الجهاز التنفسي عبارة عن نظام معقد من الأعضاء المسؤولة عن تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الجسم والبيئة. يتكون الجهاز التنفسي من الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية والرئتين.
محتوى المقال
الأنف
الأنف هو المدخل إلى الجهاز التنفسي. وهو مسؤول عن ترشيح الهواء وتدفئته وترطيبه. يحتوي الأنف أيضًا على النهايات العصبية المسؤولة عن الشم.
تتكون تجويف الأنف من ثلاث مناطق: الدهليز والمنطقة التنفسية والمنطقة الشمية. الدهليز هو الجزء الأمامي من تجويف الأنف وهو مبطن بشعر صغير للمساعدة في تصفية الهواء المستنشق. المنطقة التنفسية هي الجزء الأوسط من تجويف الأنف وهي مبطنة بغشاء مخاطي رطب يساعد على ترطيب الهواء المستنشق. المنطقة الشمية هي الجزء العلوي من تجويف الأنف وهي مبطنة بالخلايا الشميّة المسؤولة عن حاسة الشم.
يحتوي الأنف أيضًا على سلسلة من التوربينات، وهي هياكل عظمية مغطاة بغشاء مخاطي. تعمل التوربينات على زيادة مساحة السطح داخل تجويف الأنف، مما يسمح بترشيح الهواء بشكل أكثر فعالية وتدفئته وترطيبه.
الحنجرة
الحنجرة عبارة عن أنبوب غضروفي يربط الحلق بالقصبة الهوائية. وهي مسؤولة عن إنتاج الصوت وتمنع الطعام من دخول القصبة الهوائية أثناء البلع.
تتكون الحنجرة من عدة غضاريف، أهمها الغضروف الدرقي، والذي يشكل بروز “تفاحة آدم”. الأوتار الصوتية عبارة عن طيات من الأنسجة تقع داخل الحنجرة. عندما يمر الهواء عبر الأوتار الصوتية، فإنها تهتز وتنتج الصوت.
الحنجرة مغطاة بغشاء مخاطي يقوم بترطيب الأوتار الصوتية ومنع دخول البكتيريا إلى الجهاز التنفسي السفلي.
القصبة الهوائية
القصبة الهوائية هي أنبوب طويل ورفيع يربط الحنجرة بالرئتين. وهي مسؤولة عن توصيل الهواء إلى الرئتين وإخراجه منها.
تتكون القصبة الهوائية من غضاريف على شكل حرف C تسمى الحلقات الغضروفية. تعمل هذه الحلقات على الحفاظ على القصبة مفتوحة وتمنعها من الانهيار.
القصبة الهوائية مغطاة بغشاء مخاطي مبطن بأهداب. تساعد هذه الأهداب على التقاط الجزيئات الغريبة وإخراجها من القصبة الهوائية.
الرئتان
الرئتان هما العضوان الرئيسيان في الجهاز التنفسي. وهي مسؤولة عن تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الدم والهواء.
تتكون كل رئة من عدة فصوص. الفصوص مقسمة إلى فصيصات، والتي بدورها مقسمة إلى حويصلات هوائية. الحويصلات الهوائية هي أكياس صغيرة مليئة بالهواء. جدران الحويصلات الهوائية رقيقة للغاية تسمح للأكسجين وثاني أكسيد الكربون بالانتشار بين الدم والهواء.
تحيط بالرئتين غشاءان رقيقان يسميان الجنب. يوفر الجنب تزييتًا ويمنع الرئتين من الالتصاق ببعضهما البعض.
تبادل الغازات
يتبادل الجهاز التنفسي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الدم والهواء من خلال عملية تسمى تبادل الغازات.
يحدث تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية. جدران الحويصلات الهوائية رقيقة للغاية تسمح للأكسجين وثاني أكسيد الكربون بالانتشار بين الدم والهواء.
الأكسجين ينتشر من الحويصلات الهوائية إلى الدم، بينما ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية. ينقل الدم الأكسجين إلى خلايا الجسم، بينما ينقل ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين، حيث يتم زفره إلى الجو.
تنظيم التنفس
الدماغ مسؤول عن تنظيم التنفس. يرسل الدماغ إشارات إلى عضلات التنفس للتحكم في معدل وعمق التنفس.
يوجد مستقبلان رئيسيان للتنفس في الدماغ: مستقبلات الكيمياء ومستقبلات التمدد. تراقب مستقبلات الكيمياء مستويات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الدم. عندما ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون أو تنخفض مستويات الأكسجين، ترسل مستقبلات الكيمياء إشارات إلى الدماغ تزيد من معدل وعمق التنفس.
تراقب مستقبلات التمدد تمدد الرئتين. عندما تتمدد الرئتان، ترسل مستقبلات التمدد إشارات إلى الدماغ تقلل من معدل وعمق التنفس.
أمراض الجهاز التنفسي
هناك العديد من الأمراض التي يمكن أن تصيب الجهاز التنفسي. وتشمل هذه الأمراض التهاب الشعب الهوائية والربو والالتهاب الرئوي والسرطان الرئوي.
يمكن الوقاية من بعض أمراض الجهاز التنفسي، مثل التهاب الشعب الهوائية والربو، عن طريق تجنب المهيجات مثل دخان السجائر والتلوث.
لا يمكن الوقاية من أمراض الجهاز التنفسي الأخرى، مثل الالتهاب الرئوي وسرطان الرئة. ومع ذلك، يمكن اكتشاف هذه الأمراض وعلاجها في وقت مبكر، مما يحسن فرص الشفاء.
الخلاصة
الجهاز التنفسي عبارة عن نظام معقد وحيوي مسؤول عن تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الجسم والبيئة. يتكون الجهاز التنفسي من الأنف والحنجرة والقصبة الهوائية والرئتين. هناك العديد من الأمراض التي يمكن أن تصيب الجهاز التنفسي. يمكن الوقاية من بعض هذه الأمراض، بينما لا يمكن الوقاية من البعض الآخر. يمكن اكتشاف العديد من أمراض الجهاز التنفسي وعلاجها في وقت مبكر، مما يحسن فرص الشفاء.