51الرئتان والتبادل الغازي

حل التمرين 51.1.

الشهيق: عضلات الأضلاع ترفع القفص وتوسّعه بينما يستوي الحجاب الحاجز نازلًا؛ فيجذب الصدر الممدود الرئتين إلى الاتساع ويدخل الهواء — وهو عمل عضلي. والزفير في الراحة: ترتخي العضلات ويرتدّ الصدر الممدود فيدفع الهواء إلى الخارج — إطلاق، مجانيّ تقريبًا.

حل التمرين 51.2.

أرضية العضل العريضة تحت الرئتين، تغلق الصدر من أسفل؛ واستواؤها هو النصف العميق من كل شهيق.

حل التمرين 51.3.

جيوب الرئتين الهوائية: مئات الملايين من الفقاعات الرقيقة الجدران عند أدقّ أطراف المسالك الهوائية، كل واحدة ملفوفة بأوعية دموية دقيقة.

حل التمرين 51.4.

الشهيق: نحو $21$ في المئة أكسجينًا، ولا ثاني أكسيد كربون تقريبًا. والزفير: نحو $16$ في المئة أكسجينًا ونحو $4$ في المئة ثاني أكسيد كربون. والفروق — خمس نقاط من الأكسجين مأخوذة، وأربع من ثاني أكسيد الكربون مضافة — هي التبادل نفسه.

حل التمرين 51.5.

سطح العبور الكبير الرقيق الرطب المبطن بالدم. وتتشاركه مع ريش الغلاصم (القضية 47.1) ومع زغابات المعي (المثال 50.7).

حل التمرين 51.6.

القطران يطلي المسالك الهوائية ويهيّجها (المكنسة المحمَّلة وسعالها)؛ وجدران الأسناخ تنهار — فيُفقد السطح؛ وغاز من الدخان يركب مقاعد الأكسجين في الدم؛ والمسالك تضيق فتخنق المنفاخ.

حل التمرين 51.7.

الشهيق عليه أن يمدّ الصدر والرئتين ضد ارتدادهما — وذلك المدّ هو العمل. أما الزفير في الراحة فهو الارتداد نفسه عائدًا: فالصدر المتسع والرئتان الممدودتان ترتدّان، والارتداد يدفع الهواء.

حل التمرين 51.8.

التبادل يحتاج إلى السطح بقدر حاجته إلى الهواء الطازج: فالعبور لا يحدث إلا حيث يلقى الهواء جدارًا مبطنًا بالدم. ومنفاخ أسرع عبر جيوب أقل وأرخى يهوّي سطحًا لم يعد موجودًا — والعامل الناقص هو مساحة العبور نفسها.

حل التمرين 51.9.

المدخّن يصعد بمسالك ضيقة (مدخل مخنوق)، وسطح سنخي مخفَّض (تحميل أقل في النفَس)، ومقاعد أكسجين يشغلها غاز الدخان (حمل أقل في الجولة). ولدفع الفاتورة العضلية نفسها، على القلب أن يجري جولات أكثر — ومن هنا وصوله لاهثًا عند نبض في مستوى العدو.

حل التمرين 51.10.

كلاهما تحكّم مدرَّب في الطور الخارج: بإضافة عضل مقنَّن إلى ما هو في العادة ارتداد سلبي — الغطّاس ليصرّف الهواء المتمدد بثبات، والعازف ليقنّن تدفقًا واحدًا طويلًا مضبوطًا. (وشهيقاهما العميقان يمرّنان العمل الداخل أيضًا.)

حل التمرين 51.11.

التنفس الأعمق الأسرع يضاعف التحميل عند الشبّاك السنخي؛ والقلب الأسرع الأقوى يضاعف الجولات عند شبّاك النقل؛ وإعادة التوجيه توسّع أوعية العضلات المحلية عند شبّاك التسليم. ثلاثة تعديلات، وتوصيل واحد مضاعَف (وهي دفاتر المثال 51.5 المتوازنة).

حل التمرين 51.12.

الحدّ: مئات الملايين من الأسناخ تجتمع في نحو نصف ملعب تنس من سطح التبادل، مطويًّا في صدر — تعبره خمس نقاط مئوية من أكسجين كل نفَس إلى الداخل وأربع من ثاني أكسيد الكربون إلى الخارج. والنار البطيئة: قطران الدخان وتهييجه يأكلان ذلك الحدّ سنة بعد سنة — فيطليان مداخله، ويهدمان جيوبه، ويستوليان على مقاعد نقله — تراكميًّا، هادئًا، ولا يُرَدّ إلا جزئيًّا، كحدّ يُحرق أسرع مما يُعاد بناؤه.