تنفس
المحتويات

بدايةً، التنفس يعرف على أنه نقل الأكسجين، من خارج الجسم إلى الخلايا في أنسجة الجسم. وبعكس الاتجاه نقل ثاني أكسيد الكربون من خلايا الأنسجة إلى الخارج. ويتم التنفس في الجسم عبر عمليتين: التنفس الخارجي، والتنفس الداخلي (التنفس الخلوي). وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.
وفي هذا الصدد، أما في التنفس الداخلي، فتقوم خلايا الجسم بالاستفادة من الأوكسجين - الذي حصلت عليه من الدم - في أكسدة الغذاء داخل الخلايا، وإطلاق الطاقة نتيجة عملية تغير حيوكيميائي معقدة.
وفي هذا السياق، في التنفس الخارجي تقوم الرئتان بامتصاص الهواء الغني بالأوكسجين من الهواء الخارجي (شهيق)، وإطلاق الهواء المحمل بثنائي أكسيد الكربون إلى الخارج (زفير).
من جانب آخر، والتنفس الداخلي هو الأساس في تأمين الطاقة للجسم وتحويل الغذاء إلى مادة حية أو بروتوبلازم.
علاوةً على ذلك، يتنفس الشخص البالغ وهو في حالة الراحة من 350 إلى 500 ملليترا من الهواء عادة ومع ذلك فإن نحو 150 مللترا تشغل المسالك التنفسية فقط ولا تصل إلى الرئتين.
إضافةً إلى ذلك، تختلف سرعة التنفس اختلافا واضحا حسب السن وهي أكبر بكثير عند صغار السن من التي عند البالغين وتتراوح عادة عند الأطفال المولودين حديثا ما بين 30 إلى 40 حركة تنفس في الدقيقة وتصبح 16 حركة تنفس في الدقيقة عند سن البلوغ فقط عند الذكور أما عند الإناث فهي قرابة 18 حركة في الدقيقة.
تنفس النباتات
في هذا الإطار، • الجهاز الدوري في الحشرات لا علاقة له بنقل الغازات. لذلك فهي تحتاج الجهاز التنفسي.
من جانب آخر، • يجب أن تكون الثغور التنفسية مفتوحة لإتمام عمليتي الشهيق والزفير. لأنه لو كانت الثغور مغلقة وانكمش البطن لحدث العكس واندفع الهواء من القصبات الكبيرة إلى الصغيرة.
ومن جهة أخرى، النبات الأخضر في الليل أو في النهار بدون أوراق: يقوم بعملية التنفس فقط
في هذا الإطار، النباتات المائية تتنفس عن طريق الانتشار المباشر لأنها تتميز بارتفاع نسبة السطح إلى الحجم مثل الطحالب التي يصل نموها إلى 100 متر وهي لا تحتاج إلى جهاز تنفسي لأن أغلب خلاياها تكون قريبة من الوسط الذي تعيش فيه.
وفي السياق ذاته، الرئتان في الثدييات: تتفرع القصبة الهوائية إلى حويصلات هوائية كثيرة جدا (لزيادة سطح تبادل الغازات) وجدار هذه الحويصلات يتكون من خلايا طلائية غنية بالشعيرات الدموية.
إضافةً إلى ذلك، العديسات (الأشجار ذات السيقان الصلبة):فتحات توجد في الأشجار ذات السيقان الصلبة تقوم بتبادل الغازات.
من جهة ثانية، وظيفة الثغور: تسمح ب: 1- تبادل الغازات و2- تبخر الماء من سطوح الأوراق بعملية النتح.
من جانب آخر، كما أنها تحتوي على أكياس هوائية تساعدها على التنفس أثناء الطيران وتملأ التجاويف حتى نخاع العظم.
2) التنفس بواسطة الخياشيم:
وفي هذا الصدد، تتم عملية الزفير عن طريق: انقباض العضلات البطنية وانكماش البطن مما يؤدي إلى اندفاع الهواء للخارج من خلال الثغور التنفسية المفتوحة.
في هذا الإطار، الرئتان في الطيور: لاتحتوي على حويصلات هوائية حيث تستبدل بشعيرات هوائية تكون في نسيج الرئة ويحصل تبادل الغازات في الشعيرات الدموية بين الشعيرات الهوائية والدم.
- أن الماء مقارنة بالهواء يحتوي على كمية قليلة من الأكسجين المذاب.
- أن سرعة انتشار الأكسجين في الوسط المائي أقل بكثير منها في الوسط الغازي.
- 3) التنفس بواسطة الرئتين:
إضافةً إلى ذلك، خيوط دقيقة غنية بالشعيرات الدموية مدعمة بتراكيب عظيمة. حيث يتكون كل خيط من صفائح دموية تحتوي الكثير من الشعيرات الدموية التي تبعد عن الوسط المادي بسمك خليتين هما خلية الشعيرة والخلية الطلائية للصفيحة الخيشومية.
تتم عملية التنفس عن طريق: حركات عضلات بطن الحشرة.
علاوةً على ذلك، • يتم تبادل الغازات عن طريق الانتشار خلال جدران الأنابيب الهوائية الرفيعة.
ومن ناحية أخرى، الرئتان في بعض البرمائيات: كيسين بسيطين لا حويصلات لهما برزا في منطقة البلعوم وتعتبر أبسط أشكال الرئتين. مثل: السلمندر.
هدفها: نقل الغازات بين الوسط الخارجي والدم.
علاوةً على ذلك، سطوح تنفسية مثنية للداخل: مثل القصبات الهوائية الموجودة في الحشرات ورئتي الإنسان.
علاوةً على ذلك، النبات الأخضر في النهار يقوم بعمليتي البناء الضوئي والتنفس لكن الناتج الصافي يكون أخذ ثاني أكسيد الكربون وطرد الأكسجين لأن البناء الضوئي أسرع من التنفس.
تمتلك هذه الحيوانات سطوح تنفسية ولها نوعان:
- أشكال الخياشيم:
- بروزات جلدية بسيطة مثنية للخارج كما في نجم البحر.
- بروزات قدمية جانبية كما في بعض الديدان الحلقية المائية.
من جهة ثانية، وظيفة الخليتان الحارستان: تنظيم فتح الثغر وإغلاقه حسب الحاجة.
كذلك، تستعملها: أغلب الحيوانات المائية كالأسماك وبعض الديدان المائية والقشريات والرخويات.
أشكال الرئة:
من جهة ثانية، الثغور: وهي عبارة عن فتحات تصل بين الوسط الخارجي والنسيج الداخلي حيث تحتوي على خليتان حارستان كل منها تحتوي على بلاستيدات خضراء تحتوي على اليخضور.
وفي السياق ذاته، تستعملها: الزواحف والطيور والثدييات والقواقع البرية والبرمائيات كالضفادع اليافعة.
وفي هذا السياق، تتم عملية الشهيق عن طريق: ارتخاء العضلات البطنية حيث يتسع تجويف البطن ويدخل الهواء عن طريق الثغور المفتوحة.
وفي هذا السياق، التنفس وتبادل الغازات في الحيوانات التي تحتوي على جهاز خاص بالتنفس
هدفها: زيادة السطح التنفسي المواجه للوسط المائي.
من جهة ثانية، أما النباتات البرية فبالعكس (نسبة سطحها أقل من نسبة حجمها) لذا فخلاياها بعيدة عن الوسط. لذا يكون لها تراكيب خاصة لتبادل الغازات ونقلها إلى الخلايا وهي: 1- الثغور. 2- العديسات. 3- الجذور.
وفي السياق ذاته، يجب أن يمر الماء باستمرار على سطوح الخياشيم في الأسماك وذلك عن طريق دخوله الفم ثم إغلاقه لسببين:
في هذا الإطار، الجذور: تسمح بتبادل الغازات دون الحاجة إلى تراكيب خاصة حيث تنتشر الغازات عبر: 1- الأغشية الرطبة للشعيرات الجذرية وخلال البشرة.
- سطوح تنفسية مثنية للخارج: مثل خياشيم الأسماك.
- والهدف منها هو زيادة السطح التنفسي للتمكن من تبادل الغازات بشكل كاف.
- 1) التنفس عن طريق القصبات الهوائية:
- وهي خاصة ب: 1- الحشرات 2- بعض الحيوانات مفصلية الأرجل 3- الجراد.
وفي السياق ذاته، في الجراد: يدخل الهواء من الثغور التنفسية إلى أكياس هوائية (تقوم بخزن الهواء لتنظيم عملية التنفس) ثم إلى قصبات هوائية تتشعب إلى قصيبات صغيرة حتى تصل إلى خلايا الجسم.
المركز التنفسي في النخاع المستطيل
- بحبس النفس يصبح تركيز CO2 عاليا في الدم.
- الهيموجلوبين: هيم = مادة حديدية بروتينية، جلوبين = مادة بروتينية
- لإنتاج الطاقة الكيميائية لابد من وجود مواد عضوية وأنزيمات تعمل كعوامل مساعدة
- المواد العضوية التي تدخل مباشرة في عملية التنفس هي سكريات أحادية كالكليوكوز.
- معرض صور
- انظر كذلك
- اختناق
- تنفس بطني
- ضغط سنخي
- مقاومة الطرق التنفسية
- اتاحة الطاقة
التنفس بأكثر من طريقة واحدة
ومن جهة أخرى، 2) الصفادع الأولى (أبو ذنيبة): في الماء: الخياشيم، وعندما يصبح يافعا تستبدل الخياشيم بالرئتين.
4) أجنة الثدييات: غشاء المشيمة.
من جهة ثانية، 3) أجنة الزواحف والطيور في البيض: أغشية الكوريون والأنتويس التي تحيط بالجنين
1) الضفادع: في الماء: عن طريق الجلد، في اليابسة: الفم.
التنفس عند الإنسان
من جهة ثانية، وهي عملية ميكانيكية تتم بمساعدة عضلات القفص الصدري وعضلة الحجاب الحاجر التي تقع بين التجويف البطني والتجويف الصدري.
ومن جهة أخرى، لكن هذه الحلقات ناقصة الاستدارة من الخلف: لتسمح بحركة المريء خلفهاوالقصبة مبطنة بخلايا لها أهداب تتحرك حركة تموجية لتحريك المخاط لأعلى.تنقسم القصبة في أسفلها إلى شعبتين هوائيتين تؤدي كل منهما إلى رئة تتفرع كل شعبة هوائية داخلها إلى شعيبات أصغر تنتهي بالأسناخ الرئوية التي هي عبارة عن أكياس غشائية صغيرة ذات جدران رقيقة سمكها خلية واحدة.
4) القصبة الهوائية:
- مساحة سطح الأسناخ الرئوية عند الإنسان تقدر بحوالي 90 م2.
- ويحصل تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين السنخ والدم حسب مبدأ الانتشار.
- آلية التنفس في الإنسان:
- تعتمد على عمليتي الشهيق والزفير.
1) الحفر الأنفية:
2) البلعوم: ملتقى لطريقي الهضم والتنفس.
وفي هذا السياق، تحتوي على الشعر الذي يقوم بتنقية الهواء من الشوائب كما تحتوي كذلك على أغشية مخاطية متصلة بالشعيرات الدموية تعمل على ترطيب الهواء الداخل وجعله دافئا وإفراز المخاط الذي هو مادة قاتلة لبعض الجراثيم الداخلة مع الهواء.
ومن ناحية أخرى، 3) الحنجرة: وظيفتها إحداث الصوت باهتزاز الحبال الصوتية عند مرور الهواء بدرجات مختلفة.
من جهة ثانية، تعريفها: أنبوبية اسطوانية الشكل مدعمة بحلقات غضروفية لتجعلها مفتوحة بإستمرار لمرور الهواء.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟