كيف نحافظ على الجهاز التنفسي – الجهاز التنفسي فى الإنسان
كيف نحافظ على الجهاز التنفسي؟ يحتاج الجسم دعم مستمر من الأوكسجين لبقاء حياته، يتم ذلك عن طريق الجهاز التنفسي الذي يعد من أهم أجهزة الجسم وهو الجهاز الوحيد المسؤول عن تبادل الغازات في الجسم، كما أن له علاقة ببقية أجهزة الجسم، وعندما يتم ذكر الجهاز التنفسي ، يفكر الناس عمومًا في التنفس ، ولكن التنفس ليس سوى أحد أنشطة الجهاز التنفسي، ويعمل الجهاز التنفسي مع الجهاز الدوري لتوفير الأكسجين وإزالة النفايات الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي، فما هو الجهاز التنفسي ؟ وما أهميته ؟ ومما يتكوّن ؟ وكيف نحافظ على الجهاز التنفسي ؟
ما هو الجهاز التنفسي ؟
الجهاز التنفسي عبارة عن سلسلة من الأعضاء المسؤولة عن امتصاص الأوكسجين من الهواء وطرد ثاني اكسيد الكربون بعد استخلاصه من الدم إلى خارج الجسم والعضو الرئيسي لتبادل الغازات هو الرئتين.
ما هي أهمية الجهاز التنفسي ؟
للجهاز التنفسي العديد من الوظائف أهمها:
1.عملية التنفس
وهي امتصاص الاوكسجين من الهواء الخارجي أثناء عملية الشهيق، وطرد ثاني أكسيد الكربون من الجسم أثناء عملية الزفير، ويوجد نوعين من التنفس:
- التنفس الخارجي: ويتم فيه تبادل الغازات بين الرئتين والدم، وتحدث هذه العملية داخل ملايين من الحويصلات الهوائية حيث ينتشر الأوكسجين من الحويصلات الهوائية إلى الشعيرات الدموية الرئوية المحيطة بها ويرتبط بجزيئات الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء ، ويتم ضخه عبر مجرى الدم، وفي الوقت نفسه ، ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم غير المؤكسج من الشعيرات الدموية إلى الحويصلات الهوائية ، ويتم طرده من خلال الزفير.
- التنفس الداخلي: ويتم فيه تبادل الغازات بين الدم وأنسجة الجسم، حيث تحمل كرات الدم الحمراء الأكسجين الممتص من الرئتين حول الجسم ، عبر الأوعية الدموية، وعندما يصل الدم المؤكسج إلى الشعيرات الدموية الضيقة؛ تطلق خلايا الدم الحمراء الأكسجين والذي ينتشر من خلال جدران الشعيرات الدموية إلى أنسجة الجسم، وفي الوقت نفسه ، ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى كرات الدم الحمراء، ومنه إلى الرئتين حيث يتم التخلص منه خارج الجسم.
2.إصدار الأصوات
يسبب الهواء اهتزاز الأحبال الصوتية فتنتج الأصوات، أثناء الزفير، يمر الهواء من الرئتين عبر الحنجرة (صندوق الصوت) عندما نتحدث ، فتُحرك عضلات الحنجرة الغضاريف الموجودة بها والذي تدفع بدورها الأحبال الصوتية فيجعلها تهتز مما يخلق صوتاً، كما أن زيادة سرعة الاهتزازات ينتج عنها أصواتاً مرتفعة ؛ بينما الاهتزازات البطيئة ينتج عنها أصواتا منخفضة.
3.الشم
تبدأ عملية الشم بألياف حاسة الشم التي تبطن تجاويف الأنف، فعند دخول الهواء إلى التجاويف؛ ترتبط بعض المواد الكيميائية الموجودة في الهواء وتنشط مستقبلات الجهاز العصبي على الأهداب، تأخذ الخلايا العصبية الإشارة من تجاويف الأنف إلى بصيلات الشم، ثم إلى العصب الشمي ومنه إلى مركز الشم في المخ، حيث يتم معالجتها وإدراكها وتحويلها إلى روائح تستطيع الأنف شمّها.
مما يتكون الجهاز التنفسي ؟
يتكون الجهاز التنفسي من الأنف والفم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين.
1.الأنف
- تشكل الأنف الفتحة الخارجية الرئيسية للجهاز التنفسي وهي الجزء الأول من مجرى الهواء في الجسم، والأنف عبارة عن هيكل للوجه مصنوع من الغضروف والعظام والعضلات والجلد الذي يدعم ويحمي الجزء الأمامي من التجويف الأنفي، وتجويف الأنف عبارة عن مساحة مجوفة داخل الأنف مبطنة بطبقة من الشعيرات والغشاء المخاطي.
- وظيفة الأنف هي تدفئة وترطيب وتصفية الهواء الداخل للجسم قبل أن يصل إلى الرئتين، تساعد الشعيرات والغشاء المخاطي المبطن لتجويف الأنف على حبس الغبار والملوثات البيئية الأخرى قبل أن تتمكن من الوصول إلى الأجزاء الداخلية من الجسم، كما أن الهواء الخارج من الجسم من خلال الأنف يعيد الرطوبة والحرارة إلى تجويف الأنف قبل خروجه أثناء الزفير.
2.الفم
- وهو جزء أساسي من الجهاز الهضمي ويمثل الفتحة الخارجية له؛ إلا أنه يعتبر الفتحة الثانوية للجهاز التنفسي ويحدث معظم التنفس الطبيعي من خلال تجويف الأنف ، ولكن يمكن استخدام تجويف الفم لتكملة أو استبدال وظائف تجويف الأنف عند الحاجة.
- وعلى الرغم من أن مسار الهواء الذي يدخل الجسم من الفم أقصر من مسار الهواء الداخل من الأنف ، إلا أن الفم لا يدفئ ولا يرطب الهواء الذي يدخل الرئتين، وكذلك يفتقر الفم إلى الشعيرات والمخاط اللزج الذي يقوم بتصفية الهواء المار عبر تجويف الأنف، غير أن الميزة الوحيدة للتنفس عن طريق الفم هي أن مسافة أقصر وقطر أكبر يسمح لمزيد من الهواء بالدخول إلى الجسم بسرعة.
3.الحنجرة
- وتسمي بصندوق الصوت وتقع في الجزء الأمامي من الرقبة أعلى القصبة الهوائية، وتتكون من مجموعة من الغضاريف التي تعطيها شكلها ويعتبر لسان المزمار هو أحد أجزاء الحنجرة و يعمل كغطاء للحنجرة أثناء البلع، وأسفل لسان المزمار يوجد غضروف الغدة الدرقية ، ويعرف بتفاحة آدم لأنه يتضخم ويظهر بشكل أكثر شيوعًا عند الذكور البالغين.
- أسفل غضروف الغدة الدرقية يوجد غضروف حلقي على شكل حلقة وهو الذي يجعل الحنجرة مفتوحة دائماً، ويدعم نهايتها الخلفية، كما تحتوي الحنجرة علي الأحبال الصوتية المسؤولة عن إنتاج الأصوات.
4.القصبة الهوائية
- عبارة عن أنبوب طويل يصل طوله إلى 12.5 سم مكوّن من حلقات غضروفية هلالية الشكل على شكل حرف C مبطّنة بطبقة من النسيج الطلائي، وتربط القصبة الهوائية الحنجرة بالشعب الهوائية وتسمح للهواء بالمرور عبر الرقبة إلى الصدر.
- وتسمح الحلقات الغضروفية ببقاء القصبة الهوائية مفتوحة في جميع الأوقات، ويكون الطرف المفتوح في القصبة الهوائية مقابل للمريء، مما يسمح له بالتوسع في المساحة التي تشغلها القصبة الهوائية لاستيعاب كتل الطعام التي تتحرك عبر المريء.
- الوظيفة الرئيسية للقصبة الهوائية هي توفير مجرى هوائي ثابت يسمح بدخول وخروج الهواء من وإلى الرئتين، بالإضافة إلى ذلك ، تنتج الطبقة الطلائية المبطنة للقصبة الهوائية مخاطًا يحجز الغبار والملوثات الأخرى ويمنعه من الوصول إلى الرئتين، وتعمل الأهداب الموجودة على سطح الخلايا الطلائية على تحريك المخاط إلى أعلى نحو البلعوم حيث يتم ابتلاعه وهضمه في الجهاز الهضمي.
5.الشعب الهوائية
- في الطرف السفلي من القصبة الهوائية ، ينقسم مجرى الهواء إلى فرعين، فرع في الجهة اليمنى وآخر في الجهة اليسرى و يعرفان باسم القصبات الهوائية الأولية، تدخل القصبات الهوائية اليمنى واليسرى في كل رئة قبل أن تتفرع إلى قصبات ثانوية أصغر، و تحمل القصبات الهوائية الثانوية الهواء إلى فصوص الرئتين 2 في الرئة اليسرى و 3 في الرئة اليمنى.
- تنقسم القصبات الثانوية بدورها إلى العديد من القصبات الثلاثية الأصغر داخل كل فص، و تنقسم القصبات الثلاثية إلى العديد من القصيبات الأصغر التي تنتشر في جميع أنحاء الرئتين، ثم ينقسم كل قصيب إلى مزيد من الفروع الأصغر التي يقل قطرها عن ملليمتر واحد و تسمى القصيبات الطرفية، وأخيرًا، تنقل ملايين القصيبات الطرفية الدقيقة الهواء إلى الحويصلات الهوائية للرئتين.
- عندما ينقسم مجرى الهواء إلى الفروع الشبيهة بالشجرة في القصبات الهوائية والشعب الهوائية ، يبدأ تركيب جدران مجرى الهواء في التغيير، تحتوي القصبات الهوائية الأولية على العديد من الحلقات الغضروفية على شكل حرف C والتي تثبت مجرى الهواء مفتوحًا بقوة، وعندما تتفرع القصبة الهوائية إلى القصبات الهوائية الثانوية والثلاثية ، يصبح الغضروف أكثر تباعدًا ويوجد المزيد من العضلات الملساء وبروتين الإيلاستين في الجدران، و تختلف القصيبات عن هيكل القصبة الهوائية من حيث أنها لا تحتوي على أي غضروف على الإطلاق، كما يسمح وجود العضلات الملساء والإيلاستين للقصبات الهوائية والشعب الهوائية الأصغر أن تكون أكثر مرونة وتقلصًا.
- تتمثل الوظيفة الرئيسية للشعب الهوائية في نقل الهواء من القصبة الهوائية إلى الرئتين، و تساعد الأنسجة العضلية الملساء في جدرانها على تنظيم تدفق الهواء إلى الرئتين، وعندما يحتاج الجسم إلى كميات أكبر من الهواء كما هو الحال أثناء التمرين؛ تسترخي العضلات الملساء لتوسيع القصبات الهوائية والشعب الهوائية، حيث يوفر مجرى الهواء المتسع مقاومة أقل لتدفق الهواء ويسمح بمرور المزيد من الهواء إلى الرئتين والخروج منها، كما ان ألياف العضلات الملساء قادرة على الانقباض أثناء الراحة لمنع فرط التنفس، و تستخدم القصبات الهوائية والشعب الهوائية أيضًا المخاط والأهداب في حبس ونقل الغبار والملوثات الأخرى بعيدًا عن الرئتين.
6.الرئتين
- عبارة عن زوج من الأعضاء الإسفنجية الكبيرة الموجودة في الصدر بجانب القلب أعلى الحجاب الحاجز، تحاط كل رئة بغشاء رئوي يعطي الرئة مساحة للاتساع أثناء الشهيق، وتختلف الرئتان اليسرى واليمنى قليلاً في الحجم والشكل بسبب تواجد القلب إلى الجانب الأيسر من الجسم، ولذلك، فإن الرئة اليسرى أصغر قليلاً من الرئة اليمنى وتتكون من فصين بينما الرئة اليمنى تحتوي على ثلاثة فصوص.
- يتكون الجزء الداخلي من الرئتين من أنسجة إسفنجية تحتوي على العديد من الشعيرات الدموية وحوالي 30 مليون كيس صغير يعرف باسم الحويصلات الهوائية، وهي عبارة عن هياكل صغيرة دائرية الشكل توجد في نهاية الشعب الهوائية الصغيرة وتحيط بها الشعيرات الدموية.
كيف نحافظ على الجهاز التنفسي ؟
- ابتعد عن التدخين فهو أهم أسباب سرطان الرئة بالإضافة إلى الأمراض الأخرى التي يسببها التدخين مثل الأزمة وتليف الرئة.
- مارس الرياضة لأنها تحافظ علي صحة الرئتين وتزيد من قوة عملها.
- تجنب الملوثات قدر المستطاع ، فقد وجد العلماء أن التعرض المستمر للهواء الملوث يؤدي إلى تدمير الرئة ويعجل من الشيخوخة .
- تنفس بعمق ، فالتنفس السطحي يؤدي إلى استخدام جزء من الرئة ، أما التنفس العميق فيؤدي إلى تبادل الغازات في الرئة بأكملها .
- لا تجالس المدخنين، فقد اكتشف العلماء أن التدخين السلبي وهو استنشاق الدخان المنبعث من المدخنين؛ يؤدي إلى الإصابة بسرطان الرئة ومرض الانسداد الرئوي المزمن.
- اغسل يديك باستمرار، فغسيل الأيدي يقلل إلى حد كبير من الإصابة بعدوى الجهاز التنفسي.
- لا تناول الأدوية إلا باستشارة طبيب وعند الضرورة، لتجنب الآثار الجانبية التي قد تسببها بعض هذه الادوية علي الرئة.
- خذ قسط كافي من النوم، لأنه يساعد على استعادة الرئة لنشاطها وتنقيتها من السموم، حيث أن التنفس أثناء النوم يكون أبطأ وأعمق.
Resources
https://training.seer.cancer.gov/anatomy/respiratory/
https://kidshealth.org/en/kids/lungs.html
https://www.mada.org.il/en/about/engineer/challenge/respiratory-system
https://www.ers-education.org/topics/structure-and-function-of-the-respiratory-system.aspx
https://www.lung.org/lung-health-and-diseases/protecting-your-lungs/
