الجهاز التنفسي
يعتبر الجهاز التنفسي من الأجهزة الحيوية الأساسية في جسم الإنسان؛ حيث يقوم بتزويد الجسم بالأكسجين الذي يعد ضرورياً للحياة. يمكن أن يؤدي نقص الأكسجين إلى الوفاة، حيث تتعرض خلايا الدماغ للموت بعد مرور حوالي أربع دقائق بدون أكسجين، وفقاً لمركز لانجون الطبي في جامعة نيويورك. يتنفس البالغون حوالي 12-16 مرة في الدقيقة، بينما يتراوح معدل تنفس المواليد بين 40 مرة في الدقيقة، وقد ينخفض إلى 20-40 مرة أثناء النوم. تشمل عملية التنفس دخول الأكسجين إلى الرئتين وخروج ثاني أكسيد الكربون.
أجزاء الجهاز التنفسي
يتكون الجهاز التنفسي في الإنسان من الأجزاء التالية:
- الأنف: يعد الجزء الأول من الجهاز التنفسي، ويتميز ببطانة داخلية تحتوي على نوعين من الخلايا: خلايا مفرزة للمخاط وخلايا مهدبة، حيث يساعد كلاهما في ترطيب الهواء وتنقيته من الشوائب.
- البلعوم: يعمل كمسار مشترك للطعام والهواء. يغلق لسان المزمار، وهو شريحة من الغضروف، مدخل الحنجرة أثناء بلع الطعام لمنع الاختناق، وينقسم إلى ثلاثة أقسام: البلعوم الأنفي، البلعوم الفموي، والبلعوم الحنجري.
- الحنجرة: تنقل الهواء من البلعوم إلى القناة التنفسية، وتتكون من حوالي 12 قطعة من الغضاريف متصلة بالرابطة والأغشية.
- القصبة الهوائية وتفرعاتها: القصبة الهوائية عبارة عن أنبوب يتراوح طوله بين 10-12 سنتيمتراً، وتنقسم إلى شعبتين هوائيتين تدخل كل منهما إلى إحدى الرئتين، حيث تتفرع إلى شعيبات هوائية أصغر، وتنتهي بحويصلات هوائية حيث يحدث تبادل الغازات. يتميز النسيج الطلائي في القصبة الهوائية بطبقة من المخاط منخفض اللزوجة، وتساعد الأهداب على دفع المخاط والأوساخ نحو البلعوم ليتم بلعها.
- الرئتان: يحتوي الصدر على رئة يمنى مكونة من ثلاثة فصوص ورئة يسرى مكونة من فصين. تُعد الرئة اليسرى أصغر حجماً بسبب ميلان القلب إلى الجهة اليسرى، وتُحاط كل رئة بغشاء رقيق يُعرف بكيس جنبي، ويحتوي الرئتان على حوالي 480 مليون حويصلة هوائية محاطة بشبكة من الشعيرات الدموية.
آلية التنفس
تمر عملية التنفس بثلاث مراحل: الأولى هي الشهيق، والذي يعني دخول الهواء إلى الرئتين، الثانية هي تبادل الغازات، والثالثة هي الزفير. يتم ذلك تحت إشراف الجهاز العصبي المحيطي، ويكون على النحو التالي:
- الشهيق والزفير: الشهيق هو عملية دخول الهواء الجوي إلى الرئتين. تسحب عضلة الحجاب الحاجز، التي تفصل بين الصدر والبطن، للأسفل، بينما تلامس العضلات الوربية للضلاع للخارج، مما يزيد من حجم التجويف الصدري ويقلل الضغط داخل الرئتين. يؤدي ذلك إلى اندفاع الهواء من الممرات الأنفية إلى الرئتين. بينما في الزفير، تستعيد عضلة الحجاب الحاجز وضعها الطبيعي، مما يقلل حجم التجويف الصدري ويزيد الضغط، فيندفع الهواء من الرئتين إلى الخارج.
- تبادل الغازات: يحدث تبادل الغازات بين الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية المحيطة بها. تكون الحويصلات مليئة بهواء غني بالأكسجين، بينما يحتوي الدم في الشعيرات الدموية على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. ينتقل الأكسجين من الحويصلات إلى الدم عبر الانتشار البسيط، ويعود الدم الغني بالأكسجين إلى القلب لتوزيعه على أنحاء الجسم. كما يحدث تبادل مشابه بين الشعيرات الدموية المحيطة بالخلايا، حيث ينتقل الأكسجين من الدم إلى الخلايا، بينما ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الخلايا إلى الدم لنقله إلى القلب.
أمراض الجهاز التنفسي
يتعرض الجهاز التنفسي لعدة أمراض، والتي تُصنف إلى أربعة مجالات رئيسية، وهي:
- أمراض الجهاز التنفسي الانسدادية: مثل الربو، انتفاخ الرئة، والتهاب القصبات الهوائية.
- أمراض الجهاز التنفسي المقيدة: مثل التليّف، داء الساركويد، وتلف الحويصلات الهوائية، والانصباب الجنبي.
- الأمراض الوعائية: تشمل ارتفاع ضغط الدم الرئوي، الوذمة الرئوية، والانسداد الرئوي.
- الأمراض المعدية الناتجة عن التعرض للملوثات: مثل الالتهاب الرئوي والسل.
الوقاية من أمراض الجهاز التنفسي
إليك بعض القواعد الأساسية للوقاية من أمراض الرئتين والجهاز التنفسي:
- الامتناع عن التدخين وتجنب التدخين السلبي.
- ممارسة التمارين الرياضية بانتظام.
- تجنب التعرض للملوثات مثل الغبار والدخان والمواد الكيميائية.
- تجنب العدوى عبر أخذ مطعوم الإنفلونزا سنوياً، شرب كميات كافية من الماء، تناول الخضار والفواكه لتعزيز جهاز المناعة، وغسل اليدين بالماء والصابون بانتظام.
- ممارسة التنفس العميق لتنظيف الرئتين وزيادة كفاءتها في تبادل الغازات، يمكن القيام بذلك عن طريق أخذ نفس من الأنف مع العد حتى 4، ثم إخراج الهواء ببطء من الفم مع العد حتى 8.