مكونات وتعريف الجهاز التنفسي

ما هو الجهاز التنفسي

إنّ الوظيفة الرئيسية للجهاز التنفسي (بالإنجليزية: The Respiratory System) هي تزويد الجسم بعنصر الأكسجين (بالإنجليزية: Oxygen) الذي تحتاجه جميع الخلايا للبقاء، وطرد عنصر ثاني أكسيد الكربون (بالإنجليزية: Carbon dioxide) الذي يعتبر من الفضلات التي تنتجها الخلايا،[1] وتحدث عملية التنفس بشكل تلقائي،[2] ويقدّر عدد المرات الطبيعية للتنفس من اثني عشر إلى عشرين مرة في الدقيقة، تبدأ بتوسع الرئتين ثم بتقلصها.[3]

مكونات الجهاز التنفسي

تعتبر الرئتين العضو الرئيسي للجهاز التنفسي، كما يحتوي الجهاز التنفسي على أعضاء أخرى هي: الأنف، والقصبة الهوائية، وعضلات التنفس كالحجاب الحاجز والعضلات الوربية.[1]

الأنف

تبدأ عملية التنفس من خلال الأنف (بالإنجليزية: Nose)، الذي يقوم بتدفئة الهواء وترطيبه، ويساعد الشعر الموجود في الأنف على احتجاز جزيئات الغبار من الهواء الذي نتنفسه،[1] كما ويمكن أن يدخل الهواء عن طريق الفم،[3] لتلتقي هاتان الفتحتان أيّ التجويف الأنفي والفم عند الحلق (بالإنجليزية: Throat ) أو البلعوم[2]، ثم يدخل الهواء الدافئ ليصل إلى الرئتين عبر القصبة الهوائية.[3]

البلعوم

البلعوم (بالإنجليزية: Pharynx) هو جزء من الجهاز الهضمي وكذلك الجهاز التنفسي، لأنه يمرر كلاً من الطعام والهواء، وفي نهايته ينقسم إلى قسمين، واحد للطعام وهو المريء (بالإنجليزية: Esophagus) الذي يؤدي إلى المعدة، والآخر للهواء، ويغطى ممر الهواء بنسيج صغير يسمى لسان المزمار (بالإنجليزية: Epiglottis)، يحفظ لسان المزمار الطعام والسوائل من الدخول إلى الرئتين.[2]

الحنجرة

الحنجرة (بالإنجليزية: Larynx) وتسمى صندوق الصوت، هي الجزء العلوي من أنبوب الهواء، يحتوي هذا الأنبوب القصير على زوج من الحبال الصوتية، التي تهتز لإصدار الأصوات،[2] فالرئتين مهمتين للتنفس وأيضاً للتحدث وإصدار الأصوات، لأنّه عندما يتم نفث الهواء من الرئتين، فإنّها تأتي من خلال القصبة الهوائية والحنجرة وتصل إلى الحبال الصوتية، وإذا تم إغلاق الحبال الصوتية وتدفق الهواء بينهما فإن الأوتار الصوتية تهتز ويتم إصدار الصوت، وتحدد كمية الهواء التي تخرج من الرئتين مدى وقوة الصوت الذي يمكن أن يصدر.[4]

القصبة الهوائية

تمتد القصبة الهوائية (بالإنجليزية: Windpipe or Trachea) إلى أسفل من قاعدة الحنجرة، ويقع جزء منها في الرقبة والآخر في تجويف الصدر، ويوجد داخل جدران القصبة الهوائية حلقات من الغضاريف تساعد على إبقائها مفتوحة، كما تحتوي القصبة الهوائية أيضاً على أهداب (بالإنجليزية: Cilia)، تساعد الأهداب على جرف السوائل والجسيمات الغريبة من مجرى الهواء لتبقى خارج الرئتين.[2]

الرئتين

توجد الرئتين (بالإنجليزية: Lungs) داخل تجويف الصدر، وهما محميتين بعظام القفص الصدري، ومغطاتين بغشاء يسمى غشاء الجنب (بالإنجليزية: Pleura)، وهما كبيرتين في الحجم ويبدو ملمسهما كالإسفنج،[1]والرئتين ليستا بنفس الحجم، فالرئة على الجانب الأيسر من الجسم أصغر قليلاً من الرئة التي على الجانب الأيمن، والمساحة الإضافية على الجانب الأيسر هي للقلب،[4] ولكي تعمل الرئتين بشكل جيد، يجب أن تكون الممرات الهوائية مفتوحة أثناء الشهيق والزفير، وخالية من الالتهاب أو التورم أو الكميات الزائدة أو غير الطبيعية من المخاط،[3] كما تحتوي الرئتين أيضاً على أنسجة مرنة تسمح لها بالانتفاخ والتقلص دون فقدان شكلها، وتحتوي الرئتين على شبكة مكونة من الحويصلات الهوائية، والقصيبات، والشعب الهوائية، تعرف باسم شجرة الشعب الهوائية (بالإنجليزية: Bronchial tree).[2]

تنقسم القصبة الهوائية في نهايتها إلى أنابيب هواء يسارية ويمينية تسمى الشعب الهوائية (بالإنجليزية: Bronchi)، والتي ترتبط بالرئتين.[2]

تتفرع الشعب الهوائية داخل الرئتين إلى شعيبات صغيرة تسمى القصيبات (بالإنجليزية:Bronchioles )،[2] والتي تصبح أصغر حجماً مثل الفروع على شجرة كبيرة، ويوجد حوالي 30،000 قصيبة في كل رئة، وتقدر سماكة قطرها بنفس سماكة الشعرة.[4]

تنتهي القصيبات في أكياس هوائية صغيرة تسمى الحويصلات الهوائية (بالإنجليزية: Alveoli)، حيث يحدث تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وكل رئة تحتوي على حوالي 300-400 مليون حويصة هوائية،[2]جميع الخلايا في الجسم تحتاج إلى عنصر الأكسجين في كل دقيقة من اليوم، ولكي يصلها الاوكسجين فإنه يمر عبر جدران كل حويصلة هوائية ليصل إلى الشعيرات الدموية الصغيرة المحيطة بها، ويدخل الأكسجين الدم في الشعيرات الدموية الصغيرة، ثم يتحرك عبر خلايا الدم الحمراء ليصل في الأوعية الدموية إلى القلب، ثم يقوم القلب بإرسال الدم المليء بالأكسجين إلى جميع خلايا الجسم، وبعد أن تقوم الخلايا باستخدام ما تحتاجه من الأكسجين، تقوم بطرح عنصر ثاني أكسيد الكربون والفضلات الأخرى التي يجب أن تخرج من الجسم إلى الدم، يعود الدم من خلال الشعيرات الدموية لتدخل الفضلات في الحويصلات الهوائية، يتم تحميل هذه الفضلات في الهواء، ثم يخرج الهواء عبر القصيبات، ثم عبر القصبات الهوائية، خارج القصبة الهوائية، وأخيراً من الفم والأنف ليصل إلى خارج الجسم .[4]

عضلات التنفس

لتستطيع الرئتين أن تؤدي وظيفتها وتبقى محافظة على شكلها فإنها تحتاج إلى وجود العضلات، هذه العضلات تسمى بعضلات التنفس (بالإنجليزية: Breathing muscles) وهي عضلة الحجاب الحاجز، والعضلات الوربية.[1]

تقع عضلة الحجاب الحاجز (بالإنجليزية: Diaphragm) أسفل الرئتين، وهي عبارة عن عضلة على شكل قبّة تعمل مع الرئتين للسماح بالقيام بعمليتي الشهيق والزفير، إذ أنّها وخلال عملية الشهيق تنقبض وتتسطّح باتجاه الأسفل، بحيث تترك للرئتين مساحة أكبر ليكبر حجمها عندما تمتلئ بالهواء، وعند الزفير تحدث العملية بالاتجاه المعاكس، إذ تتمدد عضلة الحجاب الحاجز وتتحرك صعوداً للأعلى، مما يؤدي إلى خروج الهواء من الرئتين.[4]

تساعد العضلات الوربية (بالإنجليزية: Intercostal muscles) التي توجد بين الضلوع على تغيير الضغط الداخلي عن طريق رفع واسترخاء القفص الصدري بإيقاع متناسب مع الحجاب الحاجز.[1]

المراجع

1. ^ أ ب ت ث ج ح "Respiratory system", www.betterhealth.vic.gov.au,1-6-2018، Retrieved 3-12-2018. Edited.
2. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ Steven Dowshen (1-6-2018), "Lungs and Respiratory System"، kidshealth.org, Retrieved 3-12-2018. Edited.
3. ^ أ ب ت ث William Blahd (14-7-2017), "How the Lungs and Respiratory System Work"، www.webmd.com, Retrieved 3-12-2018. Edited.
4. ^ أ ب ت ث ج Steven Dowshen (1-6-2018), "Your Lungs & Respiratory System"، kidshealth.org, Retrieved 3-12-2018. Edited.