يعد الجهاز التنفسي من أهم الأجهزة في جسم الإنسان، فهو المسؤول عن توصيل الأكسجين إلى خلايا الجسم وإخراج ثاني أكسيد الكربون، ويتكون الجهاز التنفسي من مجموعة من الأعضاء والأنسجة المعقدة التي تعمل بشكل متكامل لتحقيق هذه الوظيفة الحيوية.
سنتناول الحديث في هذا المقال عن مكونات الجهاز التنفسي، ووظيفة كل مكون وأهميته في عملية التنفس.
أجزاء الجهاز التنفسي
يتكون الجهاز التنفسي من مجموعة من الأعضاء والأنسجة التي تساعد في عملية التنفس، إذ تتمثل الوظيفة الأساسية لهذا النظام في إدخال الأكسجين إلى الجسم والتخلص من ثاني أكسيد الكربون، وتشمل أجزاء الجهاز التنفسي عند الإنسان عدة مكونات، تشمل ما يلي:[1]
- تجويف الأنف.
- الفم.
- البلعوم أو الحلق.
- الحنجرة.
- لسان المزمار.
- القصبة الهوائية.
- الحجاب الحاجز.
- الرئتين.
- القصبات الهوائية.
- الحويصلات الهوائية.
- الشعيرات الدموية.
اقرأ أيضًا: الجهاز الهضمي والقلب
مسار الهواء في الجهاز التنفسي
يبدأ مسار الهواء في الجهاز التنفسي من فتحات الأنف التي تعمل على تنقية الهواء بواسطة بصيلات الشعر الدقيقة داخل التجويف الأنفي، كما يحتوي التجويف على أوعية دموية تساعد على تدفئة الهواء قبل أن يمر إلى البلعوم، ثم الحنجرة، والقصبة الهوائية. [2]
تغطي القصبة الهوائية والشعب الهوائية بالخلايا الظهارية الهدبية، والخلايا الكأسية التي تفرز المخاط لترطيب الهواء وامتصاص الجسيمات الغريبة والغبار، ثم تقوم الأهداب المتحركة بحركة تصاعدية لإعادة المخاط والجسيمات الغريبة إلى التجويف الأنفي ليتم سعلها أو ابتلاعها، ثم ينتقل الهواء من القصبات الهوائية إلى الحويصلات الهوائية.[2]
اقرأ أيضًا: التهابات الجهاز التنفسي العلوي
يستخدم الجهاز التنفسي البشري عضلة كبيرة على شكل قبة تحت الرئتين تسمى الحجاب الحاجز للمساعدة على التحكم في مسار الهواء في الجهاز التنفسي، وعندما يتم استنشاق الهواء، ينخفض الحجاب الحاجز مما يؤدي إلى تكوين فراغ يسمح للهواء بالتدفق إلى الرئتين. [1]
ويحدث العكس عند الزفير، حيث يرتفع الحجاب الحاجز ليسمح للرئتين بإخراج الهواء، وتعد هذه العملية أساسية لإزالة ثاني أكسيد الكربون وتوريد الأكسجين إلى الجسم.[1]
أعضاء الجهاز التنفسي ووظائفها
يتكون الجهاز التنفسي من مجموعة من الممرات الهوائية، حيث تنقسم القصبات الهوائية إلى أنابيب صغيرة تسمى الشعب الهوائية، ويجب أن تكون هذه الممرات الهوائية خالية من الالتهابات، والتورم، والمخاط الزائد لضمان أفضل أداء للرئتين.[1]
وتتفرع القصبات الهوائية في الرئتين إلى ممرات هوائية أصغر تسمى القصيبات، وتنتهي في أكياس هوائية صغيرة تسمى الحويصلات الهوائية، وتحاط الحويصلات الهوائية بشبكة من الشعيرات الدموية الدقيقة، ومن خلالها يتم نقل الأكسجين من الهواء المستنشق إلى الدم.[2]
يتم بعد عملية امتصاص الأكسجين ضخ الدم من القلب إلى باقي أعضاء الجسم وخلاياه، لاستخدام الأكسجين في العمليات الحيوية المختلفة، وعندما تستخدم الخلايا الأكسجين، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون الذي يتم حمله من جديد عبر الدم إلى الرئتين حيث يتم إزالته من الجسم عند التنفس.[2]
نذكر فيما يلي مجموعة أعضاء الجهاز التنفسي ووظائفها المختلفة:
الأنف
تنقسم فتحات الأنف الخارجية بواسطة هيكل غضروفي يعرف باسم "الحاجز"، حيث يقوم هذا الهيكل بفصل الفتحة اليمنى عن الفتحة اليسرى، كما تشكل بصيلات الشعر الدقيقة التي تغطي بطانة الأنف الخط الأول للدفاع ضد العوامل المسببة للأمراض، وتوفر رطوبة إضافية للهواء المستنشق.[2]
الحنجرة
تعد الحنجرة عضوًا معقدًا يؤدي وظيفتين رئيسيتين، فهي تعمل كقناة هوائية تمكن الهواء من الوصول إلى الرئتين، وفي الوقت نفسه هي جزء هام جدًا في عملية النطق، حيث يتم إنتاج الصوت بواسطة تمرير الهواء عبر شق سهمي يحتوي على الحبال الصوتية التي تهتز أثناء الانتقال لتوليد صوت، ويتم التحكم في هذه الوظيفة باستخدام عدد من العضلات التي تتلقى إشاراتها من الأعصاب الحنجرية، وهذا يساعد على تحقيق دقة الصوت وفعاليته في الأداء.[3]
البلعوم
يوجد في الجزء الخلفي من الحلق ممر واسع يسمى البلعوم، وهو المسؤول عن نقل الهواء والطعام إلى مكانهما المناسب داخل الجسم، ويعمل لسان المزمار، الذي هو عبارة عن غضروف مرن، كصمام لمنع دخول الطعام إلى القصبة الهوائية، ومع ذلك، يحدث أحيانًا سعال أثناء تناول الطعام أو الشرب، ويرجع ذلك إلى اضطرار لسان المزمار للفتح للهواء والسماح بمرور الطعام إلى القصبة الهوائية، مما يؤدي إلى حدوث السعال.[2]
اقرأ أيضًا: أسباب السعال المزمن وعلاجه
القصبة الهوائية
يرتفع أنبوب الهواء المعروف باسم القصبة الهوائية من أسفل الحنجرة ويتحرك عبر العنق، وهو عبارة عن أنبوب يبلغ طوله من 10 إلى 12 سم، وتتألف جدران القصبة الهوائية من حلقات غضروفية على شكل حرف C، وتعمل على توفير دعمًا للقصبة لتحافظ على شكلها من خلال التمدد الكامل، كما تمتد القصبة الهوائية إلى الأسفل حتى تصل إلى عظم القص، حيث تنقسم إلى اثنتين لتتغذي كل رئة بقصبة هوائية خاصة بها.[3]
اقرأ أيضًا: أسباب ألم الظهر والصدر
الشعب الهوائية
تنقسم القصبة الهوائية إلى اثنين من الأنابيب، تسمى الشعب الهوائية، تدخل كل منهما إلى كل رئة بشكل منفصل، وتنقسم هذه الأنابيب إلى فروع أصغر تسمى القصيبات الثانوية، التي تتفرع بدورها إلى أكياس هوائية صغيرة تعرف باسم الحويصلات الهوائية.
تتميز الحويصلات بجدران رقيقة وهي عبارة عن أكياس هواء، ومن خلال هذه الأكياس الهوائية يتم تسهيل تبادل الجزيئات، مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون داخل مجرى الدم أو خارجه. [2]
الرئتين
تعد الرئة هي العضو الأساسي في عملية التنفس عند الإنسان والحيوانات الفقارية الأخرى، حيث تقعان على جانبي القلب داخل التجويف الصدري، وتتميز الرئتين بأنهما إسفنجية الشكل، تمتد على مساحة تتراوح بين 50 إلى 75 مترًا مربعًا، وتتمثل الوظيفة الرئيسية للرئتين في تسهيل عملية تبادل الغازات بين الدم والهواء، كما أن الرئة اليمنى تعد أكبر وأثقل من الرئة اليسرى.[3]
