التهوية الرئوية: كيف يتحرك الهواء وما الذي يعيق التنفس؟

التهوية الرئوية هي حركة الهواء بين البيئة الخارجية والرئتين خلال الشهيق والزفير. يمر الهواء عبر الأنف أو الفم، ثم الحنجرة والقصبة الهوائية والشعب المتفرعة، حتى يصل جزء منه إلى الحويصلات الهوائية؛ وهي أكياس دقيقة تحيط بها شبكة من الشعيرات الدموية.

ليست التهوية وحدها كافية لإيصال الأكسجين إلى أنسجة الجسم. يجب أن ينتقل الأكسجين من الحويصلات إلى الدم، وأن يتخلص الدم من ثاني أكسيد الكربون في الاتجاه المعاكس، ثم ينقل الدوران الدموي الأكسجين إلى الخلايا. لذلك قد توجد مشكلة في الأكسجة رغم استمرار حركة الهواء، كما يحدث في بعض أمراض الرئة والأوعية الرئوية.

الشهيق: اتساع الصدر ودخول الهواء

الحجاب الحاجز هو العضلة الأساسية للتنفس، ويقع بين الصدر والبطن. عندما ينقبض ينخفض إلى أسفل، وتساعد العضلات بين الأضلاع على توسيع القفص الصدري. يزداد حجم التجويف الصدري، وينخفض الضغط داخل الرئتين مقارنة بالهواء الخارجي، فيندفع الهواء إلى الداخل. ويساعد الارتباط بين الرئتين وجدار الصدر عبر الغشاء الجنبي على انتقال هذه الحركة.

الزفير: ارتخاء العضلات وخروج الهواء

في التنفس الهادئ، يحدث الزفير غالبًا بصورة سلبية نتيجة ارتخاء عضلات الشهيق والارتداد المرن للرئتين وجدار الصدر. أما أثناء المجهود أو السعال أو صعوبة التنفس، فتشارك عضلات إضافية، ومنها عضلات البطن، لدفع الهواء إلى الخارج. وتساعد مادة داخل الحويصلات تسمى المادة الخافضة للتوتر السطحي على تقليل ميلها إلى الانغلاق وتسهيل تمددها.

التهوية في الدقيقة هي حجم الهواء الذي يدخل الرئتين أو يخرج منهما خلال دقيقة، وتحسب بضرب حجم النفس الواحد في معدل التنفس. لكن جزءًا من كل نفس يبقى في الممرات الموصلة للهواء ولا يشارك مباشرة في تبادل الغازات؛ ويعرف هذا الجزء بالحيز الميت التشريحي.

أما التهوية السنخية فهي كمية الهواء الجديد التي تصل إلى الحويصلات وتتاح لتبادل الغازات خلال دقيقة. وقد تصبح بعض الحويصلات مهوّاة دون أن يصلها دم كافٍ، فتزيد المساحة التي لا تسهم بفاعلية في التبادل الغازي. ولهذا لا تعني زيادة حركة الهواء دائمًا تحسن وظيفة التنفس.

• النفس السريع والسطحي قد يحرك الهواء أساسًا داخل الممرات الهوائية، مع تهوية سنخية محدودة.
• النفس الأعمق يزيد عادة نسبة الهواء التي تصل إلى الحويصلات، لكن تعمد التنفس العميق بسرعة ليس علاجًا عامًا.
• تقييم التهوية يحتاج إلى النظر إلى عمق النفس ومعدله وحالة الشخص، لا إلى عد الأنفاس وحده.

تنظم مراكز في جذع الدماغ إيقاع التنفس تلقائيًا، وتعدل الإشارات المرسلة إلى عضلاته حسب احتياجات الجسم. تستشعر مستقبلات متخصصة تغيرات ثاني أكسيد الكربون وحموضة الدم، وكذلك انخفاض الأكسجين. وتتكامل هذه المعلومات مع إشارات الحركة والجهد والانفعالات لتغيير سرعة التنفس وعمقه.

أثناء الرياضة تزداد التهوية لتواكب إنتاج ثاني أكسيد الكربون واستهلاك الأكسجين. ويمكن للإنسان التحكم في تنفسه مؤقتًا أثناء الكلام أو الغناء، لكن التحكم الإرادي لا يلغي التنظيم التلقائي. وقد تؤثر أمراض الدماغ أو بعض الأدوية المثبطة للجهاز العصبي في هذا التنظيم.

تحتاج التهوية الجيدة إلى ممرات هوائية مفتوحة، ورئتين قابلتين للتمدد، وعضلات قادرة على تحريك الصدر. كما يجب أن تتناسب التهوية مع وصول الدم إلى الحويصلات، وهو ما يسمى التوافق بين التهوية والتروية. وقد يسبب اختلال هذا التوافق نقص الأكسجين دون أن يكون السبب مجرد قلة دخول الهواء.

• مقاومة الممرات الهوائية: تزداد مع تضيق الشعب أو تراكم الإفرازات، كما في الربو وبعض حالات الانسداد الرئوي المزمن.
• قابلية الرئتين للتمدد: تنخفض في حالات مثل التليف الرئوي، فيصبح أخذ النفس أكثر جهدًا.
• قوة العضلات وحركة الصدر: تتأثر بالأمراض العصبية العضلية وبعض تشوهات جدار الصدر.
• سلامة التحكم العصبي: قد تتأثر بإصابات عصبية أو أدوية مهدئة ومسكنات أفيونية.

نقص التهوية

يحدث نقص التهوية عندما لا تكفي التهوية السنخية للتخلص من ثاني أكسيد الكربون الذي ينتجه الجسم، فيرتفع مستواه في الدم. وقد يصاحبه انخفاض الأكسجين وصداع ونعاس وتشوش، خاصة إذا كان الاضطراب شديدًا. ومن أسبابه ضعف عضلات التنفس، والتثبيط الدوائي للتنفس، ومتلازمة نقص التهوية المرتبطة بالسمنة، وبعض أمراض الرئة المتقدمة.

فرط التهوية

يحدث فرط التهوية عندما تتجاوز التهوية حاجة الجسم للتخلص من ثاني أكسيد الكربون، فينخفض مستواه في الدم. وقد يسبب دوخة وتنميلًا حول الفم وفي الأطراف. يمكن أن يرافق القلق، لكنه قد ينتج أيضًا عن الألم أو الحمى أو اضطرابات استقلابية أو أمراض خطيرة. لذلك لا ينبغي افتراض أن التنفس السريع نفسي المنشأ، ولا ينصح بالتنفس داخل كيس ورقي لأنه قد يفاقم نقص الأكسجين.

يبدأ التقييم بالسؤال عن الأعراض والأدوية والتدخين وأمراض القلب والرئة، مع ملاحظة معدل التنفس وعمقه والجهد المبذول. وتختار الفحوص وفق الحالة، فلا يحتاج كل شخص إلى جميع الاختبارات.

• قياس التأكسج النبضي: يقدّر تشبع الدم بالأكسجين، لكنه لا يقيس ثاني أكسيد الكربون ولا يستبعد نقص التهوية.
• تحليل غازات الدم: يساعد على تقييم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وحموضة الدم.
• اختبارات وظائف الرئة: تقيس تدفق الهواء وأحجامه، وتساعد على تحديد نمط الاضطراب التنفسي.
• فحوص إضافية: قد تشمل تصوير الصدر أو دراسة النوم أو مراقبة ثاني أكسيد الكربون بحسب الاشتباه السريري.

يعتمد العلاج على السبب؛ فقد يشمل أدوية لتوسيع الشعب الهوائية، أو علاج عدوى، أو معالجة اضطرابات التنفس أثناء النوم، أو مراجعة الأدوية المثبطة للتنفس تحت إشراف طبي. وفي بعض الحالات يلزم دعم التنفس بقناع أو بأنبوب متصل بجهاز تهوية. هذه الوسائل تدعم حركة الهواء ولا تعالج السبب وحدها.

الأكسجين الإضافي يعالج نقص الأكسجة عند الحاجة، لكنه لا يصحح وحده نقص التهوية أو احتباس ثاني أكسيد الكربون. ولحماية التنفس، يفيد تجنب التدخين والملوثات، وممارسة نشاط يناسب الحالة الصحية، والالتزام بعلاج الأمراض المزمنة. ولا توقف دواءً موصوفًا أو تغير إعدادات جهاز التنفس دون مراجعة الفريق المعالج.

احجز تقييمًا طبيًا عند ظهور ضيق نفس جديد أو متكرر، أو تراجع القدرة على المجهود، أو صفير مستمر، أو صداع صباحي مع نعاس نهاري وشخير وتوقفات ملحوظة في التنفس أثناء النوم. هذه العلامات لا تحدد التشخيص بمفردها، لكنها تستحق الفحص.

اطلب الإسعاف فورًا إذا كان ضيق النفس شديدًا أو مفاجئًا، أو ترافق مع ألم الصدر، أو ازرقاق الشفتين، أو تشوش الوعي، أو صعوبة الاستيقاظ، أو العجز عن إكمال جملة بسبب ضيق النفس. كذلك يعد بطء التنفس أو ضعفه بعد تناول مهدئات أو مسكنات أفيونية حالة طارئة، حتى لو بدت قراءة جهاز قياس الأكسجين مطمئنة.