Tip:
Highlight text to annotate it
X
مرحبا. انا السيد أندرسون. مرحبا بكم في بودكاست الجهاز التنفسي.
وظيفة الجهاز التنفسي الاساسيه هي أخذ الأكسجين ومن ثم التخلص من ثاني أكسيد الكربون
ولا تعتبر هذه الوظيفه في ولاية مونتانا بالمشكله الكبيرة حيث ان ارتفاعها يبلغ حوالي ٥٠٠٠ قدم . ولكن إذا تسلقت
جبل ايفرست، كلما ارتفعت نحو القمه كلما قلت نسبة الاكسجين وهذا
قلل من قدرتنا علي التسلق لمسافه عاليه جدا. ولذا لم يكن حتى عام 1953 أن استطاع السيد
ادموند هيلاري والسيد تنزينج نورجاي ان يتسلقان جبل ايفرست للمرة الأولى.
ويمكنك ان ترى تينزينج نورجاي في اعلى القمة ، وهذه هي الصورة الأولى التي اخذت من أعلى قمه
جبل ايفرست. ولم يكن ذلك حتى عام 1953، إذا كنت لا تستطيع رؤية ظهره هناك
اسطوانة ضخمة تحتوي على الأكسجين والذي يؤدي الي فمه. أنهم اضطروا إلى اخذ
الأكسجين معهم للوصول للقمه. ولكن فعليا لم يكن هناك شخص قادر علي التسلق الي القمه حتى عام 1971
وذلك بدون استخدام الاكسجين. ويفعلون ذلك عن طريق الذهاب إلى معسكر للتدريب
ينتقلون بين مسافات مرتفعه ومنخفضه حتي
يتأقلم الجسم مع هذا الارتفاع. ولكن فعليا انت
تموت في أعلى القمه بسبب نقص الأكسجين الشديد. ولكن الحيوانات استطاعت التاقلم بسهوله
لاسباب مختلفه .تخيل انك دودة سيقع الجهاز التنفسي الخاص بك في هذه الحاله
علي سطح بشرتك ، ولذلك ستقوم بامتصاص الأوكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون من خلال
بشرتك. يجب ان يكون سطح بشرة الدودة رطب. و أن يكون مساحته كبيرة.
مثال اخر الحشرات تقوم باستخدام ثقوب تسمي spiracles
تقع هذه الثقوب في جسم الحشره من الجانب وتتصل بأنابيب. وهذه الانابيب تتصل بمجموعه اخري من الانابيب وهكذا
وفي الحقيقه الحشره تحتوي علي مجموعه من الانابيب التي قد يصل امتدادها الي
مستوى الخلايا. ولذلك يجب ان يكون لدينا مساحه كبيره اولا
ثم يجب أن تكون هذه المساحه رطبة . هناك شيئان
اريد التحث عنهما اولا هي خياشيم الاسماك التي استطاعت حل هذه المشكلة ثم الرئتين.
اللتان قمنا بحل مشكلة التنفس عندنا. والسؤال هنا ما الفرق بين الأسماك ونحن (الانسان) ؟
الأسماك تعيش في منطقة رطبة جدا. ولذا لا قلق بشأن ذلك.
فخياشيم الاسماك معرضه لسطح الماء. ولكن الاسماك ايضا تعيش في محيط
قليل الاكسجين . ،لذلك يجب ان يكون لدينا وسيلة فعالة جدا لتبادل
الأوكسجين. اما بالنسبه لنا (الانسان) يجب ان نحمي الرئتين داخل أجسامنا حتى نتمكن من الاحتفاظ بها رطبة.
ولكن هناك الكثير من الأوكسجين في الهواء بالنسبة لكمية الاكسجين التي في الماء. لذلك لا يجب ان تكون رئتنا
بفاعلية الخياشيم . السؤال هنا ما هي الفعاليه الحقيقيه لخياشيم الاسماك ؟
الخياشيم تاخذ ما يقارب ٨٠ ٪ من نسبة الاكسجين في الماء. إذا هي
فعالة جدا . نحن البشر لا نقترب حتى من هذه النسبه . تستخدم الاسماك طريقة لتبادل الغازات تسمي
(طريقة التبادل المعاكس للغازات) . وتعمل كالاتي: عندما يتدفق الدم عبر
الخياشيم في هذا الاتجاه، نقول كل الدم بتدفق في
هذا الاتجاه. ثم يخرج متدفقا من الاتجاه الآخر. اذا في الخياشيم انها
تسير في هذا الاتجاه. ثم يخرج في الاتجاه الآخر. ولكن الماء
يجري في هذا الاتجاه. والخلاصة ان الدم يتدفق في هذا الاتجاه.
ومن ثم يتدفق الماء في الاتجاه المعاكس. وذلك عندما تتحرك الخياشيم بهذا الشكل، تقوم بسحب
الماء ليسري فوق سطحها. لكن الدم يتحرك بشكل معاكس للماء. يستخدم المهندسون
مبدأ طريقة التبادل المعاكس . ولكن ما هو المبدأ في الاساس؟ حسنا إذا كنت تفكر في
هذا، سيكون اكبر كمية دم متسخ هنا (مكان المؤشر). وبعد ذلك سوف يكون
أنظف وأكثر نظافة تدريجيا . وبمعنى اخر انه سيتخلص من ثاني اكسيد الكربون ويحصل على كمية اكبر من الاكسجين . كيف يحدث ذلك ؟
يحصل الدم على المزيد من الاكسجين عن طريق الالتقاء بماء نقي متحرك فوق الخياشيم
وبعبارة أخرى ذلك الماء لديه كميه اكبر من الاكسجين. و بوضع الدم في الاتجاه المعاكس للماء
سنحصل على طريقه فعاله في نزع الاكسجين من الماء . اما في الانسان
لدينا مشكلة مع الرطوبة. ولذلك مجازيا يجب علينا ان نطوي خياشيمنا
داخل أجسامنا. فعليا ليس لدينا خياشيم، ولكننا نطوي الرئتين داخل أجسامنا. ولذا فإننا
لدينا القصبة الهوائية التي تؤدي إلى داخل قصبة الثانوية ثم القصيبات، حتى الوصول إلى
الحويصلات الهوائية. شيء واحد من المهم أن نلاحظه أن القصبه الهوائيه تدخل الداخل وثم هذا كل شيء.
وبعبارة أخرى القصبة الهوائيه توفر طريق احادي الحركة ، عند الشهيق ، الهواء يدخل وهذه
نهايته. وذلك إذا كنت تدخن، جميع المواد التي تدخل
ستذهب إلى رئتيك. ومن ثم ليس هناك من.مخرج وحتى إذا كنت تتنفس الكثير
من غبار الفحم، فانه سيدخل وثم يظل عالقا هناك. أو في افضل الحالات يدخل
ويعلق هناك. تعد بطانة القصبة الهوائية، او بطانة الجهاز التنفسي عامة
ملئيه بالأهداب ، والذي يحدث هو ان تلك الشعرات سوف
تنقل المواد العالقه من جسمك حتى تتمكن من السعال واخراجها اوابتلاعها في نهاية المطاف.
شئ اخر مثير للانتباه عندما نذهب إلى هذا المستوى، تبدوالقصبه الهوائيه وتفرعاتها تقريبا
مثل شجرة مقلوبه . ما يحدث هنا فعليا أننا نقوم بزيادة
مساحة السطح عن طريق الحصول على القصبة الهوائية ثم الشعب الهوائية ثم الشعيبات.
وبعد ذلك تزيد التفرعات بكثره. مرة أخرى لماذا يحدث ذلك؟
لزيادة مساحة سطح التنفس . وهكذا رئتيك صغيرة. ولكن تذكر
عندما تقرا ذلك أن لديهم مساحة ملعب تنس. وذلك من خلال وجود
مساحة تنفس كبيره بسبب التفرعات، ،بالتالي يمكننا استيعاب المزيد من الأكسجين. لكن الوحدات الوظيفية الاساسيه للرئتين هي
الحويصلات الهوائية. ففي نهاية كل تفرعات القصبات نحصل على
هذه الحويصلات الصغيره، ما يسمى الحويصلات الهوائية. ،هي مغطاة بطبقه واحدة من الخلايا
تسمى الخلايا الحرشفية البسيطة. ولديهم ميل لان يقومون بالالتواء
كبالون صغير،بمعني انهم ينطوون علي انفسهم ولذلك لديهم
مادة كيميائيه لزجة تسمى SURFACTANT تقع في الداخل ، وهي تساعد علي تليين وترطيب سطح الحويصله
حتى لا تنغلق الحويصله، هذا احد الأسباب التي تضع الأطفال المولودون قبل 9 شهور في جهاز الحضانه
لأنهم لم يطوروا هذه الماده اللزج بعد. ملفوف حول كل من
الحويصلات الهوائية مجموعة شعيرات دموية، فما يحدث هو أننا
نأخذ الأكسجين من الحويصلات الهوائية، ونمرره لهذه الشعيرات الدموية.
ومن ثم فإننا نتخلص من ثاني أكسيد الكربون. هذاهي وظيفة الحويصلات الهوائية. الآن كيف
يحدث التنفس؟ يحدث التنفس باستخدام عضلة الحجاب الحاجز. انك شعرت
بالحجاب الحاجز إذا كنت في أي وقت مضى قد اتاك الفواق (بالعاميه المصريه الزغته) . لأن هذا ينتج من تشنج في عضلات الحجاب الحاجز
ما يحدث في الأساس انه لدينا عضلات الحجاب الحاجز هنا. وعندما
تنقبض العضلة يتحرك الهواء للداخل و كانك تملك جرة فيها
بالون في الداخل ومطاط في هذا الجانب. فاذا سحبت
الي أسفل، ستنتفخ البالون بسبب
ان الهواء سيتحرك للداخل فينخفض الضغط و،لكن عند ارخاء
الحجاب الحاجز سوف تذهب هكذا ( للاعلي كما كانت في مكانها)
من المهم جدا اذا تماما مثل هذه الجرة، أن
نتاكد من يسلامه الجزه. بمعنى أن التجويف الصدري كله سليم لنستطيع
أن نخلق الضغط المطلوب. حسنا! دعونا نصل الى مستوى تبادل الأكسجين ، كيف
يتحرك الأكسجين للداخل؟ إذا نظرنا للشعيرات الدموية
تخيل أن هذا هو الفراغ في الحويصلات الهوائية، ونحن الآن لدينا هواء قادم
فالهواء يعتبر هنا . أساسا ما يحدث هو ان هذه خلايا الدم الحمراء،
تتحرك في الشعيرات الدموية، وهذا الأكسجين الذي هو داخل الحويصلات الهوائية يتحرك
نحو خلايا الدم الحمراء التي هي على اتصال مباشر مع جدار الشعيرات الدموية.
والان اين يتم تخزين جزيئات الاكسحين ؟ يتم تخزينها في مكون كيميائي يسمى الهيموجلوبين
الهيموجلوبين هو بروتين داخل كل خلاياا الدم الحمراء. هذا هو السبب في أنها
حمراء، داخل الهيموجلوبين جزيئات الحديد. واحد هنا، واحدة
هناك، واحدة هناك، واحدة هناك. وسوف يرتبط الحديد إلى الأكسجين الذي وجدت
داخل الهواء، ولماذا تكون الخلايا حمراء ؟ لان الحديد حرفيا يقوم بتصدأ الاكسجين
المرتبط به ، وهكذا ينتج اللون الاحمر، بمعني ان الاكسجين
سيرتبط داخل الهيموجلوبين بجموعه الهيم او الحديد تحديدا
ماذا عن ثاني أكسيد الكربون؟؟ ثاني أكسيد الكربون لا بتواجد داخل
خلايا الدم الحمراء نفسها.انما يحول إلى بيكربونات.
اذا نحن نقوم بتحويل ثاني أكسيد الكربون بربطه مع الماء الى بيكربونات. والكثير من ذلك البيكربونات
وسيكون في الواقع هنا داخل بلازما الدم، وبعضه سيكون
في خلايا الدم، ولكن أكثره يوجد في البلازما. عندما نصل هنا إلى الحويصلات الهوائية
التي تملك الانزيمات التي تتحكم في كل هذا، سوف نخرج كل ثاني أكسيد الكربون من الدم
حتى يعود ثاني أكسيد الكربون إلى الحويصلات الهوائية ،يخرج في هواء الزفير ونتنفس نحن المزيد من الأوكسجين
مرارا وتكرارا وتكرارا. وهكذا يعمل الجهاز التنفسي. أنه لا يعمل إذا
ليس لدينا نظام الدورة الدموية، ولكننا سنصل إلى ذلك في البودكاست المقبل. وآمل
ان ذلك كان مفيدا.