عمل الجهاز التنفسي

الجهاز التّنفسي

يُعرَّف الجهاز التّنفسي (بالإنجليزيّة: Respiratory system) بأنّه شبكة متكاملة من الأعضاء والأنابيب التي تُنسّق عملية التّنفس، فتسمح بدخول الأكسجين من الهواء الجوي، والتّخلّص من غاز ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات التي تنتج عن عمليات الأيض المختلفة في الجسم، وللجهاز التّنفسي وظائف أخرى لا تقل أهميّة عن التنفس، منها أنّه يساهم في الحفاظ على التّوازن الحمضي القاعدي في الجسم عند تخليص الجسم من ثاني أكسيد الكربون، كما أنّ مرور الهواء من خلال الفم، والبلعوم، والحنجرة يسمح للبشر بإصدار الأصوات اللازمة للتواصل فيما بينهم، ويمكّنهم من الصّفير والغناء.[1]

عمل الجهاز التّنفسي

يعمل الجهاز التّنفسي على تزويد الجسم بالأكسجين وتخليصه من ثاني أكسيد الكربون كالآتي:[2]

الشّهيق والزّفير: يحدث الشّهيق أي دخول الهواء إلى الجهاز التّنفسي عند انقباض عضلة الحجاب الحاجز مما يؤدي إلى اندفاعها للأسفل واندفاع العضلات الوربيّة للخارج، مما يزيد من حجم التّجويف الصّدري ويخفّض ضغط الهواء في الرّئتين، الأمر الذي يؤدي لحدوث فرق بين الضّغط الجوي و ضغط الهواء في الرّئتين فيندفع الهواء من الأنف والممرات الأنفيّة نحو الرّئتين لمساواة الضّغط، أما عند انبساط عضلة الحجاب الحاجز فيحدث العكس تماماََ فيصبح حجم التجويف الصّدري صغيراََ مما يدفع الهواء خارجها باتجاه الممرات الأنفيّة فيحدث الزّفير.
تبادل الغازات في الرّئتين: عند دخول الهواء الغني بالأكسجين إلى الرّئتين وتحديداََ إلى الحويصلا الهوائيّة التي تكون محاطة بشعيرات دمويّة فيها دم غني بثاني أكسيد الكربون ينتقل الأكسجين عن طريق الانتشار من الحويصلات الهوائية (ذات التّركيز الأعلى بالأكسجين) إلى الشّعيرات الدّمويّة (ذات التّركيز الأقل بالأكسجين)، ومنها إلى القلب ليتم ضخه إلى جميع أجزاء الجسم، أما ثاني أكسيد الكربون فينتقل عن طريق الانتشار من الشّعيرات الدّمويّة إلى الحويصلات الهوائيّة ومنها إلى الممرات الهوائيّة في الجهاز التنفسي، ويخرج من الأنف أثناء الزّفير.
تبادّل الغازات في الخلايا والأنسجة: تحتاج الخلايا للتزوّد بالأكسجين والتّخلّص من ثاني أكسيد الكربون النّاتج عن التّنفس الخلوي، لذلك ينتقل الأكسجين عن طريق الانتشار من الشّعيرات الدّمويّة إلى الخلايا، وينتشر ثاني أكسيد الكربون من الخلايا إلى الشّعيرات الدّمويّة ومنها إلى القلب عبر الأوردة، ثم ينتقل مع الدّم من القلب إلى الرّئتين عبر الشّرايين الرّئويّة حيث يحدث تبادل الغازات الذي ذكرناه سابقاََ.

التّنظيم العصبي للتنفس

تعمل أعضاء الجهاز التّنفسي بتناسق ونظام تحت تأثير الجهاز العصبي الذّاتي (اللاإرادي) الذي يحتوي على مراكز خاصة بالتّنفس في جذع الدّماغ وتحديداََ في الجسر، والنّخاع المستطيل، والتي يوجد بداخلها خلايا عصبيّة تنظّم حركات التّنفس من شهيق وزفير، ومن هذه المراكز مركز قطع التّنفس، والمجموعة التّنفسيّة الظّهريّة، والمجموعة التّنفسيّة البطنية.[1]

أجزاء الجهاز التّنفسي

يتكوّن الجهاز التّنفسي من الأجزاء الآتية:[1][3]

الأنف: هو أول أجزاء الجهاز التّنفسي، ومنه يمر الهواء إلى باقي الأجزاء، وفيه يتم ترطيب الهواء، وتدفئته، وحجز الشّوائب والغبار العالق في الهواء ومنعه من الدّخول إلى الرّئتين.
البلعوم: يُقسم البلعوم إلى ثلاثة أجزاء، البلعوم الأنفي الذي يقع خلف تجويف الأنف، والبلعوم الفموي ويقع خلف تجويف الفم، والبلعوم الحنجري.
الحنجرة: يمر الهواء من البلعوم إلى الحنجرة أو صندوق الصّوت الذي يحتوي على الأحبال الصّوتيّة.
القصبة الهوائيّة: ممر في الجهاز التّنفسي يعمل على تخليص الهواء من الشّوائب.
الشُّعب الهوائيّة: تتفرّع القصبّة الهوائيّة إلى شعبتين هوائيتين، شعبة يمنى تدخل الرّئة اليمنى، وشعبة يُسرى تدخل الرّئة اليسرى، وهناك تتفرّع كل شعبة هوائيّة إلى شعيبات هوائيّة أصغر حجماََ وأكثر تفرعاََ، وتبطّن الشّعب الهوائيّة من الدّاخل شعيرات دقيقة تُسمى الأهداب، ووظيفتها دفع المخاط وما يعلق به من جراثيم وغبار إلى الأعلى ليتم التّخلّص منه فيما بعد عند السّعال، أو العطس، أو البصق، وفي بعض الأحيان يُعاد بلعه.
الرّئتان: يحتوي صدر الإنسان على رئتين، رئة يمنى مقسمّة إلى ثلاثة فصوص، ورئة يسرى أصغر حجماََ مقسمّة إلى فصين، وتحتوي كل رئة على العديد من الأكياس الصّعيرة التي تُسمى حويصلات هوائيّة حيث يتم تبادل الغازات، ويتكوّن جدار الحويصلة الهوائيّة الرّقيق من طبقة واحدة من الخلايا الطّلائيّة والتي تحيط بها الشّعيرات الدّمويّة الرّئويّة.
عضلات التنفس: يحتاج الجهاز التّنفسي ليقوم بعمله على أكمل وجه لتآزر ثلاثة أنواع من عضلات الجسم تُسمى عضلات التّنفس وهي:[2]

عضلة الحجاب الحاجز (بالإنجليزيّة: Diaphragm): وهي عضلة لها شكل قبة تفصل بين تجويف الصّدر وتجويف البطن.
العضلات الوربيّة (بالإنجليزيّة: Intercostal muscles): مجموعة من العضلات التي توجد بين الضّلوع، ولها دور في التحكّم باتساع القفص الصّدري أثناء التّنفس.
عضلات البطن (بالإنجليزيّة: Abdominal muscles): عضلات لها دور في تسريع حدوث الزّفير.

أمراض الجهاز التّنفسي

يتعرّض الجهاز التنفسي للعديد من الأمراض منها الفيروسي، مثل: الإنفلونزا، والبكتيري، مثل: التهاب الرّئة، بالإضافة إلى بعض الأمراض المزمنة، ومنها:[3]

داء الانسداد الرّئوي المزمن: مرض من الصّعب على المريض به أن يتنفس، ويندرج تحت هذا المرض ثلاث حالات مرضيّة وهي: التهاب الشّعب الهوائية المزمن، والرّبو المزمن، وانتفاخ الرّئة.
الرّبو: مرض التهابي مزمن، من أعراض الربو السّعال، والصّفير عند التّنفس، وضيق الصّدر، وضيق في التّنفس، وتزداد الأعراض عند تعرّض المريض للمواد الكيميائيّة، والهواء الملوّث أو الدخان، ومذيبات التّنظيف، والهواء البارد، أو عند ممارسة الرّياضة، أو تناول الطّعام أو الأدوية.
سرطان الرّئة: قد يصيب مرض سرطان الرئة المدخنين وغير المدخنين من الرجال والنّساء على حد سواء.

المراجع

^ أ ب ت "Respiratory system", www.newworldencyclopedia.org, Retrieved 13-9-2018. Edited.
^ أ ب Regina Bailey (12-9-2018), "Respiratory System and How We Breathe"، www.thoughtco.com, Retrieved 13-9-2018. Edited.
^ أ ب Kim Ann Zimmermann (12-2-2018), "Respiratory System: Facts, Function and Diseases"، www.livescience.com, Retrieved 13-9-2018. Edited.