مراحل التنفس وكيف تحدث في جسم الإنسان

التنفس عملية نقوم بها في جميع الأوقات ، سواء بوعي أو بغير وعي. يعلم الجميع أن التوقف عن التنفس يعني موت الشخص بالاختناق.

ما لا يعرفه الجميع هو المراحل التي تشتمل عليها هذه العملية الفسيولوجية ، وما هي خصائصها بالإضافة إلى المعايير الموجودة عند تطبيقها.

في هذه المقالة سوف نرى جميع مراحل التنفس وما هي أجزاء الجسم المتورطة في كل منها.

• مقالات لها صلة: "التحكم في التنفس: ما هو وكيفية استخدامه"

ما هو التنفس؟

قبل الخوض في مزيد من التفاصيل حول مراحل التنفس ، من الضروري إعطاء وصف موجز لهذه العملية وتقديم ماهية مراحلها الرئيسية.

التنفس عملية فيزيائية يقوم من خلالها الكائن الحي بتبادل الغازات مع البيئة. الهدف من ذلك هو إدخال الأكسجين إلى الجسم حتى يتمكن من الوصول إلى الخلايا التي ستقوم بوظائفها الأيضية. بمجرد الانتهاء من تنفيذها ، ستنتج هذه الخلايا كنفايات غازًا آخر ، وهو ثاني أكسيد الكربون ، والذي سيتم طرده إلى البيئة الخارجية.

في حالة التنفس البشري ، يتم تقسيمه إلى مرحلتين رئيسيتين: الشهيق أو الاستنشاق ، والذي يتضمن دخول الأكسجين إلى الرئتين ، والآخر ، الزفير أو الزفير ، الذي ينطوي على طرد كربون. هاتين المرحلتين

ممكن بفضل عمل عضلات متعددة والتي ، من خلال الانقباض والاسترخاء ، تسمح بتعديل السعة الحجمية للقفص الصدري والرئتين.

معدل التنفس للإنسان يختلف حسب العمر والخصائص الجسدية الشخص. في المتوسط ​​، الشخص البالغ الذي يتمتع بصحة طبيعية يتنفس داخل وخارج ما بين 10 و 16 مرة في كل مرة دقيقة ، بينما في حالة الأطفال يكون معدل التنفس أعلى ، ما بين 15 و 20 مرة في كل مرة دقيقة. يمكن للأطفال حديثي الولادة والأشخاص الذين يمارسون الرياضة بشكل متكرر التنفس 60 مرة في الدقيقة تقريبًا.

مراحل التنفس

بعد ذلك سنرى مراحل التنفس ، ولكن تحت معيارين. الأول ، وهو نوع تقليدي أكثر ، يشير إلى الخصائص التشريحية للعملية ، أي العضلات التي تشارك خلال هذه المرحلة ، وهي درجة المجهود البدني للكائن الحي وأيضًا العضلات المتورطة.

الحالة الثانية هي تصنيف لمراحل التنفس من منظور عضوي أكثر ، أي ، مع مراعاة العمليات البيوكيميائية التي تدخل في دخول وخروج الأكسجين وثاني أكسيد الكربون على الكائن الحي ، على التوالي.

المراحل التقليدية

يتم تحديد هذه المراحل بناءً على ما إذا كانت عضلات الصدر تمارس نوعًا من القوة لإدخال الهواء أو إزالته من الرئتين أم لا.

1. وحي - الهام

أثناء الشهيق أو الاستنشاق ، يدخل الهواء المعني ، وخاصة الأكسجين ، إلى الجسمتصل إلى الرئتين.

هذه العملية نشطة ، وتحدث من خلال تقلص العضلات الوربية ونزول الحجاب الحاجز. تتوسع الرئتان ، والضغط داخل هذه الأعضاء سلبي مقارنة بالضغط في الغلاف الجوي.

تنتفخ الرئتان مسترشدين بغشاء الجنب والسائل الجنبي. ينخفض ​​الضغط داخل الرئة إلى ما دون مستوى الضغط الجوي. لموازنة كلا الضغطين ، تمتلئ الرئتان بالهواء من الخارج. يزيد السعة الحجمية للقفص الصدري. وهكذا ، يدخل الهواء إلى الرئتين ويحدث تخصيب الأكسجين في الدم.

خلال مرحلة الإلهام ، العضلات الرئيسية المشاركة في هذه العملية هم: الحجاب الحاجز ، الحشوات الأمامية ، الوربية الخارجية ، الظهرية ، السلاسل ، فوق الضلع ، القصية الترقوية الخشائية والصدرية.

• قد تكون مهتمًا: "كيف تتعلم التأمل ، في 7 خطوات سهلة"

2. انتهاء الصلاحية

الزفير ، ويسمى أيضًا الزفير ، هو مرحلة التنفس التي يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجسم. يحدث عندما يرتفع الحجاب الحاجز وترخي العضلات الوربية ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط في الرئتين.

ينخفض ​​الحجم في القفص الصدري والرئتين، مما يؤدي إلى زيادة الضغط داخل الرئة ، والذي يصبح أعلى من الضغط الجوي. وبالتالي ، يتم إطلاق الغازات من الرئتين إلى الخارج.

هذه العملية سلبية ، لأنها تعني ضمناً أن العضلات المشاركة في المرحلة السابقة ، أي الاستنشاق والاسترخاء وإطلاق الهواء والنفايات الموجودة داخل رئتين. خلال هذه المرحلة ، تشارك العضلات التالية: الوربية الداخلية ، المائلة ، البطن ، المستعرضة ، والصدرية الكبرى.

يمكن التحكم في انتهاء الصلاحية وطوعيًا أو سلبيًا ولا إراديًا. نتحدث عن الزفير الاختياري عندما يتم الاحتفاظ بالغازات الموجودة في الرئتين بطريقة يتم التحكم فيها بوعي. يمكن أن يكون هذا بسبب أسباب مختلفة ، مثل حقيقة التحدث والغناء ، ممارسة الرياضة أو ببساطة لأنك تريد التحكم في تنفسك كما تفعل الغوص.

في حالة انتهاء الصلاحية اللاإرادي ، وهو أمر سلبي تمامًا ، يطيع وظائف التمثيل الغذائي في الجسم. هو الذي يحدث أثناء النوم أو أثناء القيام بأي نشاط لا يشترط فيه التحكم المباشر في دخول وخروج الهواء من الجسم.

المراحل العضوية

بادئ ذي بدء ، من الضروري التمييز بين التنفس الخارجي والتنفس الداخلي.

يحدث التنفس الخارجي خارج الخلايا ولكن داخل الجسم، والتي تتكون أساسًا من تبادل الغازات في الرئتين ونقلها عبر مجرى الدم.

التنفس الداخلي هو عملية إدخال الأكسجين إلى الخلايا من الكائن الحي.

1. التنفس الخارجي

يُفهم التنفس الخارجي على أنه تبادل الغازات بين الجسم والبيئة الخارجيةوخاصة الحصول على الاوكسجين الخارجى والتخلص من ثانى اكسيد الكربون الداخلى.

يسمى هذا النوع من التنفس أيضًا بالتهوية ، وهي العملية التي تنقل فيها الحويصلات الرئوية الأكسجين إلى خلايا الدم الحمراء.

في التنفس الخارجي ، يمكن ذكر ثلاث مراحل فرعية:

تحدث التهوية الرئوية أولاً، وهو عندما يكون هناك تدفق للغازات داخل وخارج الحويصلات الرئوية ، مما يسمح بتبادل الغازات.

ثم يأتي بعد ذلك الانتشار الرئوي أو تبادل الغازات، والذي يحدث عندما تمتص الحويصلات الهوائية الأكسجين من البيئة الخارجية التي تمكنت من الوصول إلى الرئتين ويتم طرد ثاني أكسيد الكربون إلى الخارج.

ص أخيرًا يحدث نقل الغاز، والذي يتكون من أن الدم مع الأكسجين ينتقل نحو الخلايا التي تتطلب هذا الغاز ليعمل ويجمع ما يتبقى من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن أنشطته الأيضية

2. التنفس الداخلي

يُفهم التنفس الداخلي على أنه العملية التي تتخلى فيها خلايا الدم الحمراء ، التي حصلت على الأكسجين من خلال الحويصلات الهوائية الرئوية ، قم بإعطاء نفس هذا الغاز للخلايا حتى تتمكن من تنفيذ عملياتها الأيض.

في نفس الوقت، تعطي الخلايا خلايا الدم الحمراء ثاني أكسيد الكربون المتبقي، والتي تم الحصول عليها بعد إجراء التفاعلات الفيزيائية والكيميائية داخل الخلايا.

تحدث هذه العملية بفضل عمليات التناضح والانتشار. يكون ضغط الأكسجين أعلى في الدم منه في الأنسجة ، مما يؤدي إلى امتصاص هذا الغاز من قبل الخلايا التي تشكل هذه الأنسجة من خلال الشعيرات الدموية.

بدوره ، ثاني أكسيد الكربون ، الذي يكون ضغط الأنسجة أعلى منه في الدم ، يذهب إلى مجرى الدم ، ويتنقل عبر الهيموجلوبين.

ينتقل الدم المحتوي على ثاني أكسيد الكربون إلى القلب ، ويتم ضخه مرة أخرى إلى الرئتين لإجراء التبادل مرة أخرى ، والحصول على الأكسجين وإعادة الدورة مرة أخرى.

المراجع الببليوغرافية:

• هول ، ج. (2011). كتاب جايتون وهال لعلم وظائف الأعضاء الطبي (الطبعة الثانية عشر). فيلادلفيا ، بنسلفانيا: سوندرز / إلسفير.
• كوين ، سي- إل. كويزلاغ ، ج. ح. (1995). "على استقرار ضغوط تحت الغلاف الجوي داخل الجمجمة وداخل الجمجمة". أخبار في العلوم الفسيولوجية. 10: 176–178.
• الغرب ، ج. ب. (1985). فسيولوجيا الجهاز التنفسي: الأساسيات. بالتيمور: ويليامز وويلكينز. ص. 21–30, 84–84, 98–101.