- وصف وظيفي Anatomo
- نظام التبادل الغازي
- غشاء الجنب
- علم الانسجة
- أنسجة نظام التوصيل
- أنسجة الحويصلات الهوائية
- أنسجة الأنسجة المحيطة بالأنبوب
- الأمراض
- الربو القصبي
- انتفاخ الرئة
- المراجع
ل حمة الرئة هي الأنسجة وظيفية في الرئة. يتكون من نظام توصيل هوائي ونظام تبادل غازي. لها مكونات هيكلية مختلفة في الأنابيب والقنوات التي تشكلها من الأنف إلى الحويصلات الرئوية.
حول نظام الأنابيب ، تحتوي حمة الرئة على ألياف مرنة وكولاجين مرتبة على شكل شبكة أو شبكة لها خصائص مرنة. تحتوي بعض عناصر نظام الأنابيب على عضلات ملساء في هيكلها ، مما يسمح بتنظيم قطر كل أنبوب.
رسم تخطيطي أساسي للجهاز التنفسي البشري (المصدر: UNSHAW عبر ويكيميديا كومنز)
لا تحتوي الرئة على عضلات تسمح لها بالتمدد أو الانكماش ، وهذه الوظيفة تؤديها عضلات القفص الصدري والتي تسمى "عضلات الجهاز التنفسي". من وجهة النظر هذه ، تعتبر الرئتان أعضاء تتبع بشكل سلبي حركات "الصندوق" المحيط بها.
لا يوجد أيضًا رباط أو هيكل يثبت الرئتين في القفص الصدري ، وكلاهما يتدلى من القصبات الهوائية الرئيسية الخاصة بهما ، والقصبة الهوائية اليمنى والقصبة الهوائية اليسرى ، وكل من القفص الصدري والرئة مغطى بغشاء يسمى غشاء الجنب.
يمكن تصنيف أمراض حمة الرئة ببساطة على أنها أمراض معدية وأمراض أورام وأمراض تقييدية وأمراض انسداد.
بيئة خالية من المواد السامة والدخان أو الجزيئات المعلقة وعدم تناول الأدوية عن طريق الاستنشاق أو السجائر يمنع العديد من الأمراض الرئيسية التي تؤثر على حمة الرئة وبالتالي على وظائف الجهاز التنفسي.
وصف وظيفي Anatomo
الرئتان عضوان يقعان داخل القفص الصدري. وهي تتكون من نظام من الأنابيب يخضع لـ 22 قسمًا يسمى "أجيال الشعب الهوائية" ، والتي تم العثور عليها قبل الوصول إلى الأكياس السنخية (23) ، وهي مواقع تبادل الغازات حيث يتم تنفيذ وظيفة التنفس.
من الشعب الهوائية الرئيسية إلى الجيل السادس عشر من الشعب الهوائية ، تؤدي الشعب الهوائية وظائف التوصيل حصريًا. مع تقسيم المسارات ، يصبح قطر كل أنبوب خاص أصغر وأصغر ويزداد سمك جداره.
تبادل الغازات الرئوية ونظام التوصيل ، الشعب الهوائية (المصدر: أركاديان ، عبر ويكيميديا كومنز)
عندما تفقد جدران نظام الأنابيب الغضروف ، يتغير اسمها من القصبات الهوائية إلى القصبات ، ويسمى الجيل الأخير من القصبات الهوائية بوظيفة التوصيل الحصرية بالقصبات الطرفية.
بدءًا من القصيبات الطرفية ، تسمى الأجيال القصبية التالية القصيبات التنفسية ، حتى تؤدي إلى ظهور القنوات السنخية وتنتهي في الأكياس السنخية أو الحويصلات الهوائية.
نظام التبادل الغازي
الوظيفة الوحيدة للحويصلات الهوائية هي تبادل الغازات (O2 و CO2) بين الهواء السنخي والدم الذي يدور عبر الشعيرات السنخية ويشكل شبكة أو شبكة شعيرية حول كل سنخ.
هذا التقسيم الهيكلي للممرات الهوائية يجعل من الممكن زيادة مساحة السطح المتاحة لتبادل الغازات. إذا تمت إزالة كل من الحويصلات الهوائية من رئة واحدة ، وتم شدها ووضعها جنبًا إلى جنب ، تصل مساحة السطح بين 80 و 100 متر مربع ، وهو ما يعادل حجم الشقة تقريبًا.
يبلغ حجم الدم الملامس لهذه المساحة السطحية الهائلة حوالي 400 مل ، مما يسمح لخلايا الدم الحمراء ، وهي تلك التي تحمل O2 ، بالمرور واحدة تلو الأخرى عبر الشعيرات الدموية الرئوية.
توفر مساحة السطح الضخمة هذه والحاجز الرقيق للغاية بين منطقتي تبادل الغازات الظروف المثالية لإجراء هذا التبادل بسرعة وكفاءة.
غشاء الجنب
ترتبط الرئة والقفص الصدري ببعضهما البعض من خلال غشاء الجنب. يتكون غشاء الجنب من غشاء مزدوج مكون من:
- ورقة تحمل اسم الورقة أو غشاء الجنب الجداري ، والذي يلتصق بشدة بالسطح الداخلي للقفص الصدري الذي يغطي سطحه بالكامل.
- طبقة تسمى غشاء الجنب الحشوي ، تلتصق بقوة بالسطح الخارجي لكلا الرئتين.
رسم تخطيطي تمثيلي لغشاء الجنب الرئوية (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
توجد بين الورقة الحشوية والجدارية طبقة رقيقة من السائل تسمح للورقتين بالانزلاق بالنسبة لبعضهما البعض ، ولكنها تولد مقاومة كبيرة لفصل كلا الورقتين. لهذا السبب ، تتماسك الأوراق الحشوية والجدارية لغشاء الجنب معًا وبالتالي يتم ربط جدار الصدر والرئة.
عندما يتمدد جدار الصدر نتيجة لعضلات الجهاز التنفسي ، تتبع الرئة حركات القفص من خلال مفترقها الجنبي ، وبالتالي تنتفخ وتزيد من حجمها. عندما تسترخي العضلات الأمامية ، يتراجع القفص ، مما يقلل من حجم كل رئة.
من أول أنفاس تحدث عند الولادة ، تتمدد كلتا الرئتين ويكتسبان حجم القفص الصدري ، مما يؤسس العلاقة الجنبية. إذا انفتح القفص الصدري أو دخل الهواء أو الدم أو السوائل إلى التجويف الجنبي بطريقة ملحوظة ، تنفصل الجنبة.
في هذه الحالة ، فإن الرئة التي تحتوي حمتها على نسيج مرن وفير والتي تمددها أو شدها بسبب العلاقة الجنبية ، تتراجع الآن (كما يفعل الشريط المرن الممدود) وتفقد كل الهواء وتبقى معلقة من القصبات الهوائية الرئيسية.
عندما يحدث هذا ، يتمدد القفص الصدري ، ليصبح أكبر مما كان عليه عندما كان متصلاً بالرئة. بمعنى آخر ، يكتسب كلا الجهازين وضع الراحة المرن المستقل.
علم الانسجة
أنسجة نظام التوصيل
يتكون نظام التوصيل داخل الرئة من الشعب الهوائية المختلفة بدءًا من القصبات الهوائية الثانوية أو القصبات الهوائية. تحتوي القصبات على ظهارة تنفسية متطابقة كاذبة وتتكون من خلايا قاعدية وخلايا كأس وخلايا عمودية مهدبة.
جدار الشعب الهوائية مغطى بصفائح من الغضاريف تمنحه هيكلًا صلبًا يوفر مقاومة للضغط الخارجي ، لذلك تميل القصبات إلى البقاء مفتوحة. حول الأنبوب ألياف عضلية مرنة وناعمة في ترتيب حلزوني.
لا تحتوي القصيبات على غضروف ، لذا فهي تخضع لقوى الجر التي يبذلها النسيج المرن الذي يحيط بها عند شدها. إنها توفر مقاومة قليلة جدًا لجميع قوى الضغط الخارجية التي يتم تطبيقها عليها ، وبالتالي يمكنها تغيير قطرها بسهولة وبشكل سلبي.
تختلف البطانة الظهارية للقصبات من ظهارة مهدبة بسيطة مع خلايا كأس مبعثرة (في الخلايا الكبيرة) ، إلى ظهارة مكعبة مهدبة بدون خلايا كؤوس وخلايا صافية (في الخلايا الأصغر).
الخلايا الشفافة عبارة عن خلايا أسطوانية مع الجزء العلوي أو القمة على شكل قبة وذات ميكروفيلي قصير. تفرز البروتينات السكرية التي تغطي وتحمي ظهارة الشعب الهوائية.
أنسجة الحويصلات الهوائية
يبلغ إجمالي الحويصلات الهوائية حوالي 300.000.000. يتم ترتيبها في أكياس بها العديد من الأقسام ؛ لديهم نوعان من الخلايا تسمى الخلايا الرئوية من النوع الأول والنوع الثاني. ترتبط هذه الخلايا الرئوية ببعضها البعض عن طريق سد الوصلات التي تمنع مرور السائل.
بنية الرئة الطبيعية (المصدر: المعهد الوطني للقلب والرئة والدم عبر ويكيميديا كومنز)
الخلايا الرئوية من النوع الثاني هي خلايا مكعبة أكثر بروزًا من النوع الأول. في السيتوبلازم الخاص بها ، تحتوي على أجسام رقائقية وهذه الخلايا الرئوية مسؤولة عن تصنيع المادة الرئوية النشطة التي تغطي السطح الداخلي للحويصلات الهوائية وتخفض التوتر السطحي.
يندمج الصفيحة القاعدية السنخية والبطانية معًا ويكون سمك الحاجز الشعري السنخي الذي يجب أن تمر الغازات خلاله من جانب إلى آخر ضئيلًا.
أنسجة الأنسجة المحيطة بالأنبوب
الأنسجة التي تحيط بنظام الأنابيب لها ترتيب سداسي ، وهي مصنوعة من ألياف مرنة وألياف كولاجين صلبة. يشكل ترتيبها الهندسي شبكة ، على غرار تخزين النايلون ، الذي يتكون من ألياف فردية صلبة منسوجة في هيكل مرن.
يعطي هذا التشكل للأنسجة المرنة والبنية المتشابكة المرنة الرئة خصائصها الخاصة ، والتي تسمح لها بالتراجع السلبي ، وفي ظل ظروف تمدد معينة ، توفر الحد الأدنى من المقاومة للانتفاخ.
الأمراض
يمكن أن تكون أمراض الرئة معدية في الأصل عن طريق البكتيريا أو الفيروسات أو الطفيليات التي تؤثر على أنسجة الرئة.
يمكن أن تتشكل أورام ذات طبيعة مختلفة ، حميدة أو خبيثة ، قادرة على تدمير الرئة والتسبب في وفاة المريض بسبب مشاكل في الرئة أو الدماغ ، وهي أهم مناطق انتشار ورم خبيث في الرئة.
ومع ذلك ، فإن العديد من الأمراض ذات الأصول المختلفة يمكن أن تسبب متلازمات انسداد أو تقييدية. تسبب متلازمات الانسداد صعوبة في دخول و / أو خروج الهواء من الرئة. تسبب المتلازمات المقيدة ضائقة تنفسية عن طريق الحد من قدرة الرئة على التوسع.
من أمثلة أمراض الانسداد الربو القصبي وانتفاخ الرئة.
الربو القصبي
في حالة الربو القصبي ، يحدث الانسداد بسبب الانقباض التحسسي الفعال للعضلات القصبية.
يقلل تقلص عضلة الشعب الهوائية من قطر الشعب الهوائية ويجعل مرور الهواء أمرًا صعبًا. في البداية تكون الصعوبة أكبر أثناء الزفير (خروج الهواء من الرئة) لأن جميع قوى التراجع تميل إلى إغلاق الممرات الهوائية أكثر.
انتفاخ الرئة
في حالة انتفاخ الرئة الرئوي ، ما يحدث هو تدمير الحاجز السنخي مع فقدان أنسجة الرئة المرنة ، أو ، في حالة انتفاخ الرئة الفسيولوجي عند البالغين ، يتم تغيير البنية المتشابكة لحمة الرئة.
في حالة انتفاخ الرئة ، يقلل انخفاض الأنسجة المرنة من قوى التراجع الرئوي. بالنسبة لأي حجم رئة يتم فحصه ، يتم تقليل قطر المسارات عن طريق تقليل الجر المرن الخارجي. التأثير النهائي هو ضيق التنفس وحبس الهواء.
تنجم متلازمة تقييد الرئة عن استبدال الأنسجة المرنة بنسيج ليفي. هذا يقلل من القدرة على انتفاخ الرئة ويسبب ضيق التنفس. هؤلاء المرضى يتنفسون بأحجام أصغر وأصغر ومعدلات تنفسية أعلى وأعلى.
المراجع
- جانونج دبليو إف: التنظيم المركزي للوظيفة الحشوية ، في مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة الخامسة والعشرون. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
- Guyton AC، Hall JE: مقصورات السوائل في الجسم: السوائل خارج الخلايا وداخل الخلايا ؛ الوذمة ، في كتاب علم وظائف الأعضاء الطبي ، الطبعة الثالثة عشر ، إيه سي جايتون ، جي إي هول (محرران). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
- بوردو ، RA ، Ries ، AL ، & Morris ، TA (محرران). (2005). دليل المشاكل السريرية في الطب الرئوي. ليبينكوت ويليامز وويلكينز.
- Hauser، S.، Longo، DL، Jameson، JL، Kasper، DL، & Loscalzo، J. (Eds.). (2012). مبادئ هاريسون للطب الباطني. شركات ماكجرو هيل ، إنكوربوريتد.
- McCance ، KL ، & Huether ، SE (2002). كتاب الفيزيولوجيا المرضية: الأساس البيولوجي للأمراض عند البالغين والأطفال. العلوم الصحية Elsevier.
- الغرب ، جي بي (محرر). (2013). فسيولوجيا الجهاز التنفسي: الناس والأفكار. سبرينغر.