تعريف الرئتين
هي زوج من الأعضاء الإسفنجية المليئة بالهواء توجد على جانبي الصدر وتتمثل وظيفتها الأساسية يتزويد الجسم بالأكسجين وتخليصة من ثاني أكسيد الكربون من خلال القصبة الهوائية التي توصل الهواء المستنشق إلى الرئتين من خلال فروعها الأنبوبية والمسماة بالشُعب الهوائية والتي بدورها تنقسم إلى فروع أصغر وأصغر كي تُصبح في النهاية مجهرية.
تنتهي القصيبات الهوائية في نهاية المطاف في مجموعات من الأكياس الهوائية المجهرية تسمى الحويصلات الهوائية وفيها يُمتص الأكسجين من الهواء في الدم بينما ينتقل ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد مخلفات عملية التمثيل الغذائي، من الدم إلى الحويصلات الهوائية كي يُطرد خارج الجسم من خلال الزفير، ويوجد بين الحويصلات الهوائية طبقة رقيقة من الخلايا تسمى البينية تحتوي على الأوعية الدموية والخلايا التي تساعد على دعم الحويصلات الهوائية.
تغطي الرئتين طبقة نسيجية رقيقة تسمى غشاء الجنب والذي يتكون من غشاء الجنب الحشوي وهو غشاء داخلي دقيق يغطي سطح الرئة وغشاء الجنب الجداري وهو غشاء خارجي يلتحم بالسطح الداخلي للتجويف الصدري، وتُعرف المساحة الموجودة بين الغشائين الحشوي (الداخلي) والجداري (الخارجي) بالتجويف الجنبي وتحتوي على سائل يعمل كمواد تشحيم تسمح للرئتين بالانزلاق بسلاسة أثناء تمددهما وتقلصهما مع كل نفس.[1]
أجزاء الرئة
وفقًا لجمعية الرئة الأمريكية، عادة ما يأخذ البالغون من 15 إلى 20 نفسًا في الدقيقة وهو ما يصل إلى حوالي 20000 نفس في اليوم، ويميل الأطفال إلى التنفس بشكل أسرع من البالغين فعلى سبيل المثال يبلغ معدل التنفس الطبيعي لحديثي الولادة حوالي 40 مرة في الدقيقة في حين أن متوسط معدل التنفس للبالغين هو 12 إلى 16 مرة في الدقيقة، وعلى الرغم من أن التنفس يبدو بسيطًا إلا أن عمليته معقدة للغاية، حيث تتشارك الرئة مع أجزاء الجهاز التنفسي الأخرى بهدف تزويد الجسم بالأكسجين وتخليصة من ثاني أكسيد الكربون، والرئة هي الجزء الأساسي في عملية التنفس، وفيما يلي مكوناتها وطريقة عملها:[2]
- تنقسم الرئة اليمنى إلى ثلاثة أقسام مختلفة تسمى الفصوص، بينما تحتوي الرئة اليسرى على فصين فقط.
- تتكون الفصوص من أنسجة تشبه الإسفنج محاطة بغشاء يسمى غشاء الجنب والذي يفصل الرئتين عن جدار الصدر، ويُذكر أن كل رئة لها غشاء جنب منفصل وهذا هو السبب في استمرار الرئة الأخرى في العمل عندما تُثقب إحداهما.
- عندما تتوسع الرئتان تسحب الهواء إلى الجسم وعندما تنضغط تطرد ثاني أكسيد الكربون، ويُذكر أن الرئتين لا تحتوي على عضلات لضخ الهواء إلى الخارج وسحبه إلى الداخل، وهنا يُساعد الحجاب الحاجز الرئتين على هذا العمل.
- عندما يتنفس الشخص ينتقل الهواء إلى الحلق إلى القصبة الهوائية والتي تنقسم بدورها إلى ممرات أصغر تسمى أنابيب الشعب الهوائية.
- تدخل الشعب الهوائية في كل رئة، وتتفرع إلى أقسام فرعية أصغر في كل جانب من جانبي الرئة، وتسمى أصغر فروع القصبات الهوائية الحويصلات الهوائية، وفي جسم الإنسان يوجد حوالي 480 مليون حويصلة هوائية وذلك بحسب قسم التشريح في جامعة غوتنغن.
- تحتوي الحويصلات الهوائية على العديد من الأوردة الشعرية في جدرانها، ويمر الأكسجين عبر الحويصلات الهوائية إلى الشعيرات الدموية ثم ينتقل عبر الدم إلى القلب من أجل ضخه إلى جميع أنحاء الجسم وكافة الأنسجة والأعضاء.
- مع دخول الأكسجين إلى مجرى الدم يمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية ثم يطرد خارج الجسم، وهذه العملية تسمى تبادل الغازات، ويُشار إلى أنه عندما يتنفس الشخص بطريقة غير صحيحة يتراكم ثاني أكسيد الكربون داخل الجسم، وهذا التراكم يسبب التثاؤب وذلك بحسب ما ورد عن جامعة يورك.
تطور البنية الخلوية في الرئتين
تتطور الرئة في الثدييات خلال حياتها قبل الولادة وبعدها، ففي وقت مبكر من الحياة الجنينية يلعب الأديم الباطن دورًا مهمًا في المجالات التي تؤدي إلى ظهور الأعضاء، مثل الغدة الدرقية والرئة والكبد والبنكرياس، وبمجرد حدوث التنفس الخلوي يتشكل الشكل البدائي الرغامي (القصبة الهوائية) والرئوي، ثم تتطور الرئة إلى نظام يشبه الشجرة يتكون من الأنابيب الظهارية والهياكل الوعائية التي تصبح في نهاية التفريعات حويصلات هوائية، ويُذكر أنه خلال النمو يكوّن الأديم الباطن نسيجًا طلائيًا يتكون من مجموعة من الخلايا التي تتحد معاً لتغطي أحد أعضاء الجسم، بينما يعمل الأديم المتوسط على خلق هياكل مثل مكونات الأوعية الدموية للرئة، والعضلات الملساء في مجرى الهواء، واللمف، والغضروف الرغامي وغشاء الجنب.
تنشأ الغدد الرغامية والقصبة الهوائية من المسالك الهوائية الكامنة في أواخر الحمل وتنضج بعد الولادة، ويتنوع عدد وحجم وتكوين الغدد القصبية الهوائية بصورة كبيرة بين أنواع الثدييات المختلفة، وينتج عن نضوج الرئة تكوين منطقة تبادل الغازات اللازمة للتنفس بعد الولادة، ويُذكر أن الخلايا الظهارية السنخية تخضع لتغيرات بيوكيميائية ومورفولوجية ووظيفية ملحوظة في الثلث الأخير من الحمل في معظم الثدييات، حيث تبطن الحويصلات السنخية بالخلايا من النوع الأول التي تشكل منطقة تبادل غاز واسعة النطاق مع الشعيرات الدموية الرئوية وبالتالي تزداد كفاءة تبادل الغازات، بينما تعمل الخلايا السنخية من النوع الثاني - تشكل 5-10% من السطح السنخي - على إنتاج الدهون والبروتينات السطحية اللازمة لوظيفة الرئة عند الولادة، وفي النهاية تتكون الحويصلات الهوائية في فترة ما بعد الولادة وبصورة مخصوصة عند في كل من البشر والفئران.[3]
أنواع الخلايا في الرئة
تشمل أنواع الخلايا في الرئة على:[4]
- النوع الأول من الخلايا الرئوية: وهو النوع الرئيسي للخلايا الموجود على السطح السنخي، والذي يغطي حوالي 95% من مساحة السطح، وهو خلايا رفيعة وعريضة تعرف بالخلايا السنخية الحرشفية والمعروفة أيضًا باسم النوع الأول من الخلايا الرئوية، وبسبب الجدران الرقيقة لهذه الخلايا يكون انتشار الغازات سريعًا بين الهواء والدم وبالتالي تحسين عملية تبادل الغازات.
- النوع الثاني من الخلايا الرئوية: على الرغم من أن النوع الثاني من الخلايا الرئوية يغطي فقط 5% من مساحة سطح الحويصلة إلا أنها تفوق عدد الخلايا السنخية الحرشفية، وتتمثل وظيفة هذه الخلايا بتعويض النقص في خلايا النوع الأول عندما تموت من خلال الإنقسام والتمايز، وكذلك تُفرز مادة "الفاعل بالسطح الرئوي" والتي تقلل التوتر السطحي داخل الأسناخ الرئوية مما يمنع تراكم الضغط على الحويصلات الهوائية وانهيارها عند الزفير، وبدون هذه المادة تميل جدران الحويصلة المنكمشة إلى الالتصاق معًا مثل أوراق الورق المبلل وسيكون من الصعب جدًا إعادة نفخها عند الشهيق.
- البلاعم السنخية (الخلايا الغبارية): وهي أكبر عدد من الخلايا في الرئة، وتنتشر هذه الخلايا عبر لمعات (تجويفات) الأنسجة الضامة لتطهيرها من خلال عملية البلعمة، حيث تسيطر على جزيئات الغبار التي تهرب من المخاط في الأجزاء العلوية من الجهاز التنفسي، وفي حال كانت الرئة مصابة بتحسس معين أو مرض تعمل البلاعم أيضًا على التخلص من البكتيريا وخلايا الدم المصابة، ويُذكر أنه في نهاية كل يوم يموت ما يصل إلى 100 مليون من خلايا البلاعم السنخية وذلك عندما تحمل هذه الخلايا الغبار والميكروبات إلى المريء لابتلاعه وهضمه.
تأثير التدخين على صحة الرئتين
وفقًا لمراكز مكافحة الأمراض والوقاية، فإن الأمراض التي يسببها التدخين تقتل أكثر من 480.000 شخص في الولايات المتحدة كل عام، وفي الواقع يعد التدخين مسؤولًا بصورة مباشرة عن 90% تقريبًا من حالات سرطان الرئة ومرض الانسداد الرئوي المزمن، وحتى مع حملات مكافحة التدخين والتحذيرات الصحية يستمر العديد من الأشخاص في التدخين أو يبدأون في التدخين كل عام مع حوالي 8% من الأطفال - تحت سن 18 سنة - من المدخنين، وهنا يجب زيادة التوعية حول المخاطر المرتبطة بالتدخين، وفي هذا الجزء من المقال نسلط الضوء على المخاطر المتعلقة بأمراض الرئة والتي هي جزء بسيط من أمراض كثيرة يسببها التدخين كأمراض القلب والسكتة الدماغية وسرطان الفم وغيرها، وهي:[5]
- مرض الانسداد الرئوي المزمن "COPD": وهذا يتضمن:
* التهاب الشعب الهوائية المزمن: وهو التهاب طويل الأمد (مزمن) في القصبات الهوائية، وتشمل الأعراض السعال المخاطي لفترة طويلة.
* انتفاخ الرئة: تؤثر حالة الرئة المزمنة هذه على الأكياس الهوائية (الحويصلات الهوائية) في الرئتين، وتشمل الأعراض ضيق التنفس، والسعال، والتعب، ومشاكل النوم، والقلب، وفقدان الوزن والاكتئاب.
* سرطان الرئة: وهو نمو غير طبيعي للخلايا يمكن أن يؤدي إلى وجود كتل أو أورام، وقد يبدأ في بطانة القصبات الهوائية أو مناطق أخرى من الجهاز التنفسي، ويعد التدخين هو السبب الرئيسي لسرطان الرئة، وتشمل الأعراض على السعال، وألم في الصدر، وضيق في التنفس، وصفير، عدوى الرئة المتكررة، والبلغم الدموي أو الصدأ، وبحة في الصوت، وتورم الرقبة والوجه، وألم وضعف في الكتفين والذراعين واليدين وحمى غير مفسرة.
- أنواع أخرى من السرطان: يزيد التدخين أيضًا من خطر الإصابة بسرطان الرئة وسرطان الفم، ولكنه يزيد أيضًا من خطر الإصابة بسرطانات الجهاز التنفسي الأخرى، وتشمل هذه سرطان الأنف، الجيوب الأنفية والحنجرة، ويزيد التدخين كذلك من خطر الإصابة بسرطانات الجهاز الهضمي والبولي.