آلية التنفس: كيف يدخل الهواء إلى الرئتين ويخرج منها

التنفّس

التنفس يعد من العمليات الحيوية الأساسية التي تقوم بها جميع خلايا الجسم، حيث يتم تبادل الغازات مع الدم خلال عملية الأكسدة. الجهاز التنفسي مسؤول عن إدخال الأكسجين وإخراج ثاني أكسيد الكربون، بينما يقوم جهاز الدوران بنقل الأكسجين إلى كافة خلايا الجسم عبر الأوعية الدموية. هناك العديد من الأعضاء التي تعمل معًا لإنجاز هذه المهمة الحيوية.

أجزاء الجهاز التنفسي

لفهم كيفية التنفس، يجب معرفة الأعضاء التي تشارك في هذه العملية. تشمل الأعضاء المسؤولة عن تمرير الهواء إلى الرئتين:

• الأنف: الجزء الغضروفي في منتصف الوجه، حيث يمر الهواء عبره أولاً، ويقوم بتسخينه وتنظيفه جزئيًا بواسطة الشعيرات المبطنة له، كما يرطب الهواء بالمادة المخاطية.
• البلعوم: فتحة مشتركة بين الفم والأنف، يمر الهواء عبرها إلى الحنجرة.
• الحنجرة: تتكون من الغضاريف وتحتوي على الأوتار الصوتية.
• القصبة الهوائية: أنبوب غضروفي مشدود بواسطة أربطة وعضلات، يحافظ على قطر مناسب لمرور الهواء. عند حدوث ضيق التنفس، يكون هناك خلل في هذه العضلات.
• الشعب الهوائية: أنابيب تتفرع من القصبة الهوائية وتتشعب داخل الرئتين.
• الرئتين: عضو إسفنجي يتكون من عدد كبير من الحويصلات، مما يزيد من السطح الداخلي للرئتين لزيادة كفاءة تبادل الغازات. توجد رئتين منفصلتين في التجويف الداخلي للقفص الصدري، واحدة في اليمين والأخرى في اليسار، ويغلفهما غشاء رقيق متصل بالقفص الصدري.
• عضلة الحجاب الحاجز: تقع مباشرة تحت الرئتين.

آلية دخول الهواء إلى الرئتين وخروجه منها

تتضمن آلية دخول الهواء إلى الرئتين وخروجه منها:

• الشهيق: بعد التعرف على الأعضاء المشاركة في عملية التنفس، يصبح من السهل فهم الآلية. التنفس يتكون من شقين: الشهيق، وهو إدخال الهواء إلى الرئتين، والزفير، وهو إخراجه. العامل الميكانيكي المسؤول عن هاتين العمليتين هو زيادة توسع القفص الصدري، حيث تلعب تقلص عضلة الحجاب الحاجز دورًا كبيرًا في هذه العملية، بالإضافة إلى العضلات الوربية للقفص الصدري التي تدفعه ليتسع، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط داخل الجسم، وبالتالي يدخل الهواء من المحيط إلى الرئتين عبر الأعضاء المذكورة.

أما الزفير، فيتم بطريقة عكسية، حيث يعود الحجاب الحاجز إلى وضعه الأول، وكذلك العضلات الوربية. وفي هذه الأثناء، يقوم الدم الموجود في الشعيرات الدموية الموزعة في الرئتين بتبادل الغازات مع جدران الحويصلات الهوائية.