خصائص التنفس الرئوي ، العملية ، المراحل والتشريح

ال التنفس الرئوي هي عملية تبادل الغازات التي تحدث داخل الرئتين ، حيث يتم تزويد الجسم بالأكسجين اللازم مباشرة في الدم وتحرره من ثاني أكسيد الكربون.

يحدث التنفس لدى البشر تقريبًا بين اثنتي عشرة وعشرين مرة في الدقيقة بفضل عمل الجهاز التنفسي.

على الرغم من وجود بعض التحكم الواعي في التنفس ، إلا أنه في معظم الأحيان عمل غير طوعي وغريزي. مركز التنفس (CR) الموجود في النخاع المستطيل هو المسؤول عن هذه العملية.

اعتمادًا على احتياجات الجسم ومستويات الأكسجين مقابل ثاني أكسيد الكربون ، يستقبل السجل التجاري إشارات النظام الكيميائي والهرموني والجهاز العصبي ، والتي تتحكم في وتيرة وسرعة عمل الجهاز التنفسي.

تشريح التنفس والرئة

الرئتان هما الجهازان الرئيسيان للجهاز التنفسي اللذان يتوسعان أو يتقلصان بفضل عمل الحجاب الحاجز الموجود تحتهما. يتم تغطية الرئتين بواسطة القفص الصدري والضلوع ، والتي لها دائرة نصف قطرها معينة من التمدد للسماح للرئتين بملء الهواء.

الفم والأنف مسؤولون عن ترشيح الهواء الذي يدخل الجسم. ثم يتم نقلها من خلال الحلق إلى القصبة الهوائية.

تنقسم القصبة الهوائية إلى قناتين جويتين تدعى القصبات الهوائية وتتحول بدورها إلى كل رئة في أنابيب أصغر تسمى القصبات الهوائية..

تنتهي القصبات الهوائية في الأكياس الصغيرة المسماة الحويصلات الهوائية ، حيث يحدث تبادل الغازات أخيرًا ، وتحديداً حيث تتصل الحويصلات الهوائية بالشعيرات الدموية..

من هذه النقطة فصاعدا ، فإن توزيع الأكسجين على الجسم كله هو مهمة الجهاز الدوري. يضخ القلب الدم الذي ينقل الأكسجين إلى جميع الخلايا. إلى أبعد و / أو زوايا خفية من الجسم.

بمجرد تحقيق ذلك ، يتم نقل ثاني أكسيد الكربون في الدم عن طريق الجهاز الدوري مرة أخرى إلى الرئتين ، حيث تتخلى عنها الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية وتطردها عبر الشعب الهوائية إلى الحلق وتصدر في الآونة الأخيرة في بيئة.

مراحل أو مراحل عملية التنفس

يوصف فعل التنفس بأنه حركة الهواء داخل وخارج الرئتين. تبدأ العملية بالاستنشاق أو الإلهام: تخلق عضلة الحجاب الحاجز لأسفل فراغًا يوسع تجويف الصدر ، وبالتالي تتسع الرئتان مما يؤدي إلى دخول الهواء شفطًا من الأنف أو الفم.

يمر الهواء عبر القصبة الهوائية ويتم توزيعه من خلال القنوات المعقدة للشجرة العضدية ويدخل الأكياس السنخية الصغيرة حيث يعبر الأكسجين جدران الشعيرات الدموية. هنا يساعد بروتين الهيموغلوبين الموجود في خلايا الدم الحمراء في نقل الأكسجين من الأكياس إلى الدم.

في الوقت نفسه ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الشعيرات الدموية وإفراغه في الرئة وتوجيهه إلى الخارج من الجسم مع الزفير أو الزفير. يسترخي الحجاب الحاجز في التحرك للأعلى ، مما يؤدي إلى تقليل المساحة الموجودة في تجويف الصدر إلى موضعه الأصلي.

يتم طرد الهواء المملوء بثاني أكسيد الكربون من الرئة إلى القصبة الهوائية ثم يخرج عن طريق الفم أو الأنف إلى البيئة. يعتبر الزفير حركة سلبية ، حيث لا يبذل الجسم أي جهد لطرد الهواء.

العلاقة مع الضغط في الهواء

وفقًا لقانون بويل ، فإن الضغط والحجم في المساحات المغلقة مرتبطان عكسًا ؛ مع خفض مستوى الصوت ، يزداد ضغط الهواء وإذا انخفض حجمه ، يقل الضغط.

يخبرنا قانون آخر أنه عندما يكون هناك وسيطان مع ضغط هواء مختلف ، عند فتح قناة اتصال ، فإن الهواء بطبيعته سيسعى إلى التوزيع لموازنة الضغط في كلتا الوسيطتين. تعطي هذه الظاهرة إحساسًا بأن الهواء يتم امتصاصه من الوسط بضغط أكبر إلى الضغط المنخفض.

ومن الأمثلة المعروفة التي توضح هذا القانون كابينة الطائرات ؛ على وجه التحديد إذا كانت أي بوابة مفتوحة أثناء ارتفاعها. في حالة حدوث ذلك ، سيتم امتصاص الهواء الداخلي للطائرة تمامًا خارج المقصورة حتى يساوي الضغط الجوي من الخارج. على هذا الكوكب على ارتفاع أعلى انخفاض ضغط الهواء.

في التنفس ، يعتمد تبادل الهواء بين الرئتين والبيئة الجوية أيضًا على الضغط بين الوسيطتين. لفهم آليات التنفس بالتفصيل ، من الضروري مراعاة العلاقة العكسية بين الحجم والضغط.

أثناء عملية الاستنشاق ، عندما يزيد حجم الرئتين يتناقص الضغط الداخلي. فيما يتعلق بالبيئة في الخارج ، فإن الضغط في تلك اللحظة الدقيقة أقل من الضغط الجوي.

يؤدي هذا الاختلاف إلى انتقال الهواء سريعًا من وسيط ذي ضغط أعلى إلى انخفاض الضغط ، وبالتالي تحقيق التوازن بين كلا الوسطين ، مما يؤدي إلى ملء الرئتين.

أثناء الزفير يتم عكس العملية. يزداد الضغط داخل الرئتين عندما يرتاح الحجاب الحاجز ، ويسعى التجويف الصدري إلى تقليل حجمه. لتحرير الضغط ، يتم طرد الهواء إلى البيئة ، وبالتالي موازنة الضغط الجوي.

حقائق غريبة تتعلق بالتنفس

كما قيل سابقًا ، يكون التنفس مسؤولًا عن توفير الأوكسجين للدم ، وهذا بدوره مسؤول عن أكسجين الجسم بالكامل. لا يمكن لخلية الجسم العيش بدون الأكسجين بانتظام ، مما يجعل التنفس أحد أهم وظائف الكائن البشري.

يحتوي الجهاز التنفسي على عناصر في الداخل تساعد على منع دخول المواد الخطرة إلى الرئتين.

من الشعر على الأنف الذي يعمل على تصفية الجزيئات الكبيرة ، إلى الشعر المجهري - يسمى أهداب - على طول الجهاز التنفسي الذي يحافظ على الممرات الهوائية نظيفة. لا يسمح دخان السجائر لهذه الشعيرات بالعمل بشكل صحيح ، مما يسبب مشاكل صحية وأمراض الجهاز التنفسي مثل التهاب الشعب الهوائية.

يحافظ المخاط الذي تنتجه خلايا القصبة الهوائية والقصبات الهوائية على الجهاز التنفسي مشحم ويساعد في إيقاف الغبار والبكتيريا والفيروسات والمواد التحسسية وغيرها..

في هذا الخصوص ، هناك أيضًا وظائف خاضعة للتنفس تعمل على الحفاظ على الممرات الهوائية المنبعثة ؛ كيفية السعال والعطس.

مراجع

1. كلية OpenStax. علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - الجهاز التنفسي. OpenStax CNX. philschatz.com.
2. ما هو التنفس هيث Hype.com. حقوق الطبع والنشر 2017 Healthhype.com
3. Inc. A.D.A.M. الموسوعة الطبية. مدلاين. حقوق النشر 1997-2017 A.D.A.M. medlineplus.gov.
4. كيف تعمل الرئتان والجهاز التنفسي (2014) WebMD المرجع الطبي. WebMD ، LLC. webmd.com.
5. آليات التنفس البشري. Boundles.com.
6. استكشف كيف تعمل الرئتان. (2012) المعهد الوطني للقلب والرئة والدم - المعاهد الوطنية للصحة. الولايات المتحدة قسم الصحة والخدمات الإنسانية. nhlbi.nih.gov.
7. التنفس الفعال. التنفس الذكي حقوق الطبع والنشر 2014. smart-breathe.com