هيكل التنفس ووظائف الجهاز التنفسي. أعضاء الجهاز التنفسي عند الإنسان. جوهر عملية التنفس

الجهاز التنفسي.

وظائف الجهاز التنفسي:

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

3. يشارك في حاسة الشم.

4. يشارك في إنتاج الهرمونات؛ ق

5. يشارك في عملية التمثيل الغذائي.

6. يشارك في الحماية المناعية.

في الشعب الهوائية، يتم تسخين الهواء أو تبريده، وتنظيفه، وترطيبه، كما يحدث أيضًا إدراك التهيج الشمي والحراري والميكانيكي. يبدأ الجهاز التنفسي بالتجويف الأنفي.

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

الغشاء المخاطي مبطن بظهارة مهدبة ويحتوي على كمية كبيرة من الغدد التي تفرز المخاط. كما أن هناك العديد من الأوعية التي تعمل على تدفئة الهواء البارد، والأعصاب التي تؤدي وظيفة الشم، ولذلك فهو يعتبر عضواً للشم. من خلال Choanae، يدخل الهواء إلى البلعوم، ثم إلى الحنجرة.

الحنجرة (الحنجرة)- يقع في الجزء الأمامي من الرقبة عند مستوى الفقرات العنقية من الرابع إلى السابع؛ على سطح الرقبة يشكل ارتفاعًا صغيرًا (عند النساء) وبارزًا بقوة للأمام (عند الرجال) - نتوء الحنجرة (تفاحة آدم، تفاحة آدم - بارزيكو لينجيريا). في الأمام، تتدلى الحنجرة من العظم اللامي، وفي الأسفل تتصل بالقصبة الهوائية. أمام الحنجرة تكمن عضلات الرقبة، على الجانب - الحزم الوعائية العصبية. يتكون من الغضاريف. وهي مقسمة إلى:

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

2. مقترن (الطرجهالي، القرني، على شكل إسفين).

غضاريف الحنجرة.

الغضروف الرئيسي- هذا هو الغضروف الحلقي الذي يتصل أدناه بالأربطة بالحلقة الغضروفية الأولى.

أساس الحنجرة هو الغضروف الحلقي الهياليني,الذي يتصل بالغضروف الأول للقصبة الهوائية بواسطة الرباط. لها قوس ولوحة رباعية الزوايا. يتم توجيه قوس الغضروف للأمام، واللوحة للخلف. على قوس الغضروف الحلقي يوجد زجاجي غير مزاوج، وهو أكبر غضروف في الحنجرة - غدة درقية . الغضروف الطرجهاليمقترن زجاجي يشبه الهرم الرباعي 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 - الحلقي الطرجهالي الخلفي(زوج من العضلات) ؛

الحنجرة لها قذائف:

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

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

3. النسيج الضام (البرانية).

يكون حجم الحنجرة عند الأطفال أصغر منه عند البالغين؛ الحبال الصوتية أقصر وجرس الصوت أعلى. من الممكن أن يتغير حجم الحنجرة خلال فترة البلوغ، مما يؤدي إلى تغير في الصوت.

قصبة هوائية- هذا الأنبوب بطول 10-15 سم، ويتكون من جزأين: عنق الرحم والصدر. ويمر المريء من الخلف، والغدة الدرقية، والغدة الصعترية، وقوس الأبهر وفروعه تمر من الأمام. عند مستوى الحافة السفلية للفقرة العنقية السادسة، وينتهي عند مستوى الحافة العلوية للفقرة الصدرية الخامسة. وهي مقسمة إلى قصبتين تغادران إلى الرئتين اليمنى واليسرى. هذا المكان يسمى التشعب.

يمين -طوله 3 سم، ويتكون من 6-8 غضروف. أقصر وأوسع، ويخرج من القصبة الهوائية بزاوية منفرجة.

غادر -طوله 4-5 سم، ويتكون من 9-12 غضروفاً. طويل وضيق، ويمتد تحت قوس الأبهر.

تتكون القصبة الهوائية والشعب الهوائية من 16-20 حلقة نصف غضروفية زجاجية. ترتبط الحلقات النصفية ببعضها البعض عن طريق الأربطة الحلقية. ومن الداخل، تصطف القصبة الهوائية والشعب الهوائية بغشاء مخاطي، ثم بغشاء تحت المخاطي، وخلفه نسيج غضروفي. لا يحتوي الغشاء المخاطي على طيات، وهو مبطن بظهارة بلازما مهدبة متعددة الصفوف ويحتوي أيضًا على عدد كبير من الخلايا الكأسية.

الرئتين (الرئتين)- هذه هي الأعضاء الرئيسية للجهاز التنفسي، فهي تشغل تجويف الصدر بالكامل تقريبًا. يتغير شكلها وحجمها حسب مرحلة التنفس. لها شكل مخروط مقطوع. تواجه قمة الرئة الحفرة الترقوة. يوجد أسفل الرئتين قاعدة مقعرة. وهي مجاورة للحجاب الحاجز.

هناك ثلاثة أسطح في الرئة: محدب، مضلعمجاورة للسطح الداخلي لجدار التجويف الصدري. غشائي- المجاورة للحجاب الحاجز. وسطي (منصفي)موجهة نحو المنصف.

تنقسم كل رئة إلى فصوص بواسطة الأخاديد: اليمنى - إلى 3 (علوي، وسط، سفلي)، واليسار إلى 2 (علوي وسفلي).

تتكون كل رئة من القصبات الهوائية المتفرعة، والتي تشكل شجرة الشعب الهوائية ونظام الحويصلات الرئوية. تسمى القصبات الهوائية التي يبلغ قطرها 1 ملم مفصص.وينتهي 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 في الرئة الشجرة السنخية (الحنبية الرئوية) ،وهي الوحدة الهيكلية والوظيفية للرئة. عدد الأسيني الرئوية في الرئة الواحدة 15000؛ ويبلغ عدد الحويصلات الهوائية في المتوسط ​​300-350 مليون، وتبلغ مساحة السطح التنفسي لجميع الحويصلات الهوائية حوالي 80 م2.

غشاء الجنب- غشاء مصلي رقيق وناعم يغلف كل رئة.

يميز غشاء الجنب الحشوي،الذي يندمج بإحكام مع أنسجة الرئة ويدخل في الفجوات الموجودة بين فصوص الرئة، و الجداري,الذي يبطن جدار التجويف الصدري.

يتكون غشاء الجنب الجداري من غشاء الجنب الضلعي والمنصفي والحجابي.

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

المنصف (المنصف) -عبارة عن مجموعة معقدة من الأعضاء الموجودة بين التجاويف الجنبية اليمنى واليسرى. يحد المنصف من الأمام عظمة القص، ومن الخلف العمود الفقري الصدري، ومن الجانب الجانبي غشاء الجنب المنصفي الأيمن والأيسر. أعلاه، يستمر المنصف إلى الفتحة العلوية للصدر، أدناه - إلى الحجاب الحاجز. هناك قسمان من المنصف: العلوي والسفلي.

نظام توصيل الهواء عبر أجسامنا له بنية معقدة. لقد خلقت الطبيعة آلية لتوصيل الأكسجين إلى الرئتين، حيث يتغلغل إلى الدم، بحيث يمكن تبادل الغازات بين البيئة وجميع خلايا جسمنا.

مخطط الجهاز التنفسي البشري يعني الجهاز التنفسي - العلوي والسفلي:

• أما الجزء العلوي فهو تجويف الأنف، بما في ذلك الجيوب الأنفية، والحنجرة، وهو عضو تشكيل الصوت.
• أما الأجزاء السفلية فهي القصبة الهوائية وشجرة الشعب الهوائية.
• أعضاء الجهاز التنفسي هي الرئتين.

كل من هذه المكونات فريدة من نوعها في وظائفها. وتعمل كل هذه الهياكل معًا كآلية واحدة جيدة التنسيق.

تجويف أنفي

أول هيكل 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 فتحتي الأنف، بينما يتواصل مع البلعوم الأنفي من خلال فتحات خاصة في القاعدة العظمية للأنف (choanae).
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 تجويف الأنف بغشاء مخاطي بظهارة ذات طبقة واحدة. لديها العديد من الشعر والأهداب. في هذه المنطقة، يتم امتصاص الهواء، ويتم تسخينه وترطيبه أيضًا. تعمل الشعيرات والأهداب والطبقة المخاطية الموجودة في الأنف بمثابة مرشح للهواء، حيث تحبس جزيئات الغبار وتحبس الكائنات الحية الدقيقة. يحتوي المخاط الذي تفرزه الخلايا الظهارية على إنزيمات قاتلة للجراثيم يمكنها تدمير البكتيريا.

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

المنطقة الشمية من الغشاء المخاطي ملونة باللون الأصفر. ومن المستقبلات الموجودة في سماكته، ينتقل نبض عصبي إلى مناطق متخصصة من القشرة الدماغية، حيث تتشكل حاسة الشم.

الجيوب الأنفية

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

يشارك تجويف الأنف مع الجيوب الأنفية في عملية تكوين الصوت (يتردد صدى 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.
• واحد على شكل إسفين - عند قاعدة العظم الوتدي (يقع داخل الجمجمة).
• تجاويف داخل العظم الغربالي.

تتواصل جميع هذه الجيوب الأنفية مع الممرات الأنفية من خلال الفتحات والقنوات. وهذا 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، التهاب الجيوب الأنفية الجبهي، التهاب الوتدي والتهاب الغربال. هذه الأمراض خطيرة بسبب عواقبها: في الحالات المتقدمة، يذوب القيح جدران العظام، ويسقط في تجويف الجمجمة، مما يسبب تغيرات لا رجعة فيها في الجهاز العصبي.

الحنجرة

بعد المرور عبر تجويف الأنف والبلعوم الأنفي (أو تجويف الفم، إذا كان الشخص يتنفس عبر الفم)، يدخل الهواء إلى الحنجرة. وهو عضو أنبوبي ذو تشريح معقد للغاية، ويتكون من الغضروف والأربطة والعضلات. وهنا توجد الحبال الصوتية، والتي بفضلها يمكننا إصدار أصوات بترددات مختلفة. وظائف الحنجرة هي توصيل الهواء وتكوين الصوت.

بناء:

1. تقع الحنجرة عند مستوى 4-6 فقرات عنق الرحم.
2. ويتكون سطحه الأمامي من الغضاريف الدرقية والحلقية. الأجزاء الخلفية والعلوية هي لسان المزمار وغضاريف صغيرة على شكل إسفين.
3. لسان المزمار هو "غطاء" يغلق الحنجرة أثناء الرشف. هذا الجهاز ضروري حتى لا يدخل الطعام إلى الشعب الهوائية.
4. من الداخل، تصطف الحنجرة بظهارة تنفسية أحادية الطبقة، تحتوي خلاياها على زغابات رقيقة. تتحرك عن طريق توجيه جزيئات المخاط والغبار نحو الحلق. وبالتالي، هناك تنقية مستمرة للممرات الهوائية. سطح الحبال الصوتية فقط هو المبطن بظهارة طبقية، مما يجعلها أكثر مقاومة للضرر.
5. توجد مستقبلات في سمك الغشاء المخاطي للحنجرة. عندما يتم تهيج هذه المستقبلات بواسطة أجسام غريبة أو مخاط زائد أو فضلات الكائنات الحية الدقيقة، يحدث السعال المنعكس. هذا رد فعل وقائي للحنجرة يهدف إلى تطهير تجويفها.

قصبة هوائية

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

هيكل القصبة الهوائية:

1. يتكون إطار القصبة الهوائية من 15 إلى 20 حلقة غضروفية. ومن الخلف، يتم ربطهما بواسطة غشاء مجاور للمريء.
2. عند نقطة تقسيم القصبة الهوائية إلى الشعب الهوائية الرئيسية، هناك نتوء من الغشاء المخاطي، الذي ينحرف إلى اليسار. تحدد هذه الحقيقة أن الأجسام الغريبة التي تصل إلى هنا توجد في أغلب الأحيان في القصبة الهوائية الرئيسية اليمنى.
3. يتمتع الغشاء المخاطي للقصبة الهوائية بقدرة امتصاص جيدة. يتم استخدامه في الطب لإدارة الأدوية داخل القصبة الهوائية عن طريق الاستنشاق.

القصبات الهوائية

تنقسم القصبة الهوائية إلى قسمين قصبيين رئيسيين - تكوينات أنبوبية تتكون من أنسجة غضروفية تدخل الرئتين. تشكل جدران القصبات الهوائية حلقات غضروفية وأغشية من الأنسجة الضامة.

داخل الرئتين، تنقسم القصبات الهوائية إلى القصبات الهوائية الفصية (الترتيب الثاني)، والتي بدورها تتشعب عدة مرات إلى القصبات الهوائية من الدرجة الثالثة والرابعة وما إلى ذلك حتى الترتيب العاشر - القصيبات الطرفية. إنها تؤدي إلى ظهور القصيبات التنفسية، وهي مكونات الأسيني الرئوي.

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

في جميع أنحاء الشجرة، تصطف القصيبات الهوائية من الداخل بظهارة الجهاز التنفسي، ويتكون جدارها من عناصر الغضاريف. كلما كان عيار القصبة الهوائية أصغر، قل عدد الأنسجة الغضروفية في جدارها.

تظهر خلايا العضلات الملساء في القصيبات الصغيرة. وهذا يسبب قدرة القصيبات الهوائية على التوسع والتضييق (في بعض الحالات حتى التشنج). 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).

وبموجب مسار الانتشار البسيط، ينتقل الأكسجين إلى حيث يكون تركيزه أقل (في الدم). وبنفس المبدأ، تتم إزالة أول أكسيد الكربون من الدم.

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

هذه هي الأعضاء المتني الموجودة في تجويف الصدر على جانبي المنصف. يحتوي المنصف على القلب والأوعية الكبيرة (الجذع الرئوي، والشريان الأورطي، والوريد الأجوف العلوي والسفلي)، والمريء، والقنوات اللمفاوية، وجذوع العصب الودي، وغيرها من الهياكل.

تجويف الصدر مبطن من الداخل بغشاء خاص - غشاء الجنب، وطبقته الأخرى تغطي كل رئة. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل اثنين من التجاويف الجنبية المغلقة، والتي يتم فيها إنشاء ضغط سلبي (بالنسبة للغلاف الجوي). وهذا يوفر للشخص فرصة الاستنشاق.

تقع بوابتها على السطح الداخلي للرئة - ويشمل ذلك القصبات الهوائية والأوعية والأعصاب الرئيسية (كل هذه الهياكل تشكل جذر الرئة). تحتوي الرئة اليمنى للإنسان على ثلاثة فصوص، بينما تحتوي الرئة اليسرى على اثنين. وذلك لأن مكان الفص الثالث من الرئة اليسرى يشغله القلب.

تتكون حمة الرئتين من الحويصلات الهوائية - تجاويف يصل قطرها إلى 1 مم. تتكون جدران الحويصلات الهوائية من الأنسجة الضامة والخلايا السنخية - وهي خلايا متخصصة قادرة على تمرير فقاعات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال نفسها.

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

تشكل المادة الخافضة للتوتر السطحي، والخلية السنخية، والغشاء الذي تقع عليه، وجدار الشعيرات الدموية معًا حاجزًا دمويًا هوائيًا. الكائنات الحية الدقيقة لا تخترق من خلاله (طبيعي). ولكن في حالة حدوث عملية التهابية (الالتهاب الرئوي)، تصبح جدران الشعيرات الدموية قابلة للاختراق للبكتيريا.

يتنفس- التعبير الأكثر حيوية وإقناعًا عن الحياة. من خلال التنفس، يتلقى الجسم الأكسجين ويطلق ثاني أكسيد الكربون الزائد الناتج عن عملية التمثيل الغذائي. يزود 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 أكبر من تلك التي يستهلكها القلب الذي يعمل باستمرار، لذا فإن حتى النقص الطفيف في الأكسجين في الدم يؤثر على حالة الدماغ.

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

تمر عملية التنفس بعدة مراحل:

1. ملء الرئتين بالهواء الجوي (التهوية الرئوية)؛
2. انتقال الأكسجين من الحويصلات الهوائية 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 الخلايا للأكسجين - التنفس الخلوي.

المرحلة الأولى من التنفس - تهوية الرئتين- يتكون من تبادل الهواء المستنشق والزفير، أي. في ملء الرئتين بالهواء الجوي وإخراجه إلى الخارج. ويرجع ذلك إلى حركات الجهاز التنفسي للصدر.

يتم ربط 12 زوجًا من الأضلاع أمام القص وخلفه بالعمود الفقري. إنها تحمي أعضاء الصدر (القلب والرئتين والأوعية الدموية الكبيرة) من الأضرار الخارجية، وحركتها - لأعلى ولأسفل، التي تقوم بها العضلات الوربية، تساهم في الاستنشاق والزفير. من الأسفل، يتم فصل الصدر بإحكام عن تجويف البطن بواسطة الحجاب الحاجز، الذي يبرز مع انتفاخه إلى حد ما في تجويف الصدر. تملأ الرئتان كامل مساحة الصدر تقريبًا، باستثناء الجزء الأوسط الذي يشغله القلب. يقع السطح السفلي للرئتين على الحجاب الحاجز، وتبرز قممها الضيقة والمستديرة خارج الترقوة. السطح المحدب الخارجي للرئتين مجاور للأضلاع.

يشمل الجزء المركزي من السطح الداخلي للرئتين، المتصل بالقلب، القصبات الهوائية الكبيرة والشرايين الرئوية (التي تحمل الدم الوريدي من البطين الأيمن للقلب إلى الرئتين)، والأوعية الدموية التي تحتوي على دم شرياني يغذي أنسجة الرئة، و الأعصاب التي تعصب الرئتين. تخرج 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 - الأوعية الدموية. 4 - المنطقة المركزية (القاعدية) للرئة. 5- قمة الرئة.

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

أثناء الاستنشاق، ترفع العضلات الوربية وتنتشر الأضلاع على الجانبين، ويتحرك الطرف السفلي من القص إلى الأمام. الحجاب الحاجز (عضلة الجهاز التنفسي الرئيسية)في هذه اللحظة تنقبض أيضًا، مما يجعل قبتها مسطحة وتنخفض، مما يدفع أعضاء البطن إلى الأسفل وإلى الجانبين وإلى الأمام. يصبح الضغط في التجويف الجنبي سلبيا، 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، فيخرج الهواء منهما بالقوة، إذا جاز التعبير. بعد الزفير، هناك وقفة قصيرة.

وهنا لا بد من الإشارة إلى الدور الخاص الذي يلعبه الحجاب الحاجز ليس فقط باعتباره العضلة التنفسية الرئيسية، بل أيضاً باعتباره العضلة التي تنشط الدورة الدموية. ينقبض الحجاب الحاجز أثناء الاستنشاق ويضغط على المعدة والكبد وأعضاء تجويف البطن الأخرى كما لو كان يضغط الدم الوريدي منها باتجاه القلب. أثناء الزفير، يرتفع الحجاب الحاجز، وينخفض ​​الضغط داخل البطن، مما يزيد من تدفق الدم الشرياني إلى الأعضاء الداخلية لتجويف البطن. وهكذا فإن حركات الحجاب الحاجز التنفسية، والتي تحدث 12-18 مرة في الدقيقة، تنتج تدليكاً لطيفاً لأعضاء البطن، مما يحسن الدورة الدموية ويسهل عمل القلب.

الزيادة والنقصان في الضغط داخل الصدر أثناء الدورة التنفسية ينعكس بشكل مباشر على نشاط الأعضاء الموجودة في الصدر. وهكذا 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 الإلهام في توسيع أكثر أهمية في تجويف الشرايين التاجية للقلب أثناء الاسترخاء والراحة (أي أثناء الانبساط والتوقف المؤقت)، فيما يتعلق بتغذية عضلة القلب يتحسن. مما قيل، من الواضح أنه مع التنفس الضحل، لا تتفاقم تهوية الرئتين فحسب، بل أيضا ظروف العمل والحالة الوظيفية لعضلة القلب.

عندما يكون الشخص في حالة راحة، تكون الأجزاء الطرفية من الرئة مشغولة في الغالب بعملية التنفس. الجزء المركزي، الموجود عند الجذر، أقل قابلية للتوسيع.

تتكون أنسجة الرئة من أكياس صغيرة مملوءة بالهواء. الحويصلات الهوائيةالتي تكون جدرانها مضفرة بكثافة بالأوعية الدموية. على عكس العديد من الأعضاء الأخرى، تتمتع الرئتان بإمدادات دم مزدوجة: نظام من الأوعية الدموية التي توفر وظيفة محددة للرئتين - تبادل الغازات، وشرايين خاصة تغذي أنسجة الرئة نفسها والشعب الهوائية وجدار الشريان الرئوي.

الشعيرات الدموية في الحويصلات الرئويةهي شبكة كثيفة جدًا تبلغ المسافة بين الحلقات الفردية بضعة ميكرومترات (ميكرومتر). وتزداد هذه المسافة عندما تتمدد جدران الحويصلات الهوائية أثناء الشهيق. يصل إجمالي السطح الداخلي لجميع الشعيرات الدموية في الرئتين إلى حوالي 70 م2. في الوقت نفسه، قد يكون هناك ما يصل إلى 140 مل من الدم في الشعيرات الدموية الرئوية، أثناء العمل البدني، يمكن أن تصل كمية الدم المتدفقة إلى 30 لترا في دقيقة واحدة.

يعتمد إمداد الدم إلى أجزاء مختلفة من الرئة على حالتها الوظيفية: يتم تدفق الدم بشكل رئيسي من خلال الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية، بينما في أجزاء الرئتين التي يتم إيقاف تشغيلها للتهوية، ينخفض ​​\u200b\u200bتدفق الدم بشكل حاد . تصبح هذه المناطق من أنسجة الرئة بلا حماية عندما تغزوها الميكروبات المسببة للأمراض. وهذا ما يفسر في بعض الحالات توطين العمليات الالتهابية في الالتهاب الرئوي القصبي.

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

من قدرة هذه الخلايا على البلعمة، أي. على امتصاص وهضم البكتيريا المسببة للأمراض، فإن مستوى المقاومة العامة غير المحددة للكائن الحي للعدوى يعتمد إلى حد كبير. بالإضافة إلى ذلك، تقوم الخلايا البلعمية بتنظيف أنسجة الرئة من الخلايا الميتة الخاصة بها. ومن 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، يقوم شخص بالغ سليم بإجراء 16 نفسًا وزفيرًا في المتوسط ​​​​في دقيقة واحدة، ولنفس واحد يدخل حوالي 0.5 لتر من الهواء إلى الرئتين (يسمى هذا الحجم حجم المد والجزر)، لمدة دقيقة واحدة سيكون 8 لترات الهواء. مع أقصى زيادة طوعية في التنفس، يمكن أن يزيد تواتر الشهيق والزفير إلى 50-60 لكل دقيقة، وحجم المد والجزر - ما يصل إلى 2 لتر، وحجم التنفس الدقيق - ما يصل إلى 100-200 لتر.

احتياطيات حجم الرئة كبيرة جدًا أيضًا. لذلك، في الأشخاص الذين يقودون نمط حياة مستقر، فإن القدرة الحيوية للرئتين (أي الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن الزفير بعد أقصى قدر من التنفس) هي 3000-5000 مل؛ أثناء التدريب البدني، على سبيل المثال، عند بعض الرياضيين يرتفع إلى 7000 مل أو أكثر.

يستخدم جسم الإنسان الأكسجين الجوي جزئيًا فقط. كما تعلمون، يحتوي الهواء المستنشق في المتوسط ​​على 21٪، والزفير - 15-17٪ أكسجين. في حالة الراحة يستهلك الجسم 200-300 سم3 من الأكسجين.

ويحدث انتقال الأكسجين إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الرئتين نتيجة للاختلاف بين الضغط الجزئي لهذه الغازات في الهواء في الرئتين وتوترها في الدم. وبما أن 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، ويمر من الهواء السنخي إلى الدم. ينخفض ​​ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم الذي يمر عبر الرئتين من 46 إلى 40 ملم زئبقي. فن. بسبب مروره في الهواء السنخي.

الدم مشبع بالغازات الموجودة في حالة مرتبطة كيميائيا. يتم نقل الأكسجين عن طريق كريات الدم الحمراء، حيث يدخل في تركيبة غير مستقرة مع الهيموجلوبين - أوكسي هيموغلوبين.وهذا مفيد جدًا للجسم، لأنه إذا تم إذابة الأكسجين ببساطة في البلازما وعدم دمجه مع هيموجلوبين كريات الدم الحمراء، فمن أجل ضمان التنفس الطبيعي للأنسجة، سيتعين على القلب أن ينبض بمعدل 40 مرة أسرع مما هو عليه الآن.

في دم شخص بالغ سليميحتوي فقط على حوالي 600 جرام من الهيموجلوبين، وبالتالي فإن كمية الأكسجين المرتبطة بالهيموجلوبين قليلة نسبيًا، حوالي 800-1200 مل. يمكنه تلبية حاجة الجسم من الأكسجين لمدة 3-4 دقائق فقط.

وبما أن الخلايا تستخدم الأكسجين بقوة كبيرة، فإن توتره في البروتوبلازم منخفض جدًا، وفي هذا الصدد، يجب أن يدخل الخلايا بشكل مستمر. تختلف كمية الأكسجين التي تمتصها الخلايا باختلاف الظروف. ويزداد مع النشاط البدني. يتشكل ثاني أكسيد الكربون وحمض اللاكتيك بشكل مكثف في هذه الحالة، مما يقلل 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، يتوقف التنفس ويحدث الموت)، فإن الأجزاء المتبقية من الدماغ توفر تنظيم أفضل التغييرات التكيفية في حركات الجهاز التنفسي ظروف البيئة الخارجية والداخلية للجسم وليست حيوية ضرورية.

مركز الجهاز التنفسي حساس لتكوين الغاز في 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، ويتفاعل 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 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 إيقاعه وعمقه. تؤثر النبضات المنبعثة من مركز الجهاز التنفسي بدورها على نغمة القشرة الدماغية. لقد أثبت علماء الفسيولوجيا أن الشهيق والزفير لهما تأثير معاكس على الحالة الوظيفية لقشرة المخ ومن خلاله على العضلات الإرادية. الشهيق يسبب تحولا طفيفا نحو الإثارة، والزفير يسبب تحولا نحو التثبيط، أي. الشهيق عامل محفز، والزفير عامل مهدئ. ومع مدة متساوية من الشهيق والزفير، فإن هذه التأثيرات عمومًا تحيد بعضها البعض. لوحظ استنشاق ممتد مع توقف مؤقت في ذروة الاستنشاق مع زفير قصير عند الأشخاص الذين هم في حالة من البهجة ولديهم قدرة عمل عالية. يمكن أن يسمى هذا النوع من التنفس بالتعبئة. والعكس صحيح: التنفس النشط ولكن القصير مع الزفير المطول 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. وفي الوقت نفسه، يتم تحسين 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 والحصول على راحة جيدة.

نحن نتنفس الهواء من الغلاف الجوي؛ يتبادل الجسم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وبعد ذلك يتم زفير الهواء. خلال النهار، تتكرر هذه العملية عدة آلاف من المرات؛ إنه حيوي لكل خلية وأنسجة وعضو وجهاز عضوي.

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. قصبة هوائية
2. شعبتان
3. رئتين

• القفص الصدري يحمي الشعب الهوائية السفلية:

1. 12 زوجًا من الأضلاع تشكل هيكلًا يشبه القفص
2. 12 فقرة صدرية ترتبط بها الأضلاع
3. القص الذي ترتبط به الأضلاع من الأمام

هيكل الجهاز التنفسي العلوي

أنف

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 حاجزي مرن.

فتحتا الأنف عبارة عن فتحتين منفصلتين تؤديان إلى تجويف الأنف، ويفصل بينهما جدار غضروفي رقيق يسمى الحاجز. تجويف الأنف مبطن بغشاء مخاطي مهدبي يتكون من خلايا تحتوي على أهداب تعمل كمرشح. تنتج الخلايا المكعبة مخاطًا يلتقط أي جزيئات غريبة تدخل الأنف.

الجيوب الأنفية

الجيوب الأنفية هي تجاويف مملوءة بالهواء في العظام الأمامية والغربالية والوتدية والفك السفلي التي تفتح في تجويف الأنف. تصطف الجيوب الأنفية بغشاء مخاطي مثل تجويف الأنف. احتباس المخاط في الجيوب الأنفية يمكن أن يسبب الصداع.

البلعوم

ويمر تجويف الأنف إلى البلعوم (الجزء الخلفي من الحلق)، والمغطى أيضًا بغشاء مخاطي. يتكون البلعوم من أنسجة عضلية وليفية ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أقسام:

1. البلعوم الأنفي، أو الجزء الأنفي من البلعوم، يوفر تدفق الهواء عندما نتنفس من خلال الأنف. وهو متصل بكلتا الأذنين عن طريق قنوات - قناة استاكيوس (السمعية) - تحتوي على مخاط. ومن خلال الأنابيب السمعية، يمكن أن تنتشر التهابات الحلق بسهولة إلى الأذنين. توجد اللحمية في هذا الجزء من الحنجرة. وهي تتألف من الأنسجة اللمفاوية وتؤدي وظيفة مناعية عن طريق تصفية جزيئات الهواء الضارة.
2. البلعوم، أو الجزء الفموي من البلعوم، هو الطريق لمرور الهواء المستنشق عن طريق الفم والطعام. أنه يحتوي على اللوزتين، والتي، مثل اللحمية، لها وظيفة وقائية.
3. ويعمل البلعوم السفلي بمثابة ممر للطعام قبل دخوله إلى المريء، وهو الجزء الأول من الجهاز الهضمي ويؤدي إلى المعدة.

الحنجرة

ويمر البلعوم إلى الحنجرة (الحلق العلوي)، ومن خلالها يدخل الهواء بشكل أكبر. وهنا يواصل تطهير نفسه. تحتوي الحنجرة على الغضاريف التي تشكل الطيات الصوتية. يشكل الغضروف أيضًا لسان المزمار الذي يشبه الغطاء والذي يتدلى فوق مدخل الحنجرة. يمنع لسان المزمار الطعام من الدخول إلى الجهاز التنفسي عند البلع.

هيكل الجهاز التنفسي السفلي

قصبة هوائية

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

شعبتان

القصبات الهوائية - مسارات مشابهة في بنيتها للقصبة الهوائية. ومن خلالها يدخل الهواء إلى الرئتين اليمنى واليسرى. القصبة الهوائية اليسرى أضيق وأقصر من اليمنى وتنقسم إلى قسمين عند مدخل فصين الرئة اليسرى. وتنقسم القصبة الهوائية اليمنى إلى ثلاثة أجزاء، حيث أن الرئة اليمنى تحتوي 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 بالقصبات الهوائية، والتي تتباعد قبل الدخول إلى فصوص الرئتين.

في فصوص الرئتين، تتفرع القصبات الهوائية إلى أبعد من ذلك، وتشكل أنابيب صغيرة - القصيبات. فقدت القصيبات بنيتها الغضروفية وتتكون من أنسجة ناعمة فقط، مما يجعلها ناعمة. تنتهي القصيبات الهوائية بالحويصلات 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.

من الخارج، يتم تغطية الرئتين بغلاف وقائي 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 الذي 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 عن طريق خلايا الدم بحيث يمكن أكسدة العناصر الغذائية من الجهاز الهضمي، أي. عند تكسيره، يتم إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات في العضلات ويتم إطلاق كمية معينة من الطاقة. تحتاج جميع خلايا الجسم إلى إمدادات مستمرة من الأكسجين لإبقائها على قيد الحياة. يتكون ثاني أكسيد الكربون أثناء امتصاص الأكسجين. ويجب إخراج هذه المادة من الخلايا الموجودة في الدم، فينقلها إلى الرئتين، ويتم إخراجها عن طريق الزفير. يمكننا أن نعيش بدون طعام لعدة أسابيع، وبدون ماء لعدة أيام، وبدون أكسجين لبضع دقائق فقط!

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

يتنفس

يدخل الهواء الجسم عن طريق الأنف أو الفم.

يعتبر التنفس عبر الأنف أكثر كفاءة للأسباب التالية:

• يتم تصفية الهواء بواسطة أهداب، وتطهيره من الجزيئات الغريبة. يتم إرجاعها عندما نعطس أو ننفخ أنفنا، أو تدخل إلى البلعوم السفلي ويتم ابتلاعها.
• يمر عبر الأنف، يتم تسخين الهواء.
• يتم ترطيب الهواء بالماء من المخاط.
• تستشعر الأعصاب الحسية الرائحة وترسلها إلى الدماغ.

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

يستنشق:

• ينقبض الحجاب الحاجز، مما يدفع تجويف البطن إلى الأسفل.
• تنقبض العضلات الوربية.
• ترتفع الأضلاع وتتوسع.
• يتم توسيع تجويف الصدر.
• ينخفض ​​الضغط في الرئتين.
• يزداد ضغط الهواء.
• الهواء يملأ الرئتين.
• تتوسع الرئتان عندما تمتلئان بالهواء.

زفير:

• يرتاح الحجاب الحاجز ويعود إلى شكله المقبب.
• تسترخي العضلات الوربية.
• تعود الأضلاع إلى وضعها الأصلي.
• يعود تجويف الصدر إلى وضعه الطبيعي.
• يزداد الضغط في الرئتين.
• الضغط الجوي يتناقص.
• يمكن أن يخرج الهواء من الرئتين.
• يساعد الارتداد المرن للرئة على طرد الهواء.
• يؤدي تقلص عضلات البطن إلى زيادة الزفير، مما يؤدي إلى رفع أعضاء البطن.

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

يتم التحكم في التنفس عن طريق الجهاز العصبي ويحدث دون بذل جهد واعي. يختلف معدل التنفس حسب حالة الجسم. على سبيل المثال، إذا كنا بحاجة إلى الجري للحاق بالحافلة، فإن ذلك يزيد لتزويد العضلات بما يكفي من الأكسجين لإكمال المهمة. بعد صعودنا إلى الحافلة، ينخفض ​​معدل التنفس مع انخفاض الطلب على الأكسجين من العضلات.

التنفس الخارجي

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

• الهواء الذي يدخل الحويصلات الهوائية يكون ضغطه أكبر من ضغط الدم في الشعيرات الدموية المحيطة. ولهذا السبب، يمكن للأكسجين أن ينتقل بسهولة إلى الدم، مما يزيد الضغط فيه. وعندما يتساوى الضغط، تتوقف هذه العملية التي تسمى الانتشار.
• يكون ضغط ثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم، القادم من الخلايا، أكبر من ضغط الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية، حيث يكون تركيزه أقل. ونتيجة لذلك، يمكن لثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم أن يخترق بسهولة من الشعيرات الدموية إلى الحويصلات الهوائية، مما يزيد الضغط فيها.

مواصلات

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

• بعد تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية، يحمل الدم الأكسجين إلى القلب عبر أوردة الدورة الدموية الرئوية، حيث يتم توزيعه في جميع أنحاء الجسم وتستهلكه الخلايا التي ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون.
• بعد ذلك، يحمل الدم ثاني أكسيد الكربون إلى القلب، ومن هناك يدخل إلى الرئتين عبر شرايين الدورة الدموية الرئوية ويتم إخراجه من الجسم مع هواء الزفير.

التنفس الداخلي

يضمن النقل إمداد الخلايا بالدم الغني بالأكسجين، حيث يحدث تبادل الغازات عن طريق الانتشار:

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

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 يتم التحكم فيها عن طريق الجهاز العصبي اللاإرادي، إلا أن بعض العوامل مثل الإجهاد وسوء الوضعية يمكن أن تؤثر على الجهاز التنفسي، مما يقلل من كفاءة التنفس. وهذا بدوره يؤثر على عمل خلايا وأنسجة وأعضاء وأنظمة الجسم.

أثناء الإجراءات، يجب على المعالج مراقبة تنفسه وتنفس المريض. يتسارع تنفس المعالج مع زيادة النشاط البدني، ويهدأ تنفس العميل عندما يسترخي.

الانتهاكات المحتملة

الاضطرابات المحتملة في الجهاز التنفسي من الألف إلى الياء:

• تضخم اللحمية - يمكن أن يمنع مدخل الأنبوب السمعي و/أو مرور الهواء من الأنف إلى الحلق.
• الربو - صعوبة في التنفس بسبب ضيق المسالك الهوائية. يمكن أن يكون سببه عوامل خارجية - الربو القصبي المكتسب، أو الربو القصبي الوراثي الداخلي.
• التهاب الشعب الهوائية - التهاب بطانة القصبات الهوائية.
• فرط التنفس - التنفس السريع والعميق، والذي يرتبط عادة بالإجهاد.
• كثرة الوحيدات العدوائية المعدية هي عدوى فيروسية تؤثر بشكل أكبر على الفئة العمرية من 15 إلى 22 عامًا. تتمثل الأعراض في التهاب مستمر في الحلق و/أو التهاب اللوزتين.
• CRUP هي عدوى فيروسية في مرحلة الطفولة. تتمثل الأعراض في الحمى والسعال الجاف الشديد.
• التهاب الحنجرة - التهاب الحنجرة الذي يسبب بحة في الصوت و/أو فقدان الصوت. هناك نوعان: حاد، يتطور بسرعة ويمر بسرعة، ومزمن - يتكرر بشكل دوري.
• ورم الأنف - نمو غير ضار للغشاء المخاطي في تجويف الأنف، يحتوي على سائل ويعوق مرور الهواء.
• التهابات الجهاز التنفسي الحادة هي عدوى فيروسية معدية، أعراضها هي 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، وعادةً ما يحدث نتيجة لمضاعفات أمراض أخرى.
• الالتهاب الرئوي - التهاب الرئتين نتيجة لعدوى بكتيرية أو فيروسية، ويتجلى في ألم في الصدر، والسعال الجاف، والحمى، وما إلى ذلك. يستغرق الالتهاب الرئوي البكتيري وقتًا أطول للشفاء.
• استرواح الصدر - انهيار الرئة (ربما نتيجة لتمزق الرئة).
• داء اللقاح هو مرض ناجم عن رد فعل تحسسي لحبوب اللقاح. يؤثر على الأنف والعينين والجيوب الأنفية: إذ يهيج حبوب اللقاح هذه المناطق، مما يسبب سيلان الأنف والتهاب العينين وزيادة المخاط. كما يمكن أن يتأثر الجهاز التنفسي، فيصبح التنفس صعبًا، مع الصفير.
• سرطان الرئة هو ورم خبيث في الرئة يهدد الحياة.
• الحنك المشقوق - تشوه الحنك. غالبا ما يحدث في وقت واحد مع الشفة المشقوقة.
• التهاب الأنف - التهاب الغشاء المخاطي للتجويف الأنفي، مما يسبب سيلان الأنف. قد يتم حظر الأنف.
• التهاب الجيوب الأنفية - التهاب بطانة الجيوب الأنفية مما يسبب انسدادها. يمكن أن يكون مؤلمًا جدًا ويسبب الالتهاب.
• الإجهاد - حالة تؤدي إلى زيادة إفراز الأدرينالين في الجهاز الذاتي. وهذا يسبب التنفس السريع.
• التهاب اللوزتين - التهاب اللوزتين، مما يسبب التهاب الحلق. يحدث في كثير من الأحيان عند الأطفال.
• السل هو مرض معد يسبب تكوين عقيدات في الأنسجة، في الرئتين في أغلب الأحيان. التطعيم ممكن. التهاب البلعوم - التهاب البلعوم، والذي يتجلى في شكل التهاب في الحلق. قد تكون حادة أو مزمنة. التهاب البلعوم الحاد شائع جدًا، ويختفي خلال أسبوع تقريبًا. يستمر التهاب البلعوم المزمن لفترة أطول، وهو أمر نموذجي بالنسبة للمدخنين. انتفاخ الرئة - التهاب الحويصلات الهوائية في الرئتين، مما يسبب تباطؤ في تدفق الدم عبر الرئتين. وعادة ما يصاحب التهاب الشعب الهوائية و/أو يحدث في سن الشيخوخة، ويلعب الجهاز التنفسي دورا حيويا في الجسم.

معرفة

يجب عليك مراقبة التنفس الصحيح، وإلا فإنه يمكن أن يسبب عددا من المشاكل.

وتشمل هذه: تشنجات العضلات، والصداع، والاكتئاب، والقلق، وألم في الصدر، والتعب، وما إلى ذلك. لتجنب هذه المشاكل، عليك أن تعرف كيفية التنفس بشكل صحيح.

هناك الأنواع التالية من التنفس:

• الضلع الجانبي - التنفس الطبيعي، حيث تتلقى الرئتان كمية كافية من الأكسجين لتلبية الاحتياجات اليومية. ويرتبط هذا النوع من التنفس بنظام الطاقة الهوائية، حيث يملأ الفصين العلويين من الرئتين بالهواء.
• قمي - التنفس السطحي والسريع، والذي يستخدم لتوصيل أكبر قدر ممكن من الأكسجين إلى العضلات. وتشمل هذه الحالات الرياضة والولادة والتوتر والخوف وما إلى ذلك. يرتبط هذا النوع من التنفس بنظام الطاقة اللاهوائية ويؤدي إلى نقص الأكسجين وإرهاق العضلات إذا تجاوزت متطلبات الطاقة كمية الأكسجين. يدخل الهواء فقط إلى الفصوص العلوية من الرئتين.
• الحجاب الحاجز - التنفس العميق المرتبط بالاسترخاء، والذي يعوض أي دين أكسجين تم الحصول عليه نتيجة التنفس القمي، حيث يمكن للرئتين أن تمتلئ بالهواء بالكامل.

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

يجب أن تصاحب تقنيات التنفس الإجراءات والعلاج قدر الإمكان، لأنها مفيدة لكل من المعالج والمريض وتسمح بتصفية العقل وتنشيط الجسم.

• ابدأ العلاج بتمرين التنفس العميق للتخلص من التوتر والتوتر لدى المريض وإعداده للعلاج.
• إن إنهاء الإجراء بتمرين التنفس سيسمح للمريض برؤية العلاقة بين التنفس ومستويات التوتر.

يتم التقليل من أهمية التنفس، ويعتبر أمرا مفروغا منه. ومع ذلك، يجب الحرص بشكل خاص على التأكد من أن الجهاز التنفسي يستطيع أداء وظائفه بحرية وكفاءة ولا يعاني من التوتر والانزعاج، وهو ما لا أستطيع تجنبه.

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

المكونات التشريحية الرئيسية للجهاز التنفسي عند الإنسان هي:

الجهاز التنفسي العلوي (تجويف الأنف والبلعوم الأنفي والبلعوم والحنجرة) ؛

الجهاز التنفسي السفلي (القصبة الهوائية مع القصبات الهوائية والرئتين).

يمر الهواء المستنشق عبر الأنف عبر البلعوم الأنفي والبلعوم الفموي إلى القصبة الهوائية، ثم يدخل عبر الشعب الهوائية إلى الرئتين.

مزيد من التفاصيل من عمل وهيكل ووظائف الجهاز التنفسيوكذلك مميزات تبادل الغازات في الجسم تجدونها في قسم التشريح "الجهاز التنفسي للإنسان". الآن نحن النظر في عمل ووظائف الجهاز التنفسي من وجهة نظر الجمباز التنفسي.

الأنف وتجويف الأنف

تجويف الأنف هو الجهاز الرئيسي للتنفس. لا يمر الهواء الذي يدخله بحرية إلى الرئتين فحسب، بل يتم تنظيفه أيضًا من الغبار وتسخينه. تحتفظ الظهارة الهدبية للغشاء المخاطي للأنف بأصغر الجزيئات الأجنبية، وتقوم بتصفية الهواء.

كما تنتج الغدد المخاطية في تجويف الأنف الليزوزيم الذي يؤدي وظيفتين: الترطيب والجراثيم. 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: ولا تحدث فيها أي عمليات.

هذا مثير للاهتمام! يُعتقد أنه عند استنشاق الهواء الذي يمر عبر فتحة الأنف اليمنى يذهب إلى الرئة اليمنى ومن خلال اليسار - على التوالي إلى اليسار.

القصبة الهوائية والشعب الهوائية

كونها استمرارًا للحنجرة، تقسم القصبة الهوائية الهواء الوارد إلى جزأين، وتوجههما إلى كل رئة على طول القصبات الهوائية اليمنى واليسرى. وهي بدورها تتفرع وتنتشر على كامل مساحة الرئتين وتنتهي في الأكياس السنخية التي يدخل من خلالها الأكسجين نفسه إلى الدم.

الحويصلات الهوائية والرئتين

الرئتان عضو مزدوج يقوم بتبادل الغازات عن طريق أصغر فقاعات الحويصلات الهوائية التي يصل عددها إلى 700 مليون تقريبا، ويدخل الهواء إلى الدم عبر الشعيرات الدموية السنخية، ويخرج ثاني أكسيد الكربون عائدا. تحدث مثل هذه العملية المعقدة مع كل شهيق وزفير للإنسان.

وظائف أعضاء الجهاز التنفسي

بالإضافة إلى الرئيسية وظائف الجهاز التنفسي- ضمان إمداد الدم بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون منه - ويمكن تمييز عدة أشياء أخرى:

التنظيم الحراري. تؤثر درجة حرارة الهواء الذي يدخل الجسم على درجة حرارة الجسم. الزفير، يعطي الشخص جزءا من الحرارة إلى البيئة الخارجية، وتبريد الجسم.

تطهير. عند الزفير، لا تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجسم فحسب، بل يتم أيضًا إزالة بخار الماء أو الكحول الإيثيلي (إذا كان الشخص قد شرب الكحول).

صيانة المناعة. خلايا الرئة قادرة على تحييد الفيروسات والبكتيريا المسببة للأمراض.

هذا مثير للاهتمام! إن تجويف الأنف والبلعوم الأنفي قادران على تضخيم صوت الصوت وإعطائه جرسًا وصوتًا. ولذلك، عند انسداد الأنف، يتغير صوت الشخص.

يحدث تبادل الغازات نتيجة لتناوب أعمال الاستنشاق (الإلهام) والزفير (زفير). لا يوجد أنسجة عضلية في الرئتين، لذلك تتم آلية التنفس بسبب عضلات الجهاز التنفسي. مكوناته الرئيسية هي العضلات الوربية، والحجاب الحاجز، والعضلات الإضافية للرقبة والبطن.

عند الإلهام يرتفع الصدر بسبب العضلات الوربية. في هذه الحالة، يحدث ختم وانكماش الحجاب الحاجز. يمكن مقارنة هذا الإجراء بتشغيل المضخة التي تضخ الهواء إلى الرئتين. عند الزفير، تسترخي العضلات، ويعود الحجاب الحاجز إلى وضعه السابق، ويرتفع إلى الأعلى، ويزيح الهواء المملوء بثاني أكسيد الكربون من الجسم.

مستمرة ودائمة. خلال دورة التنفس الواحدة (حوالي 3-4 ثواني)، يكون للهواء الوقت الكافي ليقطع شوطا طويلا، والذي يمكن تقسيمه إلى 4 مراحل:

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


• 2) تبادل الغازات بين الهواء والدم.


• 3) نقل الأكسجين عن طريق 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 هي بين الرياضيين الذين ترتبط أنشطتهم بالتنفس النشط (المتزلجين والمجدفين والسباحين والرياضيين).

يمكن تحديد VC باستخدام spirography. ببساطة، يجب على الشخص أن يأخذ أعمق نفس ممكن، ثم الزفير من خلال أنبوب متصل بجهاز يسمى جهاز قياس التنفس.

يمكن أن يتأثر انخفاض سعة الرئةالتدخين، والحياة في بيئة غير مواتية بيئيا، ونقص الثقافة البدنية. مع انخفاض مزمن في VC، تحدث الحالات المرضية للتجويف الجنبي أو أنسجة الرئة، مما يؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي. يضطر الشخص إلى التنفس في كثير من الأحيان، لأنه. يشعر بنقص مستمر في الهواء. يسبب نقص الأكسجين الدوخة والضعف وسوء الحالة الصحية. كل هذا مع مرور الوقت يمكن أن يؤدي إلى أمراض مختلفة مرتبطة بالجهاز الرئوي (التهاب الشعب الهوائية، وذات الجنب، والربو، وانتفاخ الرئة، وما إلى ذلك)

تمارين التنفس

وللحفاظ على قدرة الرئة الطبيعية وضمان التنفس السليم، تساعد التمارين الخاصة التي تهدف إلى ضبط آلية عضلات الجهاز التنفسي. الاستخدام الكامل لجهاز التنفس الخارجي يسمح للهواء بالدخول بحرية إلى الرئتين وتوفير الأكسجين للجسم بأكمله.

إحدى طرق تدريب الرئتين هي حبس أنفاسك.. التأثير العلاجي للتمرين هو تأثير توسع الأوعية بسبب ثاني أكسيد الكربون الذي بقي في الدم بسبب قلة الزفير. ومع النفس التالي، ستتلقى الخلايا المزيد من الأكسجين، لأن. سيكون قادرًا على المرور عبر السفن بحرية أكبر. تتيح لك هذه الممارسة المنتظمة لحبس التنفس على المدى القصير زيادة الكمية المفيدة من الأكسجين التي تدخل الجسم تدريجيًا.

لمزيد من الوضوح حول كيفية وظيفة الجهاز التنفسي، بالإضافة إلى هيكلها ووظائفها، كما هو موضح أدناه فيديو، العرض الذي سوف يكمل المعلومات المذكورة أعلاه.