22: الجهاز التنفسي
- Page ID
- 203168
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
يتكون الجهاز التنفسي من أجهزة وهياكل محددة تستخدم لعملية التنفس في الكائن الحي. يشارك الجهاز التنفسي في تناول وتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الكائن الحي والبيئة.
- 22.0: مقدمة للجهاز التنفسي
- قد تندهش عندما تعلم أنه على الرغم من أن الأكسجين هو حاجة ماسة للخلايا، إلا أن تراكم ثاني أكسيد الكربون هو الذي يدفع في المقام الأول حاجتك للتنفس. يتم إخراج ثاني أكسيد الكربون واستنشاق الأكسجين من خلال الجهاز التنفسي، والذي يتضمن العضلات لتحريك الهواء داخل وخارج الرئتين، والممرات التي يتحرك الهواء من خلالها، وأسطح تبادل الغازات المجهرية التي تغطيها الشعيرات الدموية.
- 22.1: أجهزة وهياكل الجهاز التنفسي
- تعمل الأجهزة الرئيسية للجهاز التنفسي بشكل أساسي على توفير الأكسجين لأنسجة الجسم للتنفس الخلوي، وإزالة ثاني أكسيد الكربون الناتج عن النفايات، والمساعدة في الحفاظ على توازن الحمض القاعدي. تُستخدم أجزاء من الجهاز التنفسي أيضًا للوظائف غير الحيوية، مثل استشعار الروائح، وإنتاج الكلام، والإجهاد، مثل أثناء الولادة أو السعال.
- 22.2: الرئتين
- تعد كل رئة عضوًا رئيسيًا في الجهاز التنفسي، وتحتوي على هياكل لكل من المناطق الموصلة والجهاز التنفسي. تتمثل الوظيفة الرئيسية للرئتين في إجراء تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون مع الهواء من الغلاف الجوي. تحقيقًا لهذه الغاية، تتبادل الرئتان الغازات التنفسية عبر مساحة سطح طلائية كبيرة جدًا - حوالي 70 مترًا مربعًا - وهي عالية النفاذية للغازات.
- 22.3: عملية التنفس
- التهوية الرئوية هي عملية التنفس، والتي يمكن وصفها بحركة الهواء داخل وخارج الرئتين. الآليات الرئيسية التي تدفع التهوية الرئوية هي الضغط الجوي (Patm)؛ وضغط الهواء داخل الحويصلات الهوائية، والذي يسمى الضغط السنخي (Palv)؛ والضغط داخل التجويف الجنبي، والذي يسمى الضغط داخل الجنبة (Pip).
- 22.4: تبادل الغاز
- الغرض من الجهاز التنفسي هو إجراء تبادل الغازات. توفر التهوية الرئوية الهواء للحويصلات الهوائية لعملية تبادل الغازات هذه. في الغشاء التنفسي، حيث تلتقي الجدران السنخية والشعيرية، تتحرك الغازات عبر الأغشية، مع دخول الأكسجين إلى مجرى الدم وخروج ثاني أكسيد الكربون. من خلال هذه الآلية يتم تزويد الدم بالأكسجين ويتم إزالة ثاني أكسيد الكربون، وهو نفايات التنفس الخلوي، من الجسم.
- 22.5: نقل الغازات
- النشاط الرئيسي الآخر في الرئتين هو عملية التنفس، عملية تبادل الغازات. وظيفة التنفس هي توفير الأكسجين لاستخدامه من قبل خلايا الجسم أثناء التنفس الخلوي والتخلص من ثاني أكسيد الكربون، وهو منتج نفايات للتنفس الخلوي، من الجسم. من أجل حدوث تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، يجب نقل كلا الغازين بين مواقع التنفس الخارجية والداخلية.
- 22.6: تعديلات في وظائف الجهاز التنفسي
- في حالة الراحة، يؤدي الجهاز التنفسي وظائفه بوتيرة ثابتة وإيقاعية، كما تنظمها المراكز التنفسية في الدماغ. بهذه الوتيرة، توفر التهوية كمية كافية من الأكسجين لجميع أنسجة الجسم. ومع ذلك، هناك أوقات يجب أن يغير فيها الجهاز التنفسي وتيرة وظائفه من أجل تلبية متطلبات الأكسجين في الجسم.
- 22.7: التطور الجنيني للجهاز التنفسي
- يبدأ تطوير الجهاز التنفسي في وقت مبكر من الجنين. إنها عملية معقدة تتضمن العديد من الهياكل، التي ينشأ معظمها من بطانة الرحم. في نهاية التطور، يمكن ملاحظة الجنين وهو يقوم بحركات التنفس. ولكن حتى الولادة، توفر الأم كل الأكسجين للجنين وكذلك تزيل كل ثاني أكسيد الكربون الجنيني عبر المشيمة.