الجهاز التنفسي … عندما يكون الإنسان بصحة جيدة، لا يبالي بالرئة التي هي من أهم الأجهزة في الجسم البشري لاستمرار الحياة، وعند المرض أو ضعف الرئة فإن لا شيء يمكن أن يهمنا سوى التنفس.
وهذا هو الواقع المؤلم لمن يعاني من أمراض الجهاز التنفسي التي تقضي على حياة ملايين البشر سنويًا.
ما هو الجهاز التنفسي (Respiratory system) عند البشر
الجهاز التنفسي (Respiratory system).. هو ذلك الجهاز الذي يزود خلايا الجسم يالأكسجين (O2) اللازم للقيام بالأنشطة المختلفة للخلايا لاستمرار الحياة، كما يقوم بتخليصها من غاز (ثاني أكسيد الكربون (Co2 في عملية تسمى (الأكسدة Oxidation) حيث أن هواء (الشهيق Inspiration) يمر من الأنف عبر (الرغامى Trauma) أو (القصبة الهوائية Trachea) التي تتفرع إلى فرعين رئيسيين قبل الدخول إلى (الرئتين lungs)، حيث تتفرع إلى أعداد كبيرة من (القصيبات الهوائية Aerobic trachea) التي تتفرع بدورها إلى (شعيبات هوائية Air suspension) وتنتهي إلى عدد كبير من (الحويصلات الهوائية Vesicles) أو (الأسناخ The climate) التي تكون مبطنة بواسطة أغشية رقيقة يجري خلالها تبادل الغازات بين الأسناخ و(الشعيرات الدموية Capillaries) المحيطة بالأسناخ، كما تقوم (العضلات الوربية Intercostal muscles) والتي تقع بين أضلاع (القفص الصدري Rib cage) مع عضلة (الحجاب الحاجز The diaphragm) على تشغيل الرئتين كالمنفاخ حيث تقوم بسحب الهواء إلى الرئتين وضخه خارجًا وذلك في فترات منتظمة.
وهذا ما يسمى (بعملية التنفس Breathing) والتي يقوم بها (الجهاز التنفسي Respiratory system) حيث يتم توفير الأكسجين اللازم للجسم.
ما هي أقسام الجهاز التنفسي (respiratory system)
أقسام الجهاز التنفسي عبارة عن (المجاري التنفسية (Respiratory tractإن لهذه المجاري وظيفة أخرى غير نقل الهواء من الجو الخارجي إلى الرئتين وبالعكس وهي تتمثل في أنها عند عملية (الشهيق Inspiration) تتوسع وتتطاول لتسهيل مرور الهواء فيها، أمّا عند عملية (الزفير Expiration) فتتقلص ويقل قطرها وذلك بسبب ارتفاع الضغط في القفص الصدري وذلك لتسريع عملية طرد الهواء من الرئتين.
كما وتقوم هذه المجاري بإخراج المفرزات التي يصل حجمها يوميًا إلى (150 ml) وتزاد عند المرض، وهي:
الأنف (the nose):
عبارة عن جهاز غضروفي التكوين متصل مع خارج الجسم من خلال فتحتين أنفيتين مبطنتان بواسطة (عشاء مخاطي Mucous membrane) به أهداب والغاية منه ترطيب وتسخين الهواء الداخل إلى الرئتين وتنقيته، وللأنف الدور الأساسي في عملية التنفس و(عملية الشم) حيث يقع الأنف في مقدمة الوجه، ويتكون من عظام غضروفية وهو مغطى بالجلد، وكما قلنا يبطن من الداخل حيث تتواجد المادة المخاطية وشعيرات دموية وأشعار صغيرة وذلك للحماية من كل شيء غريب يمكن أن يدخل إلى الأنف.
البلعوم (Pharynx):
هو (الزلعوم أو اللغلوغ) باللهجات المحلية، إن المسالك التنفسية تشكل زاوية قائمة مع الأنف وتكوّن أنبوبًا عضليًا يعرف (بالبلعوم Pharynx)، وله دوران يقوم بهما، الدور الأول إيصال الهواء من الأنف إلى الحنجرة، والدور الثاني إيصال الطعام من الفم إلى المري، وبالتالي فالبلعوم عضو ثنائي الإنتماء فهو ينتمي للجهاز التنفسي وبنفس الوقت ينتمي للجهاز الهضمي.
وفي حال الطعام يقوم (لسان المزمار Reed) بإغلاق بوابة الحنجرة بوجه البلعة الطعامية لكي لا يحدث الإختناق.
أما أقسامه فهي من الأعلى إلى الأسفل: (البلعوم الأنفي Nasopharynx) ويوجد خلف جوف الأنف مباشرة، و(البلعوم الفموي Oropharynx) ويوجد خلف التجويف الفموي، و(البلعوم الحنجري Laryngopharynx) ويوجد في الخلف من مدخل الحنجرة.
الحنجرة (Laryngeal):
هي عضو من أعضاء (الجهاز التنفسي respiratory system) ويوجد في الرقبة عند رباعيات الأطراف وهو عضو انتاج الصوت كما يساهم في حماية الرغامى من دخول الطعام إليها إثناء البلع، وتقع الحنجرة في القسم الأسفل من مكان انقسام البلعوم إلى (رغامى أو القصبة الهوائية والمري)، وهي عبارة عن مجموعة من مكونة من ستة غضاريف، ووظيفتها توليد الأصوات، وهي التي تضبط حدة الصوت وحجمه.
القصبة الهوائية (Trachea):
هي أنبوب غضروفي شبه دائري، وهو جزء من الجهاز التنفسي، يصل الحنجرة والبلعوم بالرئتين، وتتمتع بقدر كبير من المرونة لكي تتمكن من تنفيذ المهام المنوطة بها على أكمل وجه وبكفاءة عالية، وفي النهاية تنقسم إلى قسمين كل قسم يذهب إلى رئة لكي يقوم بتوصيل الهواء إليها ليتم تبادل الغازات فيها على مستوى الأسناخ الرئوية.
الرئتان (Lungs):
الرئتان هما القسم الأساسي في الجهاز التنفسي حيث توجدان في التجويف الصدري محاطتين بغشاء بللوري حشوي في حجرة من عظام القفص الصدري وعظم القص والعمود الفقري، والحجاب الحاجز، وهما أي الرئتان ذات قوام اسفنجي يتمتعان بمرونة كبيرة، يضمان (الشجرة القصبية The bronchial tree) الناتجة عن (الحويصلات الرئوية Pulmonary vesicles)، كما يقسم جوف الحويصلات إلى عدة أسناخ هوائية مما يزيد من المساحة للسطح الداخلي للهواء.
وبسب طبيعة تكوين الأسناخ الرئوية المطاطية وجدرانها العضلية وما يوجد بينها من ألياف عضلية وبما تملكه من تأثير (فاعل السطح surfactant) وهو عبارة عن سائل غني (بالليبيدات Lipidates ، والأيونات Ions ، والبروتينات Proteins) ويتم إفرازه من قبل خلايا خاصة تتواجد في الأسناخ الرئوية، وهو السبب في عدم انغلاق وانكماش الأسناخ الرئوية أثناء الزفير لأنه إذا انكمشت لا يمكن إعادتها إلى وضعها الطبيعي بالطرق العادية، وأهم وظائف الأسناخ الرئوية التبادل الغازي بين الدم والرئتين الذي يحدث فيها.
وتتجمع الأسناخ الهوائية مشكلة ما يسمى بالحويصلات الهوائية، كما تتجمع هذه الحويصلات مشكلة كتلًا ذات أشكال هرمية تدعى (الفصيصات الرئوية Pulmonary lobes) وهي ثلاثة في الرئة اليمنى واثنتان في الرئة اليسرى.
أمّا وظيفة الرئتين فتتمثل في استقبال الهواء القادم إلى الجسم عن طريق الأنف والفم عبر البلعوم حيث يصل إلى الرئتين، وذلك للقيام بعملية التبادل بين الغازات حيث يتم إدخال غاز (الأكسجين O2) إلى الجسم وطرد غاز (ثاني أكسيد الكربون Co2) من الجسم.
وتتم هذه العملية على مستوى الأسناخ الرئوية، حيث يأتي الدم القاتم المحمّل بغاز (ثاني أكسيد الكربون) إلى الرئة عبر الشريان الرئوي، ويعود ليخرج منها بلونه الأحمر القاني والمحمّل بغاز (الأكسجين) ليذهب به إلى جميع أنحاء الحسم.
وللرئتين وظيفة أخرى غير تنفسية وهي المساعدة على تغيير درجة حامضية الدم ويتم ذلك إمّا عن طريق تخفيض نسبة غاز (ثاني أكسيد الكربون (Co2 أو رفع هذه النسبة في الدم، كما أن الرئة تحتوي على الأنزيم الذي يعمل على تحويل مادة (الأنجيوتنسين1 Angiotensin 1) إلى مادة (الأنجيوتنسين2 Angiotensin 2) التي من وظائفها السيطرة على ضغط الدم والحفاظ عليه بحالة مستقرة.
الغشاء الجنبي (pleural membrane):
غشاء يتألف من وريقتين يسمى (الغشاء الجنبي pleural membrane)، الوريقة الأولى تلتصق بالرئة بينما الوريقة الثانية الوريقة الخارجية تكون ملتصقة بالوجه الداخلي للقفص الصدري، والتجويف الكائن بين الوريقتين هو التجويف الجنبي ويحتوي على سائل وذلك بهدف التخفيف من الاحتكاك بين الوريقتين أثناء التنفس.
تقوم الوريقتين اللتين يتألف منهما الغشاء بدعم الرئتين حيث تسمح للرئتين بالتمدد، أي أن الضغط الذي يتكون بين الوريقتين يستخدم بشكل سلبي أثناء الزفير ويساوي (3 Par) كما يزداد هذا الضغط أثناء الشهيق ليصل إلى (6 – 10 Par).
الأوعية الدموية الرئوية
الشريان الرئوي الذي يخرج من البطين الأيمن للقلب ينقسم إلى قسمين بحيث يذهب كل قسم إلى رئة، ويسير موازيًا للقصبة الهوائية ويتفرع مثلها حتى الوصول إلى الأسناخ الرئوية، فتتشكل شبكة غزيرة من الشعيرات الدموية، واجتماع هذه الشعيرات يشكل فروع أوردة دموية التي تتلاقى لتشكل وريدين في الرئة الواحدة، بحيث تذهب لتصب الأوردة الأربعة في القلب في البطين الأيسر منه.
وبسبب كون جدران الأسناخ الرئوية رقيقة جدًا يحصل تماس مباشر بين الهواء والدم وبمساحة سطح كبيرة ويتم عندها التبادل الغازي بين الأكسجين وغاز (ثاني أكسيد الكربون).
وظيفة عملية التنفس (breathing) التي يقوم بها الجهاز التنفسي:
أمّا وظائف عملية التنفس فهي:
- العمل على إيصال الأكسجين من الجو إلى الرئتين، وأكسدته فيها ويتم ذلك بسبب الضغط الجزيئي للأكسجين على مستوى الأسناخ الرئوية.
- طرح غاز (ثاني أكسيد الكربون من الجسم ويتم ذلك بسبب فرق الضغط الجزيئي للغاز بين الخلايا والأوردة الدموية.
- العمل على المحافظة على التوازن (الحامضي / القاعدي Acid–Base balance) أي المحافظة على نسبة ثابتة من الشوارد الحمضية والشوارد القاعدية في أنسجة الجسم، الأمر الذي يؤدي إلى تركيز محدد لتركيز شوارد الهيدروجين في أنسجة الجسم.
- إن عملية التنفس تساعد على المحافظة على حرارة الجسم من خلال عمليات الحرق والهدم والبناء التي تجري داخل الجسم مما يرفع درجة الحرارة الداخلية للجسم، ويتم التخلص من الحرارة الزائدة بطرق مختلفة يقوم بتلك العملية كل من (الجهاز العصبي Nervous system) و(الغدد الصماء Endocrine) و(الرئتان The lungs) اللتان هم جزء أساسي من الجهاز التنفسي.
وتتم عملية تجديد الهواء في الرئتين بواسطة حركات ميكانيكية منها حركة العضلات التنفسية والتي تغير من حجم القفص الصدري خلال عملية (الشهيق Inspiration) وعملية (الزفير Expiration) والتغلب على قوى الاحتكاك بين المجاري التنفسية والهواء، وعملية التنفس تقسم إلى قسمين أساسيين هما:
القسم الأول هو عملية الشهيق (Inspiration):
وهي عملية سحب الهواء من الجو المحيط وإدخاله إلى الرئتين، وهي عملية تتطلب جهدًا من العضلات التنفسية وهي:
- عضلة الحجاب الحاجز (Diaphragm):
عند تقلص عضلة الحجاب الحاجز تنزل للأسفل مما يؤدي لتوسع (القفص الصدري Rib cage) بشكل طولي وينخفض الضغط في الرئتين إلى حد أقل من الضغط الجوي مما يؤدي لاندفاع الهواء إلى داخل الرئتين.
- العضلات الوربية الخارجية (musculi interconstales):
وتقوم هذه العضلات برفع القفص الصدري إلى الأعلى ودفعه إلى الأمام الأمر الذي يؤدي لزيادة حجم القفص الصدري للجانب والخلف.
القسم الثاني عملية الزفير (Expiration):
هي عملية طرد وإخراج الهواء إلى خارج الجسم وتتم العملية بشكل تلقائي فلا تتطلب جهدًا وهي تحدث نتيجة مؤكدة للعملية الأولى عملية الشهيق.
غير أنه وفي بعض الحالات الاضطرارية يمكن لعضلات البطن والعضلات الوربية الداخلية تتدخل في هذه العملية نتيجة لتضيق القفص الصدري، مما يرفع الضغط في داخل الرئتين الأمر الذي يؤدي لخروج الهواء منهما.
معدل التنفس (Respiratory rate):
إن تواتر عملية الشهيق والزفير عند الرجل الطبيعي يتراوح بين (13 – 18) دورة في الدقيقة وهي في المتوسط (16) دورة، أمّا عند المرأة فيزداد المعدل بدورتين.
ويلاحظ أن عملية الشهيق تحتاج لوقت أطول من زمن الزفير كما نلاحظ وجود لحظة توقف عقب نهاية عملية الشهيق وقبل بدء عملية الزفير.
أمراض الجهاز التنفسي (Respiratory system):
إن الأمراض التي تصيب الجهاز التنفسي تتسبب بعبء صحي هائل في كل أنحاء العالم، ويقدر عدد من يعاني من مرض (الربو) (235 millions) شخص في العالم، و(200 millions) شخص في العالم يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، وتشمل أدوات التشخيص لأمراض الجهاز التنفسي (الأشعة السينية (X ray، و(اختبار وظائف الرئة (PFT واختبار قياس (جودة دوران الأكسجين في الرئتين Test the quality of oxygen circulation in the lungs)، وبإمكان الطبيب استخدام منظار القصبات وذلك عن طريق إدخال انبوب في نهايته كاميرا وضوء إلى المجاري التنفسية (القصبة الهوائية أو الأنابيب الهوائية ) للكشف عن النزيف أو الأورام والالتهابات وغيرها من الأمراض، والسعال أحد أهم العلامات التي تدل على وجود الأمراض التنفسية المزمنة مثل الربو أو التهاب الشعب الهوائية أو انتفاخ الرئة، وإليكم عددًا من الأمراض التي تصيب الجهاز التنفسي عند البشر:
أولًا مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD):
يعتبر رابع سبب للوفاة في العالم حيث يعاني منه حوالي (200 million Person) في العالم، ويتزايد انتشاره بشكل كبير، وذلك بسبب سوء وأخطاء التشخيص.
إن أهم الأسباب التي تؤدي لتطور المرض هو التدخين، حيث يسبب التدخين تمير الخلايا وأنسجة الرئة كما يؤدي لانسداد الشعب الهوائية الأمر الذي يسبب التهابها وانتفاخ الرئة وهي الأعراض الرئيسية لمرض (الانسداد الرئوي المزمن (COPD.
أسباب الإصابة في المرض:
- التدخين في الأماكن المغلقة، والتعرض للدخان في مراحل الطفولة يساهم في تطور الأمراض المزمنة التي تصيب الرئة عند الكبار.
- التعرض للغبار أثناء تأدية المهن الزراعية والتعدين والبناء وكذلك نواتج الصناعات التحويلية.
- المتلازمات الوراثية النقص في (ألفا1 أنتيتريسين Alpha 1 antitrycin).
- تلوث الهواء في الأماكن العامة والأمراض التي تؤثر على الشعب الهوائية كالربو المزمن والسل.
الوقاية من المرض:
إن الحد من التدخين وانتشار التدخين هي أولوية كبرى والأهم في الوقاية من الإصابة وانتشار المرض، وهذا إجراء يقلل كثيرًا من الوفيات بسبب الأمراض الرئوية الأخرى.
السيطرة وعدم التعرض المهني للغبار والأبخرة ذو فائدة عظيمة للتخفيف من خطر الإصابة بمرض (الانسداد الرئوي المزمن).
علاج المرض:
أمّا العلاج فيتطلب بداية قياس التنفس أثناء التشخيص السريري للمرض، وذلك لتجنب الوقوع في أخطاء التشخيص، تشجيع جميع المدخنين على ترك والإقلاع عن عادة التدخين الضارة، استعمال موسعات الشعب الهوائية وهي الأدوية الأساسية التي بإمكانها مساعدة مرضى (الانسداد الرئوي المزمن)، وكذلك المتابعة ولفترة طويلة على الأدوية (الستيرودية) المستنشقة إضافة لموسعات الشعب الهوائية.
وقد يحتاج بعض المرضى إلى أكسجين إضافي للحفاظ على لياقتهم ونشاطهم، ذلك أن صعوبة التنفس يؤدي إلى قلة النشاط وعدم التأقلم فيما بعد.
ثانيًا مرض الربو (Asthma):
الربو هو التهاب مزمن في المجاري التنفسية التي تسبب نوبات من السعال والصفير في حال التنفس والضيق في الصدر وضيق التنفس وهذه الأعراض هي تكون أكثر سوءًا عند التعرض لمسببات الربو مثل التدخين أو تلوث الهواء أو مواد التنظيف واللقاحات والأطعمة الباردة والمواد الكيميائية والأدوية.
علاج مرض الربو:
الربو مرض دائم لبقية الحياة، أي بمعنى أنه لا يمكن الشفاء منه، ولكن العلاج للتخفيف من الأعراض، وتشكل الأدوية (الستيرويدات القشرية) هي الحجر الأساس في العلاج.
مرض التهابات الجهاز التنفسي الحادة (Acute respiratory infection):
إن التهابات الجهاز التنفسي تسبب نحو (4 million) حالة وفاة في العام على مستوى العالم، كما أنها السبب الرئيسي للوفاة في البلدان النامية، والعدوى بالتهاب الرئة هو أخطر أمراض الجهاز التنفسي حيث يسبب حوالي (1.3 million) حالة وفاة في العام سنويًا، وهي أكثر مما يسببه فيروس (نقص المناعة المكتسب والملاريا) معًا.
وتتمثل الوقاية بالتطعيم وهو أعظم انجازات الصحة العامة، التي تعتمد على مبدأ التحصين ضد المرض.
والعلاج يكون بالمضادات الحيوية، بينما الوفيات التي تحصل من جرّاء هذا المرض تنتج عن عدم الحصول على الرعاية الصحية المناسبة للأشخاص المصابين بالمرض.
مرض السل (tuberculosis):
في العام (2011) وحده كانت هناك (8>7 million) حالة إصابة جديدة بمرض السل وهو من أهم الأمراض التي تصيب الجهاز التنفسي، وأصيب منهم حوالي (13%) بمرض (نقص المناعة البشرية AIDS) وكان السل السبب الرئيسي للوفاة التي ترتبط بفيروس نقص المناعة البشرية، إن مرض السل مرض معد تنتقل البكتيريا المعدية للمرض في الهواء، حيث يصاب الأشخاص بالمرض نتيجة استنشاق الهواء الملوث بالفيروس، وأن كل عشرة أشخاص مصابين في العدوى يظهر المرض على واحد منهم فقط، وهذا المعدل أكثر عند الأطفال وعند الأشخاص المصابين بمرض (نقص المناعة البشرية).
إن علاج مرض السل يستمر لمدة ستة أشهر وذلك بتناول هذه الأدوية التي تستعمل لعلاج مرض السل وهي:
(الريفا مايسين Riva Maisin، والإيزو نيازيد Iso Niazide، وبيرا زيناميد Pira Zinamide، وسترابتو مايسين Strepto Maysin،والايثا مبوتول Etha Myotol).
حيث يستغرق القضاء على جميع البكتيريا السل فترة طويلة لذلك يجب تناول الدواء لفترة طويلة تصل إلى ستة أشهر.
إن العلاج يبدأ في المستشفى ومن ثمّ يستكمل العلاج في المنزل وتحت إشراف الطبيب المعالج، إن التوقف عن تناول الدواء من قبل المريض نفسه دون استشارة الطبيب يشكل خطرًا مما يؤدي لزيادة فترة العلاج وتشكل المناعة ضد الدواء الذي تستخدمه.
سرطان الرئة (Lung Cancer):
أكثر أمراض السرطان انتشارًا في العالم، وتصل نسبته إلى (12.7%) من مجموع حالات السرطان في العالم، إن التدخين هو المسبب الأول لسرطان الرئة، وذلك بسبب أن مركبات الدخان الناتج عن التبغ يستطيع تبديل وأن يحدث تغبرًا في تركيب (الحمض النووي DNA) مما يسبب السرطان.
وعلى الرغم أن أغلب الإصابات بسرطان الرئة سببها يكون التدخين إلّا أنه توجد حالات يصاب بها بالمرض أشخاص غير مدخنين، وخاصة أولئك الأشخاص الذين يعيشون مع المدخنون فيكون تأثير التدخين السلبي الغير مباشر هو السبب في حدوث مرض السرطان.
ومن الأسباب البيئية للمرض هي استنشاق غازات (الاستبسوس Staphylococcus ، والرادون Radon) والتي يمكن أن يتم رصدها وتخفيض نسبة تواجدها في الجو.
إن الاكتشاف المبكر لمرض السرطان هو من أهم أسباب نجاح العلاج والقضاء على المرض.
الوقاية من أمراض الجهاز التنفسي:
إن أهم خطوة لاستمرار صحة الجهاز التنفسي الوقاية ومنع حدوث الأمراض وذلك بالقضاء على مسبباتها، الإمتناع عن التدخين أول الخطوات الناجحة للوقاية من أمراض الجهاز التنفسي ومنع انتشارها، إن تكلفة الوقاية زهيدة إذا ما قورنت بتكاليف علاج الأمراض، لأن مكافحة الأمراض والوقاية منها أمر فعّال جدًا في الحد من انتشار الأمراض التنفسية.
الابتعاد عن الأماكن المغلقة حيث يتواجد الهواء الملوث الذي يعتبر من المسببات الأولى للأمراض التنفسية، والوقاية من الأمراض التنفسية يتطلب تطوير أنظمة الرعاية الصحية ونشر التوعية الارشادات الصحية بين الناس.
الخاتمة
كان مقالنا عن الجهاز التنفسي ويقع ضمن سلسلة كيف يعمل الجسم البشري، وهو من المقالات الصحية المفيدة ولكن لا يمكن أن تغني عن مراجعة الطبيب عند الحاجة لا سمح الله، وأرجو أن أكون قد وفقت في تقديم المعلومة الموسوعية الصحيحة والمفيدة بآن معًا والله ولي التوفيق.
