التراكيب التي تحدث بينها وبين الشعيرات الدموية عملية تبادل الغازات هي الحويصلات الهوائية.
توجد الحويصلات الهوائية في الرئتين، وهي عبارة عن أكياس صغيرة ممتلئة بالهواء. تحيط الشعيرات الدموية بالحويصلات الهوائية، مما يسمح للغازات بالانتشار بين الدم والجو.
عند الشهيق، تدخل الهواء إلى الرئتين، وينتشر الأكسجين من الهواء إلى الشعيرات الدموية. ينتقل الأكسجين إلى خلايا الجسم، حيث يستخدم في عملية التنفس الخلوي.
عند الزفير، يخرج ثاني أكسيد الكربون من خلايا الجسم إلى الشعيرات الدموية. ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الشعيرات الدموية إلى الحويصلات الهوائية، ثم يخرج من الجسم عند الزفير.
وهكذا، يحدث تبادل الغازات بين الهواء والدم في الحويصلات الهوائية، مما يسمح بتزويد الجسم بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون.
التفسير الموسع:
تتكون الحويصلات الهوائية من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية الرقيقة، مما يسمح للغازات بالانتشار بسهولة بين الدم والجو. تحتوي الحويصلات الهوائية أيضًا على شبكة من الشعيرات الدموية، والتي توفر مساحة كبيرة لتبادل الغازات.
يحدث تبادل الغازات بين الهواء والدم في الحويصلات الهوائية عن طريق الانتشار. ينتشر الأكسجين من الهواء إلى الدم، حيث يذوب في البلازما ويرتبط بالهيمو글로بين. ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء، حيث يذوب في الماء ويخرج من الجسم عند الزفير.
يتم تنظيم تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية بواسطة العديد من العوامل، بما في ذلك:
- حجم الحويصلات الهوائية: كلما زاد حجم الحويصلات الهوائية، زادت مساحة سطحها، مما يزيد من معدل تبادل الغازات.
- سرعة تدفق الدم عبر الشعيرات الدموية: كلما زادت سرعة تدفق الدم، زاد معدل تبادل الغازات.
- تركيز الغازات في الهواء والدم: كلما زاد تركيز الأكسجين في الهواء، زاد معدل انتشاره إلى الدم. وكلما زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم، زاد معدل انتشاره إلى الهواء.
يلعب تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية دورًا مهمًا في الحفاظ على الحياة. فهو يوفر الأكسجين الذي تحتاجه خلايا الجسم للتنفس الخلوي، ويزيل ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج عن عملية التنفس الخلوي.
