التنفُّسُ تلقائيٌّ عادة، ويجري ضبطُه بشكلٍ لاشعوري من قِبَل مركز التنفُّس في قاعدة الدماغ.ويستمرّ التنفُّس في أثناء النوم، وحتى عندما يكون الشخص فاقدَ الوعي عادة.ولكن، يمكن للشخص التحكُّم في التنفُّس أيضًا عندَما يرغب، على سبيل المثال في أثناء الكلام أو الغناء أو حبس التنفُّس الإرادي.وتراقب الأعضاءُ الحسِّية في الدماغ والشريان الأورطي (الأبهر) والشريان السباتي الدَّمَ، وتستشعر مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.وتعدُّ زيادةُ تركيز ثاني أكسيد الكربون أقوى حافز للتنفُّس بشكلٍ أكثر عمقا وأكثر تواتراً.وعلى العكس من ذلك، عندما يكون تركيزُ ثاني أكسيد الكربون في الدَّم منخفضًا، يقلِّل الدماغ من تواتر وعمق الأنفاس.في أثناء التنفُّس خلال الراحة، يبلغ متوسِّط الشهيق والزفير عندَ البالِغ نَحو 15 مرَّة في الدَّقيقة الواحدة.
(انظر أيضًا لمحة عامة عن الجهاز التنفُّسي).
عضلات الجهاز التنفُّسي
ليس للرئتين عضلاتٌ هيكليَّة خاصَّة بهما.تتم عملية التنفس بواسطة
الحجاب المهبليّ diaphragm
العضلات بين الأضلاع
العضلات في العنق
العضلات البطنية
ويعدُّ الحجابُ الحاجز، وهو صفيحة على شكل القبَّة من العضلات التي تفصل تجويفَ الصدر عن البطن، أهمَّ العضلات المستخدَمة في التنفُّس الشَّهيقي.ويرتبط الحجابُ الحاجز بقاعدة القصّ، والأجزاء السفلية من القفص الصدري، وبالعمود الفقري.وعندما يتقلَّص الحجابُ الحاجز، فإنَّه يزيد من طول وقطر تجويف الصدر، وبذلك يوسِّع الرئتين.
وتساعد العضلاتُ الوربية وعضلات العنق على تحريك القفص الصَّدري، وبذلك تساعد على التنفُّس.
تساهم العضلات البطنية أحيانًا في عملية زفر الهواء خارج الرئتينوتعدُّ عمليةُ التنفُّس الزفيري سلبية أو منفعلة عادة، عندما لا يكون الشخص في حالة جهد بدني.وتسبِّب مرونة الرئتين وجدار الصدر، واللذين يتمدَّدان بشكل واضح خلال الاستنشاق أو الشَّهيق، عودتَهما إلى حالة الراحَة وطرد الهواء من الرئتين عندَ استرخاء عضلات الشهيق.لذلك، عندما يكونُ الشخص في حالة راحة، لا توجد حاجة إلى بذل جهد للزفير.ولكن، خلال ممارسة الجهد البدني، يشارك عددٌ من العضلات في الزفير.وتعدُّ عضلاتُ البطن هي أهم هذه العضلات.عندما تتقلَّص عضلاتُ البطن، يرتفع الضغطُ في جوف البطن، ويدفع الحجاب الحاجز المسترخِي نحوَ الرئتين، ممَّا يَتسبَّب في دفع الهواء منهما.
ولا يمكن للعضلات المستخدَمة في التنفُّس أن تتقلَّصَ إلا إذا كانت الأعصابُ التي تربطها بالدماغ سليمة.وفي بعض إصابات الرقبة والظهر، يمكن أن يُقطَع أو يتضرَّر الحبل الشوكي، ممَّا يكسر الاتصالَ العصبي بين الدماغ والعضلات، فيموت الشخص ما لم يخضع للتهوية الاصطناعيَّة.
دورُ الحجاب الحاجز في التنفُّس
عندما يتقلَّص الحجابُ الحاجز ويتحرَّك إلى الأسفل، تزداد سعةُ تجويف الصدر، ممَّا يقلِّل من الضغط داخل الرئتين.ولتحقيق توازن الضغط، يدخل الهواءَ إلى الرئتين.ولكن، عندما يسترخي الحجاب ويتحرَّك إلى الأعلى، تدفع مرونةُ الرئتين وجدار الصدر الهواءَ خارجَ الرئتين. |
