وظيفة الجهاز التنفسي (تبادل الغازات )
يحدث تبادل الغازات فى الرئتين بين الدم فى شبكة الشعيرات الدموية المحيطة بالحويصلات الهوائية والهواء الموجود فى فراغ الحويصلات .
فعند دخول الهواء إلى الحويصلات الهوائية ينتشر جزء من الاكسجين فى الدم لوجود فرق فى التركيز بين الدم الشرياني الذى يأتى الى الرئتين ليتزود بالاكسجين , وبين هواء الحويصلات الهوائية , وأيضا ينتشر جزء من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم في الحويصلات الهوائية لوجود فرق فى التركيز حيث يكون تركيزه اعلى فى الدم .
يتحد الاكسجين عند دخوله الى الدم مع صبغة حمراء توجد فى خلايا الدم الحمراء تعرف بالهيموجلوبين مكونا مركبا جديدا يعرف بالاكسيهيموجلوبين .
وعندما ينتقل الدم الى أنسجة الجسم حاملا اليها الغذاء والاكسجين ( المتحد مع الهيموجلوبين ) , يتحلل الاكسيهيموجلوبين وينطلق الاكسجين وهذا الاكسجين يستعمل فى الانسجة لاكسدة المواد الغذائية وانتاج الطاقة .
عملية التنفس هى عملية كيميائية حيوية يتم خلالها تأكسد المواد الغذائية فى خلايا الجسم وتحويلها الى مواد بسيطة . وينتج عادة عن هذا التاكسد كميات كبيرة من الطاقة تكفي لقيام الجسم بجميع نشاطاته الحيوية .
ان عملية التنفس اذن هى عملية هدم تتحلل فيها جزيئات المواد الغذائية الى جزيئات اصغر منها . فإن جزئ سكر الجلوكوز مثلا يخزن فى روابطه الكيميائية ( التى تربط بين ذرات الكربون ) كمية من الطاقة الكيميائية , وعند تأكسد هذا الجزئ تتكسر هذه الروابط وتنطلق منها الطاقة الكامنة .
إن عملية التنفس تشبه عملية الاحتراق الى حد ما من حيث انه ينتج عن كل منها تحول المادة المتاكسدة الى مواد ابسط منها وتنتج كمية من الطاقة .
أما الفرق الرئيسى بين عملية التنفس والاحتراق فهو أن عملية الاحتراق تتم دفعة واحدة دون حدوث تفاعلات وسيطة . أما عملية التنفس فتتم على مراحل وتمر فى تفاعلات وسيطة عديدة يتم أثنائها تكون عدد كبير من المركبات التى تتحول بدورها الى مواد بسيطة , وتتم عملية التنفس الحيوية فى كل خلية حية , ويطلق عليها التنفس الخلوي .
وكما هو معلوم أن الميتو كندريا فى الخلية تحتوى على جميع الانزيمات اللازمة لهذه التفاعلات الكيميائية . ولذلك تعد الميتو كندريا من الاجزاء الخلوية الخاصة بانتاج الطاقة فى أجسام الكائنات الحية .
وبناء على ذلك فإن الخلايا التى تقوم بنشاطات حيوية زائدة كالخلايا العضلية تحتوي على أعداد كبيرة من الميتوكندريا .
أما التغيرات الكيميائية التى تحدث للمواد الغذائية المختلفة فهي فى طبيعتها تحولات هدمية يتم فيها هدم المواد الاساسية الى ثانى اكسيد الكربون وماء ومواد اخراجية أخرى ويصاحب ذلك تكون كمية من الطاقة .
وينتج عن هذه التفاعلات والتغييرات الكيميائية انتاج ثانى اكسيد الكربون الذى ينتقل مع الهيموجلوبين وبلازما الدم من الانسجة الى الرئتين ليتم التخلص منه فى الحويصلات الهوائية .
ويختوى الهواء الذى نتنفسه حوالى 78 % من غاز النتروجين , أما الجزء الرئيسى الباقى من الهواء 21 % فهو اكسجين الذى تستخلصه الرئتان من الهواء وتنقله الى الدم .
أما الهواء الخارج من الرئتين فيحتوى بالاضافة لغاز النيتروجين على نسبة عالية من الاكسجين 16 % وحوالى 5% من ثانى اكسيد الكربون . وبذلك نجد أنه فى عملية التنفس يتم استخلاص 5% من الهواء على شكل أكسجين ويحل محل ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون . فإذا استنشق الانسان نصف لتر من الهواء فإنه يحصل على 25 سم3 من الاكسجين فقط .
يحدث تبادل الغازات فى الرئتين بين الدم فى شبكة الشعيرات الدموية المحيطة بالحويصلات الهوائية والهواء الموجود فى فراغ الحويصلات .
فعند دخول الهواء إلى الحويصلات الهوائية ينتشر جزء من الاكسجين فى الدم لوجود فرق فى التركيز بين الدم الشرياني الذى يأتى الى الرئتين ليتزود بالاكسجين , وبين هواء الحويصلات الهوائية , وأيضا ينتشر جزء من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم في الحويصلات الهوائية لوجود فرق فى التركيز حيث يكون تركيزه اعلى فى الدم .
يتحد الاكسجين عند دخوله الى الدم مع صبغة حمراء توجد فى خلايا الدم الحمراء تعرف بالهيموجلوبين مكونا مركبا جديدا يعرف بالاكسيهيموجلوبين .
وعندما ينتقل الدم الى أنسجة الجسم حاملا اليها الغذاء والاكسجين ( المتحد مع الهيموجلوبين ) , يتحلل الاكسيهيموجلوبين وينطلق الاكسجين وهذا الاكسجين يستعمل فى الانسجة لاكسدة المواد الغذائية وانتاج الطاقة .
عملية التنفس هى عملية كيميائية حيوية يتم خلالها تأكسد المواد الغذائية فى خلايا الجسم وتحويلها الى مواد بسيطة . وينتج عادة عن هذا التاكسد كميات كبيرة من الطاقة تكفي لقيام الجسم بجميع نشاطاته الحيوية .
ان عملية التنفس اذن هى عملية هدم تتحلل فيها جزيئات المواد الغذائية الى جزيئات اصغر منها . فإن جزئ سكر الجلوكوز مثلا يخزن فى روابطه الكيميائية ( التى تربط بين ذرات الكربون ) كمية من الطاقة الكيميائية , وعند تأكسد هذا الجزئ تتكسر هذه الروابط وتنطلق منها الطاقة الكامنة .
إن عملية التنفس تشبه عملية الاحتراق الى حد ما من حيث انه ينتج عن كل منها تحول المادة المتاكسدة الى مواد ابسط منها وتنتج كمية من الطاقة .
أما الفرق الرئيسى بين عملية التنفس والاحتراق فهو أن عملية الاحتراق تتم دفعة واحدة دون حدوث تفاعلات وسيطة . أما عملية التنفس فتتم على مراحل وتمر فى تفاعلات وسيطة عديدة يتم أثنائها تكون عدد كبير من المركبات التى تتحول بدورها الى مواد بسيطة , وتتم عملية التنفس الحيوية فى كل خلية حية , ويطلق عليها التنفس الخلوي .
وكما هو معلوم أن الميتو كندريا فى الخلية تحتوى على جميع الانزيمات اللازمة لهذه التفاعلات الكيميائية . ولذلك تعد الميتو كندريا من الاجزاء الخلوية الخاصة بانتاج الطاقة فى أجسام الكائنات الحية .
وبناء على ذلك فإن الخلايا التى تقوم بنشاطات حيوية زائدة كالخلايا العضلية تحتوي على أعداد كبيرة من الميتوكندريا .
أما التغيرات الكيميائية التى تحدث للمواد الغذائية المختلفة فهي فى طبيعتها تحولات هدمية يتم فيها هدم المواد الاساسية الى ثانى اكسيد الكربون وماء ومواد اخراجية أخرى ويصاحب ذلك تكون كمية من الطاقة .
وينتج عن هذه التفاعلات والتغييرات الكيميائية انتاج ثانى اكسيد الكربون الذى ينتقل مع الهيموجلوبين وبلازما الدم من الانسجة الى الرئتين ليتم التخلص منه فى الحويصلات الهوائية .
ويختوى الهواء الذى نتنفسه حوالى 78 % من غاز النتروجين , أما الجزء الرئيسى الباقى من الهواء 21 % فهو اكسجين الذى تستخلصه الرئتان من الهواء وتنقله الى الدم .
أما الهواء الخارج من الرئتين فيحتوى بالاضافة لغاز النيتروجين على نسبة عالية من الاكسجين 16 % وحوالى 5% من ثانى اكسيد الكربون . وبذلك نجد أنه فى عملية التنفس يتم استخلاص 5% من الهواء على شكل أكسجين ويحل محل ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون . فإذا استنشق الانسان نصف لتر من الهواء فإنه يحصل على 25 سم3 من الاكسجين فقط .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق