מערכת הנשימה

מקצוע: ביולוגיה, כיתה: י', מאת: יעל, פורסם: 15/05/2008

מערכת הנשימה
מערכת קלט ופלט- קולטת את הגזים שבאוויר(2 (Oופולטת את הגזים שנוצרו
בתהליך הנשימה התאית (2 (CO
מערכת הנשימה היא מערכת חיצונית לגוף. כל עוד האוויר והחמצן שבתוכו לא נספגו לדם הגוף
אינו יכול להשתמש בו לקיום התהליכים.
מערכת הנשימה בנויה מדרכי נשימה עליונות: אף, לוע, גרון וקנה נשימה.
דרכי נשימה תחתונות: סימפונות, ריאות, נאדיות וסרעפת

האף:בנוי ממערות האף שביניהם מפרידה מחיצה. מערות האף מצופות ברירית האף המפרישה
ריר עשיר בלחות. הפיתולים בדפנות של מערות האף מגדילים את שטח הפנים ביחס לנפח.
תפקידי האף:
* סינון האוויר- סילוק מזהמים וחיידקים, חלקיקי האבק נדבקים אל הריר ונדחפים החוצה
בעזרת השערות הזעירות.
* מיזוג אוויר- הוספת חום (בעזרת ריבוי כלי דם) – מאיץ את תהליך הפעפוע.
* הוספת לחות- רירית האף מאפשרת סביבה לחה (חמצן מפעפע רק בסביבה לחה).

לוע: נמצא בין הפתח האחורי של חלילי האף והפה מלמעלה לבין פתחי הנשימה והעיכול מלמטה.
בחלק האחורי של הלשון, בצד הלוע יש קשרי לימפה המשמשים להגנה מפני חיידקים.

גרון: בעל שלד סחוסי השומר על צורתו ומונע פחיסתו. בחלק העליון של הגרון יש לשונית הנקראת
אפיגלוטיס (ענבל), תפקידה לסגור את מעבר המזון לקנה הנשימה בזמן הבליעה. במרכז הגרון
נמצאים מיתרי הקול.

קנה הנשימה: בנוי מטבעות סחוס המייצבות את הקנה ומבטיחות שיישאר פתוח למעבר אוויר
וביניהן רקמת חיבור ושרירים. לאורך הדפנות הפנימיות של הקנה מצויים ריסים זעירים הדומים
לאלה שברירית האף. הריסים נעים בתנועה גלית כלפי מעלה ודוחפים שאריות של ריר עמוס
בחלקיקים המגיעות ממערות האף.

ריאות: ריאה היא איבר זוגי. הריאה הימנית נחלקת ל-3 אונות, והשמאלית לשתיים. הריאה
מורכבת ממערכת צינורות אוויר (הסימפונות) שדרכם עובר האוויר המכיל חמצן, וממערכת נאדיות
שבהן מתבצע חילוף הגזים.

האדר(פליאורה): כל אחת מהריאות עטופה באדר. האדר הוא קרום כפול. הקרום החיצוני מחובר
לצד הפנימי של בית החזה והסרעפת, הקרום הפנימי מחובר למשטחים החיצונים של הריאות. בין
שני הקרומים נמצא הנוזל הפלואורלי היוצר תת לחץ בין הקרומים ומצמיד אותם זה לזה.

סימפונות (ברונכים): האוויר המכיל חמצן חודר מקנה הנשימה לתוך שני הסימפונות הראשיים,
ומשם לסימפונות הקטנים יותר. כל סימפון מתפצל לשני סימפונות שקוטר כל אחד מהם כמחצית
מקוטרו של הסימפון שממנו התפצלו. לאחר שהאוויר עבר 16-20 התפצלויות הוא מגיע לסימפון
הסופי, או הסימפון הנושם, הנפתח לתוך אשכולות של נאדיות אוויר. מספר הסימפונות מגיע
לכמיליון.

נאדיות: בנאדיות הריאה מתרחש תהליך חילוף הגזים- החמצן מפעפע לתוך הדם ופחמן דו חמצני
מפעפע מהדם אל הנאדיות. הדופן של כל נאדית בנויה משכבה אחת של תאים שטוחים, על פניהם
נמצאת שכבה דקיקה של נוזל מימי. נאדיות הריאה מרושתות בנימי דם מצידן החיצוני.מבנה
הנאדיות מגדיל את שטח פני הריאות ומאפשר חילוף גזים יעיל.

כלי הדם: בצמוד לכל סימפון ראשי, נכנס לכל ריאה עורק הריאה המתפצל במקביל לפיצול
הסימפונות. בנאדיות מתפצל לנימים הנאספים לוורידונים הנאספים לורידי הריאה החוזרים לריאה
השמאלית של הלב.
העורקים שנכנסים אל הריאה עשירים בפחמן דו חמצני והוורידונים שיוצאים מהריאה עשירים
בחמצן.

סרעפת: הסרעפת היא שריר הנשימה העיקרי. זהו שריר דמוי כיפה, המפריד בין חלל החזה
המכיל את הלב ואת הריאות לבין חלל הבטן המכיל את הקיבה ואת המעיים.

אוורור ריאתי: נפח האוויר המוחלף בין הריאות לסביבה החיצונית ביחידת זמן.
אוורור ריאתי = מס' שאיפות בדקה × נפח האוויר בשאיפה
בממוצע האוורור הריאתי הוא 7 ליטר בדקה. בזמן מאמץ יכול להגיע ל-150 ליטר בדקה.

* נפח השאיפה מושפע ממידת ההתכווצות של הסרעפת ושל שרירי בית החזה. ככל שאלה
יתכווצו בעוצמה גדולה יותר נפח השאיפה יהיה גדול יותר.
* קצב הנשימה (מס' שאיפות בדקה) מושפע ממספר הפעמים שהשרירים מתכווצים בדקה. ככל
שהשרירים יתכווצו וירפו במהירות גדולה יוצר כך קצב הנשימה יהיה מהיר יותר.קצב הנשימה
נקבע ע"י מערכת העצבים והוא מותאם למצבו של הגוף (מאמץ, מנוחה...)

אוורור יתר- מצב שבו מוחלף נפח האוויר מס' רב של פעמים בדקה. במצב של אוורור יתר יורדת
כמות הפחמן הדו חמצני בדם גורם לעיכוב בנשימה הפסקת אוורור היתר.

וויסות קצב הנשימה: הגורם העיקרי המשפיע על קצב הנשימה הוא ה- CO2
* הרבה CO2 בדם- קצב הנשימה עולה
* מעט CO2 בדם- קצב הנשימה יורד


הרבה CO2 בדם
שריר במאמץ

נשימה תאית מוגברת

בדם: עלייה ברמת ה2CO וירידה ברמת ה2O

מידע מהדם מגיע אל המוח על עלייה ב2CO

מרכז הבקרה של מערכת הנשימה במוח הוא בעל
רגישות לרמות 2CO

הגברת קצב האוורור הראיתי

תוצאה: הגברה של הספקת חמצן לתאים וסילוק
ה2CO מהדם.

מעט CO2 בדם
חרדה, התרגשות....

התנשמות יתר (היפרוונטילציה)

בדם: ירידה ברמת ה2CO

מידע מהדם מגיע אל המוח על ירידה ב2CO

מרכז הבקרה של מערכת הנשימה במוח הוא בעל
רגישות לרמות 2CO

עיכוב בנשימה –ירידה ברמת החמצן בדם

התעלפות- הפסקת הנשימה- הפסקת אוורור היתר.

עליה בריכוז ה 2CO


מזהמים באוויר: קיימות 2 קבוצות עיקריות של מזהמים באוויר:
* מזהמים ביולוגיים- חיידקים ונגיפים הנמצאים באוויר בכמות גדולה מידי בכדי שאמצעי ההגנה
של הגוף יבלמו אותם או כאשר מערכת ההגנה של הגוף נחלשת. ביטוי החדירה של מזהמים
ביולוגיים הוא בצורת מחלה: דלקת בסימפונות (ברונכיטיס) או דלקת ריאות.
* מזהמים לא ביולוגיים- גזים ומוצקים הנמצאים באוויר בגלל זיהום שמקורו באדם. נגרמים
כתוצאה משריפת דלקים, מנועי מכוניות, מפעלי תעשייה ועוד. חלקיקים מוצקים של פיח
הנמצאים באוויר כתוצאה מפעולות אלה נדבקים לרקמת הריאה, מפריעים למעבר הגזים
ועלולים לגרום לסרטן. בנוסף גזים רעילים (CO פחמן חד חמצני) מונעים את הגעת החמצן
לתאי הגוף.


מנגנון הנשימה: התהליך בו מתחלף האוויר בריאות. כניסת האוויר ויציאתו מהריאות מתרחשות
בגלל הבדלי לחצים- קיים הבדל בין הלחץ האטמוספרי לבין הלחץ בדרכי הנשימה.

השאיפה היא פעולה אקטיבית הדורשת אנרגיה.