كيف يعمل الجهاز التنفسي

ال الجهاز التنفسي يسمح لنا بتنفيذ إحدى الوظائف الأساسية للكائنات الحية: ليتنفس. بفضل هذه المجموعة من الأعضاء والتركيبات ، يمكننا أخذ الأكسجين من الهواء المحيط بنا والتخلص من مركبات النفايات الغازية (بشكل أساسي ثاني أكسيد الكربون ، ولكن أيضًا غيره).

سنرى في هذا الدرس من المعلم كيف يعمل الجهاز التنفسي: سنقدم مقدمة موجزة عن الأجزاء الرئيسية للجهاز التنفسي وسنرى بعمق كلاً من التنفس الخارجي (أو التهوية) وتبادل الغازات.

فهرس

1. أعضاء وهياكل التنفس الرئيسية
2. مراحل التنفس
3. تنفس
4. تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية الرئوية

لمعرفة كيفية عمل الجهاز التنفسي ، علينا أولاً الحصول على فكرة عن أجزاء من الجهاز التنفسي. في هذا النظام نجد أعضاء ذات خصائص ووظائف مختلفة ، والتي لها علاقة مباشرة أو غير مباشرة بالتنفس ، ولكن الأعضاء الرئيسية هي:

• الخياشيم والخياشيم. هم الجزء الخارجي من الجهاز التنفسي ومسؤولون عن توصيل الهياكل الأخرى بالخارج. بالإضافة إلى ذلك ، الجزء الداخلي من الخياشيم مبطّن بالزغابات الصغيرة والمخاط تحتفظ بجزيئات الغبار والكائنات الدقيقة. يوجد في الخياشيم طيات تسمى التوربينات ، والتي تبطئ مرور الهواء وتفضله الترطيب والتدفئة.
instagram story viewer
• فم. يدخل بعض الهواء الذي نتنفسه عن طريق الفم أيضًا. الفم ليس هيكلًا فعالًا للتنفس لأن الهواء الذي يدخل داخلنا يفتقر إلى الترشيح والتدفئة التي تحدث في الأنف.
• البلعوم. البلعوم عبارة عن أنبوب يبلغ طوله حوالي 14 سم يسمح بالاتصال بين فتحتي الأنف وتجويف الفم والأذن الوسطى (من خلال قناتي استاكيوس) والحنجرة والمريء.
• الحنجرة. وهو عبارة عن أنبوب قصير يبلغ طوله حوالي 4 سم ويحتوي على الحبال الصوتية ويتبع البلعوم.
• القصبة الهوائية. أنبوب يبلغ طوله حوالي 12 سم وقطره 2 سم ، ويتكون من سلسلة من الغضاريف على شكل a حلقات نصف (حلقات مقطوعة إلى نصفين) ، يتم ربط نهاياتها الخلفية بألياف عضلي. هذا يمنع الاحتكاك بالمريء المرتبط بالظهر عندما يمر الطعام من خلاله.
• شعبتان. وهما الأنبوبان اللذان ينقسم فيهما القصبة الهوائية. كل واحد منهم يقترب من كل من الرئتين.
• القصيبات. إنها تشعبات القصبات الهوائية. عندما تقترب من الرئتين ، تنقسم القصبات إلى أنابيب أصغر مثل القصيبات. الفروع الأخيرة تنشأ ما يسمى ب الشعيرات الدموية القصبية التي تنتهي في الكيسات الرئوية، وهي تجاويف مع العديد من التوسعات الكروية التي تسمى الحويصلات الرئوية، حيث يحدث تبادل الغازات بين الدم والهواء.
• رئتين. هم الجهازان الرئيسيان في تهوية الهواء. إنها على شكل مثلث ، ومختلفة في الحجم: الرئة اليمنى أكبر ولديها ثلاثة فصوص واليسرى ، أصغر ، اثنان فقط.
• الحجاب الحاجز. الحجاب الحاجز هو غشاء عضلي ينزل أثناء الشهيق مما يسمح اتساع الرئة (امتلاء بالهواء) وأثناء الزفير يرتفع لصالح إفراغ رئتين.
• الشريان الرئوي. يحتوي على دم فقير بالأكسجين وغني بثاني أكسيد الكربون لأنه يأتي من باقي أعضاء الجسم. يأتي هذا الدم من القلب ويُنقل إلى الرئتين لتتغذى بالأكسجين.
• انا. يحتوي على دم غني بالأكسجين وقليل من ثاني أكسيد الكربون الذي ينتقل من الرئتين إلى القلب ليدور مرة أخرى عبر باقي الجسم.

التنفس هو العملية الكاملة التي نعرف من خلالها تبادل الغازات بين الغلاف الجوي الذي يحيط بنا والدم الذي يغمر باطن أجسادنا. يمكن تقسيم هذه العملية إلى مرحلتين مختلفتين للغاية: التهوية أو التنفس الخارجي و ال تبادل الغازات المناسبة.

بعد ذلك سنرى كل من مراحل التنفس بشكل منفصل ، تسمية الهياكل والأعضاء الرئيسية.

لمعرفة كيفية عمل الجهاز التنفسي علينا معرفة أولى مراحل التنفس. التهوية أو التنفس الخارجي هي العملية التي يدخل بها الهواء من البيئة الخارجية إلى رئتينا ثم يغادر. إنه ببساطة ملء وتفريغ الرئتين. يمكن تقسيم التهوية إلى مرحلتين:

1. وحي - الهام. أثناء الشهيق ، تنقبض العضلات الوربية الخارجية وترفع الضلوع والقص وينزل الحجاب الحاجز. كل هذا يزيد من قدرة القفص الصدري ، مما يتسبب في تمدد الرئتين ودخول الهواء الغني بالأكسجين من خارج الجسم عبر البلعوم والحنجرة (مجرى الهواء العلوي) والقصبة الهوائية والشعب الهوائية (مجرى الهواء أدنى). يقال أن الإلهام أ عملية نشطة، حيث يجب أن تعمل عضلاتنا حتى يخترق الهواء رئتينا.
2. انتهاء الصلاحية. أثناء مرحلة الزفير ، تسترخي العضلات الوربية الخارجية وتنخفض الأضلاع والقص ويرفع الحجاب الحاجز. كل هذا يقلل من قدرة القفص الصدري ، مما يؤدي إلى تقلص الرئتين ، وبالتالي ، لذلك فإن الهواء الموجود في رئتينا (غني بثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، إلخ.). يمكننا القول أن هذه المرحلة هي عكس الإلهام: كل ما يتعاقد في يرتاح الإلهام عند انتهاء الصلاحية ، وكل ما ينزل أثناء الشهيق يرتفع أثناء انتهاء الصلاحية ، إلخ. علاوة على ذلك ، يُقال أن انتهاء الصلاحية هو أ عملية سلبية لأنه ، على عكس الإلهام ، لا ينطوي على تنشيط للعضلات بل بالأحرى الاسترخاء.

الصورة: الجهاز التنفسي

ال تبادل الغازات إنها العملية التي تحدث في الحويصلات الهوائية الرئوية ، حيث يتم تبادل الغازات بين الدم والهواء الموجود في الحويصلات الهوائية ، والذي يأتي من الخارج. على وجه التحديد ، يحدث تبادل الغازات هذا من خلال الغشاء الرقيق الذي يبطن الأوعية الدموية للحويصلات الهوائية الرئوية (البطانة الرئوية).

يمكن أيضًا تقسيم التبادل الغازي إلى مراحل مختلفة لتسهيل دراسته:

1. يصل الدم من القلب إلى الرئتين عبر الشريان الرئوي. ينقسم الشريان الرئوي في كل مرة إلى أوعية دموية أصغر حتى تتشكل الشعيرات الدموية التي تبطن الحويصلات الرئوية. هذا الدم مليء بثاني أكسيد الكربون ويحتوي على القليل جدًا من الأكسجين.
2. يصل الهواء الغني بالأكسجين إلى الحويصلات الرئوية من الخارج. من خلال جميع الهياكل التي تظهر في التهوية ، يصل الهواء من الخارج إلى الحويصلات الهوائية الرئوية.
3. يحدث تبادل الغازات. في الحويصلات الهوائية ، المسافة بين الغازات الموجودة في الداخل والغازات المحتويات داخل الشعيرات الدموية التي تبطنها صغيرة جدًا: 0.6 فقط ميكرون (0.6 درجة). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجدران التي تفصل بينها تكون قابلة للاختراق ، لذلك تميل الغازات إلى الانتقال من جانب إلى آخر حتى تتساوى مع التركيب على جانبي الجدران. يقال أن تبادل الغاز يرجع إلى التدرج الغازيبمعنى آخر ، إنها عملية سلبية تتحرك من خلالها نفس الغازات ، لتتناسب مع تكوين الجزء الداخلي من الحويصلات الهوائية مع داخل الشعيرات الدموية التي تحيط بها.
4. يتم توزيع الدم الغني بالأكسجين في جميع أنحاء الجسم. تتحد الشعيرات الدموية التي تبطن الحويصلات الهوائية لتشكل بنية أكبر: الوريد الرئوي. الدم الذي يخرج من الشعيرات الدموية التي تبطن الحويصلات الرئوية ينضم إلى الوريد الرئوي ويذهب إلى القلب ، حيث يتم ضخه إلى باقي الجسم. هذا الدم غني بالأكسجين وهو فقير جدًا بثاني أكسيد الكربون.

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ كيف يعمل الجهاز التنفسي، نوصيك بإدخال فئة مادة الاحياء.

• جيمينو ، أ (18 أغسطس 2016) الجهاز التنفسي والتنفس.
• جسم الإنسان (s.f) الجهاز التنفسي - الوظائف والأعضاء