اقرأ في هذا المقال
- مفهوم الجهاز التنفسي
- أجزاء الجهاز التنفسي
- آلية تبادل الغازات
- أنواع التنفس
- آلية عملية التنفس
- أمراض الجهاز التنفسي
مفهوم الجهاز التنفسي
الجهاز التنفسي: هو الجهاز الذي يتكوّن من الأنف والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين. يقوم الجهاز التنفسي بأمرين مُهمين: يدخل الأكسجين إلى أجسامنا، بالكميات التي نحتاجها لكي تعيش الخلايا وتعمل بشكل صحيح؛ ويُساعد على التخلّص من ثاني أكسيد الكربون، وهو من مخلفات الوظيفة الخلوية.
يعمل كل من الأنف والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية مع بعضها البعض، وهي عبارة عن نظام من الأنابيب يتم من خلاله توجيه الهواء إلى الرئتين، يوجد فيها الأكياس الهوائية الصغيرة جدًا المُسماة بالحويصلات الهوائية، تعمل على إدخال الأكسجين إلى مجرى الدم ويتم دفع ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء.
عندما يحدث خطأ في جزء من الجهاز التنفسي، مثل العدوى كالالتهاب الرئوي، فإنَّه يجعل من الصعب علينا الحصول على الأكسجين الذي نحتاجه والتخلّص من ثاني أكسيد الكربون الناتج عنه. تشمل أعراض الجهاز التنفسي الشائعة ضيق التنفس والسعال وآلام الصدر.
أجزاء الجهاز التنفسي
- الأنف والجيوب الأنفية: هو عبارة عن التجويف الذي يحتوي على الغضاريف والعضلات والعظام والجلد، يُعتبر عضو مُهم في عمليه التنفس بدخول الأكسجين وطرد ثاني أكسيد الكربون في الجسم. حيث يحتوي الأنف على أغشيه مخاطية تعمل على ترطيب الهواء الداخل من خلاله، وكذلك يحتوي على الأهداب التي تُشبه الشعر تعمل على تنقية وتصفية الهواء الداخل للرئة. وكذلك الجيوب الأنفية لها دور في عمليه النطق ومخارج الحروف وتعمل على تنظيم درجة حرارة الهواء الداخل إلى الرئتين؛ بحيث لا يكون الهواء الداخل بارد ولا ساخن وله دور في توازن الجسم.
- البلعوم: هو أنبوب عضلي يُعتبر جزء مُهم من الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي، وذلك لأنه يُعتبر نقطة وصل بين الجهازين، حيث يُمكن تقسيم البلعوم إلى ثلاث أقسام، وهي البلعوم الأنفي والبلعوم الفموي والبلعوم الحنجري.
- الحنجرة: هي الجزء القصير من الجهاز التنفسي والذي يعمل على ربط البلعوم الحنجري والقصبة الهوائية، كما أن للحنجرة دور مُهم في تشكيل الصوت في التحدث أو الغناء من خلال الأحبال الصوتية الموجوده على شكل حرفV والتي تتناغم مع حركة خروج الهواء. تُؤثّر سرعة اهتزاز أو توتر تلك الأحبال إلى تغير في نبرة الصوت.
- القصبة الهوائية: هي جزء من الجهاز التنفسي وهي عبارة عن أنبوب عضلي طويل يصل بين ثقب القصبة الهوائية والرئة، لها دور مُهم في عملية تبادل الغازات بين أنسجة الرئة الداخلية.
- الشعب والشعيبات الهوائية: هي عبارة عن ممرات تسمح بدخول الهواء الى الرئتين، وتتفرع إلى فرعين اليمنى تكون أوسع وأقصر من اليسرى التي تكون أضيق وأطول.
- الرئتين: هي زوج من الأجهزة الأسفنجية المليئة بالهواء تقع داخل القفص الصدري، حيث أن الرئة اليمنى تتكوّن من ثلاث أجزاء والرئة اليسرى من جزئين، تعمل الرئتين على تبادل الغازات بين حويصلات الهوائية بأخذ الأكسجين وطرد ثاني أكسيد الكربون.
- الحويصلات الهوائية: هي عبارة عن حويصلة كروية الشكل تحمل الأكسجين، تقوم بجميع عمليات تبادل الغازات داخل الرئتين.
آلية تبادل الغازات
تتمثل آلية تبادل الغازات في الانتقال من نقطة إلى اخرى بواسطه خاصية الانتشار؛ حيث تنتقل من وسط الأكثر تركيز الى الوسط الأقل تركيز. وكذلك ينتشر الأكسجين من الحويصلات الرئوية إلى الشعيرات الدموية ويُدعى ذلك بالتنفس الخارجي، وتُسمّى تبادل الغازات ما بين الدم وخلايا الجسم بالتنفس الداخلي.
أنواع التنفس
1- التنفس الداخلي
يكون ما بين الشعيرات الشريانية وخلايا الجسم، حيث تتم العملية من خلال:
- انتقال الأكسجين بعملية التنفس الداخلي من الشعيرات الشريانية إلى خلايا الجسم وفق خاصية الانتشار السلبي؛ حيث يكون ضغط الأكسجين في الشعيرات الشريانية؛ po2=100mmgh، أما ضغط الأكسجين الجزئي في الخلايا يكون؛ po2=40mmgh.
- انتقال ثاني أكسيد الكربون بعمليه التنفس الداخلي من خلال الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون؛ pco2=50-52mmgh وضغطه في الشعيرات الرئوية والأوردة الطرفية؛ pco2=46mmgh.
2- التنفس الخارجي
يكون ما بين الحويصلات الرئوية والشعيرات الدموية المحيطة بالحويصلات الرئوية. وتتم هذه العملية من خلال:
- انتقال الأكسجين بعملية التنفس الخارجي من الحويصلات الرئوية إلى الشعيرات الدموية الرئوية حيث يكون الضغط الجزيئي للأكسجين: po2=100، فيها أكبر من الضغط الجزيئي للأكسجين في الشعيرات الدموية الرئوية حيث أنه فيها يكون؛ po2=40.
- انتقال ثاني أكسيد الكربون بعملية التنفس الخارجي يكون الضغط في الحويصلات الرئوية؛ pco2=40mmgh، أما في الشعيرات الرئوية والأوردة الطرفية؛ pco2=46mmgh، وبذلك ينتقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الانتشار السلبي.
آلية عملية التنفس
عندما نتنفس يدخل الهواء إلى أجسامنا من خلال الأنف أو الفم. وينتقل إلى أسفل الحلق عبر الحنجرة وإلى القصبة الهوائية قبل دخول الرئة. تعمل كل هذه الهياكل على توجيه الهواء النقي من العالم الخارجي إلى أجسامنا. إنَّ مجرى الهواء العلوي مُهم لأنه يجب أن يظل مفتوحًا دائمًا حتى نتمكّن من التنفس. كما أنه يُساعد على ترطيب الهواء وتسخينه قبل أن يصل إلى الرئة.
يدخل الهواء إلى الرئة من خلال نظام أنابيب يُسمّى القصبات الهوائية. تبدأ هذه الأنابيب من الجزء السفلي من القصبة الهوائية، مثل القصبات الهوائية اليمنى واليسرى وتتفرع في الرئتين، حتى تُشكّل في نهاية المطاف أكياس صغيرة أو فقاعات هوائية رقيقة الجدران، تعرف باسم الحويصلات الهوائية. الحويصلات الهوائية: هي المكان الذي يتم فيه تبادل الغازات بين الهواء والدم.
تغطية كل الحويصلات الهوائية عبارة عن شبكة كاملة من الأوعية الدموية الصغيرة تُسمّى الشعيرات الدموية، وهي فروع صغيرة جدًا من الشرايين الرئوية. من المُهم أن يكون الهواء في الحويصلات الهوائية والدم في الشعيرات الدموية قريبين جدًا من بعضهما البعض؛ بحيث يُمكن للأكسجين وثاني أكسيد الكربون التحرك أو الانتشار بينهما. لذا عندما تتنفس، ينزل الهواء إلى القصبة الهوائية ومن خلال القصبات الهوائية إلى الحويصلات الهوائية. يحتوي هذا الهواء النقي على الكثير من الأكسجين، وسوف ينتقل جزء من هذا الأكسجين عبر جدران الحويصلات الهوائية إلى مجرى الدم.
ثاني أكسيد الكربون يتحرّك في الاتجاه المعاكس، الذي يعبر من الدم في الشعيرات الدموية إلى الهواء في الحويصلات الهوائية ثم يتم تنفسه. بهذه الطريقة، يمكن الحصول على كميات كافية من الأكسجين الذي تحتاجه للعيش، والتخلّص من ثاني أكسيد الكربون الناتج.
الرئتان: هي عبارة عن أعضاء وعائية، لها القدرة على استقبال كميات كبيرة من الدم. وذلك لأن الشرايين الرئوية، التي تغذي الرئتين تأتي مباشرة من الجانب الأيمن من القلب؛ فهي تحمل الدم الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين وغنية بثاني أكسيد الكربون إلى الرئة، حتى يُمكن التخلّص من ثاني أكسيد الكربون، وامتصاص المزيد من الأكسجين في مجرى الدم. ثم ينتقل الدم الغني بالأكسجين عبر الأوردة الرئوية المقترنة إلى الجانب الأيسر من القلب. من هناك، يتم ضخه إلى جميع أنحاء الجسم لتزويد الخلايا والأعضاء بالأكسجين.
أمراض الجهاز التنفسي
- الحساسية.
- الربو.
- الزكام.
- التهاب الحلق.
- التهاب الحنجرة.
- التهاب القصبات الهوائية.
- أمراض الرئة المُزمنة COPD.
- السوائل على الرئة.
- متلازمة الفشل التنفسي الحاد.
- الاسترواح الصدري.
