מערכת הנשימה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

מערכת הנשימה מורכבת מדרכי האוויר העליונות, ודרכי האוויר התחתונות. דרכי האוויר העליונות כוללות את האף, הפה, ותחילת קנה הנשימה (גלוטיס). דרכי האוויר התחתונות כוללות את קנה הנשימה, את הסימפונות, והריאות. בית החזה עצמו כולל גם את הצלעות (בין כל צלע- וריד, עורק, עצב), את עצם החזה (סטרנום) ואת השרירים הבין צלעיים והסרעפת.

[עריכה] מבנה ותפקוד

האף תפקידו סינון וחימום האוויר. הוא בנוי מתעלות שבהן האוויר עובר (מערות האף) וכך הוא מתחמם. פנים האף מלא בשערות קטנות ורירית הקולטות חלקיקי אבק ומזהמים אחרים. הפה, בניגוד לאף, אינו מחמם את האוויר ואינו מנקה אותו.

הקנה: בפתח הקנה נמצא האפיגלוטיס - מכסה הגרון. תפקידו לנתב את האוויר לקנה ואת המזון אל הושט. האפיגלוטיס הוא פיסת סחוס הסותמת את הושט בדר"כ, וכאשר מתבצע תהליך הבליעה הוא עובר וסותם את הקנה. קנה הנשימה עצמו מורכב מטבעות סחוס לא שלמות (בצורת פרסה) וביניהן רקמת חיבור. צורה זו מאפשרת לושט להתרחב כראוי בעת הבליעה. מיתרי הקול נמצאים בקנה, מעל נקודת ה"קָרינה" אשר נמצאת קצת מעל פיצול הקנה, והם מתכווצים ונפתחים בעת הדיבור. הקנה מתפצל לשני סימפונות - אחד לכל ריאה.

הריאות: כל אחד מהסימפונות מתפצל לעוד סימפונות, קטנים יותר ויותר, עד שלבסוף הם מגיעים לנאדיות הריאה. נאדיות הריאה הם שקיקים קטנים בעלי קרום שבצידו האחד נוזל הנאדית ובצידו השני נימים. בנאדית הריאה מתרחש חילוף החומרים - מולקולות החמצן והפחמן דו חמצני (פד"ח) מומסות בנוזל הנאדית ועוברות, עפ"י חוקי הדיפוזיה, בין הנימים לבין הנאדיות.

ריכוז חמצן באוויר - 21%. ריכוז חמצן בנשיפה - 17%. ריכוז הפד"ח באוויר - 0.03%. ריכוז הפד"ח בנשיפה - 3%. גזים אחרים באוויר - 0.97%. גזים אחרים בנשיפה - 2%. לעומתם - ריכוז חנקן באוויר - 78%, בשאיפה ובנשיפה.

עצם קיום הנאדיות מגדיל את שטח הפנים של הריאה, וכך מתבצע חילוף חומרים יעיל יותר. הריאות עטופות בין שני קרומים - קרומי הפלואורה (צדר, בעברית) אשר ביניהן כעין ריק. קרום הפלואורה הראשון צמוד לריאה, והשני צמוד לצלעות. בעת נשימה קרום הפלואורה נצמד לשרירים הבין צלעיים שמתכווצים גם כן וכך נוצר מקום למילוי הריאות.

קבוצות של נאדיות מתחלקות לקבוצות, שנקראות אונות. כל אונה מתפקדת בצורה עצמאית, וכל פגיעה באונה אחת לא תשתק את כל הריאה. בריאה הימנית שלוש אונות, ובשמאלית שתיים, כיוון שחוד הלב ממוקם שם.

[עריכה] תהליכי השאיפה והנשיפה

תהליך הנשימה מתבצע על ידי משוב שלילי. במערכת הדם נמצאים חיישנים המזהים כמויות של פחמן דו חמצני בדם. חיישנים אלו שולחים את המידע למוח. כאשר יש ריכוז נמוך יחסית של CO₂ בדם, המוח שולח הוראה לשרירים הבין צלעיים להתכווץ. כשהם מתרחבים, הצלעות עולות, ואיתן קרום הפלואורה הראשון.

קרום הפלואורה השני נמשך אחריו, ומושך איתו את הריאות. הריאות גדלות, הסרעפת יורדת, ונפח בית החזה גדל. כאשר נפח בית החזה גדל הלחץ בתוכו קטן, ואוויר נכנס פנימה. זהו תהליך האינספיריום - שאיפה. כאשר האוויר עובר את מערכת הנשימה העליונה והתחתונה, ומגיע לחיבור הסימפונות עם הנאדיות. שם מומסות חלק מהמולקולות שיש באוויר בנוזל הנאדית (חנקן, למשל, לא מומס) ומתבצע חילוף החומרים בין הנאדית לנימים.

תהליך הנשיפה הפוך בדיוק לתהליך השאיפה. החיישנים מזהים ריכוז גבוה של פד"ח בדם ומעבירים את המידע למוח, ששולח פקודה לשרירים הבין צלעיים להתכווץ, ואלו מכווצים אחריהם את הצלעות. הצלעות מכווצות את קרום הפלואורה הראשון, שמושך את שני, נפח הריאות קטן, ואוויר רווי בCO₂ יוצא מהגוף.

[עריכה] המבנים של מערכת הנשימה

סימפונות, צינורות הריאה הראשיים, הסתעפויות קנה הנשימה.כאשר קנה הנשימה מגיע לריאה הוא מתפצל לשני ענפים הנקראים סימפונות. ענפים אלה מתפצלים גם הם לנימים קטנטנים הנקראים סימפונונים ואלה מסתיימים בנאדיות.

קנה הנשימה, חלק ממערכת הנשימה בגוף היונקים, ממוקם בין הגרון לסימפונות ומוצב בקדמת הושט. קנה הנשימה מורכב ממספר רב של חצאי טבעות. טבעות אלו ממוקמות אחת מעל השנייה ומחוברות בעזרת רקמה סיבית ושרירית. קנה הנשימה אצל בני האדם אורכו כ-10 ס"מ וקוטרו כ2.5 ס"מ.

קנה הנשימה רגיש במיוחד לזיהומים. ניתוח "חיתוך קנה" נדרש כאשר גוף זר או זיהום מונע כניסתו התקינה של אוויר דרך קנה הנשימה.

מיקרוסקופ אלקטרוני גילה את השקיות הזעירות הידועות כנאדיות כחלק מרקמת הריאה בגוף האדם.

לבן אדם יש שכבה של כ700 מליון נאדיות על רקמת שתי ריאותיו. נאדיות אלה הן מרכיב קריטי בתהליך הנשימה, החלפת פחמן דו-חמצני בחמצן בעזרת נימי הדם המקיפים את הנאדיות.