شرح عملية الشهيق والزفير للاطفال
كيف تعمل الرئتين والجهاز التنفسي
تحتاج الخلايا في أجسامنا إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة وتقوم الخلايا بوظائفها ، وتسمح الرئتان والجهاز التنفسي بدخول الأكسجين الموجود في الهواء إلى الجسم [1] .
كما تعمل على للجسم بالتخلص من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء الذي يتم استنشاقه ، فعندما تتنفس يتحرك الحجاب الحاجز لأسفل باتجاه البطن وتسحب العضلات الضلوع إلى أعلى وإلى الخارج .
وهو ما يجعل تجويف الصدر أكبر ويسحب الهواء من خلال الأنف أو الفم إلى الرئتين ، أما في عملية الزفير فيتحرك الحجاب الحاجز لأعلى وتسترخي عضلات جدار الصدر .
وهو يتسبب في تصغير تجويف الصدر ودفع الهواء خارج الجهاز التنفسي من خلال الأنف أو الفم ، ومع كل بضع ثوان مع كل استنشاق يملأ الهواء جزءا كبيرا من ملايين الحويصلات الهوائية في عملية تسمى الانتشار .
ثم ينتقل الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى الدم عبر الشعيرات الدموية أو الأوعية الدموية الدقيقة والتي تبطن الجدران بمجرد وصوله إلى مجرى الدم ، ويلتقط الهيموجلوبين الأكسجين في خلايا الدم الحمراء .
ثم يتدفق هذا الدم الغني بالأكسجين مرة أخرى إلى القلب الذي يضخه عبر الشرايين إلى الأنسجة المتعطشة للأكسجين في جميع أنحاء الجسم .
وفي الشعيرات الدموية الدقيقة لأنسجة الجسم يتم تحرير الأكسجين من الهيموجلوبين وينتقل إلى الخلايا ، ثم ينتقل ثاني أكسيد الكربون الذي تصنعه الخلايا أثناء قيامها بعملها من الخلايا إلى الشعيرات الدموية .
حيث يذوب معظمه في بلازما الدم ثم يعود الدم الغني بثاني أكسيد الكربون إلى القلب عبر الأوردة ، ويتم ضخ هذا الدم من القلب إلى الرئتين حيث يمر ثاني أكسيد الكربون إلى الحويصلات الهوائية ليتم الزفير .
مقارنة بين الشهيق والزفير
الفرق بين الشهيق والزفير
كبير كالتالي:
المعنى
- الاستنشاق: هو عملية دخول الهواء إلى الرئتين [2] .
- الزفير: هو عملية إخراج الهواء من الرئتين .
نوع العملية
- الاستنشاق: عملية نشطة .
- الزفير: هو عملية سلبية .
دور الحجاب الحاجز
ينقبضون أثناء الاستنشاق ويتسطحون بالانتقال إلى أسفل ، ويسترخون أثناء الزفير ويتحولون إلى شكل قبة بالارتفاع
دور العضلة الوربية
يرتاح العضلات الوربية الداخلية وتقلص العضلات الساحلية الخارجية اثناء الاستنشاق وتنقبض العضلات الوربية الداخلية وتسترخي العضلات الوربية الخارجية أثناء الزفير .
حجم الرئتين
يزيد أثناء الاستنشاق أي ينتفخ ، ويتناقص أثناء الزفير مما يعني أنه ينكمش .
حجم تجويف الصدر
في الاستنشاق يزيد و وفى الزفير ينقصن .
الأكسجين وثاني أكسيد الكربون
- الاستنشاق: يدخل الهواء الغني بالأكسجين إلى الدم .
- الزفير: يتم دفع ثاني أكسيد الكربون .
تأثير العضلات الوربية
في الاستنشاق بسبب تأثير العضلات الوربية يتحرك القفص الصدري للأعلى وللخارج وفي الزفير بسبب تأثير العضلات الوربية يتحرك القفص الصدري إلى أسفل .
تكوين الهواء
الاستنشاق يكون الهواء الذي يتم استنشاقه هو مزيج الأكسجين والنيتروجين ، أم في الزفير الهواء الذي يتم زفيره هو مزيج ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين .
ضغط جوي
في الاستنشاق انخفاض ضغط الهواء زفي الزفير زيادة ضغط الهواء .
مكونات هواء الشهيق والزفير
يتكون الغلاف الجوي من خليط من الغازات وهي تعتبر
مكونات هواء الشهيق والزفير
حيث يحتوي على ٧٨% نيتروجين ، و ٢١% أكسجين، و ١% أرجون ، و ٠.٠٤% ثاني أكسيد كربون، و ٠.٥% بخار ماء [3] .
وعندما نتنفس ونستنشق نفس خليط الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لأن أنفنا لا يمكنها تصفية الأكسجين من الغازات الأخرى .
وأثناء عملية التنفس يعتمد التركيب الكلي للهواء الذي نتنفسه أيضا على البيئة المحيطة بنا ، لنفترض أن الغواصين تحت الماء يستنشقون هواء يحتوي على المزيد من الأكسجين أو الهيليوم .
وبالمثل فإن بدلات الفضاء التي يرتديها رائد الفضاء تزودهم بالأكسجين النقي للتنفس في الفضاء .
-
الغازات التي نتنفسها
عندما نخرج الزفير فإن تكوين الهواء يظل تقريبا مثل الهواء الذي نستنشقه ، وتتغير فقط النسبة المئوية لثاني أكسيد الكربون والأكسجين .
حيث تحتوي كمية الهواء المستنشق على ٢١% من الأكسجين و ٠.٠٤% من ثاني أكسيد الكربون ، بينما يحتوي الهواء الذي نتنفسه على ١٦.٤% من الأكسجين و٤.٤% من ثاني أكسيد الكربون .
وذلك لأن خلايانا تستخدم الأكسجين من الهواء المستنشق لإطلاق الطاقة وإخراج ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي .
مكونات الجهاز التنفسي
يشمل الجهاز التنفسي الأنف والفم والحلق وصندوق الصوت والقصبة الهوائية والرئتين ، ويدخل الهواء إلى الجهاز التنفسي عن طريق الأنف أو الفم .
إذا دخلت في فتحتي الأنف يتم تدفئة الهواء وترطيبه وتحمي الشعيرات الدقيقة التي تسمى الأهداب والممرات الأنفية وأجزاء أخرى من الجهاز التنفسي ، وتزيل الغبار والجزيئات الأخرى التي تدخل الأنف عبر الهواء الذي يتم استنشاقه .
فتحتا مجرى الهواء ” تجويف الأنف والفم “
تلتقي عند البلعوم أو الحلق ، في مؤخرة الأنف والفم، البلعوم جزء من الجهاز الهضمي وكذلك الجهاز التنفسي لأنه يحمل الطعام والهواء .
في الجزء السفلي من البلعوم ينقسم هذا المسار إلى قسمين ، واحد للطعام وهو المريء والذي يؤدي إلى المعدة ، والآخر للهواء وهو يغطي لسان المزمار .
وهو شريحة صغيرة من الأنسجة يقوم بإغلاق ممر الهواء فقط عندما نبتلع ، مما يمنع الطعام والسوائل من الدخول إلى الرئتين .
الحنجرة أو صندوق الصوت،
هي الجزء العلوي من أنبوب الهواء ، يحتوي هذا الأنبوب القصير على زوج من الحبال الصوتية التي تهتز لتصدر الأصوات .
القصبة الهوائية :
هي استمرار للمجرى الهوائي أسفل الحنجرة ، يتم تقوية جدران القصبة الهوائية بواسطة حلقات غضروفية صلبة لإبقائها مفتوحة .
كما أن القصبة الهوائية مبطنة بالأهداب التي تكتسح السوائل والجزيئات الغريبة خارج مجرى الهواء حتى تبقى خارج الرئتين .
في نهايتها السفلية تنقسم القصبة الهوائية إلى أنابيب هواء يسرى ويمين تسمى القصبات الهوائية ، والتي تتصل بالرئتين داخل الرئتين تتفرع الشعب الهوائية إلى قصبات أصغر وحتى أنابيب أصغر تسمى القصيبات .
تنتهي القصيبات في أكياس هوائية صغيرة تسمى الحويصلات الهوائية ، حيث يتم فيها تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بالفعل .
وكل شخص لديه مئات الملايين من الحويصلات الهوائية في رئتيه ، تعرف هذه الشبكة من الحويصلات الهوائية والقصبات الهوائية والشعب الهوائية باسم شجرة الشعب الهوائية .
وتحتوي الرئتان أيضا على أنسجة مرنة تسمح لها بالانتفاخ والتفريغ دون أن تفقد الشكل وتكون مغطاة ببطانة رقيقة تسمى غشاء الجنب .
تجويف الصدر أو الصدر وهو الصندوق المحكم الذي يضم كل من شجرة القصبات ، والرئتين ، والقلب ، وغيرها من الهياكل .
ويتكون الجزء العلوي والجوانب من القفص الصدري من الضلوع والعضلات المتصلة به ، ويتكون الجزء السفلي من عضلة كبيرة تسمى الحجاب الحاجز ، وتشكل جدران الصدر قفصا واقيا حول الرئتين ومحتويات أخرى من تجويف الصدر .