Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

22.2: عمليه التنفس
فهرس المحتويات

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Breathing
 
نسخة طبق الأصل

22.2: عمليه التنفس

تتضمن عملية التنفس ، الشهيق والزفير ، الحركة المنسقة لجدار الصدر والرئتين والعضلات التي تحركهم. مجموعتان من العضلات ذات أدوار مهمة في التنفس هما الحجاب الحاجز ، الموجود مباشرة أسفل الرئتين ، والعضلات الوربية ، التي تقع بين الضلوع. عندما ينقبض الحجاب الحاجز ، فإنه يتحرك إلى أسفل ، مما يزيد من حجم التجويف الصدري وخلق مساحة أكبر لتوسيع الرئتين. عندما تنقبض العضلات الوربية ، تتحرك الأضلاع لأعلى ويتوسع القفص الصدري ، مما يؤدي بالمثل إلى توسيع التجويف الصدري.

كل رئة محاطة بغشاءين يطلق عليهما البلورا ، يفصل بينهما سائل. يخلق هذا السائل قوة لاصقة تتسبب في تمدد الرئتين مع توسع التجويف الصدري. الحجم المتزايد في الرئتين يقلل الضغط. عندما ينخفض الضغط إلى ما دون الضغط الجوي ، ينتج عن ذلك تدرج ضغط يحرك الهواء من الغلاف الجوي ذي الضغط العالي إلى الرئتين ذات الضغط المنخفض.

عندما يرتاح الحجاب الحاجز والعضلات الوربية ، يقل حجم الرئتين ، مما يزيد الضغط في الرئتين. مع زيادة الضغط إلى ما بعد الضغط الجوي ، يدفع التدرج الناتج في الضغط الهواء خارج الجسم. بهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على دورة الشهيق والزفير.

علاقة الضغط-الحجم

ينص قانون بويل على أنه عند درجة حرارة معينة في مكان مغلق ، يزداد ضغط الغاز مع انخفاض حجم الحاوية الخاصة به. بقول مختلف ، يتناسب الضغط عكسياً مع الحجم. هذا القانون ، جنباً إلى جنب مع حركة الغاز من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض ، يشرح سبب دخول الهواء إلى الرئتين عندما ينقبض الحجاب الحاجز.

كيف يزيد حجم الرئتين؟

يتقلص الحجاب الحاجز ويتحرك لأسفل ويزيد حجم الصدر ، ولكن كيف يؤدي ذلك إلى زيادة حجم الرئتين؟ في حين أن الشعب الهوائية والقصيبات متصلبة ولا تتمدد (على الرغم من إمكانية انسدادها أو التهابها) ، فإن الحويصلات الهوائية والحويصلات الهوائية الدقيقة في الرئتين تسمح بزيادة حجم الرئتين.

الأمراض التقييدية مقابل الانسداد

تقلل أمراض الرئة من تدفق الغاز من وإلى الرئتين ويمكن تقسيمها إلى فئتين: تقييدية و انسداد. الأمراض المقيدة ، مثل التليف الرئوي (تندب الرئة) ، تقيد تمدد الرئتين. تؤدي أمراض الانسداد ، مثل الربو وانتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية المزمن ، إلى انسداد مجرى الهواء ، مما يحد من تبادل الغازات.

خافض التوتر السطحي

تبطن الأسطح الداخلية للحويصلات الهوائية بسائل يحتوي على مادة خافضة للتوتر السطحي ، وهي خليط من الدهون الفوسفورية والبروتينات الدهنية. يقلل هذا من التوتر السطحي للسائل السنخي ، مما يمنع الحويصلات الهوائية من الانهيار ويسهل على الحويصلات الهوائية الانتفاخ بالهواء.

لا ينتج الأطفال الخدج في بعض الأحيان ما يكفي من خافض التوتر السطحي في رئتيهم ، مما يسبب متلازمة الضائقة التنفسية (RDS). بدون خافض التوتر السطحي الكافي ، يتطلب الأمر قدراً كبيراً من الطاقة لإبقاء الحويصلات الهوائية مفتوحة وتمتلئ بالهواء بشكل متكرر ، مما يجعل التنفس صعب على الأطفال المصابين بالمتلازمة الضائقة التنفسية.


قراءات مُقترحة

Tags

Breathing Inhalation Exhalation Coordination Lungs Chest Wall Diaphragm Skeletal Muscle Thoracic Cavity Intercostal Muscles Volume Pressure Respiratory Passageways Alveoli Inflating Deflating Rapid Process Chest Wall Movement Diaphragm Contraction Intercostal Muscle Contraction Plurae Membranes

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter