ماذا يتنفس الإنسان

ماذا يتنفس الإنسان

يُعَدّ الأكسجين أحد العناصر الأساسيّة الموجودة في الغلاف الجويّ للكرة الأرضيّة، إذ تبلغ نسبة وجوده ما يُقارب 21%، وهو الكوكب الوحيد من بين جميع كواكب المجموعة الشمسيّة الذي يمتلك نسبةً كبيرةً من الأكسجين في غلافه الجويّ، على عكس كوكب المريخ الذي يحتوي غلافه على نسبة أقل من 0.13% من الأكسجين، وكوكب الزُّهرة الذي يحتوي على نسبة أقل من 0.003% منه.^[١]

يُعتَبر الأكسجين عصب الحياة بالنّسبة للكائنات الحيّة على الأرض؛ فهو الاحتياج الأول والأهمّ؛ إذ تَحتاجه جميع الكائنات في عمليّات التنفّس التي تُمكّنها من إجراء عمليّات الحرق بهدف إمدادها بالطّاقة اللازمة لنشاطاتها المُختلفة، وهو المُتطلّب الأول بالنّسبة للإنسان، ودونه لا يستطيع البقاء على قيد الحياة لدقائق مَعدودة.^[٢]

يوجد الأكسجين، ورمزه الكيميائي O، في المجموعة السّادسة من الجدول الدوريّ، وعدده الذريّ 8، يتميّز بعدم وجوده على شكل ذرّات مُنفردة، بل على شكل جزيئات ثنائيّة (O2)، يتفاعل مع الفلزّات مُكوّناً أكاسيد الفلزّ، وتبلغ إلكترونات التّكافؤ له 6 إلكترونات، ومن المُمكن الحصول على أكسجين سائل عند درجة حرارة تصل إلى -183 درجة سيليسيّة، بينما يتواجد في الحالة الصّلبة عند درجة حرارة -218.4 درجة سيليسيّة.^[١]

عمليّة التنفّس لدى الإنسان

يُعرَف التنفّس (بالإنجليزيّة: respiration) بأنّه العمليّة التي يتم من خلالها تبادل الغازات بين الغلاف الجويّ وخلايا جسم الإنسان، بحيث يتم نقل غاز الأكسجين من الغلاف الجوي إلى الجسم، وإخراج غاز ثاني أكسيد الكربون من الجسم إلى الغلاف الجويّ. هناك نوعان من التنفّس، هما:^[٣]

• التنفس الخارجي: (بالإنجليزيّة: External respiration)، وهي العمليّة التي يتم فيها تبادل الغازات بين الهواء الجوي والدم من خلال الرّئتين، وتتمّ عمليّة التنفّس بعمليتَي الشّهيق والزّفير، وتشمل عمليّة الشّهيق (بالإنجليزيّة: Inhalation) إدخال الهواء من الجوّ إلى الجهاز التنفسيّ، بحيث يكون الهواء غنيّاً بالأكسجين اللازم لإمداد الخلايا بالطّاقة، أمّا عمليّة الزّفير (بالإنجليزيّة: Exhalation) فهي العمليّة التي يتمّ فيها إخراج الهواء من الجهاز التنفسيّ نحو الجوّ الخارجيّ، ويكون الهواء الخارج مليئاً بغاز ثاني أكسيد الكربون النّاتج من عمليّات التنفّس الداخليّ.
• التنفّس الداخليّ: (بالإنجليزيّة: Internal Respiration)، وهي العمليّة التي يتمّ فيها تبادل الغازات بين الدم وخلايا الجسم المُختلفة، ويُطلَق على هذا النّوع اسم التنفّس الخلويّ، ويُقسَم إلى نوعين، هما:^[٤]
  • التنفّس الهوائيّ: (بالإنجليزيّة: Aerobic Respiration) وهي العمليّة التي تحتاج إلى غاز الأكسجين لتكسير السُكريّات وتحويلها إلى طاقة، وماء، وغاز ثاني أكسيد الكربون
  • التنفّس اللاهوائيّ: (بالإنجليزيّة: Anaerobic respiration)، وهي العملية التي تحدث بغياب غاز الأكسجين، بحيث يتم تحويل المواد السُكريّة إلى طاقة ومُركّبات كحول الإيثيل وغاز ثاني أكسيد الكربون، وتكون الطّاقة النّاتجة أقل من الطّاقة النّاتجة في عمليّة التنفّس الهوائيّ.

الجهاز التنفسيّ

يتكوّن الجهاز التنفسيّ لدى الإنسان من الأجزاء الآتية:^[٥]

• الأنف: (بالإنجليزيّة: Nose)، وهو الجزء الخارجيّ من جسم الإنسان، يتم من خلاله دخول الأكسجين إلى الجسم، ويتميّز باحتوائه على شُعيرات صغيرة تمنع الغبار والأتربة من الدّخول إلى الأجزاء الداخليّة من الجهاز التنفسيّ، كما يُبطّنه غشاء مُخاطيّ يعمل على ترطيب الهواء الدّاخل إلى الجسم.
• البلعوم: (بالإنجليزيّة: Pharynx)، وهو عبارة عن أنبوب عضليّ يصل بين الأنف والحنجرة، ويبلغ طوله حوالي 13سم، ويُقسَم إلى ثلاثة أقسام، هي البلعوم الأنفيّ الذي يقع خلف الأنف، والبلعوم الفمويّ الواقع خلف الفم، والبلعوم الحنجريّ خلف الحنجرة.
• الحنجرة: (بالإنجليزيّة: Larynx)، وهي عبارة عن فتحة غضروفيّة يصل طولها إلى 4سم، وتحوي الأحبال الصوتيّة، وهي مسؤولة عن منع دخول الطّعام والشّراب إلى الرئتين، بحيث تُغلَق وتفتح عن طريق نسيج غضروفيّ يُسمّى لسان المزمار.
• القصبة الهوائية والقصبات: (بالإنجليزيّة: The Trachea and Bronchi)، تعرف القصبة الهوائيّة بأنّها أنبوب يبلغ طوله 12سم تقريباً، بقطر 2.5سم، ويتفرّع منها قصبتان هوائيّتان تتفرّعان نحو الرّئة اليُمنى واليُسرى، وتعمل على نقل الهواء من وإلى الرّئتين.
• الرّئتان: (بالإنجليزيّة: Lungs)، وهما الجزء الأساسيّ في الجهاز التنفسيّ، وهناك رئة يُسرى ورئة يُمنى، تتّصلان بالقصبتين الهوائيّتين، وتمتاز الرّئتين بطبيعتهما الليفيّة المرنة بحيث تتم حمايتهما عن طريق القفص الصدريّ، ويدخل الأكسجين إلى الرّئتين عن طريق الشّهيق، ممّا يجعلهما تمتتلئان بالهواء مع نزول الحجاب الحاجز إلى الأسفل، وعند الزّفير فإن حجمهما يقلّ ويتقلّص، لتُخرِجا ثاني أكسيد الكربون مع ارتفاع عضلة الحجاب الحاجز للأعلى.

أمراض الجهاز التنفسي

يُصيب الجهاز التنفسيّ العديد من الأمراض التي قد تُؤثّر بشكل كبير على صحّة الإنسان، ومن أهمّ هذه الأمراض:^[٦]

• الرّبو: وهو عبارة عن مرض يُصيب المجاري الهوائيّة الموجودة في الرّئتين، وقد يُصيب الشّخص المُصاب به أعراضاً عدّة، أهمّها ضيق النّفس، والسّعال، وضيق الصّدر، واضطرابات في النّوم، وحدوث صفير في الصّدر.
• الزّكام، ويُطلَق عليه الرّشح، وهو مرض مُعدٍ فيروسيّ يُسبّب للشّخص المصاب به سيلاناً في الأنف، وارتفاعاً في درجة الحرارة، والصّداع، والتهاب الجيوب الأنفيّة.
• التهاب الجيوب الأنفيّة: تُعرَف الجيوب الأنفيّة بأنّها تجاويف مملوءة بالهواء، ويُعاني المُصاب بالتهاب الجيوب الأنفيّة من أعراض عدّة، أهمّها حدوث احتقان في الأنف، وعدم القدرة على الشمّ والتذوّق، والسّعال المصحوب بالبلغم، وآلام في الأذنين والفكّ العلويّ.
• الإنفلونزا: مرض ينشأ نتيجة الإصابة بعدوى حادّة، تتمثّل أعراضه بالإفرازات المُخاطيّة، وارتفاع في درجة الحرارة لتستمر لعدة أيام، وحدوث التهاب في الحلق، وضعف عام في الجسم، وقد يُسبّب إهمال الإنفلونزا إلى حدوث التهاب رئويّ حادّ، وربما الموت.
• التليُّف الرئويّ: يُسبّب هذا المرض حدوث تليُّفات كبيرة في الرّئة تُؤدّي إلى بقاء الرّئة ثابتةً، ممّا يُؤدّي إلى جعل عمليّة التنفّس مستحيلةً، وقد ينتج التليّف الرئويّ بسبب التّدخين، وتعرُّض الشّخص للعديد من المواد الكيميائيّة بشكل طويل.

كيفيّة الحفاظ على سلامة الجهاز التنفسيّ

يُنصح الإنسان باتّباع مجموعة من النّصائح بهدف الحفاظ على الجهاز التنفسيّ ليستمرّ بإمداد الجسد بما يحتاجه من الأكسجين، لذا يجب على الإنسان تجنّب التّدخين والابتعاد عن المُدخّنين؛ فهو يُقلّل من كفاءة عمل الرّئتين ويُسبّب الضّعف فيهما، ويُؤدّي إلى حدوث صعوبة في التنفّس، كذلك يجب الابتعاد عن انبعاثات المواد الخطرة والسّامة والغبار والأبخرة الضارّة وتجنّب استنشاقها، كما يجب المُحافظة على نظافة الوجه واليدين، بالإضافة إلى تجنّب التنفّس عن طريق الفم؛ لأنّ ذلك يضرّ الحنجرة وباقي أجزاء الجهاز التنفسيّ؛ وذلك لعدم قدرة الفم على تنقية الهواء من العوالق الضارّة. ولاشك أنّ مُمارسة التّمارين الرياضيّة، واستنشاق هواء الصّباح يُؤدّي إلى تنشيط عمل الرّئتين وإمدادهما بالأكسجين الكافي لعملهما؛ فيعمل ذلك على تنشيط باقي الجسم، خاصّة الدورة الدمويّة فيه.^[٧][٨]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} John Farndon‏ (1999), Oxygen, New York: Benchmark Books, Page 4. Edited.
2. ↑ Harold Wagenheim (1956), Our Reading Heritage: Exploring life, New York: Henry Holt & Company, Page 474. Edited.
3. ↑ US Army Medical Department Center and School, Basic Human Anatomy, USA: US Army, Page 7-1. Edited.
4. ↑ S. Aggarwa (2014), Learning Elementary Biology with online support: For Class-7, New Delhi: Goyal Brothers Prakashan, Page 107. Edited.
5. ↑ Kenneth Saladin (2008), Human Anatomy, New York: McGraw-Hill, Page 664. Edited.
6. ↑ Christina van Tellingen, Guus van der Bie (2009), Respiratory System Disorders and Therapy From a New, Dynamic Viewpoint, Netherlands: Louis Bolk Instituut, Page 10. Edited.
7. ↑ M. Nair‏ (2013), Manage Your Mind Manage Your Life, USA: M. Gopinathan Nair‏, Page 115. Edited.
8. ↑ Flora Brett‏ (2015), Your Respiratory System Works!, Minnesota: Capstone Press, Page 20. Edited.