هيكل التنفس ووظائف الجهاز التنفسي. أعضاء الجهاز التنفسي البشرية. جوهر عملية التنفس

الجهاز التنفسي.

وظائف الجهاز التنفسي:

1. يمد أنسجة الجسم بالأكسجين ويزيل ثاني أكسيد الكربون منها.

3. يساهم في حاسة الشم.

4. يشارك في إنتاج الهرمونات ؛ ss

5. يشارك في التمثيل الغذائي.

6. يشارك في الحماية المناعية.

في المجاري الهوائية ، يتم تسخين الهواء أو تبريده وتنظيفه وترطيبه ، ويحدث أيضًا الشعور بالتهيج الشمي والحراري والميكانيكي. يبدأ الجهاز التنفسي بتجويف الأنف.

الخياشيم هي مداخل تجويف الأنف. يفصل الجدار الأمامي السفلي تجويف الأنف عن تجويف الفم ويتكون من الحنك الرخو والصلب. الجدار الخلفي للأنف هو فتحة البلعوم الأنفي (choanae) التي تمر في البلعوم الأنفي. تتكون الصفيحة الأنفية من العظم الغربالي الأمامي والمقيء. من الحاجز الأنفي إلى الجانب على جوانب مختلفة توجد صفائح عظمية منحنية - محارة أنفية. تفتح القناة الأنفية الدمعية في الممر الأنفي السفلي.

الغشاء المخاطي مبطن بظهارة مهدبة ويحتوي على كمية كبيرة من الغدد التي تفرز المخاط. هناك أيضًا العديد من الأوعية التي تقوم بتدفئة الهواء البارد ، والأعصاب التي تؤدي وظيفة حاسة الشم ، لذلك فهي تعتبر عضوًا في حاسة الشم. من خلال الشونة ، يدخل الهواء البلعوم ، ثم إلى الحنجرة.

الحنجرة (الحنجرة)- تقع في الجزء الأمامي من الرقبة عند مستوى الفقرات العنقية من الرابع إلى السابع ؛ على سطح الرقبة تشكل صغيرة (عند النساء) وبارزة بقوة للأمام (عند الرجال) - نتوء في الحنجرة (تفاحة آدم ، تفاحة آدم - بارزة لينجيريا). في المقدمة ، يتم تعليق الحنجرة من العظم اللامي ، وفي الجزء السفلي تتصل بالقصبة الهوائية. أمام الحنجرة تكمن عضلات العنق ، على الجانب - الحزم الوعائية العصبية. يتكون من غضروف. وهي مقسمة إلى:

1. غير مزاوج (حلقي ، الغدة الدرقية ، لسان المزمار) ؛

2. تقرن (طرجهلي ، قرني ، إسفين الشكل).

غضاريف الحنجرة.

الغضروف الرئيسي- هذا هو الغضروف الحلقي ، الذي يتصل أدناه مع الأربطة بالحلقة الغضروفية الأولى.

أساس الحنجرة هو غضروف حلقي زجاجي ،الذي يربط الغضروف الأول للقصبة الهوائية بأربطة. لها قوس ولوح رباعي الزوايا. يتم توجيه قوس الغضروف للأمام ، واللوحة للخلف. على قوس الغضروف الحلقي يوجد زجاجي غير مقترن ، أكبر غضروف في الحنجرة - غدة درقية . الغضروف الطرجهاليزوجي ، زجاجي ، يشبه الهرم رباعي الزوايا. قرنيو الغضروف الوتديتقع في سمك الرباط الطرجهالي.

ترتبط غضاريف الحنجرة ببعضها البعض عن طريق المفاصل والأربطة. عضلات الحنجرة. تنقسم جميع عضلات الحنجرة إلى ثلاث مجموعات: الموسعات التي تضيق المزمار وتغير توتر الحبال الصوتية. 1. العضلة التي توسع المزمار - الحلق الحلقي الخلفي(عضلة زوجية) ؛

الحنجرة لها قذائف:

1.مخاطي – مغطاة بظهارة مهدبة ، باستثناء الحبال الصوتية.

2. ليفي غضروف - - يتكون من غضروف زجاجي ومرن.

3. النسيج الضام (البرانية).

عند الأطفال ، يكون حجم الحنجرة أصغر منه عند البالغين ؛ الحبال الصوتية أقصر ، جرس الصوت أعلى. يمكن أن يتغير حجم الحنجرة خلال فترة البلوغ ، مما يؤدي إلى تغيير في الصوت.

ةقصبة الهوائية- يبلغ طول هذا الأنبوب 10-15 سم ، ويتكون من جزأين: عنق الرحم والصدر. يمر المريء من الخلف ، ويمر من الأمام الغدة الدرقية والغدة الصعترية وقوس الأبهر وفروعه. على مستوى الحافة السفلية للفقرة العنقية السادسة ، وتنتهي عند مستوى الحافة العلوية للفقرة الصدرية V. وهي مقسمة إلى 2 شعبتين تغادران إلى الرئتين اليمنى واليسرى. هذا المكان يسمى التشعب.

الصحيح -بطول 3 سم ، ويتكون من 6-8 غضاريف. أقصر وأوسع ، ويخرج من القصبة الهوائية بزاوية منفرجة.

اليسار -بطول 4-5 سم ، ويتكون من 9-12 غضروف. طويل وضيق ، يمتد تحت قوس الأبهر.

تتكون القصبة الهوائية والشعب الهوائية من 16-20 نصف غضروف زجاجي. ترتبط الفواصل ببعضها البعض بواسطة الأربطة الحلقية. من الداخل ، يتم تبطين القصبة الهوائية والشعب الهوائية بغشاء مخاطي ، ثم تحت المخاطية ، وخلفه نسيج غضروفي. لا يحتوي الغشاء المخاطي على طيات ، فهو مبطّن بظهارة مهدبة بلازما متعددة الصفوف ولديه أيضًا عدد كبير من الخلايا الكأسية.

الرئتين (الرئة)- هذه هي الأعضاء الرئيسية للجهاز التنفسي ، فهي تشغل تقريبًا تجويف الصدر بالكامل. يغيرون الشكل والحجم حسب مرحلة التنفس. لها شكل مخروط مقطوع. تواجه قمة الرئة فوق الحفرة الترقوية. تحت الرئتين لها قاعدة مقعرة. إنها متاخمة للحجاب الحاجز.

توجد ثلاثة أسطح في الرئة: محدب ، مضلعبجوار السطح الداخلي لجدار تجويف الصدر ؛ الحجاب الحاجز- مجاور للحجاب الحاجز. وسطي (منصف)موجهة نحو المنصف.

تنقسم كل رئة إلى فصوص بواسطة الأخاديد: اليمين - إلى 3 (العلوي ، الأوسط ، السفلي) ، اليسار إلى 2 (العلوي والسفلي).

تتكون كل رئة من الشعب الهوائية المتفرعة ، والتي تشكل شجرة الشعب الهوائية ونظام الحويصلات الرئوية. يسمى القصبة الهوائية التي يبلغ قطرها 1 مم مفصص.ينتهي كل ممر سنخي بكيسين سنخيين. تتكون جدران الأكياس السنخية من الحويصلات الرئوية. قطر الممر السنخي والكيس السنخي هو 0.2 - 0.6 ملم ، الحويصلات الهوائية - 0.25-0.30 ملم.

القصيبات التنفسية ، وكذلك الممرات السنخية ، والأكياس السنخية والحويصلات الهوائية من الرئة الشجرة السنخية (الرئوية الرئوية) ،وهي الوحدة الهيكلية والوظيفية للرئة. عدد حب الشباب الرئوي في الرئة الواحدة هو 15000 ؛ يبلغ متوسط ​​عدد الحويصلات الهوائية في المتوسط ​​300-350 مليون ، وتبلغ مساحة السطح التنفسي لجميع الحويصلات الهوائية حوالي 80 م 2.

غشاء الجنب- غشاء مصلي رقيق أملس يغلف كل رئة.

يميز غشاء الجنب الحشوي ،الذي يندمج بإحكام مع أنسجة الرئة ويدخل الفجوات بين فصوص الرئة ، و الجداريالذي يبطن جدار تجويف الصدر.

تتكون غشاء الجنب الجداري من غشاء الجنب الساحلي والمنصف والحجاب الحاجز.

بين غشاء الجنب الجداري والحشوي ، يتم تشكيل مساحة مغلقة تشبه الشق - التجويف الجنبي. يحتوي على كمية صغيرة من السائل المصلي.

المنصف (المنصف) -عبارة عن مجموعة من الأعضاء تقع بين التجويف الجنبي الأيمن والأيسر. يحد المنصف من الأمام بالقص ، خلفيًا بالعمود الفقري الصدري ، بشكل جانبي بواسطة غشاء الجنب المنصف الأيمن والأيسر. أعلاه ، المنصف يستمر إلى الفتحة العلوية للصدر ، أسفل - إلى الحجاب الحاجز. هناك قسمان من المنصف: الأعلى والأدنى.

نظام توصيل الهواء عبر أجسامنا له هيكل معقد. خلقت الطبيعة آلية لإيصال الأكسجين إلى الرئتين ، حيث يدخل الدم ، بحيث يمكن تبادل الغازات بين البيئة وجميع خلايا الجسم.

مخطط الجهاز التنفسي البشري يعني الجهاز التنفسي - العلوي والسفلي:

• الجزء العلوي منها هو تجويف الأنف ، بما في ذلك الجيوب الأنفية ، والحنجرة ، وهي عضو مكون للصوت.
• السفلية هي القصبة الهوائية والشعب الهوائية.
• أعضاء الجهاز التنفسي هي الرئتان.

كل عنصر من هذه المكونات فريد من نوعه في وظائفه. تعمل كل هذه الهياكل معًا كآلية واحدة جيدة التنسيق.

تجويف أنفي

الهيكل الأول الذي يمر من خلاله الهواء عند الاستنشاق هو الأنف. هيكلها:

1. يتكون الإطار من العديد من العظام الصغيرة التي يتصل بها الغضروف. يعتمد مظهر أنف الشخص على شكله وحجمه.


2. يتواصل تجويفه ، وفقًا للتشريح ، مع البيئة الخارجية من خلال فتحات الأنف ، بينما يتواصل مع البلعوم الأنفي من خلال فتحات خاصة في قاعدة عظام الأنف (تشوانا).
3. على الجدران الخارجية لكلا نصفي تجويف الأنف ، توجد 3 ممرات أنفية من الأعلى إلى الأسفل. من خلال الفتحات الموجودة فيها ، يتواصل تجويف الأنف مع الجيوب الأنفية والقناة الدمعية للعين.
4. من الداخل ، يتم تغطية التجويف الأنفي بغشاء مخاطي بطبقة واحدة من الظهارة. لديها الكثير من الشعر والأهداب. في هذه المنطقة ، يتم امتصاص الهواء وتدفئته وترطيبه أيضًا. تعمل طبقة الشعر والأهداب والمخاط في الأنف كمرشح للهواء ، حيث تحبس جزيئات الغبار وتحبس الكائنات الحية الدقيقة. يحتوي المخاط الذي تفرزه الخلايا الظهارية على إنزيمات مبيدة للجراثيم يمكنها تدمير البكتيريا.

وظيفة أخرى مهمة للأنف هي حاسة الشم. يوجد في الأجزاء العلوية من الغشاء المخاطي مستقبلات محلل حاسة الشم. هذه المنطقة لها لون مختلف عن بقية الأغشية المخاطية.

المنطقة الشمية من الغشاء المخاطي ملونة صفراء. من المستقبلات في سمكها ، ينتقل الدافع العصبي إلى مناطق متخصصة من القشرة الدماغية ، حيث تتشكل حاسة الشم.

الجيوب الأنفية

في سمك العظام التي تشارك في تكوين الأنف ، توجد فراغات مبطنة من الداخل بغشاء مخاطي - الجيوب الأنفية. إنها مليئة بالهواء. هذا يقلل بشكل ملحوظ من وزن عظام الجمجمة.

يشارك تجويف الأنف مع الجيوب الأنفية في عملية تكوين الصوت (يرن الهواء ويصبح الصوت أعلى). هناك مثل هذه الجيوب الأنفية:

• اثنان من الفك العلوي (الفك العلوي) - داخل عظم الفك العلوي.
• اثنان أمامي (أمامي) - في تجويف العظم الجبهي ، فوق الأقواس الفوقية.
• إسفين واحد - عند قاعدة العظم الوتدي (يقع داخل الجمجمة).
• تجاويف داخل العظم الغربالي.

كل هذه الجيوب تتواصل مع الممرات الأنفية من خلال الفتحات والقنوات. هذا يؤدي إلى حقيقة أن الإفرازات الالتهابية من الأنف تدخل تجويف الجيوب الأنفية. ينتشر المرض بسرعة إلى الأنسجة المجاورة. نتيجة لذلك ، يتطور التهابهم: التهاب الجيوب الأنفية والتهاب الجيوب الأمامية والتهاب الوتد والتهاب الإيثويد. هذه الأمراض خطيرة لعواقبها: في الحالات المتقدمة ، يذوب القيح جدران العظام ، ويدخل في تجويف الجمجمة ، مما يتسبب في تغييرات لا رجعة فيها في الجهاز العصبي.

الحنجرة

بعد المرور عبر التجويف الأنفي والبلعوم الأنفي (أو تجويف الفم ، إذا كان الشخص يتنفس من خلال الفم) ، يدخل الهواء إلى الحنجرة. إنه عضو أنبوبي من تشريح معقد للغاية ، يتكون من الغضاريف والأربطة والعضلات. هنا توجد الحبال الصوتية ، وبفضلها يمكننا إصدار أصوات بترددات مختلفة. وظائف الحنجرة هي التوصيل الهوائي وتكوين الصوت.

بنية:

1. تقع الحنجرة في مستوى 4-6 فقرات عنق الرحم.
2. يتكون سطحه الأمامي من الغدة الدرقية والغضاريف الحلقيّة. الأجزاء الخلفية والعلوية هي لسان المزمار والغضاريف الإسفينية الشكل.
3. لسان المزمار هو "غطاء" يغلق الحنجرة أثناء رشفة. هذا الجهاز ضروري حتى لا يدخل الطعام في الممرات الهوائية.
4. من الداخل ، تُبطن الحنجرة بطبقة واحدة من الظهارة التنفسية ، والتي تحتوي خلاياها على زغابات رقيقة. تتحرك عن طريق توجيه جزيئات المخاط والغبار نحو الحلق. وبالتالي ، هناك تنقية مستمرة للممرات الهوائية. فقط سطح الحبال الصوتية مبطن بظهارة طبقية ، مما يجعلها أكثر مقاومة للتلف.
5. هناك مستقبلات في سمك الغشاء المخاطي للحنجرة. عندما تتهيج هذه المستقبلات بسبب الأجسام الغريبة أو المخاط الزائد أو نفايات الكائنات الحية الدقيقة ، يحدث سعال منعكس. هذا هو رد فعل وقائي للحنجرة ، تهدف إلى تطهير تجويفها.

ةقصبة الهوائية

من الحافة السفلية للغضروف الحلقي تبدأ القصبة الهوائية. هذا العضو ينتمي إلى الجهاز التنفسي السفلي. ينتهي عند مستوى 5-6 فقرات صدرية في موقع التشعب (التشعب).

هيكل القصبة الهوائية:

1. يتكون هيكل القصبة الهوائية من 15-20 نصف غضروفي. في الخلف ، يتم توصيلهما بواسطة غشاء مجاور للمريء.
2. عند نقطة تقسيم القصبة الهوائية إلى الشعب الهوائية الرئيسية ، يوجد نتوء في الغشاء المخاطي ، والذي ينحرف إلى اليسار. تحدد هذه الحقيقة أن الأجسام الغريبة التي تصل إلى هنا توجد غالبًا في القصبات الهوائية الرئيسية اليمنى.
3. يتميز الغشاء المخاطي للقصبة الهوائية بقدرة امتصاص جيدة. يتم استخدامه في الطب لإدارة الأدوية داخل الرغامى عن طريق الاستنشاق.

القصبات الهوائية

تنقسم القصبة الهوائية إلى قصبتين رئيسيتين - تشكيلات أنبوبية تتكون من أنسجة غضروفية تدخل الرئتين. تشكل جدران القصبات حلقات غضروفية وأغشية نسيج ضام.

داخل الرئتين ، تنقسم القصبات الهوائية إلى القصبات الهوائية (الدرجة الثانية) ، والتي بدورها تنقسم عدة مرات إلى القصبات الهوائية من الثالثة والرابعة وما إلى ذلك حتى المرتبة العاشرة - القصيبات الطرفية. أنها تؤدي إلى ظهور القصيبات التنفسية ، ومكونات أسيني الرئوية.

تمر القصيبات التنفسية إلى الممرات التنفسية. ترتبط الحويصلات الهوائية بهذه الممرات - أكياس مليئة بالهواء. عند هذا المستوى يحدث تبادل الغازات ، ولا يمكن للهواء أن يتسرب إلى الدم عبر جدران القصيبات.

في جميع أنحاء الشجرة ، تصطف القصيبات من الداخل بظهارة تنفسية ، ويتكون جدارها من عناصر غضروفية. كلما كان عيار القصبة الهوائية أصغر ، كلما قل النسيج الغضروفي في جدارها.

تظهر خلايا العضلات الملساء في القصيبات الصغيرة. هذا يتسبب في قدرة القصيبات على التمدد والتضيق (في بعض الحالات حتى تشنج). يحدث هذا تحت تأثير العوامل الخارجية ونبضات الجهاز العصبي اللاإرادي وبعض الأدوية.

رئتين

يشمل الجهاز التنفسي البشري أيضًا الرئتين. في سماكة أنسجة هذه الأعضاء ، يحدث تبادل الغازات بين الهواء والدم (التنفس الخارجي).

تحت مسار الانتشار البسيط ، ينتقل الأكسجين إلى حيث يكون تركيزه أقل (في الدم). وفقًا لنفس المبدأ ، يتم إزالة أول أكسيد الكربون من الدم.

يتم تبادل الغازات عبر الخلية بسبب الاختلاف في الضغط الجزئي للغازات في الدم وتجويف الحويصلات الهوائية. تعتمد هذه العملية على النفاذية الفسيولوجية لجدران الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية للغازات.

هذه هي أعضاء متني تقع في تجويف الصدر على جانبي المنصف. يحتوي المنصف على القلب والأوعية الكبيرة (الجذع الرئوي ، والشريان الأورطي ، والوريد الأجوف العلوي والسفلي) ، والمريء ، والقنوات الليمفاوية ، وجذوع الأعصاب الودي ، وغيرها من الهياكل.

يُبطن تجويف الصدر من الداخل بغشاء خاص - غشاء الجنب ، بينما تغطي الورقة الأخرى كل رئة. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل تجويفين مغلقين ، حيث يتم إنشاء ضغط سلبي (نسبة إلى الغلاف الجوي). هذا يمنح الشخص فرصة للاستنشاق.

تقع بوابته على السطح الداخلي للرئة - وهذا يشمل الشعب الهوائية والأوعية والأعصاب الرئيسية (كل هذه الهياكل تشكل جذر الرئة). تحتوي الرئة اليمنى للإنسان على ثلاثة فصوص ، بينما تحتوي الرئة اليسرى على اثنين. هذا يرجع إلى حقيقة أن مكان الفص الثالث من الرئة اليسرى يشغلها القلب.

تتكون حمة الرئتين من الحويصلات الهوائية - تجاويف بالهواء يصل قطرها إلى 1 مم. تتشكل جدران الحويصلات الهوائية من نسيج ضام وخلايا سنية - خلايا متخصصة قادرة على تمرير فقاعات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال نفسها.

من الداخل ، يتم تغطية الحويصلات الهوائية بطبقة رقيقة من مادة لزجة - خافض للتوتر السطحي. يبدأ إنتاج هذا السائل في الجنين في الشهر السابع من النمو داخل الرحم. يخلق قوة توتر سطحي في الحويصلات الهوائية ، مما يمنعه من الهبوط أثناء الزفير.

يشكل الفاعل بالسطح والخلايا السنخية والغشاء الذي تقع عليه والجدار الشعري معًا حاجزًا بين الهواء والدم. الكائنات الدقيقة لا تخترق من خلاله (طبيعي). ولكن في حالة حدوث عملية التهابية (التهاب رئوي) ، تصبح جدران الشعيرات الدموية منفذة للبكتيريا.

يتنفس- التعبير الأكثر حيوية وإقناعًا عن الحياة. من خلال التنفس ، يتلقى الجسم الأكسجين ويتم إطلاقه من ثاني أكسيد الكربون الزائد الناتج عن عملية التمثيل الغذائي. يمد التنفس والدورة الدموية جميع أعضاء وأنسجة الجسم بالطاقة اللازمة للحياة. يحدث إطلاق الطاقة اللازمة لحياة الجسم على مستوى الخلايا والأنسجة نتيجة الأكسدة البيولوجية (التنفس الخلوي).

مع نقص الأكسجين في الدم ، تتأثر الأعضاء الحيوية مثل القلب والجهاز العصبي المركزي في المقام الأول. يترافق تجويع الأكسجين في عضلة القلب مع تثبيط تخليق حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) ، وهو المصدر الرئيسي للطاقة اللازمة لعمل القلب. يستهلك دماغ الإنسان كمية من الأكسجين أكثر من القلب الذي يعمل باستمرار ، لذلك حتى النقص الطفيف في الأكسجين في الدم يؤثر على حالة الدماغ.

يعد الحفاظ على وظيفة الجهاز التنفسي عند مستوى عالٍ بدرجة كافية شرطًا ضروريًا للحفاظ على الصحة ومنع تطور الشيخوخة المبكرة.

تشمل عملية التنفس عدة مراحل:

1. ملء الرئتين بالهواء الجوي (التهوية الرئوية) ؛
2. انتقال الأكسجين من الحويصلات الرئوية إلى الدم المتدفق عبر الشعيرات الدموية في الرئتين ، وإطلاق ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية ، ثم إلى الغلاف الجوي ؛
3. توصيل الأكسجين عن طريق الدم إلى الأنسجة وثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الرئتين ؛
4. استهلاك الأوكسجين من قبل الخلايا - التنفس الخلوي.

المرحلة الأولى من التنفس - تهوية الرئتين- يتكون من تبادل هواء الاستنشاق والزفير ، أي في ملء الرئتين بالهواء الجوي وإزالته من الخارج. يتم ذلك من خلال حركات الصدر التنفسية.

12 زوجًا من الأضلاع مثبتة أمام عظمة القص ، وخلفها - بالعمود الفقري. أنها تحمي أعضاء الصدر (القلب والرئتين والأوعية الدموية الكبيرة) من التلف الخارجي ، وحركتها - لأعلى ولأسفل ، التي تقوم بها العضلات الوربية ، تعزز الاستنشاق والزفير. من الأسفل ، يتم فصل الصدر بإحكام عن تجويف البطن بواسطة الحجاب الحاجز ، والذي ، مع انتفاخه ، يبرز إلى حد ما في تجويف الصدر. تملأ الرئتان المساحة الكاملة للصدر تقريبًا ، باستثناء الجزء الأوسط منه ، الذي يشغله القلب. يقع السطح السفلي للرئتين على الحجاب الحاجز ، وتبرز قممهما الضيقة والمستديرة خلف الترقوة. السطح الخارجي المحدب للرئتين مجاور للأضلاع.

يشمل الجزء المركزي من السطح الداخلي للرئتين ، الملامس للقلب ، القصبات الهوائية الكبيرة ، والشرايين الرئوية (التي تنقل الدم الوريدي من البطين الأيمن للقلب إلى الرئتين) ، والأوعية الدموية مع الدم الشرياني الذي يغذي أنسجة الرئة ، و الأعصاب التي تعصب الرئتين. تنبثق الأوردة الرئوية من الرئتين وتحمل الدم الشرياني إلى القلب. تشكل هذه المنطقة بأكملها ما يسمى بجذور الرئتين.

مخطط هيكل الرئتين: 1- القصبة الهوائية 2 - القصبات الهوائية. 3 - وعاء دموي. 4 - المنطقة المركزية (القاعدية) من الرئة ؛ 5- قمة الرئة.

كل رئة مغطاة بغشاء (غشاء الجنب). عند جذر الرئة ، تنتقل غشاء الجنب إلى الجدار الداخلي لتجويف الصدر. يكاد سطح الكيس الجنبي ، الذي يحتوي على الرئة ، أن يلمس سطح غشاء الجنب ، الذي يبطن داخل الصدر. يوجد بينهما مساحة تشبه الشق - التجويف الجنبي ، حيث توجد كمية صغيرة من السوائل.

أثناء الاستنشاق ، ترفع العضلات الوربية الضلوع وتنشرها على الجانبين ، ويتحرك الطرف السفلي من القص إلى الأمام. الحجاب الحاجز (عضلة الجهاز التنفسي الرئيسية)في هذه اللحظة ، يتقلص أيضًا ، مما يجعل قبه مسطحًا ومنخفضًا ، مما يدفع أعضاء البطن إلى الأسفل ، إلى الجانبين وإلى الأمام. يصبح الضغط في التجويف الجنبي سلبيًا ، وتتوسع الرئتان بشكل سلبي ، ويتم سحب الهواء عبر القصبة الهوائية والشعب الهوائية إلى الحويصلات الرئوية. هذه هي المرحلة الأولى من التنفس - الاستنشاق.

عند الزفير ، تسترخي العضلات الوربية والحجاب الحاجز ، وتنزل الأضلاع ، وترتفع قبة الحجاب الحاجز. تنضغط الرئتان ، ويُخرج الهواء منها بالقوة كما كان. بعد الزفير ، هناك وقفة قصيرة.

من الضروري هنا ملاحظة الدور الخاص للحجاب الحاجز ليس فقط باعتباره العضلة التنفسية الرئيسية ، ولكن أيضًا كعضلة تنشط الدورة الدموية. ينقبض أثناء الاستنشاق ، يضغط الحجاب الحاجز على المعدة والكبد وأعضاء أخرى من تجويف البطن ، كما لو كان يضغط الدم الوريدي خارجها باتجاه القلب. أثناء الزفير ، يرتفع الحجاب الحاجز ، وينخفض ​​الضغط داخل البطن ، وهذا يزيد من تدفق الدم الشرياني إلى الأعضاء الداخلية لتجويف البطن. وهكذا ، فإن حركات الحجاب الحاجز التنفسية ، التي تحدث من 12 إلى 18 مرة في الدقيقة ، تنتج تدليكًا لطيفًا لأعضاء البطن ، وتحسين الدورة الدموية بها ، وتسهيل عمل القلب.

تنعكس الزيادة والنقصان في الضغط داخل الصدر أثناء الدورة التنفسية بشكل مباشر في نشاط الأعضاء الموجودة في الصدر. وبالتالي ، فإن قوة الشفط للضغط السلبي في التجويف الجنبي تتطور أثناء الشهيق وتسهل تدفق الدم من الوريد الأجوف العلوي والسفلي ومن الوريد الرئوي إلى القلب. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم انخفاض الضغط داخل الصدر أثناء الشهيق في توسع أكبر في تجويف الشرايين التاجية للقلب أثناء استرخائه وراحته (أي أثناء الانبساط والتوقف) ، والذي يرتبط به تغذية عضلة القلب يحسن. مما قيل ، من الواضح أنه مع التنفس الضحل ، لا تسوء تهوية الرئتين فحسب ، بل أيضًا ظروف العمل والحالة الوظيفية لعضلة القلب.

عندما يكون الشخص في حالة راحة ، تكون الأجزاء الطرفية من الرئة مشغولة في الغالب أثناء عملية التنفس. الجزء المركزي ، الموجود في الجذر ، أقل قابلية للتمدد.

تتكون أنسجة الرئة من أكياس صغيرة مملوءة بالهواء. الحويصلات الهوائية، جدرانها مضفرة بكثافة بالأوعية الدموية. على عكس العديد من الأعضاء الأخرى ، تتمتع الرئتان بإمداد دم مزدوج: نظام من الأوعية الدموية يوفر وظيفة محددة للرئتين - تبادل الغازات ، والشرايين الخاصة التي تغذي أنسجة الرئة نفسها ، والشعب الهوائية وجدار الشريان الرئوي.

الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية الرئويةهي شبكة كثيفة للغاية بمسافة بين الحلقات الفردية لبضعة ميكرومترات (ميكرومتر). تزداد هذه المسافة عندما تتمدد جدران الحويصلات الهوائية أثناء الشهيق. يصل إجمالي السطح الداخلي لجميع الشعيرات الدموية في الرئتين إلى ما يقرب من 70 م 2. في الوقت نفسه ، يمكن أن يصل إلى 140 مل من الدم في الشعيرات الدموية الرئوية ؛ أثناء العمل البدني ، يمكن أن تصل كمية الدم المتدفق إلى 30 لترًا في الدقيقة الواحدة.

يعتمد إمداد الدم إلى أجزاء مختلفة من الرئة على حالتها الوظيفية: يتم تنفيذ تدفق الدم بشكل أساسي من خلال الشعيرات الدموية للحويصلات الهوائية المهواة ، بينما في أجزاء الرئتين التي تم إيقافها عن التهوية ، ينخفض ​​تدفق الدم بشكل حاد . تصبح هذه المناطق من أنسجة الرئة بلا حماية عندما تغزوها الميكروبات المسببة للأمراض. هذا في بعض الحالات يفسر توطين العمليات الالتهابية في الالتهاب الرئوي القصبي.

تحتوي الحويصلات الرئوية التي تعمل بشكل طبيعي على خلايا متخصصة تسمى الضامة السنخية. تحمي أنسجة الرئة من الغبار العضوي والمعدني الموجود في الهواء المستنشق ، وتحييد الميكروبات والفيروسات وتحييد المواد الضارة (السموم) التي تطلقها. تنتقل هذه الخلايا إلى الحويصلات الرئوية من الدم. يتم تحديد مدة حياتهم من خلال كمية الغبار والبكتيريا المستنشقة: فكلما زاد تلوث الهواء المستنشق ، تموت الضامة بشكل أسرع.

من قدرة هذه الخلايا إلى البلعمة ، أي بالنسبة لامتصاص وهضم البكتيريا المسببة للأمراض ، فإن مستوى المقاومة العامة غير النوعية للكائن الحي للعدوى يعتمد إلى حد كبير. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم البلاعم بتطهير أنسجة الرئة من خلاياها الميتة. من المعروف أن البلاعم "تتعرف" بسرعة على الخلايا التالفة وتذهب إليها للقضاء عليها.

احتياطيات جهاز التنفس الخارجي ، الذي يوفر تهوية الرئتين ، كبيرة جدًا. على سبيل المثال ، في حالة الراحة ، يأخذ الشخص البالغ السليم 16 نفسًا وزفيرًا في المتوسط ​​في الدقيقة الواحدة ، ولنفس واحد يدخل حوالي 0.5 لتر من الهواء إلى الرئتين (يُسمى هذا الحجم حجم المد والجزر) ، وسيكون 8 لترات لمدة دقيقة واحدة. الهواء. مع أقصى زيادة طوعية في التنفس ، يمكن أن يزيد تواتر الاستنشاق والزفير إلى 50-60 لكل دقيقة ، وحجم المد والجزر - حتى 2 لتر ، وحجم التنفس الدقيق - يصل إلى 100-200 لتر.

احتياطيات حجم الرئة مهمة أيضًا. لذلك ، في الأشخاص الذين يقودون نمط حياة غير مستقر ، فإن السعة الحيوية للرئتين (أي الحجم الأقصى للهواء الذي يمكن زفيره بعد التنفس الأقصى) هي 3000-5000 مل ؛ أثناء التدريب البدني ، على سبيل المثال ، في بعض الرياضيين ، يرتفع إلى 7000 مل أو أكثر.

يستخدم جسم الإنسان الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي جزئيًا فقط. كما تعلم ، يحتوي الهواء المستنشق في المتوسط ​​على 21٪ ، والزفير - 15-17٪ أكسجين. في حالة الراحة ، يستهلك الجسم 200-300 سم 3 من الأكسجين.

يحدث انتقال الأكسجين إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الرئتين بسبب الاختلاف بين الضغط الجزئي لهذه الغازات في الهواء في الرئتين وتوترها في الدم. نظرًا لأن الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء السنخي يبلغ في المتوسط ​​100 ملم زئبق. الفن ، في الدم المتدفق إلى الرئتين ، يكون ضغط الأكسجين 37-40 ملم زئبق. الفن ، يمر من الهواء السنخي إلى الدم. ينخفض ​​ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم الذي يمر عبر الرئتين من 46 إلى 40 ملم زئبق. فن. بسبب مروره في الهواء السنخي.

الدم مشبع بغازات في حالة ارتباط كيميائي. يتم نقل الأكسجين عن طريق كريات الدم الحمراء ، حيث يدخل في تركيبة غير مستقرة مع الهيموجلوبين - أوكسي هيموغلوبين.هذا مفيد جدًا للجسم ، لأنه إذا تم إذابة الأكسجين ببساطة في البلازما ولم يتم دمجه مع الهيموجلوبين في كريات الدم الحمراء ، فمن أجل ضمان التنفس الطبيعي للأنسجة ، سيتعين على القلب أن ينبض أسرع 40 مرة مما هو عليه الآن.

في دم شخص بالغ سليميحتوي فقط على حوالي 600 غرام من الهيموغلوبين ، لذا فإن كمية الأكسجين المرتبطة بالهيموغلوبين صغيرة نسبيًا ، حوالي 800-1200 مل. يمكن أن يلبي حاجة الجسم للأكسجين لمدة 3-4 دقائق فقط.

نظرًا لأن الخلايا تستخدم الأكسجين بقوة ، فإن توترها في البروتوبلازم منخفض جدًا ، وفي هذا الصدد ، يجب أن تدخل الخلايا باستمرار. تختلف كمية الأكسجين التي تمتصها الخلايا باختلاف الظروف. يزيد مع النشاط البدني. يتكون ثنائي أكسيد الكربون وحمض اللاكتيك بشكل مكثف في هذه الحالة من قدرة الهيموجلوبين على الاحتفاظ بالأكسجين وبالتالي تسهيل إطلاقه واستخدامه بواسطة الأنسجة.

إذا كان مركز الجهاز التنفسي ، الموجود في النخاع المستطيل ، ضروريًا للغاية لتنفيذ حركات الجهاز التنفسي (بعد تلفه وتوقف التنفس والموت) ، فإن الأجزاء المتبقية من الدماغ توفر تنظيمًا لأفضل التغييرات التكيفية في حركات الجهاز التنفسي ظروف البيئة الخارجية والداخلية للجسم وليست ضرورية.

إن المركز التنفسي حساس لتكوين غازات الدم: فائض الأكسجين ونقص ثاني أكسيد الكربون يثبطان ، ونقص الأكسجين ، خاصة مع وجود فائض من ثاني أكسيد الكربون ، يثير مركز الجهاز التنفسي. أثناء العمل البدني ، تزيد العضلات من استهلاك الأكسجين وتتراكم ثاني أكسيد الكربون ؛ يتفاعل مركز الجهاز التنفسي مع ذلك عن طريق زيادة حركات الجهاز التنفسي. حتى حبس النفس الطفيف (توقف التنفس) له تأثير محفز على مركز الجهاز التنفسي. أثناء النوم ، مع انخفاض في النشاط البدني ، يضعف التنفس. هذه أمثلة على التنظيم اللاإرادي للتنفس.

يتم التعبير عن تأثير القشرة الدماغية على حركات الجهاز التنفسي في القدرة على حبس النفس بشكل تعسفي وتغيير إيقاعها وعمقها. تؤثر النبضات المنبعثة من مركز الجهاز التنفسي بدورها على نغمة القشرة الدماغية. أثبت علماء الفسيولوجيا أن الشهيق والزفير لهما تأثير معاكس على الحالة الوظيفية للقشرة الدماغية ومن خلالها على العضلات الإرادية. يتسبب الاستنشاق في حدوث تحول طفيف نحو الإثارة ، ويؤدي الزفير إلى تحول نحو التثبيط ، أي الاستنشاق عامل محفز ، والزفير عامل مهدئ. مع مدة متساوية من الاستنشاق والزفير ، فإن هذه التأثيرات تحيد بعضها البعض بشكل عام. لوحظ استنشاق ممتد مع توقف مؤقت في ذروة الاستنشاق مع زفير قصير في الأشخاص الذين هم في حالة مبهجة ، ولديهم قدرة عمل عالية. يمكن أن يسمى هذا النوع من التنفس بالتعبئة. والعكس صحيح: التنفس النشط ولكن قصير مع زفير ممتد إلى حد ما وحبس النفس بعد الزفير له تأثير مهدئ ويساعد على استرخاء العضلات.

يعتمد التأثير العلاجي للجمباز التنفسي على تحسين التنظيم الطوعي للتنفس. في عملية التكرار المتكرر لتمارين التنفس ، يتم تطوير عادة التنفس الصحيح من الناحية الفسيولوجية ، وتحدث تهوية موحدة للرئتين ، ويتم التخلص من الازدحام في الدائرة الصغيرة وفي أنسجة الرئة. هذا يحسن المؤشرات الأخرى لوظيفة الجهاز التنفسي ، وكذلك نشاط القلب والدورة الدموية لأعضاء البطن ، وخاصة الكبد والمعدة والبنكرياس. بالإضافة إلى ذلك ، هناك القدرة على استخدام أنواع مختلفة من التنفس لتحسين الأداء والراحة الجيدة.

نتنفس الهواء من الجو. يتبادل الجسم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، وبعد ذلك يتم زفير الهواء. خلال النهار ، تتكرر هذه العملية عدة آلاف من المرات ؛ إنه حيوي لكل خلية ونسيج وعضو وجهاز عضو.

يمكن تقسيم الجهاز التنفسي إلى قسمين رئيسيين: الجهاز التنفسي العلوي والسفلي.

• الجهاز التنفسي العلوي:

1. الجيوب الأنفية
2. البلعوم
3. الحنجرة

• الجهاز التنفسي السفلي:

1. ةقصبة الهوائية
2. شعبتان
3. رئتين

• يحمي القفص الصدري الشعب الهوائية السفلية:

1. 12 زوجًا من الأضلاع تشكل هيكلًا يشبه القفص
2. 12 فقرة صدرية تتصل بها الأضلاع
3. القص ، الذي تعلق عليه الأضلاع من الأمام

هيكل الجهاز التنفسي العلوي

الأنف

الأنف هو الممر الرئيسي الذي يدخل من خلاله الهواء إلى الجسم ويخرج منه.

يتكون الأنف من:

• عظم الأنف الذي يشكل الجزء الخلفي من الأنف.
• المحارة الأنفية ، والتي تتكون منها الأجنحة الجانبية للأنف.
• يتكون طرف الأنف من غضروف الحاجز المرن.

الخياشيم عبارة عن فتحتين منفصلتين تؤديان إلى تجويف الأنف ، يفصل بينهما جدار غضروفي رقيق - الحاجز. تجويف الأنف مبطن بغشاء مخاطي مهدب يتكون من خلايا لها أهداب تعمل كمرشح. تنتج الخلايا المكعبة المخاط الذي يمسك بأي جسيمات غريبة تدخل الأنف.

الجيوب الأنفية

الجيوب الأنفية هي تجاويف مملوءة بالهواء في العظام الأمامية والجذبية والعظام الوتدية والفك السفلي والتي تفتح في تجويف الأنف. الجيوب الأنفية مبطنة بغشاء مخاطي مثل تجويف الأنف. يمكن أن يسبب احتباس المخاط في الجيوب الأنفية الصداع.

البلعوم

يمر التجويف الأنفي إلى البلعوم (الجزء الخلفي من الحلق) المغطى أيضًا بغشاء مخاطي. يتكون البلعوم من أنسجة ليفية وعضلية ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أقسام:

1. يوفر البلعوم الأنفي ، أو الجزء الأنفي من البلعوم ، تدفقًا للهواء عندما نتنفس من خلال الأنف. وهي متصلة بكلتا الأذنين عن طريق القنوات - أنابيب أوستاش (السمعية) - التي تحتوي على مخاط. من خلال الأنابيب السمعية ، يمكن أن تنتشر عدوى الحلق بسهولة إلى الأذنين. توجد اللحمية في هذا الجزء من الحنجرة. وهي تتكون من أنسجة لمفاوية وتؤدي وظيفة مناعية عن طريق تصفية جزيئات الهواء الضارة.
2. البلعوم ، أو الجزء الفموي من البلعوم ، هو المسار لمرور الهواء الذي يستنشقه الفم والطعام. يحتوي على اللوزتين ، والتي لها وظيفة وقائية ، مثل الزوائد الأنفية.
3. يعمل البلعوم السفلي كممر للطعام قبل أن يدخل المريء ، وهو الجزء الأول من الجهاز الهضمي ويؤدي إلى المعدة.

الحنجرة

يمر البلعوم إلى الحنجرة (الجزء العلوي من الحلق) ، والذي من خلاله يدخل الهواء أكثر. هنا يستمر في تطهير نفسه. تحتوي الحنجرة على غضاريف تشكل الطيات الصوتية. يشكل الغضروف أيضًا لسان المزمار الذي يشبه الغطاء ويتدلى فوق مدخل الحنجرة. يمنع لسان المزمار الطعام من دخول الجهاز التنفسي عند ابتلاعه.

هيكل الجهاز التنفسي السفلي

ةقصبة الهوائية

تبدأ القصبة الهوائية بعد الحنجرة وتمتد حتى الصدر. هنا ، يستمر تنقية الهواء بواسطة الغشاء المخاطي. تتكون القصبة الهوائية في الأمام من غضاريف زجاجية على شكل حرف C ، متصلة خلفها في دوائر بواسطة العضلات الحشوية والنسيج الضام. لا تسمح هذه التكوينات شبه الصلبة للقصبة الهوائية بالتقلص ولا يتم حظر تدفق الهواء. تنخفض القصبة الهوائية إلى الصدر بحوالي 12 سم وهناك تنقسم إلى قسمين - الشعب الهوائية اليمنى واليسرى.

شعبتان

القصبات الهوائية - مسارات مماثلة في هيكل القصبة الهوائية. من خلالهم ، يدخل الهواء إلى الرئتين اليمنى واليسرى. القصبة الهوائية اليسرى أضيق وأقصر من اليمنى وتنقسم إلى قسمين عند مدخل فصين من الرئة اليسرى. تنقسم القصبة الهوائية اليمنى إلى ثلاثة أجزاء ، حيث تحتوي الرئة اليمنى على ثلاثة فصوص. يستمر الغشاء المخاطي للقصبات الهوائية في تنقية الهواء الذي يمر عبرها.

رئتين

الرئتان عبارة عن هياكل بيضاوية إسفنجية ناعمة تقع في الصدر على جانبي القلب. ترتبط الرئتان بالشعب الهوائية ، والتي تتباعد قبل الدخول إلى فصوص الرئتين.

في فصوص الرئتين ، يتفرع فرع القصبات بشكل أكبر ، ويشكل أنابيب صغيرة - القصيبات. فقدت القصيبات هيكلها الغضروفي وتتكون فقط من أنسجة ملساء تجعلها طرية. تنتهي القصيبات في الحويصلات الهوائية ، وهي أكياس هوائية صغيرة يتم إمدادها بالدم عبر شبكة من الشعيرات الدموية الصغيرة. في دم الحويصلات الهوائية ، تحدث عملية حيوية لتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

في الخارج ، يتم تغطية الرئتين بغشاء واقي يسمى غشاء الجنب ، والذي يتكون من طبقتين:

• طبقة داخلية ملساء متصلة بالرئتين.
• الطبقة الخارجية الجدارية متصلة بالأضلاع والحجاب الحاجز.

يتم فصل الطبقات الملساء والجدارية من غشاء الجنب عن طريق التجويف الجنبي ، والذي يحتوي على مادة تشحيم سائلة توفر الحركة بين الطبقتين والتنفس.

وظائف الجهاز التنفسي

التنفس هو عملية تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يتم استنشاق الأكسجين ونقله بواسطة خلايا الدم بحيث يمكن أكسدة العناصر الغذائية من الجهاز الهضمي ، أي تكسر ، تم إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات في العضلات وتم إطلاق كمية معينة من الطاقة. تحتاج جميع خلايا الجسم إلى إمداد مستمر بالأكسجين لإبقائها على قيد الحياة. يتكون ثاني أكسيد الكربون أثناء امتصاص الأكسجين. يجب إزالة هذه المادة من خلايا الدم التي تنقلها إلى الرئتين ويتم إخراجها من الجسم. يمكننا العيش بدون طعام لعدة أسابيع ، بدون ماء لعدة أيام ، وبدون أكسجين لبضع دقائق فقط!

تتضمن عملية التنفس خمسة إجراءات: الاستنشاق والزفير ، والتنفس الخارجي ، والنقل ، والتنفس الداخلي ، والتنفس الخلوي.

يتنفس

يدخل الهواء الجسم عن طريق الأنف أو الفم.

يعتبر التنفس عن طريق الأنف أكثر كفاءة للأسباب التالية:

• يتم ترشيح الهواء بواسطة الأهداب ، وتطهيره من الجزيئات الغريبة. يتم رميهم مرة أخرى عندما نعطس أو نفث أنفنا ، أو يدخلون في البلعوم السفلي ويتم ابتلاعهم.
• يمر عبر الأنف ، يتم تسخين الهواء.
• يتم ترطيب الهواء بالماء المخاطي.
• تستشعر الأعصاب الحسية الرائحة وتبلغ الدماغ بها.

يمكن تعريف التنفس على أنه حركة الهواء داخل وخارج الرئتين نتيجة الشهيق والزفير.

يستنشق:

• ينقبض الحجاب الحاجز ، ويدفع تجويف البطن إلى أسفل.
• تنقبض العضلات الوربية.
• ترتفع الأضلاع وتتوسع.
• يتضخم تجويف الصدر.
• ينخفض ​​الضغط في الرئتين.
• يزداد ضغط الهواء.
• يملأ الهواء الرئتين.
• تتمدد الرئتان عندما تمتلئان بالهواء.

زفير:

• يرتاح الحجاب الحاجز ويعود إلى شكله المقبب.
• تسترخي العضلات الوربية.
• تعود الضلوع إلى وضعها الأصلي.
• يعود تجويف الصدر إلى طبيعته.
• يزداد الضغط في الرئتين.
• ضغط الهواء آخذ في التناقص.
• يمكن أن يخرج الهواء من الرئتين.
• يساعد الارتداد المرن للرئة على طرد الهواء.
• يؤدي تقلص عضلات البطن إلى زيادة الزفير ورفع أعضاء البطن.

بعد الزفير ، هناك وقفة قصيرة قبل التنفس الجديد ، عندما يكون الضغط في الرئتين هو نفسه ضغط الهواء خارج الجسم. هذه الحالة تسمى التوازن.

يتحكم الجهاز العصبي في التنفس ويحدث بدون جهد واع. يختلف معدل التنفس حسب حالة الجسم. على سبيل المثال ، إذا احتجنا إلى الركض للحاق بالحافلة ، فإنه يزداد لتزويد العضلات بالأكسجين الكافي لإكمال المهمة. بعد أن صعدنا إلى الحافلة ، ينخفض ​​معدل التنفس مع انخفاض الطلب على الأكسجين في العضلات.

التنفس الخارجي

يحدث تبادل الأكسجين من الهواء وثاني أكسيد الكربون في الدم في الحويصلات الهوائية في الرئتين. هذا التبادل للغازات ممكن بسبب الاختلاف في الضغط والتركيز في الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية.

• الهواء الذي يدخل الحويصلات الهوائية له ضغط أكبر من ضغط الدم في الشعيرات الدموية المحيطة. لهذا السبب ، يمكن للأكسجين أن ينتقل بسهولة إلى الدم ، مما يزيد من الضغط فيه. عندما يتساوى الضغط ، تتوقف هذه العملية المسماة بالانتشار.
• ثاني أكسيد الكربون في الدم ، الذي يتم إحضاره من الخلايا ، له ضغط أكبر من الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية ، حيث يكون تركيزه أقل. نتيجة لذلك ، يمكن لثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم أن يخترق بسهولة من الشعيرات الدموية إلى الحويصلات الهوائية ، مما يرفع الضغط فيها.

وسائل النقل

يتم نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال الدورة الدموية الرئوية:

• بعد تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية ، ينقل الدم الأكسجين إلى القلب عبر أوردة الدورة الدموية الرئوية ، حيث ينتقل إلى جميع أنحاء الجسم وتستهلكه الخلايا التي تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون.
• بعد ذلك ، ينقل الدم ثاني أكسيد الكربون إلى القلب ، ومنه يدخل إلى الرئتين عبر شرايين الدورة الدموية الرئوية ويخرج من الجسم بهواء الزفير.

التنفس الداخلي

يضمن النقل إمداد الدم الغني بالأكسجين إلى الخلايا التي يحدث فيها تبادل الغازات عن طريق الانتشار:

• يكون ضغط الأكسجين في الدم أعلى منه في الخلايا ، لذلك يتغلغل الأكسجين فيها بسهولة.
• الضغط في الدم القادم من الخلايا أقل ، مما يسمح لثاني أكسيد الكربون بالتغلغل فيه.

يتم استبدال الأكسجين بثاني أكسيد الكربون ، وتبدأ الدورة بأكملها من جديد.

التنفس الخلوي

التنفس الخلوي هو امتصاص الخلايا للأكسجين وإنتاج ثاني أكسيد الكربون. تستخدم الخلايا الأكسجين لإنتاج الطاقة. خلال هذه العملية ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

من المهم أن نفهم أن عملية التنفس هي عملية محددة لكل خلية على حدة ، ويجب أن يتوافق تواتر وعمق التنفس مع احتياجات الجسم. على الرغم من أن عملية التنفس يتحكم فيها الجهاز العصبي اللاإرادي ، إلا أن بعض العوامل مثل الإجهاد وضعف الموقف يمكن أن تؤثر على الجهاز التنفسي ، مما يقلل من كفاءة التنفس. وهذا بدوره يؤثر على عمل الخلايا والأنسجة والأعضاء وأنظمة الجسم.

أثناء الإجراءات ، يجب على المعالج مراقبة تنفس المريض وتنفسه. يتسارع تنفس المعالج مع زيادة النشاط البدني ، ويهدأ تنفس العميل أثناء استرخائه.

الانتهاكات المحتملة

الاضطرابات المحتملة للجهاز التنفسي من الألف إلى الياء:

• الزوائد الأنفية المتضخمة - يمكن أن تسد مدخل الأنبوب السمعي و / أو مرور الهواء من الأنف إلى الحلق.
• ASTHMA - صعوبة في التنفس بسبب ضيق الممرات الهوائية. يمكن أن يكون سببه عوامل خارجية - الربو القصبي المكتسب ، أو الربو القصبي الداخلي الوراثي.
• التهاب الشعب الهوائية - التهاب بطانة الشعب الهوائية.
• فرط التنفس - تنفس سريع وعميق ، وعادة ما يرتبط بالتوتر.
• كثرة الوحيدات العدوائية هي عدوى فيروسية تصيب الفئة العمرية من 15 إلى 22 عامًا. الأعراض هي التهاب الحلق المستمر و / أو التهاب اللوزتين.
• CRUP هي عدوى فيروسية للأطفال. الأعراض هي الحمى والسعال الجاف الشديد.
• التهاب الحنجرة - التهاب الحنجرة يسبب بحة في الصوت و / أو فقدان الصوت. هناك نوعان: حاد ، يتطور بسرعة ويمر بسرعة ، ومزمن - متكرر بشكل دوري.
• سليلة أنفية - نمو غير ضار للغشاء المخاطي في التجويف الأنفي ، يحتوي على سوائل ويعيق مرور الهواء.
• التهابات الجهاز التنفسي الحادة هي عدوى فيروسية معدية ، من أعراضها التهاب الحلق وسيلان الأنف. عادة ما يستمر من 2 إلى 7 أيام ، وقد يستغرق التعافي الكامل ما يصل إلى 3 أسابيع.
• التهاب الجنبة هو التهاب في غشاء الجنب المحيط بالرئتين ، وعادة ما يحدث نتيجة مضاعفات لأمراض أخرى.
• PNEUMONIA - التهاب الرئتين نتيجة عدوى بكتيرية أو فيروسية ، تتجلى في ألم في الصدر ، وسعال جاف ، وحمى ، وما إلى ذلك. يستغرق الالتهاب الرئوي الجرثومي وقتًا أطول للشفاء.
• PNEUMOTHORAX - انهيار الرئة (ربما نتيجة لتمزق الرئة).
• داء اللقاح هو مرض يسببه رد فعل تحسسي تجاه حبوب اللقاح. يؤثر على الأنف والعينين والجيوب الأنفية: يؤدي حبوب اللقاح إلى تهيج هذه المناطق ، مما يؤدي إلى سيلان الأنف والتهاب العينين وزيادة المخاط. يمكن أيضًا أن يتأثر الجهاز التنفسي ، ثم يصبح التنفس صعبًا باستخدام الصفارات.
• سرطان الرئة هو ورم خبيث في الرئة يهدد الحياة.
• الحنك المشقوق - تشوه في الحنك. يحدث غالبًا بالتزامن مع الشفة الأرنبية.
• رينيتيس - التهاب الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي الذي يسبب سيلان الأنف. قد يكون الأنف مسدودًا.
• التهاب الجيوب الأنفية - التهاب بطانة الجيوب يسبب انسداد. يمكن أن يكون مؤلمًا جدًا ويسبب التهابًا.
• الإجهاد - حالة تجعل النظام المستقل يزيد من إفراز الأدرينالين. هذا يسبب التنفس السريع.
• التهاب اللوزتين - التهاب اللوزتين ، مما يسبب التهاب الحلق. يحدث في كثير من الأحيان عند الأطفال.
• داء السل هو مرض معد يسبب تكوين عقيدات في الأنسجة ، وغالبًا في الرئتين. التطعيم ممكن. التهاب البلعوم - التهاب البلعوم ، يتجلى في شكل التهاب الحلق. قد تكون حادة أو مزمنة. التهاب البلعوم الحاد شائع جدًا ، ويختفي في غضون أسبوع تقريبًا. يستمر التهاب البلعوم المزمن لفترة أطول ، وهو أمر معتاد بالنسبة للمدخنين. انتفاخ الرئة - التهاب الحويصلات الهوائية في الرئتين ، مما يؤدي إلى تباطؤ تدفق الدم عبر الرئتين. عادة ما يصاحب التهاب الشعب الهوائية و / أو يحدث في الشيخوخة ، ويلعب الجهاز التنفسي دورًا حيويًا في الجسم.

معرفة

يجب مراقبة التنفس الصحيح ، وإلا فقد يتسبب ذلك في عدد من المشاكل.

وتشمل هذه: تقلصات العضلات ، والصداع ، والاكتئاب ، والقلق ، وآلام في الصدر ، والتعب ، وما إلى ذلك لتجنب هذه المشاكل ، تحتاج إلى معرفة كيفية التنفس بشكل صحيح.

هناك أنواع التنفس التالية:

• الضلع الجانبي - التنفس الطبيعي ، حيث تتلقى الرئتان ما يكفي من الأكسجين لتلبية الاحتياجات اليومية. يرتبط هذا النوع من التنفس بنظام الطاقة الهوائية الذي يملأ الفصوص العلوية من الرئتين بالهواء.
• قمي - تنفس ضحل وسريع ، يستخدم لتوصيل أكبر قدر من الأكسجين للعضلات. وتشمل هذه الحالات الرياضة ، والولادة ، والتوتر ، والخوف ، وما إلى ذلك. يرتبط هذا النوع من التنفس بنظام الطاقة اللاهوائية ويؤدي إلى ديون الأكسجين وإرهاق العضلات إذا تجاوزت متطلبات الطاقة تناول الأكسجين. يدخل الهواء فقط الفصوص العلوية من الرئتين.
• الحجاب الحاجز - التنفس العميق المرتبط بالاسترخاء ، والذي يعوض أي ديون أكسجين يتم تلقيها نتيجة التنفس القمي ، حيث يمكن أن تمتلئ الرئتان بالهواء تمامًا.

يمكن تعلم التنفس السليم. تركز ممارسات مثل اليوجا والتاي تشي كثيرًا على تقنية التنفس.

بقدر الإمكان ، يجب أن تكون تقنيات التنفس مصاحبة للإجراءات والعلاج ، لأنها مفيدة لكل من المعالج والمريض وتسمح بتنقية العقل وتنشيط الجسم.

• ابدأ العلاج بتمرين التنفس العميق للتخلص من إجهاد المريض وتوتره وتهيئته للعلاج.
• إنهاء الإجراء بتمرين التنفس سيسمح للمريض برؤية العلاقة بين التنفس ومستويات التوتر.

يتم التقليل من أهمية التنفس ، وهو أمر مفروغ منه. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر بشكل خاص للتأكد من أن الجهاز التنفسي يمكنه أداء وظائفه بحرية وكفاءة ولا يعاني من الإجهاد وعدم الراحة ، وهو ما لا يمكنني تجنبه.

كما تعلم ، التنفس هو الحياة. ومن الصعب إضافة أي شيء إلى هذا البيان ، لأنه حتى الحاجة إلى الماء والغذاء لا يمكن مقارنتها بحاجة الجسم للأكسجين. بجانب يتنفسيربط أجسادنا بالمحيط الحيوي للأرض وكل عالمها الحي. لكن الأكسجين الذي يخترق أنسجة الجلد لا يكفي لدعم جميع العمليات الحيوية. لذلك ، فهو عمل الجهاز التنفسي بأكمله ، و الهيكل والوظائفبعض أعضاء الجهاز التنفسي على وجه الخصوص ، مما يسمح للقلب بالنبض ، وإمداد الدم بالأكسجين وبالتالي إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجسم.

المكونات التشريحية الرئيسية للجهاز التنفسي البشري هي:

الجهاز التنفسي العلوي (التجويف الأنفي والبلعوم الأنفي والبلعوم والحنجرة) ؛

الجهاز التنفسي السفلي (القصبة الهوائية مع الشعب الهوائية المتفرعة والرئتين).

يمر الهواء الذي يتم استنشاقه عبر الأنف عبر البلعوم الأنفي والبلعوم إلى القصبة الهوائية ، ثم يدخل إلى الرئتين عبر الشجرة القصبية.

مزيد من التفاصيل من عمل وهيكل ووظائف الجهاز التنفسي، فضلا عن ميزات تبادل الغازات في الجسم يمكن العثور عليها في قسم التشريح "الجهاز التنفسي البشري". الآن نحن النظر في عمل ووظائف الجهاز التنفسي من وجهة نظر الجمباز التنفسي.

تجويف الأنف والأنف

تجويف الأنف هو الجهاز الأساسي للتنفس. لا يمر الهواء الداخل إليه بحرية إلى الرئتين فحسب ، بل يتم تنظيفه أيضًا من الغبار وتسخينه. تحتفظ الظهارة المهدبة في الغشاء المخاطي للأنف بأصغر الجزيئات الغريبة ، لتصفية الهواء.

كما أن الغدد المخاطية في التجويف الأنفي تنتج الليزوزيم الذي يؤدي وظيفتين: الترطيب ومبيد الجراثيم. يحدث تسخين الهواء بسبب مرور الأوعية الدموية في تجويف الأنف. لذلك ، يقترب الهواء المنقى والمبلل والساخن بالفعل من الحنجرة. تعمل الحنجرة فقط كحلقة وصل بين البلعوم الأنفي والقصبة الهوائية: لا تحدث أي عمليات فيها.

إنه ممتع! يُعتقد أنه عند الاستنشاق ، ينتقل الهواء الذي يمر عبر فتحة الأنف اليمنى إلى الرئة اليمنى ، ومن خلال اليسار - على التوالي ، إلى اليسار.

القصبة الهوائية والشعب الهوائية

نظرًا لكونها استمرارًا للحنجرة ، فإن القصبة الهوائية ، كما كانت ، تقسم الهواء الداخل إلى قسمين ، وتوجههما إلى كل رئة على طول القصبات الهوائية اليمنى واليسرى. وهي بدورها تتفرع وتنتشر على كامل منطقة الرئتين وتنتهي في الأكياس السنخية ، والتي من خلالها يدخل الأكسجين نفسه إلى الدم.

الحويصلات الهوائية والرئتين

الرئتان عبارة عن عضو مزدوج يقوم بتبادل الغازات بسبب أصغر فقاعات من الحويصلات الهوائية ، والتي يصل عددها إلى ما يقرب من 700 مليون يدخل الهواء إلى الدم عبر الشعيرات الدموية السنخية ويخرج ثاني أكسيد الكربون للخلف. تحدث مثل هذه العملية المعقدة مع كل استنشاق وزفير للشخص.

وظائف الجهاز التنفسي

بالإضافة إلى الرئيسي وظائف الجهاز التنفسي- ضمان إمداد الدم بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون منه - يمكن تمييز عدة أمور أخرى:

التنظيم الحراري. تؤثر درجة حرارة الهواء الذي يدخل الجسم على درجة حرارة الجسم. الزفير ، يعطي الشخص جزءًا من الحرارة إلى البيئة الخارجية ، مما يؤدي إلى تبريد الجسم.

تطهير. عند الزفير ، لا يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون فقط من الجسم ، ولكن أيضًا بخار الماء أو الكحول الإيثيلي (إذا كان الشخص قد تناول الكحول).

الحفاظ على الحصانة. خلايا الرئة قادرة على تحييد الفيروسات والبكتيريا المسببة للأمراض.

إنه ممتع! إن تجويف الأنف والبلعوم الأنفي قادران على تضخيم صوت الصوت وإعطائه صوتًا وجرسًا. لذلك ، عند انسداد الأنف ، يتغير صوت الشخص.

يحدث تبادل الغازات بسبب تناوب أعمال الاستنشاق (الشهيق) والزفير (الزفير). لا توجد أنسجة عضلية في الرئتين ، لذلك يتم تنفيذ آلية التنفس بسبب عضلات الجهاز التنفسي. مكوناته الرئيسية هي العضلات الوربية والحجاب الحاجز والعضلات الملحقة للرقبة والبطن.

عند الشهيق ، يرتفع الصدر بسبب العضلات الوربية. في هذه الحالة ، يحدث ختم وانكماش الحجاب الحاجز. يمكن مقارنة هذا الإجراء بتشغيل مضخة تضخ الهواء إلى الرئتين. عند الزفير ، تسترخي العضلات ، ويعود الحجاب الحاجز إلى وضعه السابق ، ويرتفع ، ويزيل الهواء المليء بثاني أكسيد الكربون من الجسم.

مستمر ودائم. خلال دورة تنفس واحدة (حوالي 3-4 ثوانٍ) ، يكون للهواء وقت طويل ليقطع شوطًا طويلاً ، ويمكن تقسيمه إلى 4 مراحل:

• 1) تهوية الرئتين - تدفق الهواء إلى الحويصلات الهوائية ؛


• 2) تبادل الغازات بين الهواء والدم.


• 3) نقل الأكسجين بواسطة كريات الدم الحمراء إلى الأنسجة وثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين ؛


• 4) الأكسدة البيولوجية - استهلاك الخلايا للأكسجين.

هذا المؤشر مهم جدًا لتحديد حالة جهاز التنفس الخارجي. للنساء قدرة الرئة(VC) حوالي 3.5 لتر ؛ للرجال - من 4 إلى 5. أعلى المعدلات بين الرياضيين الذين ترتبط أنشطتهم بالتنفس النشط (المتزلجون ، التجديف ، السباحون ، الرياضيون).

يمكن تحديد VC باستخدام التصوير التنفسي. ببساطة ، يجب على الشخص أن يأخذ نفسًا أعمق ممكنًا ، ثم الزفير من خلال أنبوب متصل بجهاز يسمى spirograph.

يمكن أن يتأثر انخفاض سعة الرئةالتدخين ، والحياة في بيئة غير مواتية من الناحية البيئية ، ونقص الثقافة الجسدية. مع انخفاض مزمن في VC ، تحدث حالات مرضية في التجويف الجنبي أو أنسجة الرئة ، مما يؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي. يضطر الشخص إلى التنفس في كثير من الأحيان ، لأن. يشعر بنقص دائم في الهواء. يؤدي نقص الأكسجين إلى الدوار والضعف وسوء الحالة الصحية. كل هذا مع مرور الوقت يمكن أن يؤدي إلى أمراض مختلفة مرتبطة بالجهاز الرئوي (التهاب الشعب الهوائية ، التهاب الجنبة ، الربو ، انتفاخ الرئة ، إلخ).

تمارين التنفس

للحفاظ على سعة الرئة الطبيعية وضمان التنفس السليم ، تساعد تمارين خاصة تهدف إلى ضبط آلية عضلات الجهاز التنفسي. يسمح الاستخدام الكامل لجهاز التنفس الخارجي للهواء بالدخول بحرية إلى الرئتين وتوفير الأكسجين للجسم بأكمله.

طريقة واحدة لتدريب الرئتين هي حبس أنفاسك.. التأثير العلاجي للتمرين هو تأثير توسع الأوعية الناتج عن ثاني أكسيد الكربون ، والذي ، بسبب قلة الزفير ، يبقى في الدم. مع التنفس التالي ، ستتلقى الخلايا المزيد من الأكسجين ، لأن. سيكون قادرًا على المرور عبر الأوعية بحرية أكبر. تسمح لك هذه الممارسة المنتظمة لحبس النفس قصير المدى بزيادة كمية الأكسجين المفيدة التي تدخل الجسم تدريجيًا.

لمزيد من الوضوح حول كيفية القيام بذلك وظيفة الجهاز التنفسي، بالإضافة إلى هيكلها ووظائفها ، فيما يلي فيديو، العرض الذي سيكمل المعلومات الواردة أعلاه.