اين تتم عملية تبادل الغازات بين الدم والرئتين ؟.. وماذا تسمى
عملية تبادل الغازات بين الدم والرئتين
يطلق على العملية التي يتم فيها تبادل الغازات بين الدم والرئتين بـالتنفس، ويتم ذلك داخل الحويصلات الهوائية الموجودة في الرئتين، حيث تتم عملية نقل الغازات بين الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية المحيطة بها.
أثناء هذه العملية، يتم نقل الأكسجين من الهواء إلى الدم في الرئتين، ويتم نقله بعد ذلك من خلايا الدم الحمراء إلى أنسجة الجسم المختلفة عن طريق الأوردة الرئوية، ويضخه القلب. في نفس الوقت، يتم نقل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء داخل الرئتين، وتقوم الرئتين بإزالته خلال عملية التنفس.
وظيفة الجهاز التنفسي
يتكون الجهاز التنفسي من شبكة من الأعضاء والأنسجة التي تساعد على التنفس، وتشمل الشعب الهوائية والرئتين والأوعية الدموية.
العضلات التي تؤمن الطاقة لرئتيك هي جزء من الجهاز التنفسي، وتعمل هذه الأجزاء معًا لتحريك الأكسجين في جميع أنحاء الجسم وتنظيف الغازات العادمة مثل ثاني أكسيد الكربون.
وتشمل وظائف الجهاز التنفسي:
- يسمح لنا بالتحدث بالشم.
- يوصل الأكسجين لخلايا الجسم.
- يتم تسخين الهواء ليتناسب مع درجة حرارة الجسم.
- يساعد في ترطيب الهواء بمستوى رطوبة يناسب الجسم.
- يطرد الغازات العادمة من الجسم.
- يحمي مجرى الهواء من المواد الضارة والمهيجات.
مكونات الجهاز التنفسي
يتكون الجهاز التنفسي مما يلي:
- الفم والأنف هما الفتحتان التي تسحب الهواء إلى الجهاز التنفسي الداخلي.
- الجيوب الأنفية: هي مناطق مجوفة بين العظام في رأسك تسهم في تنظيم درجة حرارة ورطوبة الهواء الذي تستنشقه.
- البلعوم (الحلق): يتألف الشَّاهِق من أنبوب ينقل الهواء من الأنف والفم إلى القصبة الهوائية .
- القصبة الهوائية: هي ممر يربط بين الحلق والرئتين.
- أنابيب الشعب الهوائية: توجد أنابيب تربط كل رئة بالقصبة الهوائية تحتها.
- الأهداب: تتحرك الشعيرات الصغيرة في حركة تشبه الموجة داخل الممرات الهوائية لتصفية الغبار والمواد المهيجة الأخرى التي يمكن أن تدخل مع الهواء.
- لسان المزمار: توجد قطعة قماشية عند مدخل القصبة الهوائية، تنغلق عند البلع لحجز الطعام والسوائل بعيدا عن ممر الهواء.
- الحنجرة (صندوق الصوت): يسمح العضو المجوف بإصدار الأصوات والتحدث عندما يتحرك الهواء للداخل والخارج.
- الرئتين: يقوم العضوان بإزالة الأكسجين من الهواء ونقله إلى الدم، وينتقل الدم المؤكسج من الرئتين إلى الأعضاء والأنسجة الأخرى في الجسم.
- الحجاب الحاجز: هي عضلة تساعد الرئتين على سحب الهواء ودفعه خارج الجسم.
- الضلوع: الأضلاع هي مجموعة من العظام التي تحيط بالرئتين والقلب لحمايتهما.
- الحويصلات الهوائية: الأكياس الهوائية الصغيرة الموجودة في الرئتين هي المكان الذي يحدث فيه تبادل الغازات وتسمى الشعب الهوائية.
- القصيبات: تشكل هذه الفروع الصغيرة للقصبة الهوائية مسارًا يؤدي إلى الحويصلات الهوائية.
- الشعيرات الدموية: تمثل الشبكية الشعرية الموجودة في جدران الحويصلات الهوائية مجموعة الأوعية الدموية التي تنقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون أثناء عملية تبادل الغازات.
- فصوص الرئة: تتألف الرئة من فصوص، حيث تتكون الرئة اليمنى من ثلاثة فصوص بينما تتكون الرئة اليسرى من فصين.
- غشاء الجنب: تحيط أكياس رقيقة بكل فص من فصوص الرئة وتفصل الرئتين عن جدار الصدر.
شرح الجهاز التنفسي
يتم تقسيم الجهاز التنفسي عادة إلى جهاز تنفسي علوي وجهاز تنفسي سفلي.
الجهاز التنفسي العلوي
- الأنف
يبدأ الجهاز التنفسي العلوي بالتجويف الأنفي، حيث يفتح التجويف الأنفي من الأمام على الوجه من خلال الفتحتين، ومن الخلف إلى البلعوم الأنفي من خلال القناتين.
تتكون أرضية التجويف الأنفي من الحنك الصلب، في حين يتكون السقف من الصفيحة المصفوية للعظم الغربالي من الخلف، والعظام الأمامية والأنفية من الأمام.
تحتوي الفتحات والجزء الأمامي من التجويف الأنفي على غدد دهنية وبصيلات شعر تعمل على منع مرور أي جزيئات ضارة إلى التجويف الأنفي.
تحتوي الجدران الجانبية لتجويف الأنف على ثلاثة نتوءات عظمية تُسمى محارة الأنف (العلوية والمتوسطة والسفلية)، والتي تزيد من مساحة سطح تجويف الأنف.
تعطل اضطرابات الأنف التنفس الصفيحي للهواء، مما يجعل الهواء بطيئًا ومشوشًا، وهذا يساعد على ترطيب الهواء وتسخينه إلى درجة حرارة الجسم.
يحتوي سقف التجويف الأنفي على جدارة شمية تتألف من مستقبلات حسية متخصصة، تلتقط هذه المستقبلات جزيئات الروائح المتنقلة في الهواء وتحولها إلى إشارات يمكن نقلها عبر العصب الشمي إلى القشرة الدماغية، مما يسمح للدماغ بتسجيلها ومنح الشخص القدرة على الشم.
يعد الفم أحد ممرات دخول الهواء، ولكن يعتبره البعض غير جزء من الجهاز التنفسي.
الجيوب الأنفية تتواصل مع التجويف الأنفي من خلال عدة فتحات، وتساهم في ترطيب وتدفئة الهواء المستنشق.
بالإضافة إلى ذلك، يقوم الغشاء المخاطي وظهارة الجهاز التنفسي، التي تغطي تجويف الأنف والجيوب الأنفية، بالاحتفاظ بأي جزيئات ضارة أو غبار أو بكتيريا.
- البلعوم الأنفي
البلعوم الأنفي هو الجزء الأول والأكبر من البلعوم، ويوجد في الجزء الخلفي من تجويف الأنف، ويعمل كمسار للهواء.
تعمل اللهاة والحنك الرخو في المستوى السفلي على إغلاق البلعوم الأنفي أثناء البلع لمنع دخول الطعام إلى التجويف الأنفي.
- الحنجرة
الحنجرة هي الجزء الأخير من الجهاز التنفسي العلوي، وهي بنية معقدة مجوفة تقع أمام المريء، وتتكون من هيكل عظمي غضروفي متصل بالأربطة والأغشية والعضلات الأخرى، وفوق الحبال الصوتية تتجمع الحنجرة بالشكل الطبقي الحرشفي مثل البلعوم.
تحت الأحبال الصوتية، تنتقل هذه الظاهرة إلى ظاهرة عمودية مهدبة كاذبة (ظاهرة تنفسية).
تحتوي الحنجرة أيضًا على الأحبال الصوتية التي تساعد في إنتاج الصوت.
يتم إغلاق مدخل الحنجرة بواسطة لسان المزمار أثناء البلع لمنع الطعام من الدخول إلى الجهاز التنفسي.
الجهاز التنفسي السفلي
يشير الجهاز التنفسي السفلي إلى الأجزاء التي تقع تحت الغضروف الحلقي في الجهاز التنفسي، وتشمل الجزء السفلي من الحنجرة والشجرة الرغامية والرئتين.
- شجرة القصبة الهوائية
الشجرة الهوائية القصبية هي التي تنقل الهواء من الجهاز التنفسي العلوي إلى الرئتين.
تنقسم القصبة إلى شعب هوائي يميني وشعب هوائي يساري، وتكون القصبة الهوائية اليمنى أوسع وأقصر من اليسرى.
عندما تصل إلى الرئتين، تتفرع القصبات الهوائية الرئيسية إلى قصبات رئوية أصغر بشكل متزايد.
تنقسم القصبة الهوائية الرئيسية اليسرى إلى قسمين ثانويين من القصبات الهوائية، فيما تنقسم القصبات الهوائية الرئيسية اليمنى إلى ثلاث قصبات فصية ثانوية تُزودُ فصوص الرئة اليسرى واليمنى على التوالي.
- الرئتين
الرئتان هما زوج من الأعضاء الإسفنجية الموجودة داخل التجويف الصدري، وتتكون الرئة اليمنى من ثلاثة فصوص (علوية ووسطى وسفلية)، ومقسمة إلى شقين، الشق المائل والأفقي، وتكون الرئة اليمنى أكبر من الرئة اليسرى.
في حين أن الرئة اليسرى تتكون من فصين فقط (علوي وسفلي)، مفصولين بشق واحد مائل.
تمتد الأنابيب التنفسية داخل الرئة إلى العديد من الأنفاق الصغيرة، والتي تؤدي إلى الأكياس الهوائية، ويحتوي كل كيس منها على العديد من الجيوب الخارجية الصغيرة المشابهة للعنب والتي تسمى الحويصلات الهوائية، وتحتوي الرئة على ملايين الحويصلات الهوائية التي يحيط بها شعيرات دموية.
نظرًا لاحتوائها على الحويصلات الهوائية، تُعَدُّ هذه الهياكل موقعًا يُبدَأ فيه تبادل الغازات.