جسم الإنسان

الرئتان: العضو الوحيد الذي يطفو على سطح الماء! تشريح ووظائف وأسرار الرئتين

حقائق عن الرئتين

  • الرئة هي العضو الأساسي في عملية التنفس الفسيولوجي، ولا تخلط بين التنفس الفسيولوجي والتنفس الخلوي الذي يعنى بتحويل الكربوهيدرات في الخلية إلى طاقة.
  • يوجد في جسم الإنسان رئتان: رئة يمنى ويسرى يفصلهما أجزاء المنصف ألا وهي من الأمام للخلف: القصبة الهوائية والمريء والشريان الأورطي.
  • تزن الرئتان معًا 1.3كيلوجرام، مع العلم أن الرئة اليمنى أثقل من اليسرى التي تحتوي ندبة للقلب.
  • تبلغ مساحتيهما الداخلية ما يقابل مساحة طاولة التنس أي تقديرًا من 60 إلى 70 مترًا مربعًا.
  • لقد أشار العنوان إلى حقيقة ألا وهي طفو الرئتين فوق الماء؛ وذلك لأن الرئتان لا تخرجان كل الهواء في عملية الزفير بل تبقيان ما مقداره 1 لتر هواء بداخلهما؛ علمًا أن المولود تمتلئ رئتيه بالسوائل فلا تطفو؛ وتلك طريقة ذكية لمعرفة حقيقة وفاة المولود: في بطن أمه أم وقت الولادة.

مقدمة

ينقسم الجهاز التنفسي في جسم الإنسان إلى جزء علوي وجزء سفلي.

أما الجزء العلوي فيتكون من:

  1. الأنف وجوفه
  2. البلعوم

أما الجزء السفلي:

  1.  الحنجرة
  2. القصبة الهوائية
  3. الشعب التنفسية (bronchi)
  4. والرئتان.

يدخل الهواء عبر هذه المرات ويصل القصبة الهوائية والتي تتفرع إلى شعبتين تتصل بهما الرئتان:

شعبة يمنى تتصل بالرئة اليمنى وشعبة يسرى تتصل بالرئة اليسرى.

ثم تنقسم هذه الشعب بداخل الرئتين إلى شعيبات أصغر فأصغر وصولًا إلى الأسناخ أو الحويصلات الهوائية (Alveoli)، وهي أصغر ما تحتويه الرئتان، ويتكون جدارها من طبقة رقيقة من الخلايا تسهيلًا لعملية تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون مع الدم.

سيكون التفصيل في هذا المقال عن الرئتين بإذن الله.

موقع الرئتين

يحتضن القفص الصدري الرئتين، وتمتدان من الأمام من عظمة الترقوة إلى ضلع القفص الصدري السادس، أما من الخلف فتمتدان إلى الضلع العاشر.

تشريح الرئتين

يحيط بالرئتين غشاء مكون من طبقتين يسمى (الجنبة) ويمتد حول الرئتين وصولًا للضلع الثاني عشر وذلك حماية لهما. تنقسم الرئة اليمنى إلى ثلاثة فصوص: عليا ووسطى وسفلى، أما اليسرى فإلى فصين علوي وسفلي وبها ندبة قلبية. وتنقسم أيضًا هذه الفصوص إلى فصيفصات، ووجود الفصوص وتبعاتها عامل مهم في العمليات الجراحية؛ بحيث يعطي ذلك الإمكانية لاستئصال جزء من الرئة بدلًا من استئصالها بشكل كامل.

يغذي الرئتين الشريان الشُعَبي (Bronchial artery) بدم ما نسبته 1-2% من نسبة النتاج القلبي.

اللون الطبيعي للرئتين عند الأطفال هو أبيض مائل للوردي، أما عند البالغين فيميل للرمادي، ويغمق اللون عند المدخنين.

فسيولوجية التنفس

ينتقل الهواء الجوي (ليس أكسجين فحسب؛ بل غازات عدة ولكن أكثرها الأكسجين) من خارج الجسم إلى الرئتين ويخرج منها تحت تأثير فرق الضغط. في الشهيق يكون ضغط الهواء الجوي خارج الجسم أعلى من داخله؛ وذلك بسبب انقباض عضلة الحجاب الحاجز، والتي تولد ضغطًا سالبًا على الصدر مما يساعد في دخول الهواء للرئتين، بالمقابل يولد انقباض الحجاب الحاجز ضغطًا موجبًا على عضلات البطن ويزيد ذلك الضغط انتفاخ الرئتين بالهواء، فتنقبض عضلات البطن نتيجة الضغط فتدفع الحجاب الحاجز لأعلى فينبسط ويضغط على الرئتين؛ لإخراج الهواء وهذا هو الزفير.

تستطيع الرئتان استيعاب ما مقداره 8000 إلى 9000 لتر هواء كل يوم. إنّ خروج الهواء من الرئتين لا يعني أن الضغط بداخلها أصبح صفرًا، بل تحتفظ الرئتان بما مقداره 1 لتر من الهواء لا يخرج مهما اشتد الزفير.

وظائف الرئتين

يمكن إجمال وظائف الرئتين في الآتي:

  • تبادل الغازات بين الهواء بداخلها والدم؛ بحيث يدخل الأكسجين إلى الدم ويخرج ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين ومن ثم إلى الخارج.
  • تلعب الرئتان دورًا بارزًا في تغيير درجة حموضة الدم، عن طريق التحكم في تقليل أو زيادة ثاني أكسيد الكربون في الجسم(حمض)، فعند زيادة حموضة الدم تقوم الرئتان بزيادة معدل التنفس لإخراج أكبر كم من ثاني أكسيد الكربون؛ لتخفيف حموضة الدم، وبالعكس.
  • تعمل الرئتان كفلتر لفقاعات الغاز إن وجدت في الدم، وبالتالي تخلصنا من مشاكل كبيرة كالجلطات.
  • يحوي غشاء الجنبة البطاني (الطبقة الداخلية من الجنبة) إنزيم محول للأنجيوتنسين، يقوم بتحويل هرمون الأنجيوتنسين 1 إلى أنجيوتنسين 2، والذي يلعب دورًا أساسيًا في التحكم في ضغط الدم.

ولكن! من يدير هذا العمل؟

بالتأكيد كلنا نعلم أن الدماغ هو المدير في الجسم ويتحكم بمعدل التنفس، وهو ينقسم إلى مخ ومخيخ وجذع الدماغ.

  • في الوضع الطبيعي نحن نتنفس بلا وعي أو إدراك منّا أو تخطيط، والمسؤول عن هذه المهمة في هذه الحال هو جذع الدماغ.
  • يرسل جذع الدماغ إشارات عصبية للحجاب الحاجز وعضلات الصدر الأخرى كي تنقبض؛ وتتسع الرئتان لاستقبال الهواء وتتم العملية.
  • في حال أن عمدنا للتنفس، أو قمنا بعملية الشهيق بقوة، فالمتحكم هو أجزاء أخرى من الدماغ.
  • بالمقابل فإن الدماغ هو الذي يدير عملية التخلص من ثاني أكسيد الكربون حسب تركيزه في الدم؛ فإذا زاد ثاني أكسيد الكربون في الدم، تصل إشارات حسية من خلايا عصبية إلى الدماغ والذي يرسل إشارات للحجاب الحاجز والرئتين، فتزداد عملية التنفس.
  • تحوي الرئتان خلايا تفرز مادة مخاطية، تلتصق بها الشوائب، ويتم التخلص منها بواسطة شعيرات أو أهداب.
  • الرئتان لهما دور في الصوت، فكمية الهواء المدفوع منها يؤثر على الأحبال الصوتية في الحنجرة.
  • وُجد حديثًا أن الرئتين لديهما مستقبلات حسية لتذوق الطعم المرّ أو اللاذع، وحينها ترتخي الممرات الهوائية، ويمكن أن يفيد ذلك في علاج الربو.

 الأمراض التي تصيب الرئتين

أشهر الأمراض التي تصيب الرئتين هي:

الفحوصات التي تجرى على الرئتين لمعرفة كفاءة الوظيفة

  • قياس التنفس (Spirometry): لقياس كمية وسرعة الهواء الداخلة والخارجة من الجسم.
  • قياس حجم الرئة (Lung Volumes): أدق فحص لمعرفة حجم الهواء الذي بداخل الرئة عند التنفس بقوة، وكمية الهواء التي تبقى في الرئة بعد الزفير، وأكثر ما يستخدم للتمييز بين الأمراض الرئوية التي تحد تمدد الرئة (restrictive lung diseases) مثل التليف الرئوي، والأمراض التي تسبب انسداد الرئة (obestructive lung diseases) مثل الربو.
  • قياس تأكسج الدم (pulse oximetry).
  • قياس نسبة الغازات في الدم الشرياني (Arterial blood gas tests).
  • قياس نسبة النيتروجين الذي تخرجه الرئتان في الزفير (Fractional exhaled nitric oxide tests).

المصادر

  • Dr Colin Tidy () The respiratory system, Available at: https://patient.info/health/cough-leaflet/features/the-respiratory-system (Accessed: 27th March 2019).
  • Khan Academy () The respiratory system review, Available at: https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-human-body-systems/hs-the-circulatory-and-respiratory-systems/a/hs-the-respiratory-system-review (Accessed: 27th March 2019).
  • Sankalan Baidya (July 21, 2014) 20 INTERESTING HUMAN LUNGS FACTS, Available at: https://factslegend.org/20-interesting-human-lungs-facts/ (Accessed: 27th March 2019).
  • National Herart, Lung, and Blood Institute (2018) Pulmonary Function Tests, Available at: https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/pulmonary-function-tests (Accessed: 27th March 2019).
السابق
نظام حياة أفضل لمرضى السكري، تعرف على الخطوات
التالي
خرافات وحقائق حول مرض السكري

اترك تعليقاً