.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει γύρω στους 25 ως 30 διαφορετικούς τύπους κυττάρων μέσα στους πνεύμονες. Διάφοροι μύες και νεύρα, οστά και χόνδροι, αιμοφόρα αγγεία, υγρά, ορμόνες και χημικές ουσίες παίζουν όλα τους σημαντικό ρόλο στη λειτουργία των πνευμόνων. Αν και ορισμένα ζητήματα σχετικά με τους πνεύμονες δεν έχουν ακόμα κατανοηθεί πλήρως από τους επιστήμονες, εμείς ας προσπαθήσουμε να γνωρίσουμε μερικά από τα πολλά χαρακτηριστικά που έχουν κατανοηθεί.

Ένα «Δέντρο» με Αεροφόρες Οδούς

Η αναπνευστική σας οδός είναι ουσιαστικά ένα σύνολο αλληλοσυνδεόμενων σωλήνων και διόδων. Προτού φτάσει ο αέρας στους πνεύμονές σας, έχει να διανύσει αρκετά μεγάλη απόσταση. Πρώτον, ο αέρας περνάει από τη μύτη ή το στόμα σας μέσα στο φάρυγγα, στο μπροστινό μέρος του λαιμού. Ο φάρυγγας χρησιμοποιείται και για να καταπίνετε την τροφή και για να αναπνέετε. Για να μην μπουν αυτά που τρώτε ή πίνετε μέσα στις αεροφόρες οδούς σας, υπάρχει ένα μικρό κινητό κάλυμμα γνωστό ως επιγλωττίδα, το οποίο κλείνει την είσοδο όταν καταπίνετε.

Έπειτα ο αέρας περνάει μέσα από το λάρυγγα, όπου βρίσκονται οι φωνητικές σας χορδές. Κατόπιν, υπάρχει η τραχεία, μήκους σχεδόν 11,5 εκατοστών, η οποία ενισχύεται από περίπου 20 ημικυκλικές δέσμες χόνδρων που είναι τοποθετημένες κατά διαστήματα σε όλο το μήκος της. Η τραχεία διακλαδώνεται σε δυο σωλήνες μήκους 2,5 εκατοστών, οι οποίοι είναι γνωστοί ως κύριοι βρόγχοι. Ο ένας βρόγχος εισέρχεται στον αριστερό πνεύμονα και ο άλλος στο δεξιό. Μέσα στους πνεύμονες, αυτοί οι σωλήνες διαιρούνται σε ακόμα περισσότερους κλάδους.

Αυτές οι διακλαδώσεις συνεχίζονται αρκετές φορές μέσα στους πνεύμονες, ώσπου σχηματίζεται ένα σχέδιο που θυμίζει δέντρο, με κορμό και κλαδιά, μεγάλα και μικρά. Φυσικά, σε κάθε διακλάδωση οι αεροφόρες οδοί γίνονται όλο και πιο λεπτές. Ο αέρας εισέρχεται κατόπιν στους μικρούς κλάδους, σ’ ένα δίκτυο από μικροσκοπικά αγγεία που ονομάζονται βρογχιόλια, το καθένα από τα οποία έχει διάμετρο περίπου 1 χιλιοστό. Τα βρογχιόλια οδηγούν σε ακόμα μικρότερους πόρους, οι οποίοι στέλνουν τον αέρα σε περίπου 300 εκατομμύρια μικρά αεροθυλάκια, γνωστά ως πνευμονικές κυψελίδες. Αυτά τα αεροθυλάκια είναι διεσπαρμένα κατά δέσμες και μοιάζουν με κρεμαστά τσαμπιά από σταφύλια ή μικροσκοπικά μπαλόνια. Σ’ αυτό το σημείο καταλήγει το δενδροειδές σύστημα με τις αεροφόρες οδούς και ο αέρας φτάνει στον τελικό του προορισμό.

Το Τέρμα της Διαδρομής

Όταν ο αέρας που αναπνέετε φτάνει στο τέρμα της διαδρομής του, εμπεριέχεται μέσα στα εξαιρετικά λεπτά τοιχώματα των κυψελίδων. Αυτά έχουν πάχος μόλις μισό χιλιοστό του χιλιοστού. Το χαρτί που έχει χρησιμοποιηθεί γι’ αυτό το περιοδικό είναι περίπου 150 φορές παχύτερο από τα τοιχώματα των κυψελίδων!

Καθεμιά απ’ αυτές τις μικροσκοπικές κυψελίδες περιβάλλεται από ένα δίκτυο αιμοφόρων αγγείων, τα οποία είναι γνωστά ως τριχοειδή των πνευμόνων. Αυτά τα τριχοειδή είναι τόσο στενά ώστε σε καθένα απ’ αυτά δεν μπορούν να περάσουν ταυτόχρονα δυο ερυθρά αιμοσφαίρια! Και τα τοιχώματα είναι τόσο λεπτά ώστε το διοξείδιο του άνθρακα που βρίσκεται στο αίμα μπορεί να τα διαπεράσει και να μπει στις κυψελίδες. Το οξυγόνο, με τη σειρά του, περνάει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Βγαίνει από τις κυψελίδες για να το απορροφήσουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Το καθένα απ’ αυτά τα ερυθρά αιμοσφαίρια, που ταξιδεύουν ένα-ένα, παραμένει στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων επί τρία τέταρτα του δευτερολέπτου περίπου. Αυτός ο χρόνος είναι υπεραρκετός για να ανταλλάξουν θέσεις το διοξείδιο του άνθρακα και το οξυγόνο. Η μετακίνηση αυτή των αερίων οφείλεται σε μια διαδικασία γνωστή ως διάχυση. Το οξυγονωμένο αίμα περνάει κατόπιν μέσα σε μεγαλύτερες φλέβες στους πνεύμονες και φτάνει τελικά στην αριστερή πλευρά της καρδιάς, από την οποία το αίμα διοχετεύεται σε ολόκληρο το σώμα ως η κινητήρια δύναμη της ζωής. Συνολικά, όλο το αίμα του σώματός σας χρειάζεται γύρω στο ένα λεπτό για να περάσει μέσα απ’ αυτό το πολύπλοκα σχεδιασμένο σύστημα!

Τώρα που ο αέρας έχει φτάσει στον τελικό του προορισμό, πώς βγαίνει από τους πνεύμονες με το φορτίο του που αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα; Μήπως χρειάζεται κι άλλο ένα δίκτυο αεροφόρων οδών για τη λειτουργία της εκπνοής; Αυτό το «δέντρο» με τις αεροφόρες οδούς στους πνεύμονές σας, που είναι θαύμα σχεδίου, χρησιμοποιείται και για τον εισερχόμενο και για τον εξερχόμενο αέρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι, καθώς αποβάλλετε το διοξείδιο του άνθρακα από τους πνεύμονές σας, μπορείτε επίσης να προξενήσετε δόνηση στις φωνητικές σας χορδές, προκαλώντας έτσι τον ήχο ο οποίος είναι απαραίτητος για την ομιλία.

Έλεγχος της Ποιότητας

Καθώς ο αέρας που αναπνέετε περνάει μέσα από τη μύτη και το στόμα σας, στην πραγματικότητα υφίσταται επεξεργασία από ένα σταθμό ποιοτικού ελέγχου. Όταν ο αέρας είναι πολύ κρύος, εκεί θερμαίνεται γρήγορα, μέχρις ότου η θερμοκρασία του ανέλθει σε ικανοποιητικό βαθμό. Όταν ο αέρας είναι πολύ ζεστός, εκεί ψύχεται. Τι συμβαίνει όταν ο αέρας είναι πολύ ξηρός; Τα τοιχώματα της μύτης σας, οι ρινικές κοιλότητες, ο λαιμός και άλλες δίοδοι είναι γεμάτα μ’ ένα υγρό που ονομάζεται βλέννα. Όταν εσείς εισπνέετε ξηρό αέρα, μέρος της υγρασίας από τη βλέννα εξατμίζεται και εισέρχεται στον αέρα. Όταν ο αέρας φτάνει στο πλέον μακρινό σημείο των πνευμόνων σας, η σχετική του υγρασία είναι σχεδόν 100 τοις εκατό. Αξίζει να σημειωθεί πως, όταν εκπνέετε, ο αέρας επιστρέφει στη βλέννα το μισό και πλέον της υγρασίας του.

Αυτό το σύστημα ποιοτικού ελέγχου περιλαμβάνει επίσης ένα πολύπλοκο φίλτρο αέρα. Στη διάρκεια μιας μέρας, περνούν από τους πνεύμονες γύρω στα 9.500 λίτρα αέρα. Συχνά, αυτός ο αέρας είναι γεμάτος λοιμώδη στοιχεία, τοξικά σωματίδια, καυσαέριο ή άλλα ξένα σώματα. Όμως, το αναπνευστικό σας σύστημα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να απομακρύνει το μεγαλύτερο μέρος αυτών των μολυσματικών ουσιών.

Αρχικά, οι τρίχες και οι βλεννογόνοι στη μύτη σας παίζουν το ρόλο τους στο να κατακρατούν τα μεγαλύτερα ακάθαρτα σωματίδια. Ακόμα, έχετε εκατομμύρια μικροσκοπικές, τριχοειδείς προεκτάσεις που αναπτύσσονται στα τοιχώματα των αεροφόρων οδών σας. Οι προεκτάσεις αυτές ονομάζονται κροσσοί. Σαν κουπιά, αυτές κινούνται μπρος-πίσω με ρυθμό περίπου 16 φορές ανά δευτερόλεπτο, σπρώχνοντας τη βρόμικη βλέννα μακριά από τους πνεύμονες. Επίσης, οι πνεύμονές σας βασίζονται στις υπηρεσίες ορισμένων ειδικών κυττάρων, που ονομάζονται κυψελιδικά μακροφάγα, και τα οποία είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε να σκοτώνουν τα βακτηρίδια και να παγιδεύουν τα επικίνδυνα σωματίδια.

Συνεπώς, ο αέρας που αναπνέετε υποβάλλεται σε ρύθμιση της θερμοκρασίας του και φιλτράρισμα, προτού φτάσει στους πλέον ευαίσθητους ιστούς των πνευμόνων σας. Πράγματι, ένα θαύμα σχεδίου!

Αυτόματο Σύστημα

Αντίθετα με ό,τι γίνεται για την τροφή και το νερό, το οξυγόνο μπορείτε να το αντλείτε από το περιβάλλον, χωρίς να χρειάζεται κάποια θεληματική προσπάθεια από μέρους σας. Με ρυθμό περίπου 14 αναπνοών το λεπτό, δυο υγιείς πνεύμονες λαβαίνουν αυτόματα οξυγόνο από τον αέρα. Ακόμα και όταν κοιμάστε, οι πνεύμονές σας εξακολουθούν να εργάζονται χωρίς εσείς να τους επιτηρείτε συνειδητά.

Επίσης μπορείτε αν θέλετε να εξουδετερώσετε προσωρινά τη δραστηριότητα αυτού του αυτόματου συστήματος. Δηλαδή, αν θέλετε, μπορείτε μέχρις ενός βαθμού να ασκήσετε έλεγχο στην αναπνοή σας. Στο κάτω-κάτω, θα θέλατε να εξακολουθεί να λειτουργεί αυτός ο μηχανισμός της αναπνοής τη στιγμή που κολυμπάτε υποβρυχίως; Με το ρυθμό των 14 αναπνοών το λεπτό, θα είχατε αρκετό χρόνο για να ξεφύγετε στη διάρκεια μιας φωτιάς από ένα δωμάτιο γεμάτο καπνούς, αν δεν μπορούσατε να κρατήσετε την αναπνοή σας; Βέβαια, αυτό το αυτόματο σύστημα δεν μπορεί να παρακαμφθεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Έπειτα από λίγα λεπτά, το πολύ, οι πνεύμονές σας θα επανέλθουν αναπόφευκτα στην αυτόματη λειτουργία τους.

Αλλά τι είναι αυτό που ενεργοποιεί τους μυς ώστε να εκπτύσσουν και να συμπτύσσουν τους πνεύμονές σας στη διάρκεια αυτής της αυτόματης λειτουργίας; Το κέντρο ελέγχου βρίσκεται μέσα στον προμήκη μυελό. Εδώ, ειδικοί υποδοχείς ελέγχουν τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα το οποίο υπάρχει στο σώμα. Όταν σημειώνεται αύξηση στο διοξείδιο του άνθρακα, αποστέλλονται μηνύματα μέσω ενός δικτύου νεύρων, τα οποία με τη σειρά τους ενεργοποιούν τους κατάλληλους αναπνευστικούς μυς.

Αυτό δίνει αξιοθαύμαστη ελαστικότητα στο αναπνευστικό σας σύστημα. Οι πνεύμονες μπορούν να τα βγάζουν πέρα, ακόμα και με τις απότομες αλλαγές στη δραστηριότητά σας. Για παράδειγμα, στη διάρκεια επίπονης άσκησης, το σώμα σας μπορεί να χρησιμοποιεί γύρω στις 25 φορές περισσότερο οξυγόνο και να παράγει 25 φορές περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα απ’ ό,τι όταν βρίσκεται σε ηρεμία. Ωστόσο, οι πνεύμονές σας προσαρμόζουν σχεδόν στιγμιαία τη συχνότητα και το βάθος της αναπνοής σας, ώστε να συμβαδίζουν με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες απαιτήσεις σας για οξυγόνο.

Υπάρχουν κι άλλα πολύπλοκα συστήματα ελέγχου που δίνουν στους πνεύμονες τη δυνατότητα να λειτουργούν σωστά. Για παράδειγμα, μερικοί μύες που χρησιμοποιούνται για την αναπνοή χρησιμοποιούνται επίσης και για άλλες λειτουργίες, λόγου χάρη την κατάποση και την ομιλία. Αυτές οι λειτουργίες εξισορροπούνται με τέτοιον τρόπο ώστε σπανίως παρεμβαίνουν στην αναπνοή σας. Και όλα αυτά γίνονται χωρίς καμιά συνειδητή προσπάθεια από μέρους σας. Ναι, αυτόματα!

Βέβαια, μπορεί να παρουσιαστούν πολλές επιπλοκές με τους πνεύμονές σας, ιδίως όταν η αντίστασή σας είναι μικρή. Για να αναφέρουμε λίγες μόνο διαταραχές, υπάρχει το άσθμα, η βρογχίτιδα, το εμφύσημα, ο καρκίνος του πνεύμονα, το πνευμονικό οίδημα, η πλευρίτιδα, η πνευμονία, η φυματίωση και πολλές λοιμώξεις που προκαλούνται από βακτηρίδια, μύκητες και ιούς.

Αλλά αυτές οι διαταραχές δεν είναι το αποτέλεσμα ελαττωματικού ή ανεπαρκούς σχεδίου των πνευμόνων. Οι περισσότερες παθήσεις των πνευμόνων προκαλούνται από έκθεση του ατόμου σε ρύπους, σκόνη και ατμούς, πράγματα με τα οποία ο άνθρωπος ρυπαίνει το περιβάλλον. Εκατομμύρια άνθρωποι πάσχουν σήμερα από καρκίνο του πνεύμονα, βρογχίτιδα και εμφύσημα, εξαιτίας του καπνίσματος και άλλων καταχρήσεων στις οποίες υποβάλλουν το αναπνευστικό τους σύστημα αυτοί οι ίδιοι.

Υπό φυσιολογικές συνθήκες, όμως, οι πνεύμονές σας ξεχωρίζουν ως θαύμα σχεδίου και ως ζωντανό έργο που αποδίδει τιμή στον Μεγαλειώδη Σχεδιαστή, τον Ιεχωβά Θεό! Πράγματι, όπως είπε και ο ψαλμωδός, έχουμε ‘πλαστεί φοβερώς και θαυμασίως’.—Ψαλμός 139:14.

[Πλαίσιο στη σελίδα 22]

Γιατί Συμβαίνει;

Φτάρνισμα: Ακούσια και βίαιη εκροή αέρα από το στόμα και τη μύτη. Νευρικές απολήξεις στη μύτη σάς κάνουν να φταρνίζεστε προκειμένου να αποβάλετε κάποια σωματίδια που προξενούν ενόχληση μέσα στη μύτη σας. Και ο κρύος αέρας μπορεί να φέρει φτάρνισμα. Το φτάρνισμα μπορεί να εξωθήσει τον αέρα με ταχύτητα 166 χιλιομέτρων την ώρα και να εκβάλει μέχρι 100.000 σταγονίδια που περιέχουν βλέννα και μικροοργανισμούς. Γι’ αυτόν το λόγο, αν δεν καλύψετε καλά το στόμα και τη μύτη σας, το φτάρνισμά σας μπορεί να αποβεί επιβλαβές για άλλους.

Βήχας: Απότομη εκβολή αέρα, που απομακρύνει τις επιβλαβείς ουσίες από τους πνεύμονες, όταν παρουσιάζεται ερεθισμός στο εσωτερικό της αναπνευστικής οδού. Το βήξιμο μπορεί επίσης να είναι μια εκούσια προσπάθεια να καθαρίσουμε το λαιμό μας ή τους βρόγχους. Όπως και το φτάρνισμα, το βήξιμο μπορεί να διασπείρει μικρόβια που προκαλούν ασθένειες.

Λόξυγκας: Ξαφνική, ακούσια αναρρόφηση αέρα, η οποία προξενείται από μια σπασμωδική σύσπαση του διαφράγματος. Αυτές οι συσπάσεις μπορεί να προκληθούν από κάποια ενόχληση των οργάνων που βρίσκονται κοντά στο διάφραγμα. Ο σπασμός ελκύει στους πνεύμονες αέρα μέσω του λάρυγγα. Καθώς ο αέρας ωθείται μέσα στο λάρυγγα, χτυπάει την επιγλωττίδα, προκαλώντας δόνηση στις φωνητικές χορδές. Αυτό παράγει το χαρακτηριστικό ήχο του λόξυγκα.

Ροχαλητό: Τραχύς ήχος που γίνεται στη διάρκεια του ύπνου και ο οποίος συνήθως προκαλείται όταν το άτομο αναπνέει από το στόμα. Ο μαλακός ιστός στην οροφή του στόματος κοντά στο λαιμό δονείται καθώς περνάει ο αέρας. Ακόμα μπορεί να δονούνται τα χείλη, τα μάγουλα και τα ρουθούνια. Αν κοιμάστε ανάσκελα, το στόμα έχει την τάση να ανοίγει, και η γλώσσα εμποδίζει τη δίοδο του αέρα. Ένας τρόπος με τον οποίο μπορεί να γλιτώσετε από το ροχαλητό είναι να κοιμάστε στο πλάι.

Χασμουρητό: Βαθιά, ακούσια εισπνοή, που καθώς πιστεύεται, είναι αντίδραση στη συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες. Λέγεται ότι το χασμουρητό είναι κολλητικό, επειδή όταν βλέπουμε ή ακούμε κάποιον να χασμουριέται έχουμε και οι ίδιοι την τάση να χασμουριόμαστε. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να εξηγήσουν αυτό το φαινόμενο.

[Διάγραμμα στη σελίδα 23]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

Φάρυγγας

Τραχεία

Κύριος βρόγχος

Δεξιός πνεύμονας

Ρινικές κοιλότητες

Επιγλωττίδα

Λάρυγγας

Φωνητικές χορδές

Αριστερός πνεύμονας

Λεπτομέρεια ενός βρογχιολίου

Τριχοειδή των πνευμόνων

Κυψελίδες