كيف يتنفس الإنسان؟

كتابة: أمل العنزي.
مراجعة: سلمى سلمان.

يُعد التنفس أحد أدق العمليات الحيوية التي يقوم بها الجسم، مزوداً الجسم بالأوكسجين المفصلي لتوليد الطاقة وطارداً ثاني أوكسيد الكربون الزائد عن حاجة الجسم، ورصده العلماء بنفس الآلية بشكلٍ أو بآخر في معظم الكائنات الحية الكبيرة، مما يدل على أهميته في كل الظروف البيئية. ولكن كيف تتم عملية التنفس بالتفصيل؟ إليكم تلخيصاً بسيطاً بما يجري في جسمك عندما تأخذ نفساً عميقاً منعشاً.

تبدأ الرحلة من عند منخري الأنف، حيث ينساب الهواء بسلاسةٍ إلى داخل التجويف البلعومي ومنه إلى القصبة الهوائية، والقصبة الهوائية هي إحدى أعضاء الجهاز التنفسيّ، وتتفرع إلى مسارين يؤدي كلٌ منهما إلى إحدى الرئتين، ويسمى هذان الفرعان “الشعب الهوائية”، وتتفرع هذه الشعب الهوائية أيضاً ليدخل فرعاً واحداً منها في كل فصٍ من كل رئةٍ والتي تسمى بـ “القصبات الفصيّة”. حيث أن رئة الإنسان تنقسم إلى فصوص، فالرئة اليمنى تتألف من ثلاثة فصوصٍ، بينما تتألف الرئة اليسرى من فصين اثنين؛ وبالتالي فإن عدد القصبات الفصيّة يساوي عدد الفصوص في كل رئةٍ. فالرئة اليمنى تتألف من ثلاثة فصوصٍ وبالتالي يدخلها ثلاثٌ من القصبات الفصيّة، بينما الرئة اليسرى تتألف من فصين لذا يدخلها اثنان من القصبات الفصيّة.

أثناء عملية الشهيق ينقبض الحجاب الحاجز، والحجاب الحاجز هو عضلةٌ مهمةٌ في عملية التنفس تفصل بين التجويف الصدريّ والتجويف البطنيّ، فيقل تحدبه عند انقباضه، مما يزيد من حجم الرئتين طولياً وعرضياً، ومن ثم يؤدي ازدياد حجم الرئتين إلى انخفاض الضغط في الحويصلات الهوائية، فيصبح الضغط في الحويصلات الهوائية أقل من الضغط الجويّ، مما يؤدي إلى دخول الهواء وحدوث عملية الشهيق.

وفي المقابل، يحدث العكس تماماً أثناء عملية الزفير. إذ ينبسط الحجاب الحاجز، ويقلل بذلك من حجم الرئتين، وهذا بدوره سيرفع الضغط في الحويصلات الهوائية، فيصبح الضغط في الحويصلات الهوائية أعلى من الضغط الجويّ، مما يؤدي إلى خروج الهواء وحدوث عملية الزفير.

بصفة عامةٍ، فالهواء في عملية التنفس ينتقل من الضغط الأعلى إلى الضغط الأقل. فكما تم شرح ذلك أعلاه؛ يحدث الشهيق ويدخل الهواء للرئتين بسبب أن الضغط في الحويصلات الهوائية يكون أقل من الضغط الجويّ. وكذلك عندما يصبح الضغط الجويّ أقل من الضغط في الرئتين تحدث عملية الزفير ليخرج الهواء إلى الحيز ذي الضغط الأقل.

Trachea) القصبة الهوائية
(Primary bronchi) الشعب الهوائية
(Secondary bronchi – lobar bronchi) القصبات الفصيّة
(Diaphragm) الحجاب الحاجز

 

المصادر:

Chabner, D. (2014). The language of medicine. St. Louise, MO: Elsevier

(n.d.). Foundation Studies. Retrieved July 21, 2017, from 

Article Tags

Comments are closed.