الجهاز التنفسي و أمراضه بحث مهم عن كل شي

الجهاز التنفسى The Respiratory System
خلايا الجسم تستخدم الأكسجين بصفة مستمرة وذلك من أجل التفاعلات الميتابولزمية التى تؤدى لإطلاق الطاقة من جزيئات المواد الغذائية وإنتاج الـ (ATP) . وفى نفس الوقت فإن هذه التفاعلات تؤدى لإطلاق (CO2) . ومن المعروف أن استهلاك (O2) وإنتاج (CO2) يحدث فى الميتوكوندريا نظراً لأن التنفس الخلوى يحدث بها . ونظراً لأن الكميات الكبيرة من CO2 تؤدى لإحداث حموضة تعتبر سامة للخلية لذلك فإنه من الضرورى التخلص من الكميات الزائدة من CO2 .

وهناك جهازين فى الجسم يقوما بإمداد الجسم بـ O2 والتخلص
من CO2 وهما الجهاز الدورى والجهاز التنفسى . الجهاز التنفسى يقوم بعملية تبادل الغازات حيث يأخذ الـ O2 ويتخلص من CO2 . الجهاز الدورى يقوم بنقل الغازات فى الدم فيما بين الرئتين والخلايا . وأى تدهور فى أحد هذين الجهازين يؤدى إلى موت الخلايا نتيجة نقص O2 وتراكم النواتج الضارة . وبالإضافة إلى دور الجهاز التنفسى فى عملية تبادل الغازات فإنه يحتوى مستقبلات حاسة الشم كما إنه يرشح هواء الشهيق ويحدث الصوت ويعمل على التخلص من النفايا الضارة .
تبادل الغازات بين الهواء الخارجى والدم والخلايا يسمى بالتنفس Respiration وهو يشمل 3 عمليات:
1- التهوية الرئوية : وهى عبارة عن شهيق وزفير الهواء بين الهواء الخارجى والرئتين .
2- تبادل الغازات داخل الجسم وهى تشمل :
أ‌- التنفس الخارجى (فى الرئة) : وهو تبادل الغازات بين الرئة والدم .
ب‌- التنفس الداخلى (فى الأنسجة) : وهو تبادل الغازات بين الدم والخلايا .
أجزاء الجهاز التنفسى
يتكون الجهاز التنفسى من الأنف والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين ووظيفياً يتكون الجهاز التنفسى من جزئين :
- الأجزاء الموصلة : وتشمل التجاويف والأنابيب التى توصل الهواء إلى الرئتين وتشمل الأنف والبلعوم والحنجرة والقصبة الهوائية .
- الأجزاء التنفسية : وتشمل الأجزاء التى يتم فيها تبادل الغازات وتشمل الشعيبات التنفسية وقنوات الحوصلات الهوائية والحوصلات الهوائية .
الأنف Nose (شكل 1)
التركيب الداخلى للأنف يكون متخصص لأداء ثلاث وظائف : 1- تدفئة وترطيب وترشيح الهواء الداخل أثناء الشهيق ، 2- استقبال منبهات الشم ، 3- التجاويف المتسعة الرنانة تتحكم فى صوت الكلام .
عندما يدخل الهواء من فتحتى الأنف وهى تكون مبطنة بطبقة من الجلد تحتوى شعيرات خشنة تعمل على ترشيح جزيئات الأتربة الكبيرة . بعد ذلك يمر الهواء فى تجويف الأنف الذى يقسم طولياً بواسطة الحاجز الأنفى إلى تجويفين أيمن وأيسر . كل من هذين التجويفين يحتوى على ثلاث حواجز تمتد من الجدار الجانبى لكل تجويف وتمتد حتى تصل إلى الحاجز الأنفى وبالتالى ينقسم كل من التجويفين إلى سلسلة من الأخاديد . ويبطن تجويف الأنف بغشاء مخاطى ويلاحظ أن مستقبلات الشم توجد فى الجزء العلوى من تجويف الأنف ويسمى النسيج الطلائى الشمى ويقع أسفله نسيج طلائى مخاطى يتكون من خلايا طلائية عمودية مهدبة (طباقى كاذب) وعديد من خلايا جوبلت goblet وشعيرات دموية .
وعندما يمر الهواء بين الحواجز الموجودة على جانبى التجويف الأنفى يحدث تدفئة له عن طريق الدم الموجود فى الشعيرات الدموية ومن ناحية أخرى نجد أن المخاط المفرز بواسطة خلايا جوبلت يرطب الهواء الداخل ويحجز جزيئات الأتربة ويلاحظ أن الأهداب الموجودة على قمة الخلايا الطلائية تقوم بطرد المخاط العالق به الأتربة إلى البلعوم وبالتالى يتخلص منه عن طريق البلع أو عن طريق البصاق .
البلعوم Pharynx (شكل 2)
البلعوم عبارة عن أنبوبة قمعية الشكل تبدأ من نهاية التجويف الأنفى وتمتد حتى توازى الغضروف الحلقى الموجود فى قمة القصبة الهوائية . ويقع البلعوم خلف التجويف الأنفى والتجويف الفمى والحنجرة وأمام الفقرات العنقية . ويتكون جدار البلعوم من عضلات هيكلية ويبطن بنسيج طلائى مخاطى . ويعمل البلعوم كممر للهواء والغذاء ويمثل فراغ رنان لإظهار صوت الكلام . ويتكون البلعوم من ثلاث مناطق :
المنطقة البلعومية الأنفية : وهى أعلى جزء فى البلعوم وتقع خلف التجويف الأنفى وتمتد حتى سقف الحلق ويفتح فيها 4 فتحات هى : فتحتان لتجويف الأنف ، وفتحتان للقناتين السمعيتين . وهذه المنطقة تتلقى من تجويف الأنف كلا من الهواء والمخاط المحمل بالأتربة وحيث أن جدار هذه المنطقة يبطن بخلايا طلائية عمودية مهدبة فإن هذه الأهداب تقوم بطرد المخاط المحمل بالأتربة لأسفل . وهذه المنطقة أيضاً تقوم بتبادل قدر بسيط من الهواء مع القناتين السمعيتين ليحدث تعادل لضغط الهواء فى كل من الأذن والأنف والحلق .
المنطقة البلعومية الفمية : تقع خلف التجويف الفمى وتمتد من سقف الحلق حتى عظم اللسان Hyoid bone ويفتح بها فتحة واحدة هى فتحة نهاية الفم . وتبطن هذه المنطقة بخلايا طلائية حرشفية طباقية وهذا الجزء من البلعوم له وظيفة تنفسية وهضمية حيث يمر منها كلا من الهواء والغذاء والماء .
المنطقة البلعومية الحنجرية : تمتد من عظم اللسان Hyoid bone حتى تتصل بالمرئ (خلف الحنجرة) وهذا الجزء من البلعوم له وظيفة تنفسية وهضمية وتبطن بخلايا طلائية حرشفية طباقية .
الحنجرة Larynx (شكل 2)
الحنجرة أو ما يسمى صندوق الصوت عبارة عن ممر قصير يربط بين البلعوم والقصبة الهوائية . وتبطن الحنجرة بخلايا طلائية عمودية مهدبة (طباقى كاذب) وخلايا جوبلت ونجد أن الأهداب تعمل على دفع المخاط وما يحمله من جزيئات غريبة إلى أعلى (بعيداً عن القصبة الهوائية) . ويوجد جزء غضروفى مطاط على شكل لسان صغير يسمى epiglottis له طرف قاعدى مثبت بالحنجرة والطرف الآخر حر يتحرك لأعلى ولأسفل ويعمل على غلق الحنجرة أثناء البلع .
القصبة الهوائية Tarachea (شكل 3)
القصبة الهوائية عبارة عن ممر أنبوبى للهواء وهى تقع أمام المرئ وتمتد فى تجويف الصدر حتى تتفرع إلى شعبتين شعبة هوائية يمنى وشعبة هوائية يسرى .
وتبطن القصبة الهوائية بخلايا طلائية عمودية مهدبة وخلايا جوبلت مما يمثل حماية ضد الأتربة والأشياء الغريبة وتتركب القصبة الهوائية من 16-20 حلقة غير كاملة من الغضروف الزجاجى على شكل حرف C تترتب أفقياً فوق بعضها البعض والجزء المفتوح من هذه الحلقات يواجه المرئ مما يسمح للمرئ أن يمتد قليلاً داخل القصبة الهوائية أثناء عملية البلع . ويلاحظ أن الحلقات الغضروفية المكونة للقصبة الهوائية تحافظ على بقاء ممر الهواء مفتوحاً بصفة مستمرة .
وعند منطقة تفرع القصبة الهوائية إلى شعبتين (يمنى ويسرى) نجد أن الغشاء المخاطى المبطن لهذه المنطقة يكون أكثر المناطق حساسية فى الجهاز التنفسى ويسبب رد فعل الكحة .
الشعب الهوائية Bronchi (شكل 3)
تتفرع القصبة الهوائية إلى شعبة أولية يمنى تدخل الرئة اليمنى وشعبة أولية يسرى تدخل الرئة اليسرى، والشعب الهوائية الأولية Primary Bronchi تتكون من حلقات غضروفية غير كاملة وتبطن بخلايا طلائية عمودية مهدبة ، والشعب الهوائية الأولية عندما تدخل الرئة تتفرع إلى شعب ثانوية كل منها يدخل فص من فصوص الرئة . الشعب الثانوية Secondary Bronchi تتفرع إلى شعب ثالثية Tertiary Bronchi وبدورها تتفرع إلى شعيبات Bronchioles وبدورها تتفرع إلى شعيبات نهائية Terminal Bronchioles .
ويلاحظ أن استمرار التفرع من القصبة الهوائية يأخذ شكل جذع شجرة مع فروعها ولذلك تسمى بالشجرة الشعيبية وعندما تزداد درجة التفرع فى الشجرة الشعيبية يلاحظ التغيرات التركيبية الآتية :
- يتحول النسيج الطلائى من عمودى مهدب إلى مكعب بسيط غير مهدب وذلك فى الشعيبات النهائية .
- تتحول الحلقات الغضروفية غير الكاملة الموجودة فى الشعب الهوائية إلى صفائح غضروفية ثم تختفى فى الشعيبات .
- يتناقص وجود الغضاريف وتزداد العضلات الناعمة التى تلتف حول فراغ الشعيبات على شكل حلقات حلزونية .
ويلاحظ فى حالات الحساسية أن الهستامين يسبب انقباض الشعيبات فى حين أن هرمون الأبنفرن يسبب ارتخاء للشعيبات . لذلك فى حالات الأزمات التنفسية تنقبض العضلات الناعمة فى الشعيبات ونظراً لعدم وجود غضاريف نجد أن انقباض العضلات الناعمة يؤدى لإغلاق ممرات الهواء فى الشعيبات ويعالج ذلك باستنشاق الأبنفرن الذى يعمل على ارتخاء العضلات الناعمة ويفتح ممرات الهواء فى الشعيبات .
الرئتين Lungs
وهما عبارة عن زوج من الأعضاء المخروطية الشكل تقع فى تجويف الصدر ويقع القلب بينهما . ويوجد طبقتين من نسيج ليفى يسمى بالغشاء البلورى يحيط ويحمى كل رئة . الطبقة الخارجية تتصل بجدار التجويف الصدرى والطبقة الداخلية تغطى الرئة نفسها وبين هاتين الطبقتين يوجد فراغ يسمى بالفراغ البلورى يحتوى على سائل ملين يفرز بواسطة الغشاء البلورى ويقلل الاحتكاك بين طبقتين الغشاء البلورى ويسمح بحركتهما بسهولة فوق بعضهما البعض أثناء التنفس .

فصوص الرئة Lobes
- الرئة اليمنى تنقسم إلى ثلاثة فصوص لذلك فإن الشعبة الهوائية الأولية اليمنى تنقسم إلى ثلاثة شعب ثانوية .
- الرئة اليسرى تنقسم إلى فصين لذلك فإن الشعبة الهوائية الأولية اليسرى تنقسم إلى شعبتين ثانويتين .
- بعد ذلك نجد أن الشعب الثانوية تتفرع إلى شعب ثالثية ويلاحظ أن كل رئة بها 10 شعب ثالثية .
فصيصات الرئة Lobules (شكل 4)
كل شعبة ثالثية تغذى جزء من الرئة يحتوى على عديد من التراكيب تسمى فصيصات كل فصيص يحاط بنسيج ضام مطاط يحتوى وعاء ليمفاوى وشريان ووريد وفرع من الشعيبات النهائية Terminal الشعيبات النهائية تتفرع إلى فروع دقيقة تسمى الشعيبات التنفسية Respiratory bronchioles وبتقدم الشعيبات التنفسية فى عمق الرئة نجد أن النسيج الطلائى المبطن للشعيبات يتحول من مكعبى إلى حرشفى والشعيبات التنفسية بدورها تنقسم إلى عديد من القنوات الحوصلية alveolar ducts التى يوجد حولها عديد من الحوصلات alveoli .
الحوصلة Alveolus (شكل 5)
عبارة عن تجويف كروى يبطن بخلايا طلائية حرشفية ويدعم بغشاء قاعدى مطاط رقيق وتشترك عدة حوصلات فى فتحة واحدة لتكون ما يسمى بالجيب الحوصلى alveolar sac .
جدار الحوصلة يتكون من نوعين من الخلايا الطلائية :
- خلايا حوصلية من النوع الأول : خلايا طلائية حرشفية تكون بطانة مستمرة لجدار الحوصلة .
- خلايا حوصلية من النوع الثانى : وهى تفرز السائل الحوصلى الذى يحافظ على رطوبة الخلايا الحوصلية. السائل الحوصلى يحتوى على خليط من الفوسفولبيدات والليبوبروتين يسمى surfactant يعمل على خفض التوتر السطحى للسائل الحوصلى . وينشأ التوتر السطحى عند تعرض الماء للهواء بسبب أن قطبية جزيئات الماء تجعلها أكثر انجذاباً لبعضها البعض عن انجذابها لجزيئات الغاز فى الهواء . لذلك فإن قوة انجذاب جزيئات الماء لبعضها داخل الرئة يؤدى لانهيار حوصلات الرئة ولذلك فإن الـ surfactant يقلل قوة انجذاب جزيئات الماء لبعضها وبالتالى يمنع انهيار حوصلات الرئة فضلاً عن أن الألياف المطاطة فى جدار الحوصلات تحافظ على بقاء الحوصلات مفتوحة .
ويوجد فى جدار الحوصلة خلايا تسمى Alveolar macrophage وهى تعمل على إزالة جزيئات الأتربة من فراغ الحوصلة . ويوجد أيضاً خلايا monocyte وهى كرات دم بيضاء وهى التى تتحول إلى macrophage ويوجد أيضاً خلايا fibroblast تنتج الألياف المطاطة والشبكية . ويحيط بالحوصلة شبكة من الشعيرات الدموية تشمل الشرايين والأوردة التى يتكون جدارها من طبقة واحدة من الخلايا الأندوثيلية ترتكز على غشاء قاعدى .
الغشاء الحوصلى الشعيرى Alveolar-capillary membrane (شكل 5)
تبادل الغازات بين الرئتين والدم يحدث عن طريق الانتشار عبر جدار الحوصلات والشعيرات الدموية. وبصفة عامة فإن الأغشية التى يتم من خلالها انتشار الغازات تعرف بالأغشية الحوصلية الشعيرية وتتكون من :
- طبقة من الخلايا الحوصلية من النوع الأول والثانى بالإضافة إلى الماكروفاج الحوصلى التى تمثل جدار الحوصلة .
- الغشاء القاعدى الذى ترتكز عليه جدار الحوصلة .
- الغشاء القاعدى للشعيرة الدموية (غالباً يكون مندمج مع الغشاء القاعدى لجدار الحوصلة) .
- غشاء الخلايا الأندوثيلية للشعيرة الدموية .
وسمك هذه الطبقات مجتمعة يبلغ 0.5 m أى حوالى 1/16 من قطر كرة الدم الحمراء وبذلك يوفر انتشار سريع للغازات التنفسية . ووجد أن الرئتين تحتوى على 300 مليون حوصلة تبلغ مساحة سطحها 70 متر2 (تماثل مساحة ملعب كرة يد) يتم فيها تبادل الغازات .
التمويل الدموى للرئة
يوجد تمويل دموى مزدوج للرئتين :
- الدم المختزل (محمل بـ CO2) يأتى من القلب عبر الشريان الرئوى الذى يتفرع إلى الشريان الرئوى الأيمن الذى يدخل الرئة اليمنى والشريان الرئوى الأيسر الذى يدخل الرئة اليسرى . ويعود الدم المؤكسج عن طريق الأوردة الرئوية (2 من كل رئة) التى تصب فى الأذين الأيسر .
- الدم المؤكسج يدخل الرئة عن طريق الشرايين الشعبية التى تتفرع مباشرة من الأورطى .
ويلاحظ أن الدورة الرئوية تختلف عن الدورة الجهازية ، حيث نجد أن الأوعية الدموية الرئوية تبدى مقاومة أقل لمرور الدم بمعنى أن مرور الدم عبر الدورة الرئوية يحتاج إلى ضغط قليل . بالإضافة إلى أن الأوعية الدموية الرئوية تنقبض كاستجابة لنقص الأكسجين فى حين أن كل أنسجة الجسم تتسع فيها الأوعية الدموية كاستجابة لنقص الأكسجين وذلك لزيادة تدفق الدم إلى الأنسجة التى لم تأخذ كفايتها من الأكسجين .
فسيولوجيا التنفس Physiology of Respiration
الهدف الرئيسى لعملية التنفس هو إمداد خلايا الجسم بالأكسجين وإزالة ثانى أكسيد الكربون الناتج من أنشطة الخلايا المختلفة وهناك ثلاث عمليات أساسية للتنفس : 1- التهوية الرئوية ، 2- التنفس الخارجى (رئوى) ، 3- التنفس الداخلى (أنسجة) .
أولاً : التهوية الرئوية
التهوية الرئوية هى العملية التى يتم فيها تبادل الغازات بين الهواء الخارجى وحوصلات الرئة . والتدفق الكمى للهواء بين الهواء الخارجى والرئتين يحدث نتيجة لوجود تدرج فى الضغط بين داخل الرئة والهواء الجوى ، حيث يتحرك الهواء إلى داخل الرئة عندما يكون الضغط داخل الرئة أقل من الضغط الجوى وبالمثل يتحرك الهواء إلى خارج الرئة عندما يكون الضغط داخل الرئة أعلى من الضغط الجوى .
أ- الشهيق Inspiration (شكل 6)
الشهيق عبارة عن التنفس للداخل . وقبل أن يحدث الشهيق يكون ضغط الهواء داخل الرئة مساوى للضغط الجوى أى حوالى 760 ملم زئبق (760 mm Hg) = ضغط جوى واحد (1 atm) وذلك على مستوى سطح البحر ولكى يتدفق الهواء داخل الرئة لابد أن ينخفض الضغط داخل الرئة عن ضغط الهواء الخارجى ويحدث ذلك عن طريق زيادة حجم الرئة .

لذلك لكى يحدث الشهيق يجب أن تتمدد الرئة وهذا يؤدى لزيادة حجم الرئة وبالتالى يقلل الضغط داخل الرئة عن الضغط الجوى . أول مرحلة فى عملية تمدد الرئة يشمل انقباض عضلات الشهيق الرئيسية وهى الحجاب الحاجز وعضلات ما بين الضلوع الخارجية .
الحجاب الحاجز هو أهم عضلات الشهيق وهو عبارة عن غشاء يشبه القبة يتكون من عضلات هيكلية ويمثل قاع التجويف الصدرى ويمول بألياف عصبية تخرج من جانبى الحبل الشوكى فى المنطقة العنقية .
انقباض الحجاب الحاجز يؤدى لارتخائه لأسفل مما يؤدى لزيادة المحور العمودى للتجويف الصدرى وهذا يؤدى لدخول كمية من الهواء تمثل 75٪ من كمية الهواء التى تدخل الرئتين أثناء الشهيق . والمسافة التى يتحركها الحجاب الحاجز أثناء الشهيق تتراوح من 1 سم فى الشهيق العادى إلى 10 سم فى الشهيق العميق .
وفى نفس الوقت الذى ينقبض فيه الحجاب الحاجز تنقبض فيه عضلات ما بين الضلوع الخارجية وهى عبارة عن عضلات هيكلية تمتد بميل لأسفل ولأعلى بين الضلوع المتجاورة . وعند انقباض هذه العضلات تتحرك الضلوع لأعلى وتدفع عظمة القص للأمام وهذا يؤدى لزيادة المحور الأمامى الخلفى لتجويف الصدر .
خلال التنفس العادى يكون الضغط بين طبقتى غشاء البلورا أقل من الضغط الجوى . قبل الشهيق مباشرة يكون الضغط داخل غشاء البلورا 756 ملم زئبق أى أقل من الضغط الجوى (760 ملم زئبق) وعند حدوث الشهيق يزداد حجم التجويف الصدرى وبالتالى ينخفض الضغط داخل الغشاء البلورى إلى 754 ملم زئبق ولذلك يسحب جدار الرئتين للخارج . ويلاحظ أن طبقتى غشاء البلورا تكونا ملتصقتين ببعضهما بشدة بسبب انخفاض الضغط بينهما ولذلك فإن تمدد التجويف الصدرى يؤدى إلى سحب الطبقة الخارجية لغشاء البلورا إلى الخارج فى كل الاتجاهات وبالتالى تسحب معها الطبقة الداخلية من غشاء البلورا وأيضاً الرئتين .
عندما يزداد حجم الرئتين نجد أن الضغط داخل الحوصلات ينخفض إلى 758 ملم زئبق أى أقل من الضغط الجوى (760 ملم زئبق) وبالتالى ينشأ تدرج فى الضغط بين الهواء الخارجى والحوصلات مما يؤدى لاندفاع الهواء إلى داخل الرئتين بسبب اختلاف الضغط ويحدث بالتالى الشهيق ويستمر دخول الهواء إلى الرئة طالما هناك اختلاف فى الضغط .
وبالإضافة إلى عضلات الشهيق الرئيسية (الحجاب الحاجز وعضلات ما بين الضلوع) نجد أن أثناء الشهيق العميق يشارك فيه عضلات الشهيق الثانوية وهى تشمل العضلات الهيكلية التى ترفع عظمة القص والعضلات الهيكلية التى ترفع الضلعين الأول والثانى والعضلات الهيكلية التى ترفع الضلوع من الثالث إلى الخامس .
ب- الزفير Expiration (شكل 6)
الزفير عبارة عن التنفس للخارج ويحدث أيضاً نتيجة لوجود تدرج فى الضغط ولكن عكس ما هو فى حالة الشهيق حيث يكون الضغط فى الرئتين أعلى من الضغط الجوى .
والزفير العادى عبارة عن عملية سلبية لأنها لا تشمل انقباض عضلات ولكن تعتمد على : (1) استعادة الألياف المطاطة لوضعها الطبيعى (بعد تمددها خلال الشهيق) . (2) السحب للداخل الناشئ عن التوتر السطحى لطبقة السائل الحوصلى الرقيقة ويبدأ الزفير عندما ترتخى عضلات الشهيق . حيث أنه عندما ترتخى عضلات ما بين الضلوع تتحرك الضلوع لأسفل وعندما يرتخى الحجاب الحاجز يتحرك لأعلى بسبب مطاطيته وبالتالى يقل المحور الرأسى والمحور الأمامى الخلفى للتجويف الصدرى . كما أن التوتر السطحى يحدث سحب للداخل كما أن مطاطية الغشاء القاعدى للحوصلات والألياف المطاطة فى الشعيبات وقنوات الحوصلات ترتد إلى ما كانت عليه .

ونتيجة لذلك ينخفض حجم الرئتين ولكن يزداد ضغط الحوصلات إلى 762 ملم وبذلك يندفع الهواء من المنطقة الأعلى فى الضغط وهى الحوصلات إلى المنطقة المنخفضة فى الضط وهى الهواء الخارجى .
ويلاحظ انه فى الزفير الاجبارى نجد أن عضلات الزفير تنقبض وهى تشمل عضلات البطن وعضلات ما بين الضلوع الداخلية حيث أن انقباض عضلات البطن تحرك الضلوع السفلى لأسفل وتضغط أحشاء البطن وبالتالى تدفع الحجاب الحاجز لأعلى . أيضاً انقباض عضلات ما بين الضلوع الداخلية التى تمتد لأسفل وللخلف ما بين الضلوع المتجاورة تسحب الضلوع لأسفل .
الأحجام والسعات الرئوية Pulmonary air volumes and capacities
كلمة تنفس respiration تعنى شهيق واحد وزفير واحد . والإنسان الطبيعى فى حالة الراحة يحدث 12 تنفس فى الدقيقة ويحرك 6 لتر من الهواء داخل وخارج الرئتين فى الدقيقة . لذلك أقل من هذا الحجم الطبيعى يدل على عدم كفاءة الرئتين فى القيام بوظيفتها . ويستخدم جهاز يسمى (spirometer) لقياس حجم الهواء الذى يتم تبادله خلال التنفس ويتم رسم منحنى يسمى (spirogram) الجزء الصاعد منه يمثل الشهيق والجزء النازل يمثل الزفير .
أحجام الرئة Pulmonary volumes
خلال التنفس الطبيعى يدخل حوالى 500 مل من الهواء فى ممرات التنفس مع كل شهيق ونفس الكمية تخرج مع كل زفير وهذا الحجم من الهواء الذى يتم شهيقه أو زفيره يسمى Tidal volume . وليس كل هذا الحجم يصل إلى الحوصلات الهوائية ولكن يصلها فقط 350 مل من الـ Tidal volume أما الـ 150 مل المتبقية تبقى فى مسارات الهواء (الأنف – البلعوم – الحنجرة – القصبة الهوائية – الشعب الهوائية – الشعيبات الهوائية) وتسمى هذه المناطق بالفراغ الميت Dead space .
وحجم الهواء الكلى المأخوذ فى دقيقة واحدة يسمى Minute volume of respiration (MVR) ويحسب عن طريق ضرب كمية الـ Tidal volume × عدد مرات التنفس فى الدقيقة = 500 × 12 = 6000 مل/دقيقة .
وفى حالة التنفس العميق يستطيع الإنسان أن يستخدم فى الشهيق أكثر من 500 مل وهذا الحجم الزائد عن 500 مل يسمى احتياطى الشهيق inspiratory reserve volume ويبلغ 3100 مل فوق الـ 500 مل الخاصة بالـ Tidal volume وعلى ذلك فإن الجهاز التنفسى يستطيع أن يأخذ كمية من الهواء تبلغ 3100 + 500 = 3600 مل .
فى حالة الزفير الطبيعى يخرج الإنسان كمية من الهواء تبلغ 500 مل Tidal volume . ولكن فى حالة الزفير العميق يستطيع الإنسان إخراج 1200 مل أكثر من الـ 500 مل التى تخرج من الزفير العادى وهذا الحجم الزائد عن الزفير الطبيعى يسمى احتياطى الزفير Expiratory reserve volume .
ويلاحظ أنه بعد أقصى زفير عميق يتبقى فى الرئتين كمية من الهواء لا يمكن إخراجها وتسمى الحجم المتبقى Residual volume ويبلغ حوالى 1200 مل . وهذه الكمية لا يمكن خروجها لأن انخفاض ضغط غشاء البلورا يحافظ على بقاء الحوصلات الهوائية مفتوحة وبالتالى يبقى بها كمية من الهواء باستمرار .
سعات الرئة Pulmonary capacities
سعات الرئة عبارة عن مجموع أحجام معينة من أحجام الرئة

فسيولوجيا التنفس الخارجى (الرئوى)
التنفس الخارجى عبارة عن تبادل O2 ، CO2¬ بين حوصلات الرئة والشعيرات الدموية الرئوية . ويؤدى ذلك إلى تحول الدم المختزل (الفقير فى الأكسجين) الآتى من القلب إلى دم مؤكسج مشبع بالأكسجين ويعود إلى القلب .
خلال الشهيق نجد أن الهواء الجوى المحتوى O2 يدخل إلى الحوصلات الرئوية . والدم المختزل يضخ من البطين الأيمن عبر الشرايين الرئوية إلى الشعيرات الرئوية المحيطة بالحوصلات الرئوية . وحيث أن ضغط O2 فى هواء الحوصلات = 105 ملم زئبق وضغط O2 فى الدم المختزل الداخل إلى الشعيرات الرئوية يبلغ 40 ملم زئبق ونتيجة لهذا الاختلاف فى ضغط الـ O2 يحدث انتشار للـ O2 من الحوصلات إلى دم الشعيرات المحيطة بها حتى يحدث التعادل ويصل ضغط الأكسجين فى الدم المؤكسج فى الشعيرات عندئذ إلى 105 ملم زئبق .
وخلال انتشار O2 من الحوصلات إلى الدم المختزل فى الشعيرات المحيطة بها يحدث انتشار لـ CO2 فى الاتجاه العكسى . ضغط CO2 فى الدم المختزل فى الشعيرات الرئوية يبلغ 45 ملم زئبق بينما ضغط CO2 فى هواء الحوصلات يبلغ 40 ملم زئبق لذلك ينتشر CO2 من الدم المختزل فى الشعيرات إلى هواء الحوصلات حتى ينخفض ضغط CO2 فى الدم إلى 40 ملم زئبق وهذا هو ضغط CO2 فى الدم المشبع بالأكسجين وعلى ذلك نجد أن ضغط O2 ، CO2 فى الدم المؤكسج الذى يغادر الرئتين يكون مماثل لما هو فى الحوصلات و CO2 الذى ينتشر من الدم إلى الحوصلات يتم التخلص منه عن طريق الزفير .
العوامل المؤثرة على معدل التنفس الخارجى :
- اختلاف الضغط الجزئى : طالما كان ضغط O2 فى الحوصلات أعلى مما هو فى الشعيرات الدموية فإن O2 ينتشر من الحوصلات إلى الدم . ووجد أن الارتفاع عن سطح البحر يؤدى لانخفاض ضغط O2 وبالتالى ينخفض ضغط O2 فى الحوصلات وبالتالى يقل انتشار O2 من الحوصلات إلى الدم .
- مساحة المسطح الذى يتم فيه تبادل الغازات : تبلغ مساحة السطح الذى يتم فيه تبادل الغازات حوالى 70 متر مربع لذلك فإن أى خلل يؤدى لنقص مساحة هذا السطح بالتالى يؤدى إلى انخفاض معدل التنفس الخارجى (الرئوى) .
- سمـك الأغشية التى يتم عبرها تبادل الغازات : يبلغ سمك جدار الحوصلات والشعيرات الدموية حوالى 0.5 m لذلك فإن زيادة سمك هذه الأغشية يقلل معدل تبادل الغازات . كما أن الشعيرات الدموية تكون ضيقة جداً بحيث تسمح بمرور كرات الدم واحدة واحدة بحيث تقل المسافة اللازمة لتبادل الغازات ما بين هواء الحوصلات والهيموجلوبين داخل كرات الدم الحمراء . لذلك تراكم السوائل داخل الرئة يزيد المسافة اللازمة لتبادل الغازات وبالتالى يقل معدل تبادل الغازات .
- معدل التنفس : بعض العقاقير مثل المورفين تقلل معدل التنفس وبالتالى تقلل كمية O2 ، CO2 التى يتم تبادلها بين الحوصلات والدم .


الأتربة أو الايروسولات

يطلق مسمى الايروسولات على الجسيمات المعلقة في الهواء سواء كانت صلبة أو سائلة.
و تشمل الجسيمات الصلبة في بيئة العمل الأتربة و الأدخنة و السناج ، كما تشمل الجسيمات السائلة قطرات متناهية في الدقة على هيئة ضباب أو رذاذ.
و تعرف الأتربة بأنها جسيمات صلبة تتراوح أقطارها ما بين أقل من 1 ميكرون إلي أكثر من 100 ميكرون نتجت عن تفتيت أجسام صلبة بإحدى الطرق الميكانيكية مثل الطحن و الاحتكاك و غير ذلك. و يظل تركيبها الكيميائي مماثلا لتركيب المادة الأصلية.
أما السناج فيتكون من جسيمات صلبة متناهية في الدقة و لكنها قد تلتصق ببعضها فتكون جسيمات أكبر، ترى بالعين المجردة. وهى تتكون من مادة الكربون و تنتج عن الاحتراق غير الكامل للمواد المحتوية عليه.
والأدخنة هي جسيمات صلبة دقيقة من أكاسيد المعادن تنتج عن تسخين تلك المعادن إلي درجة التبخر ثم أكسدتها بالأكسجين الجوى.
و يتكون الضباب من قطرات من الماء تتكون قريبا من سطح الأرض و تنتج من تكثف بخار الماء.
أما الرذاذ فهو قطرات دقيقة من سائل تم تفتيته بإحدى الوسائل الميكانيكية كما تتطاير زيوت التبريد حول الآلات التى تدور بسرعة كبيرة.

و لما كانت عملية التنفس عملية مستمرة لا غنى للإنسان عنها ، فان هذه الايروسولات يمكنها الوصول إلي الجهاز التنفسي ، فتسبب تهيجا في المسالك التنفسية أو في نسيج الرئة إذا كانت لها هذه الخاصية ، أو تستقر في الرئتين. فإذا كانت قابلة للذوبان في الماء فان المكان الذي تستقر فيه ( الشعب الهوائية أو نسيج الرئة ) ليس بذي أهمية كبيرة ، حيث أنها تذوب في المخاط أو السائل الذي يغطى سطح الجهاز التنفسي، و تمتص فتصل إلي الدم و منه إلي أجزاء الجسم المختلفة حيث يمكن أن تسبب التسمم إذا كانت لها هذه الخاصية ( مثل أملاح الرصاص و المنجنيز ) .
أما في حالة الجسيمات التى لا تذوب في الماء فان مكان ترسبها في الجهاز التنفسي له أهمية قصوى إذ تعتمد عليه قدرتها على البقاء في الجهاز التنفسي أو في الرئتين بصفة خاصة. و يحدد مكان ترسب الجسيمات حجمها في المكان الأول. فالجسيمات كبيرة الحجم ( القطر أكبر من 10 ميكرون ) تترسب – في العادة – بفعل الجاذبية الأرضية قبل أن تصل إلي الجهاز التنفسي. و تمر الجسيمات الأصغر حجما إلي المسالك التنفسية ، فتتصدى لها الأنظمة الدفاعية الموجودة في الجهاز التنفسي فيترسب جزء منها في الأنف و القصبة الهوائية و الشعب الهوائية، و يمكن للجسيمات الأصغر من 5 ميكرون الوصول إلي نسيج الرئة ، و تعرف بالأتربة القابلة للاستنشاق Respirable dust ، وإن كان متوسط قطر الأتربة التى يمكن أن تترسب في الحويصلات الهوائية حوالي 1 ميكرون ، مع تفاوت كبير في الحجم.
فإذا كانت كمية الأتربة أو الجسيمات التى تصل إلي الجهاز التنفسي في الحدود المقبولة فان بالإمكان التخلص من 95% منها بفعل الأنظمة الدفاعية للجهاز التنفسي. و في الظروف الطبيعية تحتوى رئتي الإنسان البالغ على كميات قليلة و غير مؤثرة من الأتربة ، كما تحتوى على كمية من السناج الذي يستقر في الرئتين فيعطيها اللون الأسود في بعض الأماكن مثل العقد الليمفاوية، و لكن ذلك لا يؤثر على وظيفة الرئتين و ليس له أي آثار مرضية.
أما إذا زادت كمية الأتربة في البيئة عن حد معين ، فان كميات كبيرة منها تترسب في الجهاز التنفسي و قد تكون لها آثار ضارة .


الآثار الصحية لاستنشاق الجسيمات المعلقة في الهواء :

تختلف الآثار الصحية للجسيمات التى تصل إلي الجهاز التنفسي ، و تتمثل هذه الآثار في:

1. تليف الرئتين : ويحدث التليف نتيجة لاستنشاق بعض أنواع الأتربة التى تصل إلي نسيج الرئة و التى لها خاصية إحداث التليف Fibrogenic dust ، إذا كانت كمية الغبار في الهواء أكثر من أن تتفاعل معها الأنظمة الدفاعية للرئتين بالكفاءة اللازمة.

ومن أشد أمراض التليف خطورة تلك التى تنشأ عن استنشاق غبار السليكا و الأسبستوس و الفحم، كما أن بعض الأتربة الأخرى لها القدرة على إحداث التليف الرئوي مثل أتربة الكاولين و التلك و بعض الأتربة المعدنية الأخرى. و يطلق على هذه المجموعة من الأمراض " أمراض النيموكونيوزس Pneumoconiosis ".

2. التسمم : يمكن لبعض المركبات السامة الدخول إلي الجسم عن طريق الجهاز التنفسي ، حيث تذوب و تصل إلي الدم و تسبب التسمم مثل أملاح الرصاص و المنجنيز و الكدميوم.

3. السرطان : يمكن لأتربة الزرنيخ و الكروم سداسى التكافؤ و بعض الجسيمات التى تحتوى على أيدرو كربونات عطرية متعددة الدوائر و بعض مركبات النيكل إحداث سرطان الرئتين. كما يؤدى استنشاق أتربة الأسبستوس إلي حدوث سرطان الرئتين أو غشاء البلورا أو غشاء البريتون.
و قد يؤدى استنشاق الأتربة التى تحتوى على مواد مشعة إلي حدوث سرطان الرئتين أو قد تصل المواد المشعة من الرئتين – عن طريق الدم – إلي أجزاء أخرى من الجسم حيث تسبب أوراما خبيثة.
و في حالة التعرض لبعض الأتربة الأخرى غير المشعة المحدثة للسرطان و القابلة للذوبان في الماء فان ذلك يمكن أن يؤدى إلي حدوث الأورام الخبيثة في الرئتين أو في أجزاء أخرى من الجسم.

4. التهيج و الالتهاب : إن معظم التأثيرات المهيجة التى تصيب الجهاز التنفسي تحدث نتيجة التعرض للغازات و الأبخرة، ولكن بعض الجسيمات الصلبة والسائلة أيضا لها نفس الخاصية. و تحدث هذه المواد تهيجا والتهابا في الأنف و الحلق و الحنجرة و القصبة الهوائية و الشعب الهوائية والرئتين، أو تؤدى إلي حدوث وذمة رئوية Pulmonary oedema .
و من أمثلة الجسيمات المهيجة أدخنة الكدميوم والبريليوم و المنجنيز و أملاح الكروم و رذاذ الأحماض و أملاح الفلور.
و بعض الأتربة لها تأثير مهيج كذلك على المسالك التنفسية العليا و الشعب الهوائية و يؤدى التعرض المزمن إلي الإصابة بأمراض السدة الرئوية المزمنة . و من الأمثلة أتربة الشاي و الخشب.
كما أن استنشاق رذاذ الزيوت المعدنية يؤدى إلي الإصابة بالالتهاب الرئوي.

5. الآثار الناتجة عن الحساسية : تتسبب هذه الآثار من وصول أو تراكم بعض الأتربة التى يمكنها إحداث الحساسية. ومن أمثلة هذه المواد بعض الأتربة العضوية النباتية مثل أتربة الذرة و القطن و الكتان و الدقيق و الشاي و البن و التبغ و الخشب و التبن. و يمكن لهذه الأتربة إحداث الربو و حمى التبن Hay fever و الأرتيكاريا.
كما أن بعض الأتربة العضوية ذات الأصل الحيواني يمكنها إحداث الحساسية مثل
الصوف و الريش.

ومن أمثلة هذه الآثار :

• الربو المهني : و يحدث نتيجة التعرض لغبار المواد العضوية النباتية أو الحيوانية مثل الحبوب و الخشب و الصمغ و الصوف و كذلك تحدث أعراض شبيهة بالربو المهني عند التعرض لأملاح الكروم و النيكل و البلاتين.

• التهاب الحويصلات الهوائية الناتج عن حساسية خارجية Extrinsic allergic alveolitis و يتسبب عن استنشاق بعض أنواع الفطريات الموجودة في التبن
( رئة الفلاح Farmer’s lung ) أو مصاص القصب (البجاسوزس Bagassosis ) وكذلك من استنشاق أتربة القمح و البن و الشعير و بعض أنواع
الخشب و الفلين.

6. ربو القطن أو مرض البسينوزس Byssinosis ويتسبب عن التعرض لغبار القطن أو الكتان أو القنب اللين.
و فى صناعة الغزل و النسيج يتأثر بمرض البسينوزس العمال المعرضون لغبار القطن في عمليات الحلج و تفتيح البالات و الخلط و الكرد. و تحدث أعراض المرض بعد تعرض طويل قد يصل إلي عشر سنوات ، و تبدأ الأعراض بأن يشعر المريض في أول أيام الأسبوع ( بعد إجازة نهاية الأسبوع) بضيق في الصدر يبدأ بعد بدء العمل بساعات و لا توجد الأعراض في بقية أيام الأسبوع.
و يشفى المريض إذا أبعد عن التعرض في المراحل المبكرة للمرض، أما إذا استمر التعرض فان الأعراض تشتد تدريجيا و تحدث في الأيام التالية من الأسبوع أيضا حتى تغطى معظم الأيام. و قد يصحب هذه الأعراض سعال. و من المضاعفات النزلة الشعبية المزمنة و انتفاخ الرئتين Emphysema و يشعر المريض بنهجان عند القيام بمجهود، و يزداد ذلك شدة حتى يقعده المرض عن العمل.

7.حمى أدخنة المعادن Metal fume fever : تحدث نتيجة التعرض لأدخنة حديثة التولد أكاسيد الزنك. و الأعراض الأساسية ارتفاع في درجة الحرارة و رعشة و آلام في العضلات و غثيان و ضعف عام. و هي حالة مرضية قصيرة الأمد ، لا تتخلف عنها آثار مستديمة ، و تشفى تلقائيا خلال 48 ساعة .

8.العدوى : إذا كانت الجسيمات العالقة في الهواء تحمل فطريات أو فيروسات أو بكتريا ممرضة فقد ينتقل المرض إلي العامل المعرض ، و من أمثلة ذلك مرض الأنثراكس .

9.التغيرات الشعاعية غير المصحوبة بأعراض مرضية : يسبب ترسب أدخنة بعض المعادن أو أملاحها في نسيج الرئة عتامات ترى عند تصوير الصدر بالأشعة و لكن لا ينتج عنها أى قصور في وظائف الرئتين أو أية أعراض مرضية. و من أمثلة هذه المعادن الحديد
و الباريوم و الخارصين.


10-الآثار الصحية الأخرى خارج الجهاز التنفسي للجسيمات العالقة في الهواء:

أ - تأثر الجلد و العينين و الأغشية المخاطية :

إن التهاب الجلد أو تهيجه من أكثر الأمراض المهنية شيوعا ، و يحدث ذلك نتيجة ترسب جسيمات بعض المواد الضارة أو امتصاصها من الجلد. وقد يكون الالتهاب نتيجة لحساسية الجلد لبعض هذه المواد.
و يحدث التعرض للزرنيخ و مركباته سرطان الجلد.
كما ينتج من التعرض لرذاذ حامض الكروميك التهابا و ثقوبا في الحاجز الأنفي و قرحا مزمنة في الجلد.
و يحدث التعرض المزمن لرذاذ الزيوت المعدنية التهابا في الجلد أو أوراما
خبيثة .
و كذلك تحدث الحساسية الجلدية نتيجة التعرض لبعض الراتنجات و بعض الأتربة النباتية كالخشب و القنب .
و يلتهب الجلد أيضا نتيجة التعرض لغبار الأسمنت.
و تلتهب ملتحمة العين نتيجة التعرض للأتربة المهيجة خاصة إذا كانت قابلة للذوبان في الماء.

ب - تآكل الأسنان : إذا تعرض العامل لمدة طويلة لرذاذ حامض الكبريتيك فان ذلك يؤدى إلي تآكل الأسنان.

ج - الآثار التى تحدث بعد امتصاص الجسيمات خلال الجلد و الجهاز الهضمي :
قد يكون امتصاص بعض المواد عن طريق الجلد و الجهاز الهضمي ذا أهمية خاصة في بعض مواقع العمل . و يتعرض العاملون في بعض الأحيان لجسيمات من مواد يمكنها اختراق الجلد السليم( مثل الهرمونات ) لذلك فان ارتداء الأقنعة الواقية من التعرض عن طريق الجهاز التنفسي في هذه الحالات ليس كافيا.
و يكون امتصاص بعض المواد عن طريق الجهاز الهضمي هاما في أماكن العمل التى تتداول فيها المعادن السامة و المواد المسببة للسرطان.
و لكن امتصاص المواد عن طريق الجهاز الهضمي و الجلد يسهل منعه إذا اتخذت الاحتياطات الكفيلة بذلك ، لذا كانت النظافة الشخصية و نظافة المكان من الأساليب الهامة المتبعة في مكان العمل .



أمراض النيموكونيوزس Pneumoconiosis

هي مجموعة الأمراض التى تنتج عن تجمع كميات من بعض أنواع الأتربة في الرئتين و ما ينتج عنها من رد فعل خلوى . و ليس لكل الأتربة القدرة على التراكم أو التجمع في الرئتين , كما أن بعض الأتربة التى تتجمع في الرئتين لا تسبب كلها أمراضا خطيرة أو قصورا في وظائف الرئتين . فبينما نجد أن غبار السليكا يسبب تليفا شديدا في الرئتين نجد أن أدخنة الحديد تسبب رد فعل خلوى لا ينتج عنه أى أعراض مرضية ولا أى قصور في وظائف الرئتين ، و ينتج عنه فقط تغيرات في صورة الأشعة. و فيما يلي أمثلة لبعض الأمراض التى تنتج عن التعرض للغبار .

1. السليكوزس أو السحار السليسى Silicosis

السليكوزس أحد أمراض مجموعة النيموكونيوزس ، و يسبب تليفا و قصورا شديدا في وظائف الرئتين ، و يتسبب عن استنشاق أتربة السليكا الحرة المبلورة ( بلورات ثاني أكسيد السليكون – و من أمثلته الرمل و الكوارتز ).
و السليكوزس أكثر أمراض النيموكونيوزس شيوعا في مصر ومن أشدها وطأة.
و يحدث التعرض في عمليات التعدين ( المناجم و المحاجر ) و قطع الأحجار المحتوية على السليكا ( مثل الجرانيت ) و تشكيلها و تصنيعها ، و في صناعة الزجاج و الخزف و الصيني ، و في تنظيف المعادن بالرمل في المسابك و في صناعة بعض المنظفات المنزلية المحتوية على السليكا ، و في استعمال الحجر الرملي في تلميع المعادن و شحذها و في تخشين أحجار طواحين الدقيق.
و يوجد عنصر السليكون بكميات كبيرة في القشرة الأرضية و لذلك كان التعرض له في أعمال كثيرة كبير الاحتمال.

و يعتمد حدوث المرض على العوامل الآتية :
1. التعرض لغبار السليكا لفترة طويلة تتراوح في المتوسط بين 7 – 10 سنوات ، و قد تكون الفترة أقل من ذلك بكثير إذا كان تركيز الغبار في جو العمل مرتفعا بدرجة كبيرة ( مثل العمل في حفر الأنفاق ).
2. تركيز الأتربة في جو العمل ، كلما زاد التركيز زاد احتمال حدوث المرض.
3. نسبة السليكا في الأتربة العالقة في الهواء.
4. حجم جسيمات الغبار . و الحجم الذي يسبب المرض هو الجسيمات التى يقل قطرها عن 5 ميكرون و هو الحجم الذي يمكنه الوصول إلي الحويصلات الهوائية، و أكثر الأحجام خطورة هو ما كان قطره حوالي 1 ميكرون.
5. هناك اختلافات واضحة بين الأفراد المختلفين من حيث مدى استعدادهم الشخصي للإصابة بالمرض ، و هناك نظريات متعددة لتفسير هذه الظاهرة منها الاختلافات الوراثية.

و تتجمع جسيمات الغبار في الرئتين فتلتهمها الخلايا و تنفذ إلي نسيج الرئة أو إلي العقد الليمفاوية حيث تؤدى إلي حدوث التليف حولها ، و يؤدى ذلك إلي عقد أو أجسام ليفية صغيرة يتراوح قطرها بين حوالي 1 مم إلي 1 سم أو أكبر ، منتشرة في نسيج الرئتين ، و تكون في البداية مستقلة أو منفصلة عن بعضها البعض، و مع استمرار التعرض تنمو و تتكاثر و تزداد في الحجم و تحل محل نسيج الرئة الإسفنجي الذي يفقد وظيفته بالتدريج. و عندما تكبر هذه العقد فإنها تندمج مع بعضها مكونة كتلا ليفية كبيرة مؤدية بذلك إلي مزيد من التلف و الانكماش في نسيج الرئتين ، كما أن نسيج الرئتين فيما بين الكتل المتليفة يصيبه الانتفاخ التعويضي Compensatory emphysema .
و هناك نظريات متعددة لتفسير أسباب حدوث التليف و لكن أكثرها قبولا هو أن المناعة الذاتية Autoimmunity تلعب دورا هاما في إحداث التليف.
و في بداية المرض لا تكون هناك أي أعراض مرضية ( و من هنا كانت أهمية الفحص الطبي الدوري )، ولكن عندما تزداد كمية التليف في الرئتين فان المريض يشكو من ضيق في التنفس (نهجان ) عند القيام بمجهود عضلي، و تزداد هذه الحالة شدة مع تقدم المرض حتى يصبح المصاب عاجزا عن العمل. و قد يشكو المريض من السعال و البصاق.
و المريض بمرض السليكوزس أكثر قابلية للإصابة بالتدرن الرئوي . و قد يكون ذلك أحد أسباب الوفاة. و قد تحدث الوفاة كذلك نتيجة لهبوط القلب أو فشل الجهاز التنفسي.
و يعتمد تشخيص المرض على :
1. التاريخ المرضى الذي يوضح أن المريض قد تعرض لغبار السليكا بكمية تكفى لإحداث المرض.
2. الأعراض و العلامات المرضية.
3. التغيرات المميزة في صورة الأشعة حيث ترى العقد أو الكتل الليفية
4. قصور وظائف الرئتين ، و الذي يمكن قياسه بالأجهزة المناسبة.

و مرض السليكوزس يستمر في التقدم حتى بعد إيقاف التعرض ، و إن كان ذلك يقلل من سرعة تقدم المرض.
و ليس للمرض علاج شاف .


2. الأسبستوزس أو السحار الأسبستى Asbestosis

الأسبستوزس أحد أمراض مجموعة النيموكونيوزس ، ويسبب تليفا و قصورا في وظائف الرئتين و يحدث نتيجة للتعرض لغبار الأسبستوس.
و الأسبستوس هو أحد مركبات السليكون فهو سليكات الماغنسيوم المائي ، و يوجد على صورة ألياف ، و له أنواع متعددة تختلف حسب التركيب الكيميائي :
فالكريسوتيل أكثر الأصناف ليونة و يستعمل في صناعة المنسوجات و الشرائط.
و التريموليت و الأكتينوليت ليس لهما استعمال صناعي كبير و لكنهما يوجدان كشوائب في التلك.
و الأموسيت أليافه أطول من الأنواع الأخرى و لكنها جافة وصلبة لا تصلح للنسيج وتستعمل كعازل للحرارة.
و الكروسيدوليت متوسط الليونة ( بين الكريسوتيل و الأموسيت ) ويمكن استعمال أليافه الطويلة في المنسوجات.
و الأنثوفيليت يوجد على هيئة كتل و أليافه قصيرة.

والأسبستوس عازل و مقاوم للحرارة و لكثير من الكيماويات و للاحتكاك وله القدرة على تحمل الشد و الانثناء.

بالإضافة إلي تعرض العاملين في المناجم و في عمليات استخلاص الأسبستوس من الخام ، يستعمل الأسبستوس في الصناعات الآتية حيث يحدث التعرض كذلك :
- يغزل الأسبستوس و ينسج لعمل منسوجات غير قابلة للاحتراق ( الكريسوتيل و الكروسيدوليت ) تستعمل في صناعة الملابس و الستائر الواقية من الحريق.
- صناعة منتجات الأسبستوس و الأسمنت و تشمل المواسير و الألواح المستعملة في الأسقف و الحوائط في صناعة البناء.
- يضاف الأسبستوس إلي البلاستك في صناعة الأرضيات.
- يستعمل كعازل للغلايات و أنابيب الماء الساخن و البخار في الأبنية و السفن و كذلك كعازل للحريق.
- صناعة أجزاء ( سفائف ) فرامل السيارات و أجهزة نقل الحركة.

و الألياف التى تستقر في الرئتين يبلغ قطرها 3 ميكرون أو أقل و قد يبلغ طولها 200 ميكرون ، و الضرر الذي تسببه الألياف القصيرة أقل. و تشير البحوث إلي أن الألياف التى تسبب التليف يبلغ طولها 5 ميكرون أو أكثر.
و يتفاعل الجسم مع الألياف فيغطيها في بعض الأحيان بطبقة من البروتين و مركبات الحديد تعطيها شكل عصا الطبلة Drum stick ( أى منتفخة الطرفين ) ، و قد تظهر بعض هذه الألياف في البصاق و تسمى أجسام الأسبستوس Asbestos bodies وهى تدل على التعرض ولا تدل على المرض.
استنشاق ألياف الأسبستوس يسبب تليفا منتشرا في الرئتين - يزيد من سمك الغشاء الفاصل بين الهواء و الدم – فتصبح عملية تبادل الغازات أكثر صعوبة ، و يمتد التليف من حول الشعب الهوائية ، و يبدأ من قاعدة الرئة ثم يمتد إلي أعلى.

ويشمل التليف أيضا غشاء البلورا المحيط بالرئتين حيث يزداد سمكا و تتكون به رقائق تحيط بالرئتين و قد تترسب فيهاأملاح الكالسيوم فتعطيها شكلا مميزا عند الفحص بالأشعة .

و كلما زاد تركيز الغبار في بيئة العمل زاد احتمال حدوث الأسبستوزس و زادت شدة المرض.
و يحدث المرض بعد تعرض لأتربة الأسبستوس لمدة حوالي 10 سنوات.
و يشكو المريض من ضيق في التنفس و نهجان عند القيام بمجهود ، و كذلك بآلام في الصدر و سعال و بصاق في المراحل الأخيرة ، و قد تنتفخ أطراف الأصابع Clubbing of the fingers .
و نتيجة لتأثر وظائف الرئتين يصاب المريض بزرقة تدل على نقص كمية الأكسجين في الدم.
و توضح صورة الأشعة للصدر تليف الرئتين و الغشاء المحيط بهما.
وتدل قياسات وظائف الرئتين على تليف في نسيج الرئة و قصور في عملية تبادل الغازات بين الهواء والدم.
و هناك علاقة وثيقة بين التعرض للأسبستوس و الإصابة بسرطان الرئة ، و من المرجح أنه إذا استعملت وسائل الوقاية و قلت تركيزات الغبار إلي الحد الذي لا يحدث معه تليف الرئة فان احتمال الإصابة بسرطان الرئة يقل بدرجة ملحوظة.
و بين العمال المعرضين لغبار الأسبستوس فان التدخين يزيد من احتمال الإصابة بسرطان الرئة بدرجة كبيرة.

و هناك علاقة أيضا بين التعرض للأسبستوس و الإصابة بسرطان غشاء البلورا و غشاء البريتون ( و قد يكون ذلك بدون حدوث تليف في الرئتين )، و في هذا الصدد فإن هناك أنواعا من الأسبستوس ( مثل الكروسيدولايت ) أكثر خطورة.

و هناك بعض النقاط التى ينبغى أن تؤخذ في الاعتبار عند التعرض للأسبستوس وهى :
1- قد يحدث التعرض - و ربما المرض - بين أفراد أسرة العامل نتيجة لوجود الألياف على ملابس رب الأسرة عند عودته من العمل.
2- عند وجود غبار الأسبستوس في البيئة العامة فان تركيز الغبار قد لا يكون كافيا لإحداث تليف الرئة و لكنه قد يكون كافيا للإصابة بسرطان غشاء البلورا.
و دلت الأبحاث على أنه في المناطق المحيطة بالمصانع التى يستعمل فيها الأسبستوس ، و كذلك بين أفراد عائلات العمال ، كانت هناك إصابات بسرطان غشاء البلورا بمعدلات أعلى من تلك التى توجد بين السكان من غير المعرضين.

و ليس هناك علاج شاف لمرض الأسبستوزس.

و قد تمت دراسة أثر شرب المياه المحمولة في أنابيب مصنوعة من الأسبستوس الأسمنتي و لم تدل النتائج على زيادة معدلات حدوث الأورام الخبيثة في الجهاز الهضمي .


وسائل الوقاية عند التعرض للأتربة :

1. استبدال المادة الضارة بمادة أقل ضررا.
2. الميكنة و التشغيل الذاتي (Automation and mechanization ).
3. احتواء المادة أثناء التشغيل في أجهزة مغلقة ( Enclosure ).
4. عزل العمليات المتربة عن بقية أماكن العمل.
5. تطوير التقنيات الصناعية لكي تكون أقل إثارة للأتربة.
6. الترطيب . استخدام الماء للتحكم في الأتربة .
7. النظافة العامة .
8. التهوية العامة .
أمرا ض الجهاز التنفس
تعريف
الربو هو مرض في الجهاز التنفسي يتميز بحدوث هجمات متقطعة من ضيق النفس الشديد المصوت صوت تنفسي مسموع يشبه الوزير مع وجود فرط تحسس قصبي لمنبهات مختلفة ومتعددة ثم تزول الهجمة بشكل تلقائي أو بالمعالجة

معدل الانتشار
يصيب الربو أكثر من 5% من سكان الدول الصناعية ، وتظهر 2/3 الحالات قبل سن الخمس سنوات مع غالبية للأطفال الذكور بنسبة الضعف مقارنة مع الإناث .
آلية مرض الربو
تضيق شامل في الطرق التنفسية ، خاصة القصيبات الصغيرة والانتهائية مع فرط إفراز مخاط لزج يؤدي لحدوث سدادة مخاطية لزجة صعبة الطرح مع وجود ضخامة في العضلات الملساء في القصيبات الانتهائية
أسباب الربو
الدراسات الحديثة تقسم الربو تبعا للأسباب إلى
أ- الربو التحسسي
نتيجة تعرض المريض لعامل معين كغبار الطلع في الربيع أو العث المنزلي في الشتاء

ب- أمراض الطرق التنفسية والانتانات المتكررة
لاحظ بعض العلماء وجود ترافق بين بعض حالات الربو مع وجود خراج في الفم Abcessأو التهاب لوزتين أو التهاب القصبات
ج- الربو المهني
كما في ربو الحلاقين وربو الفرانين وربو عمال معامل الغزل والنسيج وعمال الاسمنت وعمال معامل البيرة ، ومزارعي القطن وحتى تحدث الإصابة لا بد من وجود استعداد وراثي فليس كل عامل من هؤلاء سيصاب بالربو .
د- الربو الدوائي
المحرض بالاسبرين ومشتقاته
ذ- الربو المحرض بالتمارين الرياضية وخاصة عند الأطفال
ر- ربو سن اليأس عند النساء سن الخمسين
ز- تغيرات العوامل الجوية
كما في المناطق التي تعاني من الغبار وهجماته المتكررة وهناك حوادث عالمية مات فيها الألوف من مرضى الربو كما حدث في نيواورليانز وطوكيو .
أشكال الربو وأعراضه
أ- هجمة الربو العادية
تأتي الهجمة في منتصف الليل أو في ساعات الصباح الباكر وتبدأ بتسرع التنفس بصوت مسموع ثم يستيقظ المريض من النوم وهو يحس باختناق شديد وضيق شديد في النفس يترافق مع وزيز فيتخذ المريض وضعيات تساعده على التنفس حيث يجلس في الفراش أو يركض إلى الشباك ليفتحه ويستنشق الهواء وبعد نصف ساعة يبدأ المريض بالسعال وإخراج بلغم قليل الكمية لزج وإخراجه صعب فيشعر بالراحة تدريجيا وبعد ساعة تقريبا تزول النوبة بشكل تلقائي أو تزول بعد وقت أقصر عند تناول الدواء ويعود المريض للنوم وفي حال عدم المعالجة تتقارب نوبات الربو لتصبح بشكل يومي وليأخذ شكل ربو سن الخمسين
ب- ربو سن الخمسين
يترافق منذ بدايته بضيق نفس شديد جدا وسعال شديد لا يفارقان المريض ولا يستجيب المريض للكورتيزون في العلاج .


الربو الطفلي
يترافق مع حرارة إضافة لأعراض هجمة الربو العادية ولا بد من العلاج ولكن عادة ما ينمو الأطفال المصابين بالربو ويزول عنهم المرض عند وصولهم لسن معينة غالبا سن المدرسة .
الحالة الربوية
وهي عبارة عن هجمة ربو استمرت أكثر من ستة ساعات وبدأت تظهر على المريض الزرقة لون الشفاه والجسم أزرق بالإضافة للغياب عن الوعي وهي حالة خطرة تصادف عند الأطفال والبالغين وقد تؤدي لموت المريض اختناقا ، ويجب أن تعالج في المستشفى .
علاج الربو
هناك الكثير من أدوية الربو ، والمعالجة تعتمد على آلية الربو
ولذلك فإننا نعطي في معالجة الهجمة الربوية الحادة الأدوية التالية

أ- الموسعات القصبية مثل
بخاخ Ventolinبختان في الفم بخاخ Atroventبختان في الفم وتكرر المعالجة بعد ساعتين .
ب- الكورتيزون
حيث لا توجد معالجة في الهجمة الحادة دون كورتيزون حيث يعطى هيدروكورتيزن مئة ملغم حقنا في الوريد أو يمكن إعطاء Ventideبخاخ في الفم مرتين .
علاج الربو بين الهجمات
يختلف علاج الربو بين الهجمات حسب شدة الربو ويمكن أن يعطى المريض العلاج الوقائي التالي بخاخ INTALبختين في الفم أربع مرات يوميا بفواصل زمنية منتظمة وهو لا يفيد في علاج الربو في الهجمة الحادة بخاخ Ventolinبختين في الفم أربع مرات يوميا بفواصل منتظمةأما إعطاء الكورتيزون بين الهجمات فيعتمد على نوع وشدة الربو ويعطى في حالات الربو الطويلة وليعلم كل مريض مصاب بالربو أن عصير البصل مفيد جدا لعلاج الربو والوقاية من هجماته وهذا ما يؤكده جميع أطباء الأمراض التنفسية حيث أن عصير البصل يرخي العضلات الملساء في القصيبات ويمنع تشنجها .
طريقة الإعطاء
يخلط عصير البصر اثنان أونصة مع عصير الجزر اثنان أونصة مع عصير البقدونس اثنان أونصة ويشرب هذا الخليط مرتان يوميا هذا بالإضافة للعلاج الدوائي طبعا .

فسيولوجيا التنفس الداخلى (الأنسجة) (شكل
يعود الدم من الرئتين إلى القلب وهو مشبع بالأكسجين وبعد ذلك يضخ البطين الأيسر الدم المؤكسج عبر الأورطى إلى كل أنسجة الجسم عبر الشعيرات الدموية . وتبادل O2 ، CO2 بين الشعيرات الدموية فى الأنسجة وخلايا الأنسجة يسمى بالتنفس الداخلى . وهذا يؤدى إلى تحول الدم المؤكسج إلى دم مختزل .
الدم المؤكسج يدخل إلى الشعيرات الدموية فى الأنسجة يكون فيه ضغط O2 = 105 ملم زئبق فى حين أن ضغط O2 فى خلايا الأنسجة يبلغ 40 ملم زئبق ونتيجة لهذا الاختلاف فى ضغط الـ O2 ينتشر O2 من الدم المؤكسج عبر سوائل بين الخلايا ويدخل إلى الخلايا حتى ينخفض ضغط O2 فى الدم إلى 40 ملم زئبق وهذا هو ضغط O2 فى الدم المختزل الداخل لأوردة الأنسجة .
وفى حالة الراحة وجد أن 25٪ من الأكسجين المتاح فى الدم المؤكسج يدخل إلى داخل الخلايا وتكون كافية لاحتياجات الخلايا فى حالة الراحة لذلك فإن الدم المختزل لازال يحتوى على قدر لا بأس به من O2 . ولكن فى حالة المجهود نجد أن كمية أكبر من الـ O2 تنتشر من الدم إلى الخلايا النشيطة .
وأثناء انتشار O2 من الشعيرات الموجود بالأنسجة إلى داخل خلايا الأنسجة نجد أن CO2 ينتشر فى الاتجاه العكسى وحيث أن ضغط CO2 فى خلايا الأنسجة يبلغ 45 ملم زئبق بينما الدم المؤكسج فى شعيرات الأنسجة يكون به ضغط CO2 = 40 ملم زئبق . لذلك ينتشر CO2 من خلايا الأنسجة عبر سوائل بين الخلايا إلى الدم المؤكسج بشعيرات الأنسجة حتى يزداد ضغط CO2 فى دم الشعيرات إلى 45 ملم زئبق وهو ضغط CO2 فى الدم المختزل . عندئذ يعود الدم المختزل إلى القلب الذى يضخه إلى الرئة وتبدأ دورة جديدة من التنفس الخارجى .
انتقال الأكسجين وثانى أكسيد الكربون (شكل 9)
انتقال الغازات بين الرئتين وأنسجة الجسم هو أحد وظائف الدم . فعندما يدخل O2 ، CO2 إلى الدم تحدث تغيرات فيزيائية وكيماوية تساعد فى نقل وتبادل هذه الغازات .
(I) انتقال الأكسجين (شكل 9)
نظراً لأن الأكسجين لا يذوب بسهولة فى الماء لذلك فإن نسبة قليلة منه تبلغ 1.5٪ تحمل فى صورة ذائبة فى بلازما الدم بينما باقى الأكسجين أى حوالى 98.5٪ منه يحمل فى صورة اتحاد كيماوى مع الهيموجلوبين داخل كرة الدم الحمراء . ووجد أن كل 100 مل من الدم المؤكسج تحتوى 20 مل من الأكسجين منها 0,3 مل أكسجين تكون ذائبة فى البلازما و19.7 مل تكون مرتبطة بالهيموجلوبين .
والهيموجلوبين يتكون من جزء بروتينى يسمى الجلوبين Globin والجزء الآخر عبارة عن صبغة محتوية على حديد وتسمى الهيم Heme . كل جزئ من الهيموجلوبين يحتوى 4 مجاميع هيم وكل مجموعة هيم ترتبط مع جزئ O2 . ويتحد الأكسجين مع الهيموجلوبين بطريقة يسهل تفككها ليكون الأكسى هيموجلوبين . ووجد أن 98.5٪ من الأكسجين يكون مرتبط مع الهيموجلوبين داخل كرة الدم الحمراء بينما 1.5٪ من الأكسجين يكون ذائب فى البلازما وهذا الجزء هو الذى ينتشر من الشعيرات إلى داخل الخلايا .
Hb + O2 HbO2
Reduced hemoglobin Oxygen Oxyhemoglobin
(deoxyhemoglobin)
العوامل التى تساعد على ارتباط وتفكك الأكسجين من الهيموجلوبين :
(أ) ضغط الأكسجين (شكل 11)
ضغط الأكسجين هو أهم عامل يحدد كمية الأكسجين التى ترتبط بالهيموجلوبين . والعلاقة بين النسبة المئوية لتشبع الهيموجلوبين بالأكسجين وضغط الأكسجين تتضح من منحنى تفكك الأكسجين والهيموجلوبين فعندما يكون ضغط الأكسجين مرتفع فإن الهيموجلوبين يرتبط بكمية كبيرة من الأكسجين وعندما يكون ضغط O2 منخفض يقل درجة تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين ويتفكك الأكسجين من الهيموجلوبين .
لذلك فى الشعيرات الدموية الرئوية يكون ضغط O2 مرتفع وترتبط كمية كبيرة من الأكسجين بالهيموجلوبين ولكن فى الشعيرات الدموية فى الأنسجة يكون ضغط O2 منخفض ولا يحمل الهيموجلوبين كمية كبيرة من الأكسجين ولذلك يتفكك الأكسجين من الهيموجلوبين وينتشر إلى خلايا الأنسجة .
ويلاحظ أنه فى حالة الأنسجة فى حالة الراحة يكون ضغط الأكسجين 40 ملم زئبق ويكون الهيموجلوبين مشبع بالأكسجين بنسبة 75٪ لذلك فإنه فى حالة الراحة نجد أن 25٪ فقط من الأكسجين المتاح يمكن أن يتفكك من الهيموجلوبين ويستخدم بواسطة خلايا الأنسجة .
ولكن عندما يكون ضغط O2 بين 60 ، 100 ملم زئبق نجد أن الهيموجلوبين يتشبع بالـ O2 بنسبة 90٪ أو أكثر وهذا يعنى أنه حتى لو انخفض ضغط الأكسجين فى الحوصلات إلى 60 ملم زئبق فإن الدم يستطيع أن يحمل كامل طاقته من الأكسجين وهذا يفسر قدرة الأفراد على التنفس بصورة طبيعية حتى فى حالة انخفاض ضغط O2 كما فى حالة أمراض القلب أو الجهاز التنفسى أو فى المناطق المرتفعة .
ويلاحظ أنه عندما يكون ضغط O2 بين 10 ، 40 ملم زئبق نجد أن كمية كبيرة من O2 تتفكك من الهيموجلوبين نتيجة للتغير البسيط فى ضغط O2 . لذلك فى حالة الأنسجة النشطة (العضلات المنقبضة) ينخفض ضغط O2 إلى أقل من 40 ملم زئبق وعندئذ تتفكك نسبة كبيرة من O2 من الهيموجلوبين وذلك لإمداد الأنسجة بسرعة بكمية كبيرة من O2 .
(ب) العوامل المؤثرة على تفضيل الهيموجلوبين للأكسجين وشدة الارتباط بالأكسجين :
1- درجة الحموضة (pH)
فى البيئة الحامضية يقل تفضيل الهيموجلوبين للارتباط بالـ O2 ولذلك يسهل انفصال O2 عن الهيموجلوبين والسبب فى ذلك أن ارتباط أيون الهيدروجين (H+) بأحماض أمينية معينة فى الهيموجلوبين وتغير تركيبه وبالتالى تقل قدرته على حمل O2 . لذلك انخفاض الـ (pH) تسهل تفكك O2 من الهيموجلوبين وتوفر كمية كبيرة من O2 لكى تستخدمها خلايا الأنسجة .
2- ضغط CO2
زيادة ضغط ثانى أكسيد الكربون تجعل الهيموجلوبين يطلق المزيد من O2 . ووجد أن ضغط CO2 يرتبط بالـ (pH) حيث أن انخفاض (pH) الدم (زيادة الحموضة) تنشأ من زيادة ضغط CO2 . لأن عندما يدخل CO2 إلى الدم فإن كمية كبيرة من CO2 تتحول إلى حمض الكربونيك بواسطة إنزيم الكربونيك انهيدريز الموجود بكرات الدم الحمراء .
Carbonic
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
Carbon Water anhydrase Carbonic Hydrogen Bicarbonate
dioxide acid ion ion

وحمض الكربونيك المتكون فى كرات الدم الحمراء يتحلل إلى أيونات هيدروجين وأيونات بيكربونات . ونظراً لتزايد تراكم أيونات الهيدروجين تنخفض الـ pH . لذلك فإن زيادة ضغط CO2 تؤدى لزيادة حموضة البيئة مما يساعد على تفكك O2 من الهيموجلوبين ويلاحظ أن انخفاض pH الدم يمكن أن تنشأ أيضاً من تراكم حمض اللاكتيك وهو ناتج الميتابوليزم اللاهوائى للعضلات .
3- درجة الحرارة
فى حدود معينة نجد أن زيادة الحرارة تؤدى لزيادة تفكك الـ O2 من الهيموجلوبين . ومن المعروف أن الحرارة هى أحد نواتج التفاعلات الميتابوليزمية للخلية وأيضاً تنتج من انقباض الألياف العضلية . لهذا نجد أن الخلايا النشيطة تحتاج O2 لذلك نجد أن نشاط هذه الخلايا يؤدى إلى إنتاج CO2 مما يزيد حموضة البيئة وأيضاً نشاط الخلايا يؤدى لإطلاق حرارة وكلا من هذين الناتجين (الحموضة والحرارة) يعملان على تحرر المزيد من O2 من الهيموجلوبين .
4- تركيز Biphosphoglycerate (BPG)
هذه المادة توجد فى كرات الدم الحمراء وهى تقلل تفضيل الهيموجلوبين للأكسجين وبالتالى يزيد إطلاق O2 من الهيموجلوبين . وهذه المادة تتحد مع الهيموجلوبين مما يقلل ارتباط الهيموجلوبين بالـ O2 لذلك زيادة تركيز هذه المادة يزيد إطلاق O2 من الهيموجلوبين . وهناك هرمونات معينة مثل T4 ، هرمون النمو هرمون التستسرون والأبنفرن والنورابنفرن تزيد تخليق هذه المادة .
ملخص تبادل الغازات بين الرئتين والأنسجة (شكل 10)
الدم المختزل يدخل الرئتين محتوياً على CO2 فى الصور الآتية : CO2 ذائب فى البلازما + CO2 مرتبط مع الجلوبين مكوناً كاربامينوهيموجلوبين + CO2 فى صورة أيونات بيكربونات . وأيضاً يحتوى الدم الداخل للرئتين أيونات هيدروجين وبعضها يتحد مع الهيموجلوبين مكوناً (H.Hb) .
فى الشعيرات الدموية بالرئة نجد أن CO2 الذائب فى البلازما ينتشر إلى هواء الحوصلات ويخرج فى الزفير . بينما CO2 المرتبط مع الهيموجلوبين ينفصل عن الجلوبين وينتشر إلى هواء الحوصلات ويخرج فى الزفير . أما CO2 الموجود فى صورة أيونات بيكربونات يدخل كرة الدم الحمراء ويتحد مع أيون الهيدروجين ليكون H2CO3 الذى يتحلل بواسطة إنزيم الكربونيك انهيدريز (داخل الكرة الحمراء) إلى CO2 ، H2O . لذلك ينخفض تركيز أيون البيكربونات داخل كرة الدم الحمراء مما يشجع دخول أيونات بيكربونات من البلازما إلى داخل كرة الدم الحمراء (يصاحب ذلك خروج أيونات CL- من كرات الدم الحمراء إلى البلازما) وبذلك يستمر خروج CO2 من كرة الدم الحمراء إلى هواء الحوصلات ويتخلص منه فى الزفير .
فى نفس الوقت نجد أن الأكسجين الداخل مع هواء الشهيق ينتشر من الحوصلات إلى داخل كرة الدم الحمراء ويرتبط بالهيموجلوبين وبذلك فإن الدم المؤكسج يغادر الرئتين محتوياً مستوى عالى من O2 ومستوى منخفض من CO2 ، H+ .
وحيث أن زيادة CO2 فى الدم تؤدى لانفصال O2 من الهيموجلوبين فبالمثل نجد أن ارتباط O2 بالهيموجلوبين يؤدى لإطلاق CO2 من الدم . لأنه فى وجود O2 يقل ارتباط CO2 بالهيموجلوبين وذلك لأن ارتباط O2 بالهيموجلوبين يجعل الهيموجلوبين حامضى قوى وفى هذه الحالة يقل ارتباط الهيموجلوبين بـ CO2. فضلاً عن أن ارتباط الـ O2 بالهيموجلوبين يؤدى لإطلاق H+ الذى يرتبط بأيونHCO3- ليكون H2CO3 الذى ينقسم بدوره إلى CO2 ، H2O وثانى أكسيد الكربون هذا ينتشر من الدم إلى الحوصلات .
واتجاه تفاعل حامض الكربونيك يعتمد على ضغط CO2 فنلاحظ أنه فى شعيرات الأنسجة حيث يكون ضغط CO2 مرتفع نجد أن تفاعل حمض الكربونيك يتجه لتكوين H+ + HCO3- بينما فى شعيرات الرئة حيث ضغط CO2 منخفض فإن تفاعل حمض الكربونيك يتجه لتكوين H2O + CO2 .
التحكم فى عملية التنفس
فى حالة الراحة يتم استهلاك 200 مل O2 فى الدقيقة وهى كمية O2 الموجودة فى 1 لتر من الدم المؤكسج . خلال المجهود تزداد حاجة الجسم للـ O2 بمقدار 30 مرة عما هو فى حالة الراحة لذلك لابد من وجود تناسق بين عملية التنفس والاحتياجات الميتابوليزمية . لذلك فإن النمط الطبيعى للتنفس يتم التحكم فيه عن طريق مناطق معينة فى الجهاز العصبى .
 التحكم العصبى (مراكز التنفس)
عضلات التنفس يتم التحكم فيها عن طريق مركز التنفس الموجود فى ساق المخ Brain stem ويحتوى مركز التنفس على ثلاث مناطق وظيفية : Rhythmicity area, Pneumotaxic area, apneustic area .
• Rhythmicity area منطقة النمط الطبيعى للتنفس
وظيفتها التحكم فى النمط الطبيعى للتنفس حيث أنه فى حالة الراحة يستغرق الشهيق 2 ثانية والزفير 3 ثانية وهذه المنطقة تحتوى على منطقة الشهيق ومنطقة الزفير .
عند بداية الزفير تكون منطقة الشهيق غير نشطة ولكن بعد 3 ثوانى تصبح نشطة فجأة وتصدر إشارات عصبية تستمر لمدة 2 ثانية وتنتقل إلى عضلات التنفس وهى الحجاب الحاجز وعضلات ما بين الضلوع وعندئذ تنقبض هذه العضلات ويحدث الشهيق وبعد نهاية الـ2 ثانية تصبح عضلات الشهيق غير نشطة مرة أخرى وتكرر الدورة نفسها خلال التنفس الطبيعى . الخلايا العصبية المسئولة عن الزفير تبقى غير نشطة حيث نجد أن الشهيق يتم عن طريق الانقباض النشط لعضلات الشهيق بينما الزفير ينشأ من الارتداد المطاطى السلبى للرئتين وجدار التجويف الصدرى عندما ترتخى عضلات الشهيق . مع ذلك خلال المستوى العالى من التهوية الرئوية تنشأ نبضات عصبية من منطقة الشهيق تنشط منطقة الزفير وبالتالى تصدر نبضات من منطقة الزفير تسبب انقباض عضلات ما بين الضلوع وعضلات البطن مما يقلل حجم التجويف الصدرى وتسبب الزفير الاجبارى .
• Pneumotaxic area المنطقة المثبطة لمنطقة الشهيق
هذه المنطقة وظيفتها تنسيق الانتقال بين الشهيق والزفير . حيث تنقل باستمرار نبضات مثبطة لمنطقة الشهيق ووظيفتها تثبيط منطقة الشهيق قبل أن تتمدد الرئتين بالهواء أكثر من اللازم بمعنى أنها تحدد مدة الشهيق وبالتالى تسهل عملية الزفير . وعند زيادة نشاط هذه المنطقة يحدث تنفس سريع .




• Apneustic area المنطقة المنشطة لمنطقة الشهيق
هذه المنطقة أيضاً تنسق الانتقال بين الشهيق والزفير . حيث ترسل نبضات منشطة لمنطقة الشهيق وبالتالى تنشطها وتطيل مدة الشهيق وبالتالى تثبط الزفير . هذا يحدث عندما تكون Pneumataxic غير نشطة ولكن عندما تكون Pneumataxic نشطة فإنها تبطل فعل الـ apneustic .
 تنظيم نشاط مراكز التنفس
بالرغم من أن نمط التنفس يتحكم فيه عن طريق مركز التنفس إلا أن هذا النمط يمكن تعديله وفقاً للاحتياجات الميتابولزمية .
• قشرة المخ
يوجد اتصال بين قشرة المخ ومركز التنفس بمعنى أن الإنسان يستطيع إرادياً أن يغير معدل التنفس حيث يستطيع الإنسان أن يتوقف تماماً عن التنفس لفترة محدودة نظراً لتراكم CO2 ، H+ بالدم مما يسبب تنبيه قوى لمنطقة الشهيق حيث ترسل إشارات إلى عضلات الشهيق مما يؤدى لحدوث الشهيق إجبارياً . ووجد أن الإشارات العصبية من الهيبوثالمس تنبه مركز التنفس لذلك فإن الانفعالات العاطفية تغير نمط التنفس مثل البكاء على سبيل المثال .
• رد فعل التمدد
توجد مستقبلات للتمدد فى جدار الشعب والشعيبات فعند تنبيه هذه المستقبلات أثناء التمدد الزائد للرئتين فإنها ترسل إشارات عصبية إلى منطقة الشهيق ومنطقة apneustic مما يثبطهما وبالتالى يحدث الزفير وعند خروج الهواء أثناء الزفير تنكمش الرئتين ويزول تنبيه مستقبلات التمدد وبالتالى يزول تثبيط مناطق الشهيق والـ apneustic وعندئذ يبدأ شهيق جديد .
أمراض الغبار الرئوية

مشكـــــــــــــــــــــــــــــــورة يا غاليــــــــــــــــــــــة
وواصلى ابداعك ونميزك
ممكن تعرفينى عليكى
انا سما من مصر ع 15
وانتى؟؟؟؟؟

بارك الله فيكي
يسلمووووووووووووووو

تقبلي مروري

لديييييييييييييد ماشاء عجبتنى شكلة مال كان اصوقة اتهبل
:32: :29: :20:

شكر لك علي المشاركة

العفووووووووووووووووووووووووو

يسلمووووووووووووووووووووووووووووووووووووو
يعطيييييييييييييييييييييييييج 1000000000000 عااااااااااااااااااااااافيه

يسلمو
التوقيع,التوقيع.التوقيع,التوقيع.التوقيع,التوقيع.التوقيع,التوقيع.

شكرا جزاك الله كل الخير

تسمي بارك الله فيكي وجزاكي الف خيرُ

لا شكرا علي واجب
وأتمني أنا تستفيدوا من هذا الموضوع المفيد في المناهج العلمية

شكر لك

يسلموووووووووووووووووووووووووووووووووووووو
والله يعطيكيكي الف عافية

الله يسلمك وأحلي مرور والله صار

شكرا اختى

يسلمو