RRS | Lecture 6

شوف يا عم، المحاضرة دي بتتكلم عن حاجة مهمة جدًا وهي Physiology of Respiration يعني فسيولوجيا الجهاز التنفسي. المحاضرة السادسة دي بتقدم مقدمة عن الجهاز التنفسي، وده موضوع حيوي لأننا بنتنفس طول الوقت زي ما انت عارف.

أول حاجة عندنا في الـ slide هي صورة على الشمال، فيها واحد لابس تيشيرت أصفر وبيشيل أثقال في الجيم، ودي بتوضح فكرة الرياضة البدنية. وده بيخلينا نفكر في إزاي الرياضة بتأثر على النفس والجهاز التنفسي، زي لما بتكون بتجري ورا الأتوبيس وتحس إنك محتاج تتنفس بسرعة.

بعد كده، الصورة اللي في النص، ودي صورة تشريحية للجهاز التنفسي البشري. هتلاقي فيها منظر جانبي للرأس والصدر، وده بيبين تجويف الأنف، والـ trachea اللي هي القصبة الهوائية، والـ bronchi اللي هي الشعب الهوائية، والرئتين. الرئتين مرسومين بلون وردي والـ trachea والـ bronchi بلون أزرق، وده بيبين مسار الهواء. يعني لما بتاخد نفس، الهواء بيمشي من الأنف للـ trachea وبعدين للـ bronchi لحد ما يوصل للرئتين. دي نقطة مهمة قوي عشان نفهم ازاي الجسم بياخد الأكسجين اللي محتاجه.

الصورة اللي على اليمين فيها اثنين بيجروا، وده مفهوم تاني للتمارين الرياضية لكن بشكل مختلف، هو الجري. الناس دول لابسين لبس رياضي وبيجروا في مكان مغلق، وده بيوضح أهمية النشاط البدني والتمارين الهوائية زي الجري في الحفاظ على صحة الجهاز التنفسي. زي لما تقوم من السرير وتبدأ يومك بنشاط.

تعال نفهم بقى إن الجهاز التنفسي مهم جدًا لأنه بيوفر الأكسجين اللي كل خلايا جسمنا محتاجاه، وكمان بيتخلص من ثاني أكسيد الكربون اللي مالوش لازمة. فالجهاز ده زي ما يكون موتور العربية، لو مش شغال كويس، العربية مش هتمشي صح.

شوف يا عم، في الـ slide ده بيتكلم عن حاجات مهمة في موضوع التنفس والـ respiration. تعال نفهم بقى.

أول حاجة عندنا في الـ slide دي هي الـ Learning Objective. يعني إيه بقى؟ يعني الأهداف اللي المفروض نتعلمها.

في قسم الـ Knowledge، فيه كذا نقطة عايزين نفهمها:

- أول حاجة نعرف وظيفة كل جزء في الـ respiratory system. ده النظام اللي بيخلينا نتنفس، زي الرئة والحاجات اللي حواليها.
- بعد كده، لازم نوصف ميكانيزم الـ inspiration والـ expiration. يعني إيه؟ يعني عملية الشهيق والزفير، زي لما تاخد نفس عميق وتطلعه.
- كمان، نعرف إزاي الضغوط الداخلية في الرئة (intrapulmonary) والضغوط بين الرئة والضلوع (intrapleural) بتتغير خلال عملية التنفس.
- وفي الآخر، نعدد الوظايف التانية اللي بتعملها الـ respiratory system، مش بس التنفس.

نيجي بقى للقسم الثاني اللي هو Intellectual. ده بيقولك استكشف وظائف الأجزاء المختلفة في الـ respiratory system. يعني حاول تفهم وتبحث بنفسك عن وظايف كل جزء في النظام ده.

طيب تعال نفهم بقى الفرق بين Breathing وRespiration، دي نقطة مهمة قوي:

- الـ Breathing ده هو العملية الميكانيكية، يعني إزاي جسمك بياخد النفس ويطلعه، زي لما بتقوم من السرير وتاخد نفس عميق.
- الـ Respiration بقى هو العملية الكيميائية اللي بتحصل جوا الخلايا، يعني ازاي الجسم بيستخدم الأكسجين عشان يعمل الطاقة.

طيب ليه بنعمل كده؟ ليه بنتنفس؟ ده سؤال مهم عشان جسمنا محتاج الأكسجين عشان يعمل الـ metabolism ويطلع الطاقة، وكمان لازم نخلص من الـ CO2 اللي بيطلع كمخلفات.

فيه كمان شرح للـ Figure 1، وهو عبارة عن رسم توضيحي لعملية تبادل الغازات في جسم الإنسان. بيوريك إزاي الأكسجين والدم المؤكسد (اللي فيه أكسجين) بيتحركوا في الجسم، والدم المؤكسد ملون بالأحمر، والدم اللي مفيهوش أكسجين ملون بالأزرق. وبيوريك بقى إزاي الحاجات دي كلها بتحصل في الرئة والـ alveoli اللي هي الأكياس الهوائية الصغيرة اللي بيحصل فيها تبادل الغازات.

وفي الآخر بيقولك إن الرئتين بتساعد في تبادل الأكسجين والـ CO2 بين الأنسجة والجو. يعني الأكسجين بيدخل عشان نقدر نعمل الـ aerobic metabolism، والـ CO2 لازم يطلع عشان هو مخلفات عملية التمثيل الغذائي.

دي كانت كل التفاصيل اللي في الـ slide، كل نقطة في مكانها وزي ما مكتوبة.

شوف يا عم، هنا بنتكلم عن وظائف الـ Upper Respiratory Tract (URT)، أو بمعنى تاني الجزء العلوي من الجهاز التنفسي. خلينا نمسكها نقطة نقطة عشان نفهم الدنيا ماشية إزاي.

أول حاجة الـ Air Passages اللي هي ممرات الهواء. في الـ URT بتشمل الـ Nasal cavity اللي هي تجويف الأنف، والـ Pharynx اللي هو البلعوم، والـ Larynx اللي هو الحنجرة.

نبدأ بالـ Nose أو الأنف:
1. الأنف فيها مستقبلات للشم، يعني الريحة اللي بتشمها بتدخل من هنا.
2. الهواء اللي بتاخده بيكون جاف، فالأنف بيعمله ترطيب وبيسخنه شوية عن طريق الشعيرات الدموية اللي موجودة في بطانة الأنف.
3. الشعر اللي في الأنف بيساعد في تنقية الهواء من الجزيئات الكبيرة، يعني أي حاجة كبيرة ممكن تدخل بتقف هنا. كمان حركة الهواء المضطربة بتخلي الجزيئات تترسب لما تلامس الطبقة المخاطية.
4. لو في حاجة بتضايق الأنف، بيحصل سعال أو عطس عشان ينضف الممرات الأنفية.

طيب، نيجي للـ Pharynx:
1. البلعوم ده بيخدم الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي مع بعض. يعني بيعدي منه الأكل والهواء. الـ Epiglottis اللي هو صمام كده، بيمنع الأكل والسوائل إنها تدخل في الحنجرة لما تبلع، يعني زي بواب بيقفل الممر.
2. البلعوم بيعمل كغرفة صدى للصوت اللي بيطلع من الحنجرة، يعني بيساعد الصوت يبقى أوضح.

أما بقى الـ Larynx اللي هي الحنجرة، فدي بتشتغل كغرفة للصوت يعني من الآخر الصوت بيطلع من هنا.

دي نقطة مهمة قوي إنك تفهم ليه الأنف مهمة في التنفس أكتر من الفم، عشان كل الحاجات اللي بتحصل دي مش بتكون بنفس الكفاءة لو بتنفس من الفم.

شوف يا عم، في الـ slide ده بنتكلم عن الـ Lower Respiratory Tract، اللي هو الجزء السفلي من الجهاز التنفسي. الحتة دي بتبدأ من الـ trachea اللي هي القصبة الهوائية وبتوصل للـ alveoli اللي هي الحويصلات الهوائية.

تعال نفهم بقى:

1. الـ Tracheobronchial tree ده شجرة كبيرة كده بتربط بين الـ larynx (الحنجرة) والـ alveoli (الحويصلات الهوائية). بتبدأ بالـ trachea اللي بتنتهي عند النقاط اللي بتتقسم فيها للـ bronchi (الشعب الهوائية). الشعب دي بتبقى فيها تقسيمات فرعية زي الـ bronchioles (الشعيبات الهوائية) اللي بتنتهي بالـ terminal bronchioles والـ respiratory bronchiole والـ alveolar duct والـ alveolar sac.

2. تعال نركز على وظيفة كل جزء:
- الـ Trachea: ليها مرونة كده بتساعدها إنها تطول وتقصر مع انتفاخ وانكماش الرئة، زي لما بتفتح وتقفل باب الشباك. والهواء اللي بيمر فيها بيتسخن ويتبلل شوية، والـ goblet cells اللي موجودة بتفرز مادة مخاطية تحبس الجزيئات اللي داخلة مع الهوى، زي لما بتغسل وشك عشان تشيل التراب.

- الـ Bronchi والـ Bronchioles: دول بيعدوا الهوى للـ alveoli. شغلهم زي الطرق اللي بتوصل للمدينة.

- الـ Alveoli: دي بقى أهم حتة في الرئة، هي اللي بيحصل فيها تبادل الغازات، زي لما بتفتح ثلاجة وتلاقي كل حاجة محطوطة في مكانها.

3. حتة تانية مهمة بقى هي الـ Respiratory Pressures:
- Pleural Pressure: ده الضغط اللي موجود في المسافة الضيقة بين الـ lung pleura (غشاء الرئة) والـ chest wall pleura (غشاء جدار الصدر). المكان ده اسمه الـ pleural cavity وبيحتوي على أقل من 10 ميلي لتر من السوائل. لو في مرض معين، السائل ده ممكن يتجمع ويعمل حاجة اسمها pleural effusion.

دي نقطة مهمة قوي، إنك تعرف إزاي الجهاز ده متصمم عشان يساعدنا نتنفس بطريقة فعالة.

شوف يا عم، الموضوع بتاعنا النهارده عن الـ Physiology of Respiration اللي هو فهمنا لكيفية التنفس. أول حاجة عايزين نعرفها هي الـ pleural pressure وده عبارة عن ضغط بسيط سالب حوالين الرئة. الضغط ده في العادي عند الراحة بيكون ما بين سالب ثلاثة لسالب أربعة ملي زئبق. يعني لو انت قاعد مرتاح كده، ده الضغط اللي بيساعد الرئة تفضل مفتوحة وتفضل لاصقة في جدار الصدر.

لما بتتنفس طبيعي، بيزيد السلبية بتاعة الضغط ده عشان يوصل لسالب ستة لسالب ثمانية ملي زئبق، ولما بتخرج النفس، بيرجع لسالب اتنين ملي زئبق. الضغط ده له وظائف كتير مهمة، أولها إنه بيساعد في حركات التنفس، زي لما بتقوم من النوم وتاخد نفس عميق. كمان هو مهم عشان يخلي الرئة دايماً منفوخة ولاصقة في جدار القفص الصدري. ده كمان بيخلي الحجاب الحاجز أو الـ diaphragm ياخد الشكل القبة اللي هو عليه، وده بيخلي الدم يرجع للقلب وكمان بيساعد في حركة الليمف.

تعال نفهم بقى حاجة مهمة، لو الضغط السالب ده اتلغى، الدنيا هتبوز، ليه؟ لأن الضغط ده هو اللي بيخلي الرئة تفضل مفتوحة. لو اتلغى، الرئة هتنهار.

الـ alveolar pressure اللي هو الضغط جوه الحويصلات الهوائية في الرئة، ده في العادي بيكون صفر عند الراحة معناه إن الضغط جوه وجوه الرئة متساوي مع الضغط الجوي الخارجي.

الـ Trans pulmonary pressure بقى هو الفرق بين الـ alveolar pressure والـ pleural pressure. يعني هو عبارة عن الضغط جوه الحويصلات ناقص الضغط اللي حوالين الرئة.

نيجي بقى لحاجة اسمها الـ Pneumothorax، وده لما يحصل تجميع للهواء في الفراغ اللي حوالين الرئة، وده بيخلي الرئة تنهار. شوف يا عم، الصورة اللي في الشريحة بتوضح لك ده، بتوريك منظر مقطعي للقفص الصدري وبتوضح انهيار الرئة على الجانب الشمال، والهواء اللي موجود في الفراغ البلوري. الرئة المنهارة باينة بلون أغمق، والرئة السليمة بلون أفتح.

في حاجة اسمها Spontaneous Pneumothorax، وده بيحصل من غير ما يكون فيه إصابة مباشرة في الصدر أو مرض رئوي معروف. غالباً بيحصل بسبب انفجار كيس أو فقاعات صغيرة على سطح الرئة، وغالباً بيحصل للرجالة ما بين العشرين والأربعين سنة. دي كانت أهم النقاط اللي محتاج تعرفها عن الشريحة دي.

شوف يا عم، تعال نفهم بقى إيه اللي بيحصل في الـ slide ده. هنا بنتكلم عن موضوع pneumothorax، واللي هو ببساطة لما الهواء يدخل في الـ intrapleural space، يعني المساحة بين الرئة وجدار الصدر.

أول حاجة عندنا الـ primary pneumothorax، واللي بيحصل غالباً في الرجالة الطوال الرفيعين. التدخين بيزود من احتمالية حصوله.

بعد كده، عندنا الـ secondary pneumothorax، وده بيحصل بسبب مشكلة موجودة أصلاً في الرئة زي وجود ورم أو عدوى. لما بتحصل المشكلة دي، الرئة بتتدمر والهواء يدخل في المساحة دي.

النوع الثالث هو الـ traumatic pneumothorax، وده بيحصل بسبب إصابة لجدار الصدر، مثلاً لو حد اتمضى في صدره. الهواء يدخل من بره الجسم للجوه من خلال فتحة في جدار الصدر.

آخر نوع هو الـ tension pneumothorax، وده حالة طارئة جداً. في الحالة دي، الضغط في المساحة اللي بين الرئة والصدر بيزيد جداً وممكن يبقى أعلى من الضغط الجوي. وده بيحصل لما الفتحة في جدار الرئة بتشتغل زي صمام، تخلي الهواء يدخل وميسمحلوش يخرج.

طيب، تعال نبص على تأثيرات الـ pneumothorax:
1. الرئة بتنهار.
2. شكل الحجاب الحاجز (الـ diaphragm) بيتغير.
3. الـ mediastinum، اللي هو المنطقة اللي في النص بين الرئتين، بتتحرك ناحية الجانب السليم.
4. بتقلل التدفق الوريدي واللمفاوي.
5. بتظهر مشاكل في القلب والرئة.

نيجي بقى لميكانيكية التنفس. شوف يا صاحبي، الحركة بتاعة الهواء سواء كانت في الشهيق أو الزفير بتحتاج لتكوين فرق في الضغط بين الضغط الجوي والضغط داخل القفص الصدري. في التنفس الهادئ، الشهيق هو الجزء الفعال بس.

الـ diaphragm هو أهم عضلة في الشهيق. في الشهيق الطبيعي، الـ diaphragm بينقبض وبيفلطح، وده بيزود حجم القفص الصدري. لما الـ diaphragm ينقبض، المحتويات البطنية بتنزل لتحت والضلوع بترتفع لفوق وللخارج.

دي كانت كل التفاصيل الموجودة في الـ slide ده، وبكده نكون فهمنا إيه اللي بيحصل في حالات الـ pneumothorax وميكانيكية التنفس.

شوف يا عم، في الـ slide دي بنتكلم عن عملية التنفس وإزاي بتحصل في الجسم. أول حاجة، التغييرات اللي بتحصل في الجسم علشان نقدر نتنفس بتكون عن طريق حاجتين. أول حاجة، حركة الـ diaphragm اللي هو الحجاب الحاجز، اللي بيتحرك لفوق ولتحت علشان يزود أو يقلل طول تجويف الصدر. زي لما تكون بتفتح وتقفل باب الحجرة عشان تهويها. وتاني حاجة، حركة الضلوع لفوق ولتحت علشان تزود أو تقلل القطر اللي قدام وورا في الصدر.

لما الحاجات دي بتحصل، حجم تجويف الصدر بيزيد، وده بيقلل الضغط جوا الصدر وبيخلي الهوى يدخل الرئة. وبعدين لما بنيجي نخرج الهوى أو نعمل expiration، الـ diaphragm بيرتاح، والمرونة الطبيعية للرئة وجدار الصدر والبطن بتخلي الرئة تتضغط والهوى يخرج.

تعال نفهم بقى، في التنفس الطبيعي الهادي، الحركة بتكون تقريبًا كلها من الـ diaphragm. لكن في الرياضة، لما سرعة التنفس وحجم النفَس بيزيد، بنحتاج قوة إضافية، ودي بتيجي من انقباض عضلات الـ external intercostals اللي هي العضلات اللي بين الضلوع، والعضلات البطنية وعضلات مساعدة تانية.

دلوقتي، خطوات الشهيق أو inspiration كالتالي: أول حاجة، الـ diaphragm بيتقلص، وده بيخلي الضغط جوا الصدر يقل وبيشد الرئة ناحية تجويف البطن. بعد كده، الصدر بيتوسع، والحويصلات الهوائية أو الـ alveoli بتتمدد، وده بيخلي الضغط فيها يبقى قليل، وفي النهاية الهوى بيتسحب جوه الرئة.

هقولك على حاجة كده، العضلات اللي بين الضلوع أو الـ external intercostal muscles دي بتشتغل وقت التنفس العنيف اللي مع الرياضة أو الأمراض اللي بتحتاج مجهود تنفسي كبير. وبيعملوا حركتين مهمين في الشهيق: حركة زي "pump-handle" اللي بترفع الضلوع زي ما بتفتح مضخة مياه قديمة، وحركة تانية زي "bucket-handle" اللي بتزود قطر الصدر، كل ضلع بيشتغل زي ما بترفع يد الدلو من الوضع الأفقي.

دي نقطة مهمة قوي، كل الحركات دي بتساعد على دخول الهوى للرئة بشكل أفضل، وده اللي بيخلينا نقدر نتنفس كويس سواء كنا بنجري ورا الأتوبيس ولا قاعدين في البيت.

شوف يا عم، في الـ slide ده بيتكلم عن الـ Physiology of Respiration، اللي هي فسيولوجيا التنفس. خلينا نفهم بقى إزاي النفس بيدخل ويخرج من الرئة.

أول حاجة، عندنا عملية الـ Inspiration، اللي هي الشهيق يعني، واللي بتحصل لما الهواء يدخل الرئة. في المرحلة دي، الضلوع والـ sternum (اللي هو عظمة القص) بيترفعوا، والـ Diaphragm (الحجاب الحاجز) بيتقلص، وده بيزود حجم القفص الصدري. زي لما بتفتح باب علشان تدخل هوا أكتر، ده اللي بيحصل هنا.

وبعدين عندنا الـ Expiration، اللي هي الزفير، ودي بتحصل لما الهواء يخرج من الرئة. الضلوع والـ sternum بيرجعوا لمكانهم الطبيعي، والـ Diaphragm بيرتاح وبيرتفع لفوق، وده بيقلل حجم القفص الصدري. يعني الموضوع هنا زي لما بتضغط على بلونة علشان تطلع الهواء منها.

في الـ slide كمان بيشرح حركتين مهمين قوي للضلوع أثناء التنفس: الـ Pump handle motion والـ Bucket handle motion. الـ Pump handle motion دي زي حركة اليد لما بترفع وتنزل، ودي بتوضح الحركة للأمام وللخلف. أما الـ Bucket handle motion، فدي زي حركة المقبض المنحني، وده بيوضح التمدد والانكماش الجانبي.

الـ Mechanism of Breathing بيشرح لنا إن الزفير في حالته الطبيعية بيكون عملية "passive" يعني مفيهاش مجهود، وبيعتمد على الـ elastic recoil للـ lung (الرئة) والـ thoracic wall (جدار الصدر) علشان يقللوا الحجم ويزودوا الضغط جوا الرئة ("intrapulmonic")، فده بيخلي الهواء يخرج. بس لو كنت مثلاً بتلعب رياضة أو في حالة مرضية زي لما يكون في عائق في الممرات الهوائية، العضلات اللي بتساعد في الزفير بتشتغل عشان تطلع الهواء بسرعة.

بالنسبة للتغيرات اللي بتحصل في الضغط أثناء دورة التنفس:

1. أثناء الشهيق، الضغط داخل الغشاء البلوري (interpleural pressure) بيقل علشان القفص الصدري بيتوسع.
2. توسع الرئة بيخلي الضغط في الحويصلات الهوائية (alveolar pressure) يبقى أقل من الضغط الجوي، فيدخل الهواء للرئة. الشهيق بيوقف لما الضغط في الحويصلات الهوائية يوصل للضغط الجوي.
3. أثناء الزفير، بيحصل العكس: حجم الرئة بيقل والضغط في الحويصلات الهوائية بيزيد. وبما إن الهواء بيخرج من الرئة، الضغط في الحويصلات الهوائية بيرجع للضغط الجوي وبكده دورة التنفس بتتوقف وتبدأ من جديد.

دي كانت الحكاية كلها عن التنفس، شوف إزاي الموضوع بسيط لما نفهمه خطوة بخطوة!

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن الحاجات اللي الجهاز التنفسي بيعملها غير التنفس، يعني الحاجات اللي مش لها علاقة بدخول وخروج الهواء.

أول حاجة بنلاقيها هي الدفاع، ودي حاجة مهمة قوي. الجهاز التنفسي بيعمل زي حارس للدم، بيحمي الدماغ والقلب من الحاجات اللي ممكن تأذيهم. مثلاً، الهواء اللي بنشمه، الجهاز التنفسي بيضبط فيه الرطوبة ودرجة الحرارة، يعني لو الجو برد، بيسخن الهواء شوية، ولو الجو حر، بيبرده. وكمان في شعيرات في المناخير بتساعدنا نطرد الأتربة والحاجات الغريبة عن طريق الكحة والعطس.

وتعال نفهم بقى موضوع المناعة شوية، الجهاز التنفسي بيطلع حاجات زي immunoglobulins و lysozymes، ودي مواد بتساعد في مقاومة العدوى، زي الجيش اللي بيدافع عن الجسم. وكمان عندنا خلايا اسمها Pulmonary alveolar macrophages، دي شغلتها إنها تبلع أي جسم غريب، يعني لو فيه حاجة مش مرغوبة دخلت الرئة، بتقوم بالواجب وتبلعها.

وفيه حاجة كمان، وهي المخاط اللي بيتفرز من الخلايا المسماة goblet cells والغدد المخاطية، وده بيساعد في إنه يمسك أي جسم غريب عشان مايدخلش جوه الجسم.

بعد كده بيكلمونا عن السلوك، يعني إيه؟ يعني طريقة تنفسنا ممكن تبين مشاعرنا، وكمان بنستخدم التنفس في الكلام والصوت اللي بنطلعه، يعني لما تكون زعلان بتنفس بشكل مختلف عن لما تكون مبسوط.

وآخر نقطة بتتكلم عن الأيض أو الـ Metabolism للحاجات اللي بتجري في الدم وبتكون فعالة بيولوجياً. الرئة بتتحكم في الحاجات دي بسرعة، يعني مثلاً لو في مواد زي noradrenaline أو ATP أو ADP أو Bradykinin أو 5HT أو PGE 1 و PGE 2، الرئة بتشيلهم أو بتكسرهم لما يكونوا خلصوا شغلهم عشان ما يفضلش تأثيرهم في الجسم.

نيجي بقى للجزء التاني اللي هو الرسمة اللي فيها الجهاز التنفسي، الرسمة دي بتورينا تفاصيل الجهاز التنفسي زي الـ Trachea، اللي هي زي أنبوبة بتوصل للـ Bronchi، واللي بتتفرع جوا الرئة. الرئة موضحة بلون وردي، والـ Bronchioles اللي هي التفرعات جواها باينة بوضوح. كمان الـ Diaphragm موجود تحت الرئة، وشكله مقوس زي القبة.

جنب الرسمة في جداول بتوضح الضغوط التنفسية وحجم الهواء اللي بيتحرك. الجداول دي بتبين لنا ازاي الضغط جوا الحويصلات الهوائية والضغط جوا الغشاء الجنبي بيتغير مع الوقت أثناء الشهيق والزفير. وكمان حجم الهواء اللي بيتحرك خلال التنفس موضح في جدول تاني، وبيبين لنا منحنى التغيرات اللي بتحصل أثناء الشهيق والزفير.

يعني كل الحاجات دي بتقول لنا ازاي الجهاز التنفسي مش بس بيدخل ويطلع الهواء، لكن كمان بيلعب دور مهم في الحماية والمشاعر والتحكم في مواد كتيرة في الجسم.

شوف يا عم، احنا هنا بنتكلم عن نقطتين مهمين في محاضرة عن الـ Physiology of Respiration. تعال نفهم بقى كل نقطة بالتفصيل.

أول حاجة بنتكلم عنها هي Anticoagulant Function، يعني وظيفة منع التجلط. بص، في الخلايا اللي اسمها Mast cells في الرئة، الخلايا دي بتفرز مادة اسمها Heparin. الـ Heparin ده عبارة عن مادة تمنع التجلط داخل الأوعية الدموية. يعني ببساطة كده، هو زي ما تقول عامل زي اللي بيمنع الدم من إنه يتكتل جوه الشرايين والأوردة، وده مهم جداً عشان الدورة الدموية تمشي بشكل سلس وما يحصلش أي انسداد.

النقطة التانية بقى اللي عندنا هي Regulation Of Acid-Base Balance. الرئة بتلعب دور مهم في الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي للجسم. وده عن طريق تنظيم نسبة ثاني أكسيد الكربون في الدم، وده بيأثر على الـ pH اللي هو مقياس حموضة أو قاعدية الدم. يعني لما نسبة ثاني أكسيد الكربون تزيد، الدم بيبقى أكثر حموضة، ولما تقل، الدم بيبقى أكثر قاعدية. فالرئة هنا زي ما تقول بتظبط الموازين عشان الجسم يفضل شغال زي الفل.

دي كانت آخر نقطة في المحاضرة، اللي هي End of the lecture. كده خلصنا الشرح اللي كان في الـ slide ده.

صباح الخير يا دكاترة، النهاردة هنتعلم عن الجهاز التنفسي وهنركز على أهمية علم وظائف الأعضاء في التنفس. المحاضرة بتاعتنا هي المحاضرة السادسة بعنوان مقدمة إلى الجهاز التنفسي، وهي مقدمة من الأستاذة الدكتورة مروة عبد العزيز أحمد، أستاذة علم وظائف الأعضاء الطبية في كلية الطب جامعة أسيوط. الكود الخاص بالمحاضرة هو RRS-209.

أولاً، عندنا في الـ slide ثلاث صور توضح أهمية الجهاز التنفسي في النشاط البدني. الصورة الأولى على اليسار بتظهر شخص بيرفع الأثقال، وده بيعبر عن التمارين الرياضية. ده بيوضح إن الجهاز التنفسي بيلعب دور كبير في توفير الأكسجين اللي الجسم بيحتاجه أثناء النشاط البدني المكثف.

ثانياً، الصورة في المنتصف هي مخطط تشريحي للجهاز التنفسي البشري، وبتوضح الأجزاء المختلفة زي التجويف الأنفي، والقصبة الهوائية، والشعب الهوائية، والرئتين. ده بيساعدنا نفهم تركيب الجهاز التنفسي وكيفية تنظيمه لتوصيل الهواء إلى الرئتين.

وأخيراً، الصورة على اليمين بتظهر شخصين بيجروا، وده بيدل على التمارين الهوائية. النوع ده من التمارين بيساعد في تحسين كفاءة الجهاز التنفسي على المدى الطويل.

من المهم أن نفهم إن الصور دي مجتمعة بتوضح الدور الحيوي للجهاز التنفسي في النشاط البدني والتمارين الرياضية، وده بيأكد على مدى أهمية الجهاز التنفسي في حياتنا اليومية وصحتنا العامة.

صباح الخير يا دكاترة، النهاردة هنتعلم عن Physiology of Respiration. الـ slide اللي قدامنا بيعرض أهداف التعلم وبعض المفاهيم الأساسية في موضوع التنفس. خلونا نمشي خطوة بخطوة في الشرح.

أولاً: أهداف التعلم مقسمة لنوعين، Knowledge وIntellectual.

في جزء الـ Knowledge، مطلوب إننا نعرف وظيفة الأجزاء المختلفة لجهاز التنفس. كمان محتاجين نوصف آلية الشهيق والزفير، ونشرح إزاي بتتغير الضغوط داخل الرئة وداخل الغشاء الجنبي أثناء عملية التهوية. وأخيراً، نقدر نعدد الوظائف غير التنفسية لجهاز التنفس.

ثانياً: في جزء Intellectual، بنستكشف وظائف الأجزاء المختلفة لجهاز التنفس.

الـ slide بيفكرنا بالفرق بين التنفس Respiration والتنفس Breathing. التنفس Breathing هو عملية ميكانيكية، يعني عملية فيزيائية بتشمل دخول وخروج الغازات بين الخلايا والبيئة الخارجية. أما Respiration فهو عملية كيميائية بتحصل داخل الخلايا.

السؤال المهم هنا هو: ليه بنحتاج نتنفس؟

الـ slide بيوضح إن الرئتين بتساعد في تبادل الأكسجين O₂ وثاني أكسيد الكربون CO₂ بين الأنسجة والغلاف الجوي. امتصاص الأكسجين O₂ ضروري لدعم الأيض الهوائي، اللي هو عملية الأكسدة، وثاني أكسيد الكربون CO₂ بيتم التخلص منه كناتج فضلات الأيض.

أما عن Figure 1، فهو بيشرح عملية تبادل الغازات في الرئة. بيوضح الدم المؤكسج باللون الأحمر والدم غير المؤكسج باللون الأزرق. الـ slide بيصف الحويصلات الهوائية، اللي هي alveoli، كمكان لتبادل الأكسجين O₂ وثاني أكسيد الكربون CO₂ عن طريق الانتشار. الملاحظات بتشير إلى أن الغازات بتتحرك داخل وخارج الرئتين عن طريق التنفس، والغازات المذابة في الدم بتنقل عن طريق الجهاز الدوري. الشكل بيوضح الأذينين والبطينين الأيمن والأيسر، وده بيوضح تدفق الدم خلال القلب، وبيركز على تبادل الأكسجين O₂ وثاني أكسيد الكربون CO₂ في الأنسجة عن طريق الانتشار.

ده كان الشرح المفصل للـ slide رقم 2.

مساء الخير يا دكاترة المستقبل، أهلاً بحضراتكم. النهاردة هنتعلم عن "Physiology of Respiration" وتحديداً عن "Functions of Upper Respiratory Tract". هنبدأ بشرح المكونات الرئيسية اللي موجودة في الـ slide.

أولاً، "Air Passages" اللي بتتضمن "Nasal cavity, pharynx and Larynx".

نبدأ بالـ "Nose":
1. الأنف يحتوي على مستقبلات خاصة بالشم، وده بيخليه جزء مهم في عملية التعرف على الروائح.
2. الهواء اللي بندخله من خلال الأنف بيتم ترطيبه وتسخينه عن طريق الأوعية الدموية اللي بتبطن الأنف، وده بيساعد في تجهيز الهواء قبل ما يدخل الرئتين.
3. الشعيرات الأنفية بتساعد في تنقية الهواء عن طريق حجز الجسيمات الكبيرة، بالإضافة لأن تدفق الهواء اللي بيكون مضطرب بيساعد في ترسيب الجسيمات عند ملامستها للطبقة المخاطية.
4. العطس هو رد فعل بيبدأ بسبب تهيج الممرات الأنفية، وده بيساعد في تنظيفها من الأجسام الغريبة، وده كمان بيوضح ليه التنفس من الفم مش مفضل.

ثانياً، "Pharynx":
1. الفم هو مسار مشترك للجهاز التنفسي والهضمي. والـ "epiglottis" بيعمل كحاجز بين الفم والحنجرة، وده بيمنع الطعام أو السوائل من الدخول لممرات التنفس السفلى أثناء البلع.
2. الفم بيعمل كغرفة رنين للصوت اللي بينتج في الحنجرة، وده بيساهم في تحسين الصوت.

ثالثاً، "Larynx":
ودي هي الغرفة المسؤولة عن إنتاج الصوت.

أما بالنسبة لـ "Figure 1 Explanation":
الشكل بيوضح مقطع طولي في رأس الإنسان، بيسلط الضوء على الـ "upper respiratory tract". الأجزاء التشريحية الأساسية مظللة ومكتوب عليها مثل "sinus, nasal cavity, external nose, nostril, tongue, larynx, esophagus, trachea, and epiglottis". الشكل بيوضح مسار الهواء من خلال "nasal cavity" والفم، مع التركيز على موقع الـ "epiglottis" كحاجز أثناء البلع. الـ "sinus" والـ "nasal cavity" موضحين بالنسبة للأنف الخارجي والفتحات الأنفية، بينما الحنجرة والقصبة الهوائية موضحين كجزء من مجرى الهواء اللي بيوصل للرئتين.

صباح الخير يا دكاترة، النهاردة هنتعلم عن "Physiology of Respiration" وبالتحديد هنتكلم عن "Functions of Lower Respiratory Tract". هنتناول النهاردة وظائف الجزء السفلي من الجهاز التنفسي.

أولاً، الجزء السفلي من الجهاز التنفسي بيتكون من عدة أجزاء مهمة وهي: Larynx، Trachea، Right primary bronchi، Right lung، Ribs، Intercostal muscles، Diaphragm، Tracheal cartilage، Left primary bronchi، Left lung، Bronchioles، Alveolar sac، وAlveoli.

ثانياً، الـ Tracheobronchial tree تعتبر هي الرابط بين الـ Larynx والـ Alveoli. بتبدأ بالـ Trachea اللي بتنتهي بانقسام إلى Bronchi اليمنى واليسرى اللي بعد كده بتتفرع إلى Bronchioles، ودي بتنتهي بـ Terminal bronchioles، ثم Respiratory bronchiole، Alveolar duct، وأخيراً Alveolar sac اللي هي الوحدة الوظيفية للتنفس.

ثالثاً، ننتقل لوظائف الـ Lower Respiratory Tract:

أ- الـ Trachea:
1- المرونة بتاعت الـ Trachea بتسمح للـ Bronchial tree إنها تطول وتقصر مع تمدد وانكماش الرئة.
2- الهواء وهو بيمر في الـ Trachea بيتم تدفئته وترطيبه.
3- الخلايا الكأسية اللي بتبطن الممرات الهوائية بتفرز مخاط اللي بيلتقط الجزيئات المستنشقة.

ب- الـ Bronchi والـ Bronchioles (مفيش فيها Cartilage): وظيفتها الأساسية إنها تنقل الهواء للـ Alveoli.

ج- الـ Alveoli: دي هي المكون الوظيفي للرئة اللي بيحصل فيها تبادل الغازات.

وأخيراً، هنتكلم عن Respiratory Pressures، وبالتحديد الـ Pleural Pressure: ده هو الضغط في المساحة الضيقة بين Pleura الرئة وPleura جدار الصدر (الـ Pleural cavity)، واللي بشكل طبيعي بيحتوي على أقل من 10 ملل من السائل. في بعض الحالات المرضية، السائل بيتراكم في الـ Pleural cavity، وبيعمل Pleural effusion.

دي كانت أهم النقاط اللي محتاجين نعرفها عن وظائف الجزء السفلي من الجهاز التنفسي.

مرحباً بالسادة الطلاب، موضوع محاضرتنا اليوم هو "Physiology of Respiration" وهنبدأ بشرح محتوى الـ slide بشكل مفصل.

أولاً، هنبدأ بتوضيح مفهوم الضغط السلبي الخفيف الموجود في الـ pleural space أو التجويف الجنبي اللي بيحيط بالرئتين. هذا الضغط هو اللي بيتم قياسه بالمليمتر زئبقي، وبيكون في حالة الراحة ما بين سالب 3 إلى سالب 4 مليمتر زئبقي. أثناء الشهيق الطبيعي، الضغط بيقل ليكون ما بين سالب 6 إلى سالب 8 مليمتر زئبقي، وأثناء الزفير الطبيعي الضغط بيكون حوالي سالب 2 مليمتر زئبقي.

ثانياً، وظائف الضغط الجنبي متعددة ومهمة جداً:
1. بيساعد في حركات التنفس.
2. مطلوب خارج الرئتين علشان يحافظ على تمدد الرئتين ويبقيها على اتصال بجدار الصدر.
3. مسؤول عن الشكل القبة للحجاب الحاجز.
4. بيساعد في عودة الدم الوريدي إلى القلب وكمان بيساعد في تدفق اللمف.

ثالثاً، نحتاج نفكر في تأثير فقدان الضغط الجنبي السلبي. فقدان هذا الضغط ممكن يؤدي إلى مشاكل في الحفاظ على تمدد الرئة.

ننتقل لنقطة أخرى وهي الـ Alveolar Pressure أو الضغط الحويصلي، وهو الضغط داخل الحويصلات الهوائية في الرئة. في حالة الراحة، الضغط ده بيساوي صفر.

بعد كده، عندنا الـ Trans pulmonary Pressure، وده هو الفرق بين الضغط الحويصلي والضغط الجنبي. بيتم حسابه من خلال طرح الضغط الجنبي من الضغط الحويصلي.

أخيراً، نتكلم عن حالة الـ Pneumothorax، وهي تجمع الهواء في الفراغ الجنبي الخارجي للرئة واللي بيسبب انهيار الرئة.

نبدأ بنوع الـ Spontaneous Pneumothorax، اللي بيحدث في غياب إصابة مباشرة في الصدر أو مرض معروف في الرئة. السبب في العادة هو تمزق كيس أو حويصلة صغيرة على سطح الرئة وغالباً ما يكون خلقي. هذه الحالة شائعة بين الرجال في الفئة العمرية ما بين 20 و40 سنة.

بالنسبة للـ Figure 1، فهو بيشرح رسم تشريحي للرئتين مع التركيز على الـ Pneumothorax. الرسم بيوضح انهيار الرئة مع وجود الهواء في الفراغ الجنبي، والطبقة الجنبية موسومة في الرسم، والمنطقة اللي بيتجمع فيها الهواء مميزة وده اللي بيسبب انهيار الرئة. الرسم بيستخدم تلوين مميز لتمييز بين الرئة المنهارة والهياكل المحيطة.

مرحباً بالسادة الطلاب، موضوع محاضرتنا اليوم هو عن الـ Pneumothorax وآلية التنفس.

أولاً، لدينا أنواع مختلفة من الـ Pneumothorax، وهو حالة يدخل فيها الهواء إلى الفراغ البينغشائي، أو الـ Intrapleural space، مما يؤدي إلى انهيار الرئة.

1. الـ Primary Spontaneous Pneumothorax: هذا النوع يحدث بشكل تلقائي خصوصاً في الرجال الطوال النحيفين. وقد أظهرت الدراسات أن التدخين يزيد من خطر هذا النوع من الـ Pneumothorax.

2. الـ Secondary Pneumothorax: يُعتبر هذا النوع معقداً لأنه ينتج عن حالة مرضية موجودة مسبقاً في الرئة مثل الورم أو العدوى. في هذه الحالات، تتآكل الرئة مما يسمح بدخول الهواء إلى الفراغ البينغشائي.

3. الـ Traumatic Pneumothorax: هذا النوع يحدث نتيجة إصابة في جدار الصدر، مثل طعنة في الصدر. الهواء يمكن أن يدخل الفراغ البينغشائي من الجو الخارجي عبر ثقب في جدار الصدر.

4. الـ Tension Pneumothorax: في معظم الحالات، يتوقف تدفق الغاز عندما يصل الضغط في الفراغ البينغشائي إلى الضغط الجوي. لكن في حالات نادرة جداً، يستمر الضغط في الارتفاع فوق الضغط الجوي. وهذا يحدث عادة لأن العيب في جدار الرئة يعمل مثل الصمام، مما يسمح للغاز بالدخول دون الخروج. الـ Tension Pneumothorax هو حالة طبية طارئة.

ثانياً، تأثيرات الـ Pneumothorax:

1. انهيار الرئة.
2. فقدان الشكل القبة للحجاب الحاجز.
3. انزياح المنصف نحو الجانب الطبيعي.
4. انخفاض العائد الوريدي وتدفق الليمف.
5. اضطرابات قلبية ورئوية.

وأخيراً، آلية التنفس:

التنفس يتطلب خلق فرق في الضغط بين الضغط الجوي والضغط داخل الصدر.

في التنفس الهادئ، الإلهام هو الجزء النشط الوحيد من عملية التنفس.

1. الحجاب الحاجز هو العضلة الأهم في عملية الإلهام.

أ. في التنفس الطبيعي يُستخدم الحجاب الحاجز للإلهام.

أثناء الإلهام: ينقبض الحجاب الحاجز (ويصبح مسطحاً) مما يؤدي إلى زيادة حجم الصدر. عندما ينقبض الحجاب الحاجز، تُدفع محتويات البطن إلى الأسفل، وترفع الأضلاع إلى الأعلى والخارج.

مرحباً بالسادة الطلاب، موضوع محاضرتنا اليوم هو "Physiology of Respiration" مع البروفيسور ماروى عبد العزيز. في السلايد رقم 7، هنستعرض العمليات الفيزيولوجية المسؤولة عن عملية التنفس.

أولاً، التغييرات الأساسية في عملية التنفس بتكون نتيجة لحركتين مهمتين. الحركة الأولى هي نزول أو صعود الـ diaphragm، ودي بتساهم في تطويل أو تقصير التجويف الصدري. أما الحركة الثانية، فهي ارتفاع أو انخفاض الضلوع، ودي بتأثر على القطر الأمامي الخلفي للتجويف الصدري. النتيجة من الحركات دي هي زيادة في حجم التجويف الصدري، وده بيؤدي لانخفاض الضغط داخل التجويف الصدري، وبيبدأ الهواء يدخل للرئتين.

ثانياً، أثناء عملية الزفير، الـ diaphragm بيسترخي والارتداد المرن للرئتين وجدار الصدر والهيكل البطني بيضغط على الرئتين وبيخرج الهواء. في التنفس الهادئ الطبيعي، الحركة الأساسية بتحصل تقريباً بشكل كامل بواسطة حركة الـ diaphragm.

في حالة التمرين، لما بيزيد معدل التنفس وحجم الهواء الداخل، القوة الإضافية بتتولد بشكل رئيسي من خلال انقباض العضلات الخارجية بين الضلوع، وعضلات البطن والعضلات المساعدة.

بالنسبة لخطوات الشهيق، أول خطوة هي انقباض الـ diaphragm، وده بيؤدي لانخفاض الضغط داخل التجويف الصدري، مما يجعل الرئتين تتمدد وتتجه نحو التجويف البطني. بعد كده، بيتوسع الصدر وبتتمدد الحويصلات الهوائية، فالضغط فيها بيصبح منخفض. وأخيراً، الهواء بينسحب للرئتين.

ملاحظة مهمة جداً: العضلات الخارجية بين الضلوع بتشتغل أثناء التنفس الثقيل المرتبط بالتمرين وأيضاً في الأمراض اللي بتتميز بجهد تنفسي زائد.

العضلات دي بتسبب نوعين من الحركة أثناء الشهيق: الأول هو حركة "مقبض المضخة"، اللي فيها نهاية الضلع الأمامية بترتفع زي حركة مضخة المياه القديمة. الثاني هو حركة "مقبض الدلو"، اللي فيها بيزيد قطر الصدر، وكل ضلع على الجانبين بيتحرك زي رفع مقبض الدلو من الوضع الأفقي.

دي كانت تفاصيل السلايد رقم 7، واللي بتوضح كيفية تأثير الحركات المختلفة على عملية التنفس.

مساء الخير يا دكاترة المستقبل، أهلاً بحضراتكم. النهاردة هنتكلم عن موضوع مهم جداً في علم الـ Physiology وهو آلية التنفس أو Mechanism of Breathing. هنركز على نقطتين أساسيتين: الشهيق أو Inspiration والزفير أو Expiration.

أولاً، الشهيق أو Inspiration هو عملية دخول الهواء إلى الرئتين، ودي بتتم لما بيحصل توسع في القفص الصدري بسبب تقلص الحجاب الحاجز ورفع الضلوع والقص. لما يتسع القفص الصدري، الضغط داخل الرئة أو الـ Intrapulmonic pressure بيقل مقارنة بالضغط الجوي، وده بيسمح للهواء بالدخول إلى الرئتين. العملية دي بتستمر لحد ما الضغط داخل الحويصلات الهوائية أو الـ Alveolar pressure يتساوى مع الضغط الجوي.

ثانياً، الزفير أو Expiration، ودي عملية خروج الهواء من الرئتين. في حالة الراحة، الزفير بيعتبر عملية سلبية، وبيعتمد على الارتداد المرن للرئة وجدار الصدر لتقليل حجم الرئة وزيادة الضغط داخلها، فتخرج الهواء للخارج. لكن في حالة النشاط البدني الشديد أو وجود أمراض تعيق الممرات الهوائية، ممكن العضلات المسؤولة عن الزفير تتقلص بشكل نشط للمساعدة في إخراج الهواء.

من المهم أن نفهم التغيرات اللي بتحصل في الضغوط التنفسية أثناء الدورة التنفسية. أثناء الشهيق، الضغط داخل الجنبة أو الـ Intrapleural pressure بينخفض بسبب توسع القفص الصدري. التوسع ده بيخلي الضغط داخل الحويصلات الهوائية يكون سلبي مقارنة بالجو، وبكده يدخل الهواء للرئتين. الزفير بيعمل على عكس العملية دي، بحيت يقل حجم الرئة فيزيد الـ Alveolar pressure، وبكده الهواء يخرج لحد ما يتساوى الضغط مع الضغط الجوي مرة تانية، وتبدأ الدورة التنفسية من جديد.

الشريحة دي كمان فيها توضيحين مهمين عن الرسومات. الشكل الأول بيوضح مرحلتين من التنفس: الشهيق والزفير. في الشهيق، الضلوع والقص بيرتفعوا، وبيزيد حجم القفص الصدري، والحجاب الحاجز بيتقلص. في الزفير، الضلوع والقص بيرجعوا لمكانهم الأصلي، وحجم القفص الصدري بيقل، والحجاب الحاجز بيسترخي ويتقوس لفوق.

أما الشكل الثاني، بيوضح حركتين: حركة مقبض المضخة وحركة مقبض الدلو، ودي تشبيهات ميكانيكية للتنفس. حركة مقبض المضخة بتوضح حركة شبيهة بالرافعة، بينما حركة مقبض الدلو بتبين التوسع الجانبي الشبيه بحركة مقبض الدلو. ده كان شرحنا لمحتوى الشريحة رقم 8.

مساء الخير يا دكاترة المستقبل، أهلاً بحضراتكم. النهاردة هنتعلم عن الـ slide اللي بيتكلم عن وظائف الجهاز التنفسي غير التنفسية.

أولاً، الدفاع. الجهاز التنفسي له دور كبير في الدفاع عن الجسم. وظيفة تصفية الدم في الرئتين بتحمي الدورة الدموية في المخ والقلب. بيتم ترطيب وتبريد أو تسخين الهواء المستنشق. الشعر في الأنف بيساعد في طرد الجزيئات عن طريق السعال والعطس. الإفرازات الشعبية بتحتوي على immunoglobulins و lysozymes اللي بيساعدوا في مقاومة العدوى. الخلايا البلعمية في الحويصلات الهوائية الرئوية عندها خاصية البلعمة. كمان إفراز المخاط من الخلايا الكأسية والغدد المخاطية بيساعد في التقاط الجزيئات الغريبة.

ثانياً، السلوك. التغيرات في أنماط التنفس بتقدر تشير إلى العواطف، وبالأخص بنستخدم الجهاز التنفسي في إخراج الصوت والكلام.

ثالثاً، الأيض للمواد البيولوجية النشطة في الدورة الدموية. الرئتين بيقدروا يتحكموا بسرعة في مستويات المواد اللي بتدور في الدم. بيقوموا بإزالة أو تحلل المواد اللي تأثيرها لازم ينتهي بسرعة بعد أداء وظيفتها زي noradrenaline و ATP و ADP و Bradykinin و 5HT و PGE 1 و PGE 2.

فيما يتعلق بالشرح الخاص بالشكل البياني، الشكل بيعرض رسم للجهاز التنفسي مع الأجزاء المسماة زي القصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئتين. فيه جراف بيوضح التغيرات في ضغط الحويصلات الهوائية بالمليمتر زئبق، وضغط الفراغ البلوري بالمليمتر زئبق، وحجم الهواء اللي بيتحرك بالمللي لتر مع الزمن بالثواني خلال الشهيق والزفير. الجراف بيعرض تغيرات الضغط مع نقاط مسماة A1 و A2 و B1 و B2 و C1 و C2 مع التغيرات في الحجم. الحجاب الحاجز كمان مذكور، بيوضح دوره في التنفس.

مساء الخير يا دكاترة المستقبل، أهلاً بحضراتكم. النهاردة هنتكلم عن نقطتين مهمتين في موضوع الـ Physiology of Respiration أو فسيولوجيا التنفس. هنتناول بالتفصيل نقطتين زي ما هو مكتوب في الـ slide.

أولاً، النقطة الرابعة تتكلم عن الـ Anticoagulant Function أو وظيفة مضاد التخثر. العلم يوضح لنا إن الخلايا الصارية أو اللي بنسميها Mast cells في الرئة بتفرز مادة اسمها Heparin. والـ Heparin ده هو مضاد للتخثر، وده معناه إنه بيمنع تكوين الجلطات داخل الأوعية الدموية. دي وظيفة حيوية جداً لأنها بتحافظ على سريان الدم بشكل طبيعي وبتمنع حدوث أي انسدادات ممكن تأثر على عملية التنفس.

ثانياً، النقطة الخامسة بتتعلق بالـ Regulation Of Acid-Base Balance أو تنظيم التوازن الحمضي القاعدي. الرئتين ليهم دور كبير في الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي في الجسم، وده بيتم من خلال تنظيم محتوى ثاني أكسيد الكربون والـ pH في الدم. ده مهم لأن توازن الـ pH في الدم بيأثر بشكل مباشر على وظائف الخلايا والأنزيمات في الجسم. العلم يؤكد إن أي خلل في التوازن ده ممكن يؤثر على وظائف الجسم بشكل عام.

النقطة دي بتوضح أهمية الرئتين مش بس في عملية التنفس، لكن كمان في الحفاظ على توازن الجسم بشكل عام. وده بيورينا قد إيه الجهاز التنفسي مرتبط بشكل وثيق بوظائف الجسم الأخرى.

ده كان شرح للنقاط المهمة اللي تناولناها النهاردة في المحاضرة.

إيه الأخبار يا خويا! المحاضرة النهارده عن الـ Physiology of Respiration، يعني فهمنا لكيفية عمل الجهاز التنفسي في جسم الإنسان. هنركز في الشرح على أهمية الجهاز التنفسي في الأنشطة البدنية والتمارين الرياضة.

"Prof. Marwa Abd Elaziz

Physiology of Respiration

Lecture 6: Introduction to the Respiratory System

Code: RRS-209

By

Prof. Marwa Abd Elaziz Ahmed

Professor of Medical Physiology

Faculty of Medicine

Assiut University"

➤ دي معلومات عن المحاضرة ومحاضرتنا النهارده بتقدمها الأستاذة الدكتورة مروة عبد العزيز أحمد، أستاذة الفسيولوجيا الطبية في كلية الطب بجامعة أسيوط. المحاضرة دي بعنوان مدخل للجهاز التنفسي وده جزء من كورس علم الفسيولوجيا، وتحديداً المحاضرة السادسة اللي الكود بتاعها RRS-209.

---

"**Figure 1 Explanation:**

The slide contains three images. The first image on the left shows a person lifting weights, indicating physical exercise. The middle image is an anatomical diagram of the human respiratory system, showing the nasal cavity, trachea, bronchi, and lungs. The right image depicts two people jogging, suggesting aerobic exercise. These images collectively emphasize the importance of the respiratory system in physical activity and exercise."

➤ الشريحة دي فيها تلات صور. الصورة الأولى على الشمال بتوضح شخص بيرفع الأوزان، وده بيرمز للتمارين البدنية اللي بتحتاج قوة وتحمل. الصورة اللي في النص دي رسم تشريحي للجهاز التنفسي البشري، وبتبين لنا تجويف الأنف، القصبة الهوائية، الشعب الهوائية، والرئتين. أما الصورة اللي على اليمين فبتبين شخصين بيجروا، وده بيعبر عن التمارين الهوائية اللي بتعتمد على قدرة الجهاز التنفسي في توفير الأكسجين للجسم أثناء النشاط البدني. الصور دي مع بعض بتوضح لنا قد إيه الجهاز التنفسي مهم للأنشطة البدنية والتمارين الرياضية المختلفة.

"Prof. Marwa Abd Elaziz"
➤ ده اسم الدكتورة اللي عاملة المحاضرة، وهي متخصصة في الفيسيولوجي، يعني بتدرس وظائف الأعضاء في الجسم.

"Physiology of Respiration"
➤ العنوان ده بيشير لموضوع المحاضرة، واللي هو دراسة وظائف الجهاز التنفسي. يعني هنفهم إزاي الجهاز ده بيشتغل في جسم الإنسان.

"LEARNING OBJECTIVE: Knowledge:"
➤ دي الأهداف التعليمية اللي عايزة الدكتورة توصلها لنا. هنشوف إيه اللي مفروض نعرفه بعد ما نخلص المحاضرة.

"- Know the function of different part of the respiratory system."
➤ أول حاجة لازم نعرفها هي وظيفة كل جزء من الجهاز التنفسي. يعني إيه الدور اللي بيلعبه كل جزء في عملية التنفس.

"- Describe the mechanism of inspiration and expiration."
➤ تاني حاجة، لازم نقدر نوصف إزاي بتتم عملية الشهيق والزفير. يعني إزاي الهواء بيدخل ويخرج من الرئتين.

"- Explain how the intrapulmonary and intrapleural pressures vary during ventilation"
➤ ثالث حاجة، لازم نفهم إزاي بيحصل تغيير في الضغوط داخل الرئة وداخل التجويف البلوري أثناء عملية التهوية. دي عملية معقدة شوية، لكن مهمة لفهم إزاي الهواء بيتحرك.

"- List the non respiratory functions of the respiratory system."
➤ وأخيراً، لازم نعرف الوظائف اللي بيقوم بيها الجهاز التنفسي غير إنه بيساعد في التنفس. يعني إيه الحاجات التانية اللي بيعملها الجهاز ده غير إنه يدخل الأكسجين ويطلع ثاني أكسيد الكربون.

"Intellectual: - Explore functions of different part of the respiratory system."
➤ ده معناه إننا مش بس هنحفظ المعلومات، لكن كمان هنفكر بعمق في وظائف أجزاء الجهاز التنفسي المختلفة. يعني نحاول نستكشف ونفهم أكتر.

"Recall: Think: Breathing Vs Respiration"
➤ هنا الدكتورة عايزة تلفت نظرنا لحاجة مهمة، وهي الفرق بين عملية التنفس والعملية الكيميائية للتنفس اللي بتحصل على مستوى الخلايا.

"Breathing is the mechanical (physical) process of inhaling and exhaling gases between the cells and the environment."
➤ التنفس هو العملية الميكانيكية اللي الجسم بيستخدمها عشان يدخل ويخرج الغازات بين الخلايا والبيئة المحيطة. يعني دي عملية فيزيائية بتحصل لما بناخد نفس ونتنفس.

"Respiration: is a chemical process that takes place in the cell."
➤ أما التنفس كعملية كيميائية فدي بتحصل جوه الخلايا. يعني مش مجرد دخول وخروج للهواء، لكن تفاعلات كيميائية بتحصل جوا الخلايا لإنتاج الطاقة.

"Why do we breathe?"
➤ السؤال هنا هو ليه بنتنفس أصلاً؟ يعني إيه الهدف من كل العملية دي.

"Lungs facilitate exchange of O₂ and CO₂ between tissues and the atmosphere. O₂ uptake is necessary to support aerobic (oxidative) metabolism, and CO₂ is eliminated as a metabolic waste products."
➤ الرئتين بتسهل عملية تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الأنسجة والجو. دخول الأكسجين ضروري عشان يدعم عملية الأيض الهوائي (الاكسدة)، وإخراج ثاني أكسيد الكربون بيتم كمنتج نهائي لعملية الأيض. يعني الأكسجين بيدخل عشان يساعد في إنتاج الطاقة، وثاني أكسيد الكربون بيخرج عشان الجسم يتخلص من النفايات الناتجة عن الأيض.

"Figure 1 Explanation: The diagram illustrates the process of gas exchange in the lungs. It shows oxygenated blood in red and deoxygenated blood in blue. The alveoli (air sacs) are depicted where O₂ and CO₂ are exchanged by diffusion. Labels indicate that gases move in and out of the lungs by breathing, and gases dissolved in blood are transported by the circulatory system. The right and left atrium and ventricles are labeled, showing the flow of blood through the heart. The diagram highlights the exchange of O₂ and CO₂ in the tissues by diffusion."
➤ الرسم البياني ده بيوضح عملية تبادل الغازات في الرئتين. الدم المؤكسد (اللي فيه أكسجين) بيبقى لونه أحمر، والدم غير المؤكسد (اللي ما فيهوش أكسجين) بيبقى لونه أزرق. الحويصلات الهوائية دي الأماكن اللي بيتم فيها تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عن طريق الانتشار. الشروح بتوضح إن الغازات بتتحرك جوه وخارج الرئتين عن طريق التنفس، والغازات اللي مذابة في الدم بتتنقل عن طريق الجهاز الدوري. الأذينين والبطينين اليمين والشمال متوضحين في الرسم، وده بيوضح حركة الدم داخل القلب. الرسم بيبرز إزاي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بيتبادلوا في الأنسجة عن طريق الانتشار.

"Prof. Marwa Abd Elaziz. Physiology of Respiration. Functions of Upper Respiratory Tract (URT): Air Passages: Nasal cavity, pharynx and Larynx"

➤ الناحية دي بتشرح إن البروفيسور مروة عبد العزيز هتتكلم عن فسيولوجيا التنفس وتركز على وظائف الجهاز التنفسي العلوي. الجهاز ده بيشمل الأماكن اللي بيمر فيها الهواء زي التجويف الأنفي والبلعوم والحنجرة.

"- Nose: 1) It has receptors for smell."

➤ الأنف فيه مستقبلات مسؤولة عن حاسة الشم. المستقبلات دي بتساعدنا نميز الروائح المختلفة.

"2) The inspired air is humidified and warms incoming air by blood capillaries lining of the nose."

➤ لما بنستنشق الهواء، الأنف بيقوم بترطيبه وتدفئته. ده بيحصل عن طريق الشعيرات الدموية اللي بتبطن الأنف.

"3) The nose hairs help filter large particles from larger foreign material. Turbulent air flow cause precipitation of particles as they get contact with the mucous layer."

➤ الشعر في الأنف بيلعب دور في تصفية الجزيئات الكبيرة والمواد الغريبة اللي ممكن تدخل مع الهواء. كمان حركة الهواء المضطربة بتخلي الجزيئات تترسب لما تتلامس مع الطبقة المخاطية في الأنف.

"4) The sneeze reflex is initiated by irritation of the nasal passages and helps clear nasal passages and be expired. Think why breathing through mouth is not preferred"

➤ رد فعل العطس بيبدأ لما يحصل تهيج في ممرات الأنف، وده بيساعد في تنظيف الممرات الأنفية وطرد المواد الغريبة. ده بيخلينا نفكر ليه التنفس من الفم مش مفضل، لأن الأنف بيقوم بوظائف حماية وتنقية مهمة.

"- Pharynx: 1) It is common pathway for respiratory and digestive system. The epiglottis act as a barrier between the pharynx and the larynx. When food or liquids are swallowed, the epiglottis seals the larynx and prevents aspiration of food and liquid into the lower airway (trachea)."

➤ البلعوم هو المسار المشترك بين الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. وبيعمل لسان المزمار كحاجز بين البلعوم والحنجرة. لما بنبلع الأكل أو السوائل، لسان المزمار بيقفل الحنجرة علشان يمنع دخول الأكل أو السوائل للجهاز التنفسي السفلي اللي هو القصبة الهوائية.

"2) The pharynx acts as a resonating chamber for the sound produced in the larynx."

➤ البلعوم كمان بيشتغل كغرفة رنين للصوت اللي بيتكون في الحنجرة، يعني بيساعد في تحسين جودة الصوت اللي بنسمعه.

"- Larynx: Chambers for voice"

➤ الحنجرة هي المكان اللي بيتكون فيه الصوت. يعني هي المسؤولة عن إنتاج الصوت اللي بنستخدمه في الكلام.

"Figure 1 Explanation: The diagram shows a sagittal section of the human head, highlighting the upper respiratory tract. Key anatomical structures are labeled, including the sinus, nasal cavity, external nose, nostril, tongue, larynx, esophagus, trachea, and epiglottis. The diagram illustrates the pathway of air through the nasal cavity and pharynx, with emphasis on the positioning of the epiglottis as a barrier during swallowing. The sinus and nasal cavity are shown in relation to the external nose and nostrils, while the larynx and trachea are depicted as part of the airway leading to the lungs."

➤ الرسم التوضيحي بيعرض مقطع جانبي من رأس الإنسان، وبيركز على الجهاز التنفسي العلوي. بيبين الهياكل التشريحية المهمة زي الجيوب الأنفية، التجويف الأنفي، الأنف الخارجي، فتحة الأنف، اللسان، الحنجرة، المريء، القصبة الهوائية، ولسان المزمار. الرسم بيوضح مسار الهواء خلال التجويف الأنفي والبلعوم، مع التركيز على موقع لسان المزمار كحاجز أثناء البلع. الجيوب الأنفية والتجويف الأنفي بيظهروا بالنسبة للأنف الخارجي وفتحات الأنف، بينما الحنجرة والقصبة الهوائية بيتم تمثيلهم كجزء من مسار الهواء اللي بيوصل للرئتين.

"Functions OF Lower Respiratory Tract (LRT):"

الـ Lower Respiratory Tract (الجهاز التنفسي السفلي) بيقوم بوظايف مهمة جداً في عملية التنفس. حنشرح بالتفصيل إيه هي الأجزاء اللي بتكون الجهاز ده ووظايف كل جزء.

"Lower Respiratory Tract"

الأجزاء اللي موجودة في الجهاز التنفسي السفلي بتشمل:

- Larynx (الحنجرة)
- Trachea (القصبة الهوائية)
- Right primary bronchi (الشعب الهوائية الرئيسية اليمنى)
- Right lung (الرئة اليمنى)
- Ribs (الأضلاع)
- Intercostal muscles (العضلات بين الأضلاع)
- Diaphragm (الحجاب الحاجز)
- Tracheal cartilage (الغضاريف الهوائية)
- Left primary bronchi (الشعب الهوائية الرئيسية اليسرى)
- Left lung (الرئة اليسرى)
- Bronchioles (الشعيبات الهوائية)
- Alveolar sac (كيس الحويصلات الهوائية)
- Alveoli (الحويصلات الهوائية)

الجهاز التنفسي السفلي بيتكون من الأجزاء دي وكل جزء ليه وظيفة معينة في عملية التنفس.

"Tracheobronchial tree connect between the larynx and the alveoli."

الـ Tracheobronchial tree (الشجرة الهوائية) بتوصل بين الحنجرة والحويصلات الهوائية. دي بتكون زي شبكة من الأنابيب اللي بتنقل الهوا من وإلى الرئتين.

"It starts with trachea which ends at branching points into left and right bronchi (main bronchi then they give sub divisions bronchioles which ends terminal bronchioles then respiratory bronchiole, alveolar duct and alveolar sac Functional unit of respiration."

العملية بتبدأ من القصبة الهوائية (trachea) اللي بتنتهي عند نقطة تفرع بتؤدي إلى الشعب الهوائية الرئيسية (left and right bronchi). بعد كده بتتقسم الشعب دي إلى شعب أصغر زي bronchioles، وبعدها بتنتهي بالشعيبات الهوائية النهائية (terminal bronchioles)، ثم الشعيبات التنفسية (respiratory bronchiole)، وقناة الحويصلات الهوائية (alveolar duct)، وكيس الحويصلات الهوائية (alveolar sac). دي كلها بتمثل الوحدة الوظيفية لعملية التنفس.

"Functions of LRT:"

دلوقتي حنتكلم عن الوظايف المحددة لكل جزء من الجهاز التنفسي السفلي.

A- Trachea:
1- The elasticity of the trachea allows the bronchial tree to lengthen & shorten with distention and collapse of the lung respectively.

القصبة الهوائية (trachea) عندها مرونة بتخليها تتمدد وتتقلص مع انتفاخ وانهيار الرئة.

2- The air while passing into the trachea is warmed and humidified.

الهوا وهو بيمر في القصبة الهوائية بيتدفى ويتضاف له رطوبة.

3- The goblet cells lining the airways secrets mucus which trap the inspired particles.

الخلايا الكأسية اللي بتبطن الممرات الهوائية بتفرز مخاط بيمسك الجزيئات اللي بنستنشقها.

B- Bronchi and bronchioles (no cartilage): They transmit air into alveoli.

الشعب الهوائية والشعيبات الهوائية، اللي مافيهاش غضاريف، بتنقل الهوا للحويصلات الهوائية.

C. Alveoli: They are the functional component of the lung where gas exchange occurs.

الحويصلات الهوائية (Alveoli) هي الجزء الوظيفي من الرئة اللي فيه بيحصل تبادل الغازات.

"Respiratory Pressures 1- Pleural Pressure: It is the pressure in the narrow space between the lung pleura and the chest wall pleura (the pleural cavity, normally contains < 10 mL of fluid. In some disease states, fluid accumulates in the pleural cavity, forming a pleural effusion.)"

ضغط البلور (Pleural Pressure) هو الضغط الموجود في المساحة الضيقة بين الغشاء البلوري للرئة والغشاء البلوري لجدار الصدر، واللي بنسميها تجويف البلورا. التجويف ده بيحتوي عادة على أقل من 10 مليلتر من السوائل. في بعض الحالات المرضية، ممكن السائل يتجمع في التجويف ده ويعمل حاجة اسمها تجمع سوائل في البلورا (pleural effusion).

"The liver is the largest internal organ in the human body and performs over 500 functions"

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Liver (الكبد) ده مش بس أكبر عضو داخلي في جسم الإنسان، ده كمان بيعمل أكتر من 500 وظيفة مختلفة! تخيل عضو واحد يعمل كل ده. من أهم الوظائف دي: تنضيف الدم من السموم، تصنيع البروتينات، تخزين الفيتامينات، إنتاج العصارة الصفراء للهضم، وحاجات كتير قوي تاني.

نرجع بقى نشرح الـ slide اللي معانا:

"Prof. Marwa Abd Elaziz"

➤ دكتورة ماروة عبد العزيز هي اللي مقدمة المحتوى ده.

"Physiology of Respiration"

➤ يعني إحنا هنا بنتكلم عن علم وظائف الأعضاء الخاص بعملية التنفس. ده يعني إزاي الجسم بيقدر يتنفس ويعمل تبادل الغازات بين الهواء اللي بنتنفسه والدم.

"It is a slight –ve pressure."

➤ هنا بنتكلم عن إن فيه ضغط سلبي خفيف. الضغط السلبي ده بيكون في الفراغ الجنبي اللي حوالين الرئتين.

"Normal Values: At Rest: -3 -4 mmHg"

➤ الضغط الجنبي العادي أثناء الراحة بيكون بين سالب 3 و سالب 4 مليمتر زئبق.

"Normal inspiration: -6 -8mmHg. Normal expiration: -2 mmHg."

➤ أثناء الشهيق العادي، الضغط الجنبي بيكون بين سالب 6 و سالب 8 مليمتر زئبق. وأثناء الزفير العادي، بيكون سالب 2 مليمتر زئبق.

"Functions of pleural pressure:"

➤ وظائف الضغط الجنبي:

1- "Help respiratory movements."

➤ بيساعد في حركات التنفس، يعني بيساعد الرئتين في إنه يعبوا بالهواء ويفرغوه.

2- "It is required on the outside of the lungs to keep the lungs expanded and remain in contact with the chest wall."

➤ الضغط ده مهم علشان يحافظ على الرئتين متسعتين ويخليهم ملامسين لجدار الصدر.

3- "Responsible for dome shape of the diaphragm."

➤ بيساعد على إن الحجاب الحاجز ياخد الشكل القبة اللي هو عليه.

4- "Helps venous return of blood to heart and helps lymph flow."

➤ بيساعد على رجوع الدم الوريدي للقلب وكمان بيساعد في سريان السائل الليمفاوي.

"Think: What will occur if the –ve pleural pressure is lost?"

➤ فكر في اللي هيحصل لو الضغط الجنبي السلبي ده اتلغى.

"2- Alveolar Pressure (Intrapulmonary Pressure): It is the pressure inside the lung alveoli. At rest, It equals 0"

➤ الضغط السنخي أو الضغط الرئوي الداخلي هو الضغط جوا الحويصلات الهوائية في الرئة. أثناء الراحة، بيكون مساوٍ للصفر.

"3- Tran pulmonary Pressure: It is the pressure difference between the alveolar pressure and the pleural pressure. Trans pulmonary = Intrapulmonary pressure – intra pleural pressure."

➤ الضغط عبر الرئوي هو الفرق بين الضغط السنخي والضغط الجنبي. يعني ببساطة هو حاصل طرح الضغط الرئوي الداخلي من الضغط الجنبي.

"Pneumothorax"

➤ دي حالة طبية بتحصل لما يتجمع هوا في الفراغ الجنبي الخارجي للرئة وده بيخلي الرئة تنهار.

1- "Spontaneous Pneumothorax: occurs in the absence of a traumatic injury to the chest or a known lung disease. It is caused by a rupture of a cyst or a small sac (bleb) on the surface of the lung (mostly congenital). It is most common in men between the ages of 20 and 40,"

➤ النوع ده من انهيار الرئة بيحصل من غير ما يكون فيه إصابة مباشرة أو مرض معروف في الرئة. بيكون السبب فيه انفجار كيس أو فقاعة صغيرة على سطح الرئة وغالباً بيكون خلقي. وده بيحصل بشكل أكبر عند الرجال ما بين سن 20 و40 سنة.

"Figure 1 Explanation: The figure shows an anatomical diagram of the lungs with a focus on pneumothorax. It illustrates a collapsed lung with air in the pleural space. The pleural layer is labeled, and the diagram highlights the area where air accumulates, causing the lung to collapse. The image uses color coding to differentiate between the collapsed lung and the surrounding structures."

➤ الرسم ده بيوضح شكل الرئتين مع التركيز على حالة انهيار الرئة. بيبين رئة منهارة وفيها هوا في الفراغ الجنبي. الطبقة الجنبية متعلم عليها، والرسم بيوضح المكان اللي بيتجمع فيه الهوا وبيسبب انهيار الرئة. وبيستخدم ألوان مختلفة علشان يفرق بين الرئة المنهارة والهياكل المحيطة بيها.

آسف، لا أستطيع مساعدتك في ذلك.

"Prof. Marwa Abd Elaziz"

ده الاسم اللي مكتوب في الـ slide، وده بيشير للدكتورة مروة عبد العزيز، اللي غالباً هي المسؤولة عن المحاضرة أو الشرح بتاع الموضوع ده.

"Physiology of Respiration"

هنا بنشوف عنوان الموضوع اللي بيتكلم عن الفسيولوجيا بتاعة التنفس. الفسيولوجيا دي بتدرس ازاي الجسم بيدير عملية التنفس وازاي الأعضاء المسؤولة عن التنفس بتشتغل مع بعض.

"So the changes are: (1) by downward or upward movement of the diaphragm to lengthen or shorten the chest cavity; and (2) by elevation or depression of the ribs to increase or decrease the anteroposterior diameter of the chest cavity."

التغييرات اللي بتحصل في التنفس بتكون كالآتي: أول حاجة، حركة الحجاب الحاجز (اللي هو الـ diaphragm) إما لتحت عشان يطول التجويف الصدري أو لفوق عشان يقصره. تاني حاجة، رفع أو خفض الضلوع عشان تكبر أو تصغر القطر الأمامي الخلفي للتجويف الصدري.

"These changes produce an increase in intrathoracic volume, which lowers intrathoracic pressure and initiates the flow of air into the lungs."

التغييرات دي بتزود حجم التجويف الصدري اللي بيقلل الضغط داخله، وده بيبدأ دخول الهواء للرئتين.

"Then, during expiration, the diaphragm simply relaxes, and the elastic recoil of the lungs, chest wall, and abdominal structures compresses the lungs and expels the air."

لما بنيجي نخرج الهواء (الزفير)، الحجاب الحاجز بيسترخي، والمرونة الطبيعية للرئتين وجدار الصدر والعضلات البطنية بتضغط على الرئتين وتخرج الهواء.

"So, normal quiet breathing is accomplished almost entirely by movement of the diaphragm."

التنفس الهادئ في الوضع الطبيعي بيتم بشكل أساسي من خلال حركة الحجاب الحاجز.

"During exercise, when breathing frequency and tidal volume increase, so extra force is achieved mainly by contraction of the external intercostals muscles, abdominal muscle and accessory muscles."

أثناء التمرين، لما بيزيد معدل التنفس وحجم الهواء المستنشق، القوة الإضافية المطلوبة بتتحقق من انقباض العضلات بين الأضلاع الخارجية والعضلات البطنية والعضلات المساعدة.

"Steps of inspiration: 1- The diaphragm contracts. 2- So, the intra thoracic pressure drops causes the lung to expand by pulling the lungs toward the abdominal cavity. 3- Then, the chest expands, and the alveoli stretched, so the pressure in the alveoli becomes low. 4- Finally, air is thus sucked into the lungs."

خطوات الشهيق بتكون كالتالي: أول حاجة، الحجاب الحاجز بينقبض. بعد كده، الضغط داخل التجويف الصدري بيقل وده بيسبب توسع الرئة لأنها بتتمدد ناحية التجويف البطني. بعدها، الصدر بيتوسع والحويصلات الهوائية (الـ alveoli) بتتمدد، والضغط فيها بيقل. وأخيراً، الهواء بينسحب للرئتين.

"N.B. The external inter costal muscles: (N.B. they act during heavy breathing associated with exercise as well as diseases characterized by excessive respiratory effort."

ملحوظة: العضلات بين الأضلاع الخارجية بتشتغل أثناء التنفس الثقيل اللي بيكون مع التمرين أو في حالات مرضية بتتطلب جهد تنفسي زائد.

"These muscles cause two types of movement during inspiration: 1. ‘Pump-handle’ movements, in which the anterior end of each rib is elevated like the action of an old-fashioned water pump. 2. ‘Bucket-handle’ movements, in which the diameter of the chest increases, each rib on either side acting like the raising of the handle of a bucket from the horizontal position."

العضلات دي بتسبب نوعين من الحركة أثناء الشهيق: أول حاجة، حركة زي "مضخة الماء" القديمة، اللي فيها النهاية الأمامية لكل ضلع بتترفع زي حركة مضخة الماء. تاني حاجة، حركة زي "مقبض الجردل"، اللي فيها قطر الصدر بيزيد وكل ضلع بيشتغل زي ما يكون بيرفع مقبض الجردل من الوضع الأفقي.

"Prof. Marwa Abd Elaziz

Physiology of Respiration

Mechanism of Breathing
a. Inspiration
b. Expiration"

➤ هنا الدكتورة مروة عبد العزيز بتتكلم عن فسيولوجيا التنفس، وبتشرح آلية التنفس اللي بتشمل شقين: الشهيق والزفير.

"Expiration at rest is a rather “passive” process and relies on the elastic recoil of the lung and thoracic wall to reduce the size, increase the pressure in the lung (“intrapulmonic”), and force the air out. Expiratory muscles can contract actively during high rates of breathing (e.g exercise ) or if the airways are obstructed by disease."

➤ الزفير في حالة الراحة بيكون عملية "سلبية" إلى حد ما، واللي بيعتمد فيها الجسم على الارتداد المرن للرئة وجدار الصدر علشان يقلل الحجم ويزود الضغط داخل الرئة، وده بيخلي الهواء يخرج منها. عضلات الزفير ممكن تنقبض بشكل نشط في حالة معدلات التنفس العالية زي أثناء التمرين أو لو كان فيه انسداد في الممرات الهوائية بسبب مرض معين.

"Changes of respiratory pressures during the respiratory cycle
1- During inspiration, intrapleural pressure decreases due to expansion of the thoracic cage.
2- Lung expansion causes alveolar pressure to become negative relative to the atmosphere, air enters the lungs. Inspiration stops when the entering air causes alveolar pressure to rise to be equal to the atmospheric pressure.
3- During expiration, the cycle is reversed, with decrease in lung size causing an increase in alveolar pressure. As air flows out of the lungs, alveolar pressure returns to atmospheric pressure so the respiratory cycle is stopped and then restarts again."

➤ التغيرات في الضغوط التنفسية أثناء دورة التنفس بتشمل:
1. أثناء الشهيق، الضغط داخل الجنبي بيقل نتيجة توسع القفص الصدري.
2. توسع الرئة بيخلي ضغط الحويصلات الهوائية يبقى سلبي مقارنة بالجو، والهواء بيدخل الرئة. الشهيق بيوقف لما الهواء الداخل يرفع ضغط الحويصلات الهوائية ليبقى مساوي للضغط الجوي.
3. أثناء الزفير، الدورة بتنعكس، مع نقص حجم الرئة اللي بيؤدي لزيادة ضغط الحويصلات الهوائية. ومع خروج الهواء من الرئة، ضغط الحويصلات بيرجع للضغط الجوي وبتوقف الدورة التنفسية وتبدأ من جديد.

"Figure 1 Explanation:
The diagram on the left shows two stages of breathing: inspiration and expiration. In inspiration (a), the ribs and sternum are raised, the volume of the thorax is increased, and the diaphragm is contracted. In expiration (b), the ribs and sternum return to their original position, the volume of the thorax is decreased, and the diaphragm is relaxed and arched upwards."

➤ الرسم التخطيطي الأول بيوضح مرحلتين من التنفس: الشهيق والزفير. في الشهيق، الضلوع وعظمة القص بترتفع، حجم القفص الصدري بيزيد، والحجاب الحاجز بينقبض. في الزفير، الضلوع وعظمة القص بترجع لمكانها الأصلي، حجم القفص الصدري بيقل، والحجاب الحاجز بيريح وبيرتفع لفوق.

"Figure 2 Explanation:
The diagram on the right illustrates the pump handle motion and bucket handle motion, which are analogies for the mechanics of breathing. The pump handle motion shows a lever-like action, while the bucket handle motion depicts a lateral expansion similar to the movement of a bucket handle."

➤ الرسم التخطيطي الثاني بيوضح حركتين: حركة مقبض الطلمبة وحركة مقبض الجردل، اللي هما تشبيهات لميكانيكا التنفس. حركة مقبض الطلمبة بتمثل حركة تشبه الرافعة، بينما حركة مقبض الجردل بتمثل توسع جانبي مشابه لحركة مقبض الجردل.

"Physiology of Respiration"

➤ الموضوع ده بيتكلم عن فسيولوجيا التنفس، اللي هي دراسة العمليات الحيوية اللي بتحصل أثناء التنفس، وبتشمل كل الحركات والوظائف اللي بتحصل عشان نستقبل الأكسجين ونتخلص من ثاني أكسيد الكربون.

"Non respiratory functions of the respiratory system"

➤ هنا بنشوف إن الجهاز التنفسي مش بس مسؤول عن عملية التنفس، لكن كمان ليه وظائف تانية مش متعلقة بالتنفس بشكل مباشر.

"1- Defense: The blood filtering function of the lungs, protecting the vulnerable cerebral and coronary circulations."

➤ الدفاع: الرئة بتقوم بوظيفة مهمة جداً في تصفية الدم، وده بيساعد في حماية الدورة الدموية في المخ والقلب من أي ضرر.

"a- Humidification, cooling or warming of the inspired air."

➤ الرئة بتقوم بترطيب الهواء اللي بندخله، وتبريده أو تسخينه حسب الحاجة، عشان الهواء يوصل للرئة في الحالة المثالية.

"b- The hair in the nostrils help in particle expulsion (coughing, sneezing)."

➤ الشعر الموجود في الأنف بيساعد في التخلص من الجزيئات الغريبة عن طريق السعال أو العطس.

"c- Bronchial secretion of immunoglobulins and lysozymes that help in resistance of infection."

➤ الإفرازات في الشعب الهوائية بتحتوي على مواد زي الـ immunoglobulins والـ lysozymes اللي بتساعد في مقاومة العدوى.

"d- Pulmonary alveolar macrophages: are phagocytic."

➤ الماكروفاجات الموجودة في الحويصلات الهوائية بتقوم بعملية البلعمة، ودي عملية بتساعد في التخلص من الجزيئات الضارة.

"e- Secretion of mucus by goblet cells and mucus glands helps to trap the foreign particles."

➤ الخلايا الكأسية والغدد المخاطية بتفرز مخاط بيساعد في حجز الجزيئات الغريبة ومنعها من الدخول للرئة.

"2- Behavior: Changes in patterns of breathing can signal emotion, and above all we use our respiratory system to power speech and vocalization."

➤ السلوك: التغيرات في نمط التنفس ممكن تدل على العواطف، وكمان بنستخدم الجهاز التنفسي في الكلام والتعبير الصوتي.

"3 - Metabolism of circulating biologically active substances: The lungs are ideally situated to rapidly control levels of substances circulating in the blood. They remove or degrade substances whose effects need to be rapidly terminated once they have carried out their function: noradrenaline, ATP, ADP, Bradykinin 5HT, PGE 1, PGE 2."

➤ الأيض: الرئة بتلعب دور كبير في التحكم السريع في مستويات المواد النشطة بيولوجياً اللي بتدور في الدم. الرئة بتزيل أو تحلل المواد دي لما تنتهي وظيفتها، زي النورأدرينالين والـ ATP والـ ADP والبراديكينين والـ 5HT والـ PGE 1 والـ PGE 2.

"Figure 1 Explanation: The figure shows a diagram of the respiratory system with labeled parts including the trachea, bronchi, and lungs. It includes a graph illustrating changes in alveolar pressure (mm Hg), intrapleural pressure (mm Hg), and volume of air moved (mL) over time (seconds) during inspiration and expiration. The graph shows pressure changes with labeled points A1, A2, B1, B2, C1, C2, and corresponding volume changes. The diaphragm is also labeled, indicating its role in respiration."

➤ الشكل رقم 1 بيوضح رسم تخطيطي للجهاز التنفسي مع تحديد الأجزاء زي القصبة الهوائية والشعب الهوائية والرئة. فيه رسم بياني بيوضح التغيرات في ضغط الحويصلات الهوائية والضغط داخل الغشاء البلوري وحجم الهواء المتحرك خلال الشهيق والزفير. الرسم بيبين النقاط اللي عليها تغيرات في الضغط والحجم مع تحديد نقاط زي A1, A2, B1, B2, C1, C2. كمان، الرسم بيحدد دور الحجاب الحاجز في عملية التنفس.

**"4- Anticoagulant Function: Mast cells in lungs secrete heparin. Heparin is an anticoagulant and it prevents the intravascular clotting."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الخلايا اللي اسمها Mast cells اللي موجودة في الرئة بتفرز مادة اسمها Heparin. الـ Heparin ده هو مادة مضادة للتجلط، يعني بتمنع الدم إنه يتجلط جوا الأوعية الدموية. الوظيفة دي مهمة جداً عشان لو حصل تجلط في الأوعية، ممكن يؤدي لمشاكل زي الجلطات الدموية اللي ممكن تكون خطيرة جداً. فالـ Heparin بيساعد في الحفاظ على الدم في حالة سائلة ويتحرك بسهولة من غير ما يتجلط جوا الأوعية.

**"5- Regulation Of Acid-Base Balance Lungs play a role in maintenance of acid base balance of the body by regulating the carbon dioxide content and ph of the blood in blood (see next)."**

➤ طيب، النقطة دي بتقول إن الرئة ليها دور مهم في الحفاظ على توازن الحمض والقاعدة في الجسم. إزاي؟ عن طريق تنظيم كمية ثاني أكسيد الكربون اللي في الدم ودرجة الحموضة أو الـ ph. الرئة بتساعد إنها تخرج ثاني أكسيد الكربون من الجسم عن طريق التنفس، ولو فيه زيادة في ثاني أكسيد الكربون، ده ممكن يخلي الدم أكثر حموضة. فالرئة بتحافظ على الـ ph بتاع الدم في المستوى الطبيعي عن طريق التحكم في كمية ثاني أكسيد الكربون اللي بيتخلص منه الجسم. ده جزء مهم من وظيفة الرئة في الحفاظ على التوازن الكيميائي في الجسم.