الجهاز التنفسي و تبادل الغازات

 

يتكوّن الجهاز التنفسي من مجموعة مترابطة من الأعضاء تعمل بتناسق لإدخال الهواء إلى الجسم وإخراجه، حيث يبدأ الهواء من خلال الأنف ثم ينتقل إلى البلعوم والحنجرة التي تُسهّل مروره وتشارك في تكوين الأصوات، ثم يمر عبر القصبة الهوائية و الشعب هوائية وصولًا إلى الرئتين. في الرئتين تنتشر الحويصلات الهوائية الدقيقة التي تُعدّ موقع تبادل الغازات بين الأكسجين وثاني أكسيد الكربون مع الدم. يلعب الحجاب الحاجز و عضلات التنفس دورا أساسيا في تنظيم الحركة التنفسية لضمان عملية شهيق وزفير فعّالة.  

عندما نستنشق الهواء بعملية الشهيق، تقلصات الحجاب الحاجز و العضلات بين الأضلاع تزيد من حجم تجويف الصدر، الذي يتبعه سلبيا تمدد الرئتين و بالتالي يتدفق الهواء إليها. عند الزفير، يتدفق الهواء من الرئتين بسبب انخفاض حجم تجويف الصدر.

يتدفق الهواء المستنشق إلى القصبة الهوائية الرئيسية من خلال التجويف الأنفي و تجويف الفم. تنقل القصبات الرئيسية الهواء إلى الرئتين، حيث تتفرع إلى القصبات الهوائية ثم إلى القصيبات الهوائية و من ثم الحويصلات الهوائية. هذه التفرعات على شكل Y، بما في ذلك القصبة الرئيسية، تشكل بين 20-23 تفرعا. تبدأ المنطقة التنفسية في القسم السابع عشر؛ أي أن تبادل الغاز يحدث أيضا من خلال جدران القصبات الهوائية. وتنتهي التفرعات الطرفية بأكياس الحويصلات الهوائية. 

تتكون جدران هذه الحويصلات من نسيج طلائي حرشفي بسيط، يتم من خلالها تبادل الغازات، يُمتص الأكسجين في الدم ويُطلق ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات. أي أن الدم في الدورة الرئوية يُؤكسج. تستخدم خلايا أجسامنا الأكسجين في عملياتها الأيضية، والتي تُنتج ثاني أكسيد الكربون كناتج ثانوي.