يقع العضو البشري المسئول عن تبادل الغازات ، الرئة ، في القفص الصدري ، حيث يحمي أنسجته الرقيقة عظام وعضلات القفص الصدري . تمُد الرئة أنسجة جسم الإنسان بتدفق مستمر من غاز الأكسجين ، وأيضًا تُنظف الدم من النفايات الغازية الناتجة ، غاز ثاني أكسيد الكربون .
يتم ضخ الهواء الجوي للداخل وللخارج بانتظام من خلال نظام من الأنابيب ، يسمى مجاري الهواء والتي تربط منطقة تبادل الغاز (الرئة) مع خارج الجسم . يمكن تقسيم المجاري أو الشعب الهوائية إلى أنظمة مجرى الهواء العلوي والسفلي . ويقع الانتقال بين النظامين حيث تتقاطع مسارات الجهازين التنفسي والهضمي لجسم الإنسان ، في الجزء العلوي من الحنجرة .
ما يشمله الجهاز التنفسي
يشتمل نظام مجرى الهواء العلوي على الأنف والتجاويف الأنفية (أو الجيوب الأنفية) والبلعوم (أو الحلق) وجزءًا أيضًا من تجويف الفم ، حيث يمكن استخدامه للتنفس . ويتكون نظام مجرى الهواء السفلي من الحنجرة والقصبة الهوائية وشعب القصبات الهوائية وجميع الممرات الهوائية المتشعبة بشكل مكثف داخل الرئتين ، مثل القصبات الرئوية والقصيبات الهوائية والحويصلات الهوائية . ومن أجل التنفس ، من الواضح أن تعاون أجهزة الأعضاء الأخرى ضروري .
دور الحجاب الحاجز في عملية التنفس
يلعب الحجاب الحاجز ، باعتباره العضلة التنفسية الرئيسية ، والعضلات الوربية لجدار الصدر ، دورًا أساسيًا من خلال توليد عملية الضخ على الرئة تحت سيطرة الجهاز العصبي المركزي . تعمل العضلات على بسط وتقلص المساحة الداخلية للصدر ، والذي يتكون إطاره العظمي من الضلوع والفقرات الصدرية . ويرد وصف دور جدار الرئة والصدر (الضلوع والعضلات) في التنفس أدناه في آليات التنفس . الدم ، باعتباره الناقل للغازات ، والجهاز الدوري (أي القلب والأوعية الدموية) هي عناصر إلزامية في عمل الجهاز التنفسي .
الشكل العام للجزء العلوي من الجهاز التنفسي الأنف
الأنف هو نتوء خارجي للمساحة الداخلية ، وتجويف الأنف . وينقسم إلى قناة يسارية ويمينية بواسطة جدار رقيق غضروفي وساقي ، يطلق عليه الحاجز الأنفي . تفتح كل قناة على وجه الإنسان بواسطة فتحة الأنف وعلى البلعوم بواسطة المنعر . تتكون أرضية تجويف الأنف من الحنك ، والذي يشكل أيضًا سقف تجويف الفم .
ويرجع الشكل المعقد للتجويف الأنفي إلى الإسقاطات العظمية ، وهي العظام التوربينية العليا أو المتوسطة أو السفلية (أو المخروطية) ، من الجدار الجانبي . وتُسمى الممرات التي تكونت أسفل كل سلسلة من الإسقاطات العظمية ، الصفيحات الأنفية العلوية والمتوسطة والدنيا .
الجيوب الأنفية
هي مجموعات من تجاويف مفردة أو متعددة ذات أحجام مختلفة . تحدث معظم مراحل تطورهم بعد الولادة ، وتصل إلى حجمهم النهائي في سن العشرين . تقع الجيوب الأنفية في أربعة عظام مختلفة من الجمجمة ، الفك العلوي ، والجبهة ، والإيثويد ، والعظام الوتدية . في المقابل ، يُطلق عليهم الجيوب الأنفية الفكية ، وهي أكبر تجويف . الجيب الأمامي ؛ الجيوب الأنفية ؛ والجيوب الأنفية الوريدية ، والتي تقع في الجدار الخلفي العلوي من تجويف الأنف. للجيوب الأنفية وظيفتان رئيسيتان : لأنهما ممتلئين بالهواء ، فهي تساعد في الحفاظ على وزن الجمجمة في حدود معقولة ، وتعمل أيضًا كغُرَف صدى للصوت البشري .
البلعوم
للحصول على الوصف التشريحي للبلعوم ، يمكن تقسيم البلعوم إلى ثلاثة طوابق . الطابق العلوي ، البلعوم الأنفي ، هو في الأساس ممر للهواء وإفرازات الأنف إلى البلعوم الفموي . كما أنه متصل بالتجويف الطبلي للأذن الوسطى من خلال الأنابيب السمعية التي تفتح على كلا الجدارين الجانبيين . تفتح عملية البلع لفترة وجيزة الأنبوب السمعي المنهار عادةً ، وتسمح بتهوية الأذن الوسطى معادلةً فروق الضغط .
الشكل العام للجزء الاسفل من الجهاز التنفسي الحنجرة
الحنجرة هي عضو ذو بنية معقدة يخدم وظيفة مزدوجة : كقناة هوائية للرئتين ووحدة للتحكم في وصول الهواء ، وكعضو صوتي . يتم إنتاج الصوت عن طريق إجبار الهواء من خلال شق سهمي مكون من الحبال الصوتية ، ولسان المزمار . والذي لا يؤدي فقط إلى اهتزاز الأحبال الصوتية ولكن أيضًا عمود الهواء من فوقها .
القصبة الهوائية وساق القصبات
يوجد أسفل الحنجرة القصبة الهوائية ، أنبوب بطول يتراوح ما بين 10 إلى 12 سم (3.9 إلى 4.7 بوصة) وعرض 2 سم (0.8 بوصة) . يشد جداره من 16 إلى 20 من حلقات الغضروف المميزة غير المكتملة الشكل على شكل حدوة حصان والتي تفتح باتجاه الظهر وتكون مضمنة في نسيج ضام كثيف . يحتوي الجدار الظهري على طبقة قوية من الألياف العضلية الملساء العرضية التي تمتد فجوة الغضروف .
الرئتين
تم فصل الرئة إلى جزأين غير متساويين قليلاً ، رئة يسرى ورئة يمنى ، تشغلان معظم المساحة داخل الصدر . يملأ المنصف المساحة التي تفصل بينها وبين مساحة الأنسجة الضامة التي تحتوي على القلب والأوعية الدموية الرئيسية والقصبة الهوائية مع القصبات الهوائية الجذعية والمريء والغدة الصعترية .
يتم ضخ الهواء الجوي للداخل وللخارج بانتظام من خلال نظام من الأنابيب ، يسمى مجاري الهواء والتي تربط منطقة تبادل الغاز (الرئة) مع خارج الجسم . يمكن تقسيم المجاري أو الشعب الهوائية إلى أنظمة مجرى الهواء العلوي والسفلي . ويقع الانتقال بين النظامين حيث تتقاطع مسارات الجهازين التنفسي والهضمي لجسم الإنسان ، في الجزء العلوي من الحنجرة .
ما يشمله الجهاز التنفسي
يشتمل نظام مجرى الهواء العلوي على الأنف والتجاويف الأنفية (أو الجيوب الأنفية) والبلعوم (أو الحلق) وجزءًا أيضًا من تجويف الفم ، حيث يمكن استخدامه للتنفس . ويتكون نظام مجرى الهواء السفلي من الحنجرة والقصبة الهوائية وشعب القصبات الهوائية وجميع الممرات الهوائية المتشعبة بشكل مكثف داخل الرئتين ، مثل القصبات الرئوية والقصيبات الهوائية والحويصلات الهوائية . ومن أجل التنفس ، من الواضح أن تعاون أجهزة الأعضاء الأخرى ضروري .
دور الحجاب الحاجز في عملية التنفس
يلعب الحجاب الحاجز ، باعتباره العضلة التنفسية الرئيسية ، والعضلات الوربية لجدار الصدر ، دورًا أساسيًا من خلال توليد عملية الضخ على الرئة تحت سيطرة الجهاز العصبي المركزي . تعمل العضلات على بسط وتقلص المساحة الداخلية للصدر ، والذي يتكون إطاره العظمي من الضلوع والفقرات الصدرية . ويرد وصف دور جدار الرئة والصدر (الضلوع والعضلات) في التنفس أدناه في آليات التنفس . الدم ، باعتباره الناقل للغازات ، والجهاز الدوري (أي القلب والأوعية الدموية) هي عناصر إلزامية في عمل الجهاز التنفسي .
الشكل العام للجزء العلوي من الجهاز التنفسي الأنف
الأنف هو نتوء خارجي للمساحة الداخلية ، وتجويف الأنف . وينقسم إلى قناة يسارية ويمينية بواسطة جدار رقيق غضروفي وساقي ، يطلق عليه الحاجز الأنفي . تفتح كل قناة على وجه الإنسان بواسطة فتحة الأنف وعلى البلعوم بواسطة المنعر . تتكون أرضية تجويف الأنف من الحنك ، والذي يشكل أيضًا سقف تجويف الفم .
ويرجع الشكل المعقد للتجويف الأنفي إلى الإسقاطات العظمية ، وهي العظام التوربينية العليا أو المتوسطة أو السفلية (أو المخروطية) ، من الجدار الجانبي . وتُسمى الممرات التي تكونت أسفل كل سلسلة من الإسقاطات العظمية ، الصفيحات الأنفية العلوية والمتوسطة والدنيا .
الجيوب الأنفية
هي مجموعات من تجاويف مفردة أو متعددة ذات أحجام مختلفة . تحدث معظم مراحل تطورهم بعد الولادة ، وتصل إلى حجمهم النهائي في سن العشرين . تقع الجيوب الأنفية في أربعة عظام مختلفة من الجمجمة ، الفك العلوي ، والجبهة ، والإيثويد ، والعظام الوتدية . في المقابل ، يُطلق عليهم الجيوب الأنفية الفكية ، وهي أكبر تجويف . الجيب الأمامي ؛ الجيوب الأنفية ؛ والجيوب الأنفية الوريدية ، والتي تقع في الجدار الخلفي العلوي من تجويف الأنف. للجيوب الأنفية وظيفتان رئيسيتان : لأنهما ممتلئين بالهواء ، فهي تساعد في الحفاظ على وزن الجمجمة في حدود معقولة ، وتعمل أيضًا كغُرَف صدى للصوت البشري .
البلعوم
للحصول على الوصف التشريحي للبلعوم ، يمكن تقسيم البلعوم إلى ثلاثة طوابق . الطابق العلوي ، البلعوم الأنفي ، هو في الأساس ممر للهواء وإفرازات الأنف إلى البلعوم الفموي . كما أنه متصل بالتجويف الطبلي للأذن الوسطى من خلال الأنابيب السمعية التي تفتح على كلا الجدارين الجانبيين . تفتح عملية البلع لفترة وجيزة الأنبوب السمعي المنهار عادةً ، وتسمح بتهوية الأذن الوسطى معادلةً فروق الضغط .
الشكل العام للجزء الاسفل من الجهاز التنفسي الحنجرة
الحنجرة هي عضو ذو بنية معقدة يخدم وظيفة مزدوجة : كقناة هوائية للرئتين ووحدة للتحكم في وصول الهواء ، وكعضو صوتي . يتم إنتاج الصوت عن طريق إجبار الهواء من خلال شق سهمي مكون من الحبال الصوتية ، ولسان المزمار . والذي لا يؤدي فقط إلى اهتزاز الأحبال الصوتية ولكن أيضًا عمود الهواء من فوقها .
القصبة الهوائية وساق القصبات
يوجد أسفل الحنجرة القصبة الهوائية ، أنبوب بطول يتراوح ما بين 10 إلى 12 سم (3.9 إلى 4.7 بوصة) وعرض 2 سم (0.8 بوصة) . يشد جداره من 16 إلى 20 من حلقات الغضروف المميزة غير المكتملة الشكل على شكل حدوة حصان والتي تفتح باتجاه الظهر وتكون مضمنة في نسيج ضام كثيف . يحتوي الجدار الظهري على طبقة قوية من الألياف العضلية الملساء العرضية التي تمتد فجوة الغضروف .
الرئتين
تم فصل الرئة إلى جزأين غير متساويين قليلاً ، رئة يسرى ورئة يمنى ، تشغلان معظم المساحة داخل الصدر . يملأ المنصف المساحة التي تفصل بينها وبين مساحة الأنسجة الضامة التي تحتوي على القلب والأوعية الدموية الرئيسية والقصبة الهوائية مع القصبات الهوائية الجذعية والمريء والغدة الصعترية .
