التركيب الوظيفي للجهاز التنفسي
التركيب الوظيفي للجهاز التنفسي
(Functional Structure of the Respiratory System)
10-1
الأهداف: بنهاية الدرس أستطيع أن
أصف تركيب الجهاز التنفسي.
أوضح مسار الهواء في الجهاز التنفسي.
أحدد التغيرات التي تحدث في الجسم خلال عملية التنفس.
المفاهيم
| المصطلح العربي | المصطلح الإنجليزي |
| --------------------- | ----------------------- |
| الجهاز التنفسي العلوي | Upper respiratory tract |
| الجهاز التنفسي السفلي | Lower respiratory tract |
| الأنف | Nose |
| البلعوم | Pharynx |
| الحنجرة | Larynx |
| القصبة الهوائية | Trachea |
| الشعب الهوائية | Bronchi |
| الرئتان | Lungs |
رابط الدرس الرقمي:
[www.ien.edu.sa](http://www.ien.edu.sa)
تمهيد
الجهاز التنفسي هو المسؤول عن تبادل الغازات بين الرئتين وجميع أنسجة الجسم، يدخل الهواء الجوي للرئتين ليتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال الدم، كما أنه يساعد على توازن نسبة القاعدية والحمضية في الدم، ويتكون من جزء علوي وجزء سفلي.
نشاط (10-1) الربط مع الحياة
الأكسجين غاز عديم اللون موجود في الهواء، وهو أحد العناصر التي تحافظ على الحياة فوق الأرض.
ومعظم طرق تحويل الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية الموجودة مثلًا في الوقود والحطب والغذاء وغيرها تحتاج للأكسجين، وعند الاحتراق تتحول الطاقة الكيميائية المختزنة إلى طاقة حرارية، ضوئية، حركية... .
لخص أهمية الجهاز التنفسي في إنتاج الطاقة للجسم.
يمثل الشكل المجاور مثلث الحريق، وضح دور الأكسجين فيه.
لماذا يمنع الدفاع المدني اكتمال هذه الأركان في المنشآت؟
العناصر الموضحة في الشكل:
O2
fuel
carbohydrates
CO2 + H2O + heat
الجهاز التنفسي
(The Respiratory System)
تتمثل الوظائف الرئيسة للجهاز التنفسي في الحصول على الأكسجين من البيئة الخارجية وتوصيله للخلايا، وإزالة ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التمثيل الغذائي من الجسم، كما أنه يساعد على توازن نسبة القاعدية والحمضية في الدم.
من الناحية التشريحية والوظائفية يتكون الجهاز التنفسي من جزأين رئيسين:
الجزء الأول: الجهاز التنفسي العلوي
(Upper respiratory tract)
وهو الجزء الموجود في العنق فما فوق، ويتكون من مجموعة من الأنابيب المتصلة ببعضها، وتبدأ من الأنف، ثم البلعوم، فالحنجرة، ثم القصبة الهوائية وفرعيها الأيمن والأيسر، ثم تفرعات أصغر تسمى التفرعات النهائية. انظر الشكل (10-1).
الشكل (10-1): الجهاز التنفسي العلوي.
العناصر الموضحة في الشكل
جوف الأنف.
البلعوم.
لسان المزمار.
مدخل الحنجرة.
الحنجرة.
الجزء الثاني: الجهاز التنفسي السفلي
(Lower respiratory tract)
وهو ما يقع كليًا داخل التجويف الصدري والقفص الصدري، ويوفر الحماية للجهاز التنفسي، ومهم أيضًا في إتمام ميكانيكية عملية التنفس، ويسمى هذا الجزء منطقة التنفس التي تتكون من تفرعات تنفسية، وشعب هوائية، ثم حويصلات هوائية؛ حيث يجري في هذه الحويصلات تبادل الغازات. انظر الشكل (10-2).
الشكل (10-2): الجهاز التنفسي.
العناصر الموضحة في الشكل
الجهاز التنفسي العلوي.
جوف الأنف.
الحنجرة.
الجهاز التنفسي السفلي.
القصبة الهوائية.
الشعبة الأولية.
الرئتان.
الجهاز التنفسي العلوي
(Upper Respiratory Tract)
يتكون من الأنف (Nose): فتحتي الأنف الأماميتين، وتجويفي الأنف، وفتحتي الأنف الخلفيتين، ثم البلعوم بأجزائه الثلاثة: البلعوم الأنفي، والبلعوم الفمي، والبلعوم الحنجري، والحنجرة.
وكل هذه الأجزاء مهمة في استقبال الهواء، وتنقيته من الغبار، وتدفئته، وترطيبه قبل الدخول للجزء الثاني من الجهاز التنفسي.
ويمر الهواء من فتحتي الأنف الأماميتين إلى تجويف الأنف الذي ينقسم إلى جزأين عن طريق الحاجز الأنفي.
وعند أول التجويف الأنفي توجد كمية من الشعر الدقيق لحجز الأتربة والغبار، وداخل التجويف الأنفي توجد شعيرات دموية دقيقة لتدفئة الهواء، وغدد مخاطية لترطيب الهواء وحجز الأتربة والأجسام الغريبة الموجودة في الهواء.
ويبطن الأنف من الداخل بغشاء مخاطي، وتوجد على الجدارين الجانبيين لتجويفي الأنف تعرجات تشبه الأرفف لتزيد من مساحة سطح الغشاء المبطن للأنف، وهذه المنطقة تستقبل فتحات الجيوب الأنفية.
ويوجد حول الأنف أربعة أزواج من الجيوب الأنفية، وتفتح جميعها بقنوات تتصل بتجويفي الأنف، وهي مهمة في نغمة الصوت، وإفراز المخاط إلى داخل تجويفي الأنف.
والجزء العلوي من التجويف الأنفي به النهايات العصبية للعصب المخي الأول، العصب الشمي، المسؤول عن نقل حاسة الشم. انظر الشكل (10-1).
البلعوم
(Pharynx)
هو أنبوب عضلي يقع خلف الأنف والفم والحنجرة.
يمر الهواء بعد ذلك إلى الجزء الأول من البلعوم من خلال فتحتي الأنف الخلفيتين إلى البلعوم الأنفي الذي يقع خلف تجويف الأنف، وهو أنبوب عضلي، ثم إلى البلعوم الفمي الذي يقع خلف الفم، ثم إلى البلعوم الحنجري الذي يقع خلف الحنجرة، ثم إلى الحنجرة.
الحنجرة
(Larynx)
هي جزء من الجهاز التنفسي، وتحوي على الحبال الصوتية المسؤولة عن الصوت، وتصل البلعوم بالقصبة الهوائية.
تتكون الحنجرة من مجموعة من الغضاريف تتصل ببعضها عن طريق التمفصل، وتتحرك غضاريفها عن طريق مجموعة من العضلات والأغشية.
وأهم هذه الغضاريف الغضروف الدرقي الذي يقع في الجزء العلوي الأمامي من الرقبة، وهو أكثر بروزًا في الرجال عن النساء، ويوجد على الجزء الأمامي من مدخل الحنجرة لسان المزمار الذي يغلق مدخل الحنجرة عند البلع؛ ليمنع دخول الطعام والشراب إلى تجويف الحنجرة. انظر الشكل (10-3).
الشكل (10-3): الحنجرة.
العناصر الموضحة في الشكل
البلعوم.
لسان المزمار.
الحنجرة.
القصبة الهوائية.
نشاط (10-2) تثبيت المفاهيم الرئيسة
في الشكل المجاور ماذا يحدث لتجنب دخول الطعام إلى مجرى التنفس؟
1.
2.
3.
الجهاز التنفسي السفلي
(Lower Respiratory Track)
يتكون من القصبة الهوائية، والشعب الهوائية، والرئتين.
القصبة الهوائية
(Trachea)
تمتد من البلعوم الحنجري إلى مكان تفرعها شعبتين هوائيتين؛ يمنى ويسرى، عند مستوى الغضروف بين الفقرتين الصدريتين السادسة والسابعة، وتدعم جدارها غضاريف على شكل حرف (C) كي تحافظ على بقائها مفتوحة دائمًا.
يوجد في تجويفها من الداخل نهايات عصبية حساسة جدًا عند دخول أي شيء غير الهواء، فتصدر تنبيهًا على هيئة سعال إذا دخل أي جسم غريب؛ كالماء أو غيره.
نشاط (10-3) تثبيت المفاهيم الرئيسة
فسر عدم اكتمال استدارة القصبة الهوائية مستعينًا بالشكل المجاور.
العناصر الموضحة في الشكل
المريء.
القصبة الهوائية.
عضلات القصبة الهوائية.
حلقة غضروفية على شكل C.
إثراء: الإسعافات الأولية للغصة
إذا كان الشخص قادرًا على التنفس بقوة فعليه أن يستمر في السعال. أما إذا كان الشخص مختنقًا وغير قادر على الكلام أو البكاء فيجب عمل الآتي:
- الوقوف خلف الشخص المصاب ووضع إحدى القدمين أمام الأخرى قليلًا لتحقيق التوازن.
- لف الذراعين حول خصر الشخص المصاب مع إمالة الشخص المصاب إلى الأمام قليلًا.
- عمل قبضة باليد الأخرى، ثم وضعها فوق منطقة السرة، ومسك القبضة باليد الأخرى، ثم توجيه ضغطة بقوة على البطن بسرعة نحو الأعلى.
الضغط بمعدل (6) إلى (10) ضغطات بطنية حتى يزول الجسم العالق.
ولمزيد من المعلومات راجع موقع وزارة الصحة.
الشعب الهوائية
(Bronchi)
تنقسم القصبة الهوائية إلى شعبتين أوليتين؛ شعبة يمنى، وأخرى يسرى، وتكون الشعبة اليمنى أقصر وأوسع من الشعبة اليسرى، وعمودية مع مسار القصبة الهوائية؛ لذا فإنه عند دخول أي جسم غريب إلى القصبة الهوائية فإن نسبة استقراره في الشعبة اليمنى أعلى جدًا من دخوله إلى الشعبة اليسرى.
تتفرع كل شعبة أولية هوائية إلى شعب ثانوية هوائية، وتتشعب الشعب الثانوية إلى شعب أصغر فأصغر.
الشعبة الهوائية الأولية اليسرى تنقسم إلى شعبتين ثانويتين؛ وذلك لأن الرئة اليسرى تتكون من فصين، أما الشعبة الأولية اليمنى تنقسم إلى ثلاث شعب ثانوية، وذلك لأن الرئة اليمنى تتكون من ثلاثة فصوص، وكل شعبة ثانوية تدخل في فص من فصوص الرئتين.
الشعب الأولية والثانوية والأصغر يحوي جدارها على غضاريف على شكل حرف (C)؛ ليحافظ عليها مفتوحة دائمًا، أما الشعب الصغيرة جدًا والمسماة بالشعب التنفسية لا توجد بها غضاريف، وتحل محلها أغشية رقيقة جدًا.
الحويصلات الهوائية
(Alveli)
هي تراكيب من غشاء طلائي رقيق على شكل فقاعات محاطة بالشعيرات الدموية.
عدد الحويصلات الهوائية كبير جدًا؛ حيث إن سطحها يغطي ما يقرب من مساحة ملعب تنس؛ وذلك لزيادة تبادل الغازات.
يستمر انقسام الشعب الهوائية من شعب أولية، ثم ثانوية، وثلاثية إلى أن تنتهي بانتفاخ يسمى الحويصلات الهوائية يحدث فيها تبادل الغازات؛ حيث ينتشر الأكسجين من هواء الشهيق إلى الدم، ويمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى هواء الزفير من خلال الأغشية الرقيقة للحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية.
ويتميز جدار الحويصلات الهوائية بنوعين من الخلايا في الغشاء الطلائي المبطن لها؛ هما:
النوع الأول من الخلايا السنخية
(type 1 alveolar cells)
وهو الأكثر، ويحدث من خلاله تبادل الغازات.
النوع الثاني من الخلايا السنخية
(type 2 alveolar cells)
وهو الأقل، ويفرز مادة تسمى "سيرفكتنت" (surfectant)، وهي تبطن الحويصلات الهوائية، وتقلل من التوتر أو الشد السطحي للخلايا، وتحافظ على انتفاخ الحويصلات الهوائية دائمًا؛ حيث يحدث تبادل الغازات.
وتتكون خلايا النوع الثاني في الشهور القليلة قبل الولادة؛ لذا فإن الأطفال الذين يولدون قبل نهاية فترة الحمل معرضون لمشاكل في التنفس قد تؤدي إلى الوفاة.
الرئتان
(Lungs)
عضو إسفنجي يوجد داخل التجويف الصدري مخروطية الشكل تتجه قمتها إلى الأعلى، وتبرز في العنق قرابة واحد ونصف سم فوق الضلع الأول، أما القاعدة فتتجه للأسفل ناحية الحجاب الحاجز، وتحاط كل رئة بغشاء يسمى الغشاء البلوري.
والرئة اليمنى أقصر، وأكبر، وأعرض، وتتكون من ثلاثة فصوص، أما الرئة اليسرى فهي أطول وأدق، وتتكون من فصين فقط.
(55%) من تبادل الغازات يحدث في الرئة اليمنى، و(45%) يحدث في الرئة اليسرى.
نشاط (10-4)
مستعينًا بالشكل المجاور فسر احتمالية سقوط الأجسام الغريبة في الرئة اليمنى أكثر من اليسرى.
الغشاء البلوري
هو غشاء مصلي يتكون من طبقتين؛ الداخلية تسمى الطبقة الحشوية، وتلتصق بسطح الرئة، وتدخل في الشقوق بين فصوص الرئة.
أما الطبقة الثانية تسمى الطبقة الجدارية، وتبطن جدار القفص الصدري من الداخل، والسطح العلوي للحجاب الحاجز.
التجويف البلوري
هو فراغ افتراضي بين الطبقة الحشوية والطبقة الجدارية، وتوجد به كمية صغيرة جدًا (5 مل) من سائل يسمى السائل المصلي؛ ليمنع الاحتكاك بين الطبقتين عند الشهيق والزفير، ويعمل كرابط بين الطبقتين في الشهيق والزفير.
نشاط (10-5) تثبيت المفاهيم الرئيسة
فسر أهمية التراكيب التنفسية في الشكل المجاور.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.