جهاز التنفس

شارك الموضوع

جهاز التنفس
جهاز التنفس هو الجهاز الذي يقوم بعملية التنفس واستبدال الغازات، ويتكون من جزئين أساسيين:

·  المسالك الهوائية (Airways) والتي تشمل المسالك الهوائية العليا والسفلى. المسالك الهوائية العليا تبدأ من الفم والأنف ومن ثم البلعوم، الحنجرة والرغامى (Trachea). أما المسالك الهوائية السفلى فهي القصبات الهوائية والتي تبدأ في داخل الصدر عند تفرع الرغامى الى القصبات الهوائية الرئيسية والأخرة تتفرع داخل الرئتين لتشكل شجرة القصبات الهوائية.

·  الرئتين: العضو المركزي والأساسي في جهاز التنفس وهو الذي يستقبل الهواء المُستنشق الغني بغاز الأوكسجين ويستبدله بغاز ثاني أوكسيد الكربون الخارج من الجسم خلال الزفير. وبذلك تقوم بالعملية الأهم في جهاز التنفس- استبدال الغازات وتزويد الجسم بالأوكسجين. والرئة هي عضو اسفنجي ناعم ممتلئ بالهواء ويحتل معظم القفص الصدري. توجد رئتين لدى كل انسان، وتقعان داخل القفص الصدري. ويُمكن تقسيم الرئة الى قسمين رئيسيين: الأول يحوي المسالك الهوائية والشعب الهوائية، والقسم الثاني الأعمق في الرئتين والذي يحوي متن الرئة (Lung Parenchyma) وهو المسؤول عن استبدال الغازات. تتجزء كل رئة لعدة أجزاء.

وظيفة جهاز التنفس هي نقل الهواء الى الرئتين واستبدال الغازات. يُعتبر جهاز التنفس مهماً جداً لحياة الانسان، ويزود الجسم بالأوكسجين طوال الوقت. يعمل جهاز التنفس دون أن نشعر بذلك فالتنفس لدى البشر تلقائي، ويحتاج الانسان لطاقة لا بأس بها ليعمل جهاز التنفس. تساعد بعض العضلات جهاز التنفس على القيام في واجبه وأهمها الحجاب الحاجز والعضلات بين الضلعية.

موقع الرئتين
تقع الرئتين في القفص الصدري، وتحتلان معظم حجم القفص الصدري. يفصل المنصف (Mediastinum)- المنطقة التي تحوي القلب- بين الرئتين. تبدأ الرئة من مستوى الفقرة الصدرية الأولى أو الثانية وتستمر حتى مستوى الفقرة الصدرية الثانية عشر.

اجزاء الرئتين
تتكون كل رئة من فصوص الرئة (Lobes)- وهي الجزء الأكبر لكل رئة- ومقاطع الرئة (Segments)- وهي الوحدة الوظيفية الأكبر الموجودة في كل رئة. يوجد تشابه لا بأس به بين الرئتين اليُمنى واليُسرى، بحيث تحوي كل منها فصين أو ثلاثة وعدة مقاطع. رغم التشابه يوجد اختلاف بسيط من حيث عدد الأجزاء وتركيبها.

الرئة اليُمنى (Right Lung)
تُعتبر الرئة اليُمنى أثقل من اليُسرى من حيث الوزن، ولكنها أقصر وأعرض من اليُسرى بسبب ارتفاع الحجاب الحاجز في الجهة اليُمنى من الجسم. تتجزء الرئة اليُمنى الى عدة فصوص، وفقاً لشقوق تمر بها. يمر في الرئة اليُمنى شقين – الشق الأيمن المائل والشق الأفقي- وينتج من ذلك الفصوص التالية:

·  الفص الأيمن الأعلى (Right Upper Lobe).

·  الفص الأيمن الأوسط (RML-Right Middle Lobe).

·  الفص الأيمن السفلي (RLL- Right Lower Lobe).

مقاطع الرئة اليُمنى (Right Lung Segments)
مقاطع الرئة اليُمنى هي الوحدة الوظيفية الكُبرى في الرئة اليُمنى، وتوجد علاقة بين أدوار القصبات الهوائية وبين المقاطع اذ أن كل قصبة هوائية مقطعية تدخل الى مقطع من مقاطع الرئة اليُمنى وتزودها بالهواء المُستنشق. في الرئة اليُمنى عشرة مقاطع: ثلاثة مقاطع في الفص الأيمن الأعلى، اثنان في الفص الأسط، وخمسة مقاطع في الأسفل.

الرئة اليُسرى (Left Lung)
وهي أكبر من الرئة اليُسرى وأثقل منها وزناً، وتختلف بعدد الفصوص وعدد المقاطع. في الرئة اليُسرى فصين:

·  الفص الأيسر العلوي (LUL- Left Upper Lobe).

·  الفص الأيسر السفلي (LLL- Left Lower Lobe).

في الجانب الأمامي من الرئة اليُسرى يقع القلب وله موقع خاص على سطح الرئة اليُسرى يُسمى الثلمة القلبية (Cardiac Notch). في الجانب الأمامي السفلي للفص الأيسر العلوي يقع لسين الرئة اليسرى (Lingula) وتقع أسفل الثلمة القلبية.

مقاطع الرئة اليُسرى (Left Lung Segments)
كالرئة اليُمنى، فان اليُسرى تحوي مقاطع وظيفية أيضاً. لكن تشمل الرئة اليُسرى ثمانية مقاطع لا أكثر: أربعة في الفص الأعلى وأربعة في الفص الأسفل. وأيضاً هنا تدخل القصبات المقطعية الى المقاطع وتزودها بالهواء المُستنشق.

سطوح الرئتين
السطح الضلعي (Costal Surface) للرئة هو سطح أملس كبير وتحيطه أضلاع القفص الصدري. ويرتبط الجانب الخلفي من سطح الرئة الضلعي بأجسام الفقرات الصدرية.

سطح الرئة الثاني هو السطح المنصفي (Mediastinal Surface) والذي يحيط المنصف من جانبيه وبذلك يحيط القلب أيضاً. في السطح المنصفي للرئة يوجد باب الرئة، تلم المريء (Esophageal Groove) في الرئة اليُمنى- أثر المكان الذي يمر فيه المريء، تلم القلب (Cardiac Groove)- مكان القلب في الرئة اليُمنى وكذلك في الجانب الأيسر. اضافةً الى ذلك فان تلم الشريان الأبهر يكمن في السطح المنصفي للرئة اليُسرى.

السطح الأخير للرئة هو السطح الحجابي (Diaphragmatic Surface) ويُشكل أيضاً قاعدة الرئة، وهو السطح المحاذي للحجاب الحاجز. يُعتبر الحجاب الحاجز مرتفعاً في الجانب الأيمن أكثر من الأيسر، لذا فان السطح الحجابي في الرئة اليُمنى أكبر مساحةً منه في اليُسرى، كما يؤدي ارتفاع الحجاب الحاجز في الجانب الأيمن الى ارتفاع الرئة اليُمنى قليلاً عن اليُسرى.

من الجدير بالذكر أن جميع سطوح الرئة مغطاة بالجنبة الحشوية (Visceral Pleura) وهو الغشاء المغطي للرئة ويتكون من نسيج ضام وبعض الخلايا. يفصل الجنبة الحشوية الرئتين عما يحيطها ويحافظ عليها، كما أن الغشاء مليء بالأعصاب وينقل اشارات الألم اثر أمراض قد تصيب الرئتين.

جذر الرئة (Lung Root)
جذر الرئة هو الجزء الذي يربط الرئة بالمنصف ويتكون من الأعضاء التالية:

·  القصبة الهوائية الرئيسية  ويكون في الوسط بين باقي الأعضاء التالية.

·  الشريان الرئوي وغالباً ما يكون الأعلى من بين الأعضاء.

·  الأوردة الرئوية ويوجد وريدين- الأعلى والأسفل ويحدان القصبة الهوائية الرئيسية اليُمنى.

·  أعصاب الرئة اليُمنى والأوعية اللمفاوية.

باب الرئة (Lung Hilum) هو مساحة من الرئة في الجانب المنصفي لها، والذي تدخل اليه (أو تخرج منه) الأعضاء التي تُشكل جذر الرئة. يقع جذر الرئة الى الجانب الوسطي من باب الرئة.

متن الرئتين (Lung Parenchyma)
تتكون متن الرئة من نوعي نسيج:

·  القصبات الهوائية والعنيبات الرئوية: تنتهي القصبات الهوائية في القصيبات الانتهائية وهي التي تتفرع من القصبات المقطعية. وهي بدورها تستمر في التفرع ويقدر بوجود حوالي 20-23 دور من القصيبات. القصيبات الهوائية تمرر الهواء الى القصيبات الموصلة (Conducting Bronchioles) وهي قصيبات تنقل الهواء - ولا يحوي جدارها أية غضروف- الى القصيبات التنفسية (Respiratory Bronchioles). عدة قصيبات تنفسية تتفرع من كل قصيبة انتهائية، ويميزها جدار مليء بالأسناخ. كل قصيبة تنفسية تتفرع لما يقارب 2-11 قنوات سنخية (Alveolar Ducts) و 5-6 أكياس سنخية (Alveolar Sacs). تشكل القصيبات التنفسية، القنوات السنخية والأكياس السنخية الوحدة التي تقوم باستبدال الغازات – العنيبات الرئوية (Pulmonary Acinus)- وفي الرئة ملايين العنيبات الرئوية- وحدة بشكل الهرم وتحوي المركبات المذكورة وتقوم باستبدال الغازات. لا تشترك القصيبات الانتهائية في عملية استبدال الغازات، ولكن في الدور السابع عشر تقريباً من القصيبات الانتهائية تبدأ الأسناخ (Alveoli) بالظهور حتى الانتقال الى العنيبات الرئوية الكاملة. الخلايا التي تشكل جدار العنيبات الرئوية تسمى الخلايا الرئوية ومنها نوعين: الخلايا الرئوية من النوع الأول (Type I Pneumocyte) والخلايا الرئوية من النوع الثاني (Type II Pneumocyte). معظم الخلايا الرئوية هي من النوع الأول وهي التي تقوم باستبدال الغازات، أما النوع الثاني فوظيفته الأساسية افراز سائل فاعل السطح (Surfactant) والذي يحافظ على الأسناخ مفتوحة ويمنع انسدادها.

·  النسيج الضام: بين نسيج العنيبات الرئوية يوجد نسيج ضام يحوي الألياف، الألياف المرنة، الأوعية الدموية، الأعصاب وعضلات ملساء. وظيفة هذا النسيج هي دعم نسيج العنيبات الهوائية وتزويده بالدم ومساعدته على تنفيذ الوظيفة الأساسية للرئة- استبدال الغازات. بفضل هذا النسيج أيضاً تتخذ الرئة قدرتها المرنة على التوسع وادخال الهواء اليها.

الدورة الدموية للرئتين
تتغذى كل رئة من الشريان الرئوي (Pulmonary Artery)- ومن البطين الأيمن في القلب يخرج الجذع الرئوي (Pulmonary Trunk) والذي يتفرع للشريان الرئوي الأيمن والأيسر. تحمل الشرايين الرئوية الدم الوريدي الفقير بالأوكسجين والغني بثاني أوكسيد الكربون. يدخل كل شريان رئوي الرئة من باب الرئة، ويتفرع لشرايين رئوية فصية (Lobar Pulmonary Arteries) وفقاً لعدد الفصوص في كل رئة. بدورها الشرايين الرئوية الفصية تتفرع لشرايين رئوية مقطعية (Segmental Pulmonary Arteries) والتي تجري بموازاة القصبات المقطعية. تستمر الشرايين الرئوية بالتفرع بموازاة القصبات الهوائية وتشترك معها في عملية استبدال الغازات. من الجدير بالذكر أن الشرايين الرئوية تغذي الرئة نفسها بعض الشيء، لكن وظيفتها الأساسية أن تحمل الدم الوريدي الى الرئة لتقوم بعملية استبدال الغازات.

الأوردة الرئوية (Pulmonary Veins) هي التي تنقل الدم الغني بالأوكسجين بعد عملية استبدال الغازات الى القلب الأيسر، وتحديداً الى الأذين الأيسر. يخرج وريدين كبيرين من كل رئة، وهما حصيلة تجمع أوردة رئوية فصية (Lobar Pulmonary Veins) في كل رئة وفقاً لعدد الفصوص. داخل الرئة تجري الأوردة الرئوية بمنفصل عن القصبات الهوائية والشرايين الرئوية، لكنها تنضم لها في باب الرئة. اضافةً الى حمل الدم الغني بالأوكسجين فان الأوردة الرئوية تصرف أيضاً معظم الأوردة القصبية الفقيرة بالأوكسجين، لكن نسبة الأخيرة صغيرة مقارنة بكمية الدم الوريدي الغني بالأوكسجين.

الشرايين القصبية (Bronchial Arteries) هي التي تزود القصبات الهوائية بالدم، كما أنها تزود الرئة نفسها بالدم الغني بالأوكسجين. توجد عدة شرايين قصبية وتتفرع من الشريان الأبهر (Aorta) مباشرةً. الشرايين القصبية تمر من خلف القصبات الهوائية الرئيسية وتزود القصبات الهوائية بالدم حتى القصيبات الانتهائية. نهاية الشرايين القصبية تتفاغر مع الشرايين الرئوية لتشكل شبكة كبيرة من الأوعية الدموية.

الأوردة القصبية (Bronchial Veins) هي التي تصرف الدم من القصبات في الأدوار الأولى فقط من القصبات. أما الأدوار المتقدمة من القصبات فتصرفها الأوردة الرئوية.

أعصاب الرئتين
تغذي شبكة من الأعصاب الرئة وتُسمى الضفيرة الرئوية (Pulmonary Plexus) وتمر من أمام وخلف جذر الرئة. تحوي الضفيرة الرئوية أعصاب الجهاز العصبي الودي واللاودي وأعصاب الأعضاء الداخلية المسؤولة عن الألم أو ما يعرف بالأعصاب الحشوية الواردة (Afferent Visceral Nerves).

الجهاز العصبي اللا ودي (Parasympathetic Nervous System) يغذي القصبات الهوائية والرئة وتتفرع الأعصاب اللاودية من العصب المبهم (Vagus Nerve)، وتؤدي اشارات الجهاز العصبي اللا ودي لتقلص العضلات الملساء في جدار القصبات الهوائية بحيث تتضيق القصبات الهوائية (Bronchoconstriction). كما أن الجهاز العصبي اللا ودي يوسع الأوعية الدموية ويؤدي لافراز محتوى الغدد في القصبات الهوائية.

الجهاز العصبي الودي (Sympathetic Nervous System) يغذي أيضاً القصبات الهوائية والرئة ، وتتفرع الأعصاب الودية من سلسلة الأعصاب الودية المقابلة للفقرات (Paravertebral Sympathetic Trunk). تؤدي اشارات الجهاز العصبي الودي لتوسع القصبات الهوائية (Bronchodilator) وذلك من خلال تمدد العضلات الملساء، تضيق الأوعية الدموية وتثبيط افرازات الغدد في القصبات الهوائية وافرازات الخلايا الرئوية من النوع الثاني.

الأعصاب الحشوية الواردة تنقل اشارات الألم والاحساس من الرئة الى الدماغ، وتتجمع من جميع أنحاء الرئة (حيث تكون في النسيج الضام) وتنتقل الى الضفيرة الرئوية. من هناك تنتقل هذه الأعصاب بألياف كبيرة بمصاحبة العصب المبهم، الى الدماغ. تنقل هذه الأعصاب الألم الناتج من اقفار الرئة، التهاب الرئة وغيرها. كما تنقل اشارات تؤدي للسعال.

وظيفة الرئتين
وظيفة الرئتين الأساسية هي استبدال الغازات أي ادخال أوكسجين الى الجسم واخراج غاز ثاني أوكسيد الكربون منه. تبدأ العملية باستنشاق الهواء الغني بالأوكسجين، ويصل الدم الوريدي الى الرئتين بعد أن يضخه البطين الأيمن في القلب، ويحمل الكثير من غاز ثاني أوكسيد الكربون والقليل من الأوكسجين. يصل الدم الوريدي الرئتين في الشريان الرئوي والذي يتفرع لشرايين صغيرة توازي الشعب الهوائية في مسارها. عند وصول الشرايين الرئوية الصغيرة الى العنيبات الرئوية، تقوم خلايا الأسناخ باستبدال الغازات بحيث يخرج ثاني أوكسيد الكربون من الشرايين الرئوية الى العنيبات الرئوية وينتقل الأوكسجين القادم من الهواء المُستنشق من العنيبات الرئوية الى الأوردة الرئوية. نشدد أن الأوردة الرئوية هي التي تحمل الأوكسجين الجديد، وتكون في النهاية أربعة أوردة رئوية رئيسية تخرج من الرئتين وتتجه نحو القلب لتدخل الأذين الأيسر. الدم القادم من الرئتين والغني بالأوكسجين ينتقل من الأذين الأيسر للبطين الأيسر ومن هناك يتم ضخه الى كافة أنحاء الجسم ليزود الدم أعضاء الجسم بالأوكسجين.

أمراض الرئتين
أمراض عديدة قد تصيب الرئتين أهمها:

·  الالتهاب الرئوي.

·  مرض الربو (Asthma).

·  الداء الرئوي المسد المزمن (COPD).

·  الانصمام الرئوي (Pulmonary Embolism).

·  انقطاع النفس الانسدادي النومي (Obstructive Sleep Apnea).

·  التليف الكيسي (Cystic Fibrosis).

·  الداء الرئوية الخلالي (Interstitial Lung Disease).

·  استرواح الصدر.

·  ضغط الم الرئوي المرتفع (Pulmonary Hypertension).

·  سرطان الرئة.