تعريف ومكونات الجهاز التنفسي

الجهاز التنفسي

يُمثل الجهاز التنفسي الجهاز المسؤول بشكلٍ رئيسي عن عملية تبادل الغازات؛ حيثُ يقوم بتوصيل الأكسجين إلى الجهاز الوعائي الذي يتولّى مهمّة إيصاله إلي باقي أجزاء الجسم، كما يقوم بأخذ ثاني أكسيد الكربون من أنحاء الجسم وطرده خارج الجسم، بالإضافة إلى ذلك يُساهم الجهاز التنفسي في العديد من الوظائف الأخرى؛ منها الحفاظ على التوازن بين الحمض والقاعدة (بالإنجليزية: Acid–base balance)، وترشيح وربما تدمير الصمّات (بالإنجليزية: Emboli)، وتعزيز أيض بعض المواد النّشطة بيولوجياً؛ كالبروستاغلاندين (بالإنجليزية: Prostaglandin) واللوكوترايينات (بالإنجليزية: Leukotrienes) وغيرها، كما يُعزّز الجهاز التنفسي تحوّل بعض المواد لشكلِها النّشِط؛ كالأنجيوتنسين (بالإنجليزية: Angiotensin)، كذلك يحمي الجهاز التنفسي المجاري الهوائية الرقيقة من خلال ترطيب الهواء، وتدفئته، وتنقيته من الأجسام الغريبة، ومن الجدير بالذكر أنّ الجهاز التنفسي مسؤول أيضًا عن عملية الشّم،^[١] ويُمكن تقسيم الجهاز التنفسي إلى جزأين رئيسين يضمّ كل جزء منهما العديد من الأعضاء، وفيما يلي بيان ذلك:^[٢]

• الجهاز التنفسي العلوي: (بالإنجليزية: Upper respiratory tract)، والذي يشمل الفم، والأنف، والجيوب، والحلق، والحنجرة، والقصبة الهوائية.
• الجهاز التنفسي السفلي: (بالإنجليزية: Lower respiratory tract)، والذي يشمل الشعب الهوائية والرئتين.

مكونات الجهاز التنفسي

يدخل الهواء عن طريق الفم أو الأنف، ويمر من خلال الحلق ثمّ الحنجرة ليصِل إلى القصبة الهوائية التي تتفرع بدورها إلى شعبتين هوائيتين؛ إحداهما تُغذي الرئة اليمنى والأخرى تغذي الرئة اليُسرى، وكلاهما تنقسم إلى عدة شعبٍ صغيرة تُسمى القصيبات أو الشعيبات (بالإنجليزية: Bronchioles) التي تنتهي بأكياسٍ هوائية صغيرة تُسمى الحويصلات الهوائية (بالإنجليزية: Alveoli)؛ وهي الجزء المسؤول عن عملية تبادل الغازات، وفيما يأتي شرحٌ تفصيلي لكلّ جزءٍ من أجزاء الجهاز التنفسي:^[٣]

الجهاز التنفسي العلوي

يُمكن بيان مكونات الجهاز التنفسي العلوي على النّحو الآتي:

الأنف

يُشكل الأنف والتجويف الأنفي الفتحة الخارجية والجزء الأول من الجهاز التنفسي، ويتمّ من خلالها دخول وخروج الهواء، ويُشار إلى أنّ الأنف يتكوّن من غضاريف، وعضلات، وعظام، وجلد يُغطي ويدعم الجزء الأمامي من التجويف الأنفي، ويُمثل التجويف الأنفي بدوره المساحات الجوفاء الممتدة في الأنف والجمجمة، والتي تُبطّن بالأغشية المُخاطية والشعر، وتتمثل مسؤولية هذه التجاويف في ترطيب، وتدفئة، وتنقية الهواء الذي يدخل الجسم من الغبار والجراثيم والأجسام الغريبة الأخرى وصوله إلى الرئتين، إضافةً إلى دوره في إعادة امتصاص الحرارة والرطوبة من الهواء الذي سيخرُج من الجسم،^[٤] ومن الجدير بالذكر أنّ عملية التنفس قد تبدأ من الفمّ خاصةً إذا كان هناك انسداد في الأنف والتجاويف الأنفيّة لسببٍ ما، وأحياناً قد تكون مجرد عادةً لدى البعض لا أكثر،^[٥] ولكن مقارنةً بالأنف فإنّ الفم يفتقد للشعر والمُخاط اللزج اللذان يُرطّبان ويُنقيان الهواء من الأجسام الغريبة قبل وصوله إلى الرئتين، وفي المقابل إنّ الفم يسمح بدخول كميةٍ أكبر من الهواء وبشكلٍ أسرع من الأنف؛ نظراً لكون الفم أعرض من الأنف والمسافة الفاصلة بينه وبين الرئتين أقصر.^[٤]

الجيوب

تُمثل الجيوب (بالإنجليزية: Sinus) المساحات الجوفاء الموجودة في هيكل الرأس العظمي، وتتّصل بالتجويف الأنفي من خلال فتحاتٍ صغيرة، وتتمثل وظيفة هذه الجيوب بتنظيم رطوبة ودرجة حرارة الهواء الداخل خلال عملية التنفس، والتخفيف من وزن العظام الموجودة في الرأس، كذلك فإنّها تُساهم في إعطاء نبرةٍ للصوت.^[٥]

البلعوم

يُمثل البلعوم أنبوب عضلي مجوّف يصِل طوله إلى حوالي 13 سنتيمتر، إذ يبدأ البلعوم خلف الأنف، ويمتد خلف الفم نحو الأسفل ليصِل إلى الجزء الخلفي من الحنجرة، حيثُ يرتبط الجزء السّفلي منه بالمريء، وبهذا فإنّ البلعوم يُعدّ جزءاً من الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي معاً، ويُمكن تقسيم البلعوم إلى ثلاثة أقسام رئيسة على النّحو الآتي:^[٦]

• البلعوم الأنفي: (بالإنجليزية: Nasopharynx)، وهو الجزء العلوي من البلعوم، ويتّصل هذا الجزء بالأنف بينما يكون مفصولًا عن الفم، وتُشكّل قاعدة الجمجمة الجزء العلوي من البلعوم الأنفي، في حين أنّ الجزء العلوي من جدار البلعوم يُشكّل الجانبين والمنطقة الخلفية من البلعوم الأنفي، ويُشار إلى أنّ البلعوم الأنفي يتّصل بالأذن الوسطى بواسطة قناة استاكيوس (بالإنجليزية: Eustachian tube) (*)، وتوجد في الجدار الخلفي من البلعوم الأنفي كتلة من الأنسجة اللمفاوية المعروفة بالغُدَّانية (بالإنجليزية: Adenoid)، ويُشار إلى أنّ البلعوم الأنفي مُبطّن بطبقة رقيقة من الخلايا الظهارية (بالإنجليزية: Epithelial cells)، والجدير بالذكر أن البلعوم الأنفي يسمح بمرور الهواء من الأنف إلى باقي البلعوم، والحنجرة، والقصبة الهوائية ليصِل إلى الرئتين.
• البلعوم الفموي: (بالإنجليزية: Oropharynx)، وهو الجزء الثاني والأوسط من البلعوم، والذي يبدأ من الحنك الرخو (بالإنجليزية: Soft palate) (*) وينتهي عند لسان المزمار (بالإنجليزية: Epiglottis) (*)، ويتضمّن البلعوم الفموي قاعدة اللسان، واللوزتين، والحنك الرخو، والجزء الأوسط من جدار البلعوم، ولهاة الحلق (بالإنجليزية: Uvula) (*)، ومن الجدير ذكره أنّ البلعوم الفموي مُبطّن بالخلايا الحرشفية (بالإنجليزية: Squamous cell) (*)، والبلعوم الفموي هو الجزء الذي يسمح بمرور الطّعام الذي يتمّ بلعه ليصل إلى المريء.
• البلعوم الحنجري: (بالإنجليزية: Hypopharynx)، وهو الجزء السّفلي من البلعوم والذي يبدأ عند لسان المزمار وينتهي عند الجزء العلوي من المريء، ويقع هذا الجزء من البلعوم إلى الخلف على جانبيّ الحنجرة، ويشمل البلعوم الحنجري الجيوب كمثرية الشكل (بالإنجليزية: Piriform sinus) التي تتضمّن أخاديد صغيرة تقع في جدار البلعوم على كلا جانبيّ فتحة الحنجرة، ويتضمّن أيضًا الجزء السفلي من جدار البلعوم، ومنطقة خلف الغضروف الحلقيّ (بالإنجليزية: Postcricoid area)، ومن الجدير ذكره أنّ البلعوم الحنجري مُبطّن بالخلايا الحرشفية أيضًا، ويُشار إلى أنّ البلعوم الحنجري يمتلك دورًا في عملية تسهيل مرور الطعام إلى المريء.

الحنجرة

تمثل الحنجرة الجزء القصير من المجاري التنفسية، وتربط الحنجرة بين البلعوم الحنجري والقصبة الهوائية، وتتكوّن من عدّة غضاريف تُعطيها شكلها في الحقيقة، وطياتٍ صوتيةٍ (بالإنجليزية: Vocal folds) وهي الجزء المسؤول عن تشكيل الأصوات المختلفة أثناء التحدث والغناء؛ حيث تتكوّن هذه الطيات من أغشيةٍ مُخاطيةٍ تهتزّ لتصدر هذه الأصوات، ومن الجدير بالذكر أنّ تغيّر سرعة اهتزازها وتوتّرها يؤدي إلى تغيّر نبرة الصوت.^[٤]

القصبة الهوائية

تتكوّن القصبة الهوائية أو الرُغامى (بالإنجليزية: Trachea) من 16-20 غضروف زجاجي الذي يُعرف بالغضروف الهياليني (بالإنجليزية: Hyaline cartilage)، إذ إنّ كل غضروفٍ منها يشبه في شكله حرف السي بالإنجليزية "C"، وترتبط هذه الغضاريف ببعضها من خلال النّسيج الضام الكثيف، والجدير بالذكر أنّ الجزء الخلفي من القصبة مغطى بغشاء مرنٍ يُعرف بالنسيج المرن الليفي (بالإنجليزية: Fibroelastic membrane) يسمح بتمدد وتوسّع القصبة بشكلٍ ضئيل خلال عمليتي الشهيق والزفير، إذ توفر حلقات الغضروف بنيةً داعمةً للقصبة تمنع انهيار الرئة، ويُشار إلى أنّ العضلة الرغامية (بالإنجليزية: Trachealis muscle) قد تنقبض لدفع الهواء عبر القصبة خلال عملية الزفير، ويُبطّن القصبة الهوائية نسيج يٌعرف بالنسيج الطلائي الطبقي المُهدّب الكاذب (بالإنجليزية: Pseudostratified ciliated columnar epithelium) (*).^[٧]

الجهاز التنفسي السفلي

فيما يأتي بيانٌ للأجزاء المكونة للجهاز التنفسي السفلي:

الشعب والشعيبات الهوائية

يُمكن تشبيه الشعب الهوائية بالشجرة؛ نظراَ لكون الشعبة الهوائية الرئيسة تنقسم إلى شعبتين واحدة في الرئة اليمنى والأُخرى في الرئة اليسرى، وكل واحدةٍ منها تنقسم إلى شعب أصغر فأصغر إلى أن تنتهي بالشعيبات الهوائية التي تعدّ أصغرها على الإطلاق؛ حيث تحتوي كل رئة على حوالي 30 ألف شعيبةٍ هوائيةٍ تقريباً، ومن الجدير بالذكر أن سُمك كل شعيبةٍ هوائية منها مماثل لسمك الشعرة إلى حدٍّ ما، وتنتهي جميعها بحويصلاتٍ هوائية.^[٨]

الرئتين

تُمثل الرئتان زوج من الأعضاء الإسفنجية كبيرة الحجم، والواقعة في الصدر تحديداً بجانب القلب وأعلى الحجاب الحاجز، ويُحيط كل رئة غشاءٌ يُعرف بالغشاء البلوري أو الجنبي (بالإنجليزية: Pleural membrane) والذي تتمثل وظيفته في توفير مساحةٍ للرئة بما يُمكّنها من التمدد وتسهيل امتلائها بالهواء أثناء الاسترخاء، أمّا الرئتين من الداخل فهي مكوّنة من نسيجٍ إسفنجي يحتوي على العديد من الشعيرات الدموية وملايين الحويصلات الهوائية، ومن الجدير بالذكر أنّ حجم وشكل الرئتين غير متساوٍ؛ فالرئة اليسرى أصغر حجماً من الرئة اليمنى وتتكون من فصين (بالإنجليزية: Lobes) بينما تتكون الرئة اليمنى من 3 فصوص، وفي الحقيقة يُعزى السبب وراء هذا الاختلاف البسيط إلى موضِع القلب الذي يميل نحو الجزء الأيسر من الجسم.^[٤]

الحويصلات الهوائية

تحتوي الرئتين على ما يقارب 600 مليون حويصلة هوائية، ويُحيط بكلّ حويصلةٍ هوائية شبكة من الشعيرات الدموية، وتعدّ هذه الحويصلات الجزء الأخير الذي ينتهي إليه الهواء الداخل إلى الرئتين؛ بحيث يزداد حجم الرئتين عندما تمتلأ جميع الحويصلات بالهواء، وتكمن أهمية هذه الحويصلات في إيصال الأكسجين الذي تحتاجه جميع خلايا الجسم؛ حيث يسمح الغشاء المُحيط بالحويصلة بمرور الأكسجين إلى الشعيرات الدموية المُحيطة بها لينتقل عبر الدم إلى القلب المسؤول عن توزيع الأكسجين إلى باقي أجزاء الجسم.^[٨]

الهوامش:

(*) قناة استاكيوس: يُمثل أنبوب ضيّق يربط الجزء الخلفي من الأنف مع الأذن الوسطى، وفي العادةً تكون هذه القناة مغلقة، ولكنّها تنفتح عند البلع، أو المضغ، أو التثاؤب.^[٩]

(*) الحنك الرخو: يُمثل الجزء العضلي من مؤخرة سقف الفم، ويلعب دورًا مهمًّا في عمليات البلع، والتنفس، والكلام.^[١٠]

(*) لسان المزمار: غطاء غضروفي صغير الحجم يُغطي القصبة الهوائية.^[١١]

(*) لهاة الحلق: جزء نسيجي يتدلّى في الجزء الخلفي من الفم؛ تحديدًا على حافة الحنك الرخو.^[١٢]

(*) الخلايا الحرشفية: تُمثل خلايا مُسطّحة رقيقة تشبه قشور السّمك إلى حدٍّ ما، وتوجد هذه الخلايا في الأنسجة التي تُشكّل سطح الجلد، وبطانة الأعضاء المُجوفة من الجسم، وبطانة الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي.^[١٣]

(*) النسيج الطلائي الطبقي المُهدّب الكاذب: يتألف هذا النّسج من طبقة واحدة من الخلايا، ولكنّها تبدو وكأنّها مكوّنة من عدّة طبقات، خاصّة عند رؤيتها بالمقطع العرضي.^[١٤]

المراجع

1. ↑ "Overview of the Respiratory System", www.msdvetmanual.com, Retrieved 12-2-2020. Edited.
2. ↑ "Upper Respiratory Infection", www.emedicinehealth.com, Retrieved 12-2-2020. Edited.
3. ↑ "The respiratory system", patient.info, Retrieved 12-2-2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت ث} "Respiratory System", www.innerbody.com, Retrieved 12-2-2020. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "Respiratory system", www.lung.ca, Retrieved 12-2-2020. Edited.
6. ↑ "The pharynx", www.cancer.ca, Retrieved 17-2-2019. Edited.
7. ↑ "146 22.1 ORGANS AND STRUCTURES OF THE RESPIRATORY SYSTEM", opentextbc.ca, Retrieved 17-2-2020. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Your Lungs & Respiratory System", kidshealth.org, Retrieved 17-2-2020. Edited.
9. ↑ "Interventions for adult Eustachian tube dysfunction: a systematic review.", www.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 23-02-2020. Edited.
10. ↑ "What is the soft palate?", www.medicalnewstoday.com, Retrieved 23-02-2020. Edited.
11. ↑ "Epiglottitis", www.mayoclinic.org, Retrieved 23-02-2020. Edited.
12. ↑ "uvula ", www.cancer.gov, Retrieved 23-02-2020. Edited.
13. ↑ "squamous cell ", www.cancer.gov, Retrieved 23-02-2020. Edited.
14. ↑ "Pseudostratified Ciliated Columnar Epithelium", micro.magnet.fsu.edu, Retrieved 23-02-2020. Edited.