مراحل التنفس: الشهيق والزفير
الصورة: Slideshare
واحد من أهم العمليات للكائنات الحية هو التنفس. في الواقع ، يتنفس البشر ما يقرب من اثني عشر إلى عشرين مرة في الدقيقة ، وهو أحد الأنظمة العديدة ذات التحكم اللاإرادي والآلي.
التنفس هو عملية تبادل الغازات التي يتم فيها امتصاص الأكسجين وإزالة النفايات ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون. بناءً على تعريفهم ، يتم تمييزهم عادةً مرحلتان من التنفس الإنسان: ال الشهيق والانتهاء. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن هاتين المرحلتين ، فنحن ندعوك لمواصلة قراءة هذا الدرس من المعلم!
يمكن تعريف التنفس على أنهعملية تبادل الغازات بين البيئة الخارجية والبيئة الداخلية للإنسان ، حيث يتم أخذ الأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون.
للوهلة الأولى ، قد تكون هذه العملية سهلة ولكنها تتكون من خطوات أو مراحل مختلفة، جميعها مهمة وتشارك فيها هياكل وأنواع خلايا مختلفة وما إلى ذلك. لدراسة التنفس ، تنقسم هذه العملية إلى مرحلتين عظيمتين: ال وحي أو الاستنشاق و انتهاء الصلاحية أو الزفير.
- أثناء الاستنشاق ، تدخل الغازات إلى الجسم ، بشكل رئيسي الأكسجين
- أثناء الزفير هناك a إخراج الحطام الخلوي في شكل غازات ، ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي ، ولكن أيضًا غازات أخرى مثل تلك التي يتم إنتاجها خلال استقلاب الكحول (مما يسمح بالكشف عن طريق الهواء عن BAC) أو أثناء عملية التمثيل الغذائي لـ بعض الأدوية.
أول مراحل التنفس أو الدورة التنفسية هي الشهيق أو الاستنشاق. يمكن تعريف هذه المرحلة على أنها جزء عضلة نشطة من التنفس ، حيث توسيع القفص الصدري وسحب الهواء من البيئة الخارجية إلى داخل الرئة.
يمكن أن يكون هذا بسيطًا جدًا ، ولكن لكي يصل الأكسجين إلى كل خلية من خلايانا ، يجب أن تتم الخطوات المختلفة بشكل صحيح ومتسلسل:
- تنقبض عضلة الحجاب الحاجز. الحجاب الحاجز هو عضلة توجد تحت الرئتين ، بين الرئتين وأعضاء البطن. يؤدي تقلص الحجاب الحاجز للأسفل إلى حدوث فراغ يترك مجالًا لتمدد القفص الصدري.
- يتمدد القفص الصدري. القفص الصدري لديه القدرة على التمدد بسبب الخصائص التشريحية والهيكلية للقفص الصدري ، مما يمنحه مرونة معينة. من خلال ترك مساحة كافية لخفض الحجاب الحاجز ، يتمدد القفص الصدري ليس فقط للأسفل ولكن أيضًا للخارج. هذا التمدد مع دخول الهواء إلى الرئتين سيكون سبب امتلائها.
- تتوسع الرئتان. أصبحت الرئتان ملتصقتين بالقفص الصدري ، وبالتالي فإن حركة القفص الصدري تتسبب أيضًا في تمدد الرئتين أو انتفاخهما. عندما تنتفخ ، لملء تلك المساحة ، يولد الأنف أو الفم حركة شفط لالتقاط الهواء الذي يملأ تلك الرئتين.
- يمر الهواء من البيئة الخارجية إلى الرئتين. يمر الهواء الممتص من البيئة الخارجية عبر القصبة الهوائية إلى الشعب الهوائية والشجرة العضدية ويدخل الأكياس السنخية الصغيرة. بهذه الطريقة ، يدخل الهواء كل خلية من خلايا الرئتين.
- تمرير الأكسجين إلى مجرى الدم. تحتوي الرئتان على عدد كبير من الأوعية الدموية ، والتي يتم تجميعها بشكل خاص حول الأكياس السنخية حيث يحدث تبادل الغازات في هذه الهياكل. تمتلئ الحويصلات الرئوية بالغازات التي دخلت من الخارج ولكن الأكسجين فقط هو الذي يعبر عبر جدران الشعيرات الدموية إلى خلايا الدم الحمراء. تستطيع خلايا الدم الحمراء ، بفضل بروتين يسمى الهيموجلوبين ، نقل جزيئات الأكسجين هذه ونقلها إلى جميع أنسجة الجسم عبر الدم.
المرحلة الثانية من التنفس هي الزفير أو الزفير. الزفير هو مرحلة مبني للمجهول، بدون نشاط عضلي ، حيث يترك الهواء تجويف الرئة إلى البيئة الخارجية من خلال انكماش تجويف الصدر. لا يحدث إطلاق الهواء ارتخاء عضلات الشهيق والانتعاش المرن من الرئتين المنتفخة سابقًا عند الشهيق ، أي أن العضلات لا تنقبض بنشاط.
أثناء انتهاء الصلاحية ، يمكن أيضًا التمييز بين 5 خطوات:
- ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الأوعية الدموية. تنتقل الغازات التي تنتجها الخلايا أثناء نشاطها ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون ، إلى الأوعية الدموية عن طريق آليات نقل بسيطة. الغازات ، التي توجد بتركيز أعلى داخل الأنسجة ، تمر عبر الجدران المنفذة للشعيرات الدموية.
- تصل مواد النفايات إلى الرئتين. ينقل الدم المواد إلى الرئتين ، والتي لا تزال ممتلئة بسبب الشهيق. تمر هذه الغازات عبر جدران الحويصلات الهوائية وتنتقل إلى الهواء المحبوس.
- يرتاح الحجاب الحاجز. يتوقف انكماش الحجاب الحاجز ويرتاح الحجاب الحاجز
- انكماش القفص الصدري. يرتاح الحجاب الحاجز ويعود إلى مكانه. هذا يقلل من الحجم المتاح وبالتالي ينخفض حجم القفص الصدري. يتقلص القفص الصدري ويزداد الضغط داخله.
- تفريغ الرئة. تؤدي زيادة الضغط داخل القفص الصدري وتقلصه إلى هروب الهواء من القفص الصدري الرئة ، والتي تفرغ من الهواء وتتسبب في هروب الهواء عبر القصبة الهوائية التي تنقل هذا الهواء إلى الفم أو أنف.
كما رأيت ، لا ينتج التنفس فقط بفعل الجهاز التنفسي أو الرئتين ، ولكن هناك العديد من الهياكل المعنية (مثل القصبة الهوائية) أو حتى أنظمة كاملة أخرى (مثل نظام القلب والأوعية الدموية).
لكل مرحلة من مراحل التنفس أن تحدث بشكل صحيح يجب تنشيط عضلات الجهاز التنفسي بالطريقة والوقت المناسبين ، يجب أن تكون الحركات والضغوط داخل النظام مناسبة و يجب أن تتمتع الهياكل المختلفة بمقاومة مرنة ومقاومة للهواء ومرونة أفضل. يعد تنظيم كل هذا أمرًا معقدًا للغاية ، لذا قد تكون هناك حالات فشل مختلفة تولد حالات مرضية أو أمراضًا مثل التهاب الشعب الهوائية والربو وما إلى ذلك.