يتنفس الإنسان للحصول على الطاقة اللازمة له من الغذاء المهضوم تلك الطاقة الناتجة مثل عملية التنفس تساعد أجهزة جسم الإنسان على القيام بوظائفها المختلفة مثل الحركة والإخراج والنقل والإحساس والهضم والتكاثر.
وفي هذا الدرس سنتعرف معًا على:
تركيب الجهاز التنفسي.
آلية التنفس.
المحافظة على الجهاز التنفسي.
التنفس : هو عملية حيوية يقوم بها الإنسان للحصول على الطاقة اللازمة له من الغذاء المهضوم.
مكونات الجهاز التنفسي
الأنف.
القصبة الهوائية.
الرئتين.
البلعوم.
الشعبتين الهوائيتين.
أولًا الأنف :
هو أول أعضاء الجهاز التنفسي ومن خلاله يدخل الهواء إلى جسم الإنسان.
يعتبر أول أعضاء الجهاز التنفسي.
يبطن الأنف من الداخل بطبقة مخاطية وشعر. علل
لحجز الأتربة والميكروبات من الهواء قبل دخوله إلى الرئتين.
يحتوي الأنف أيضًا على شعيرات دموية. علل
لتدفئة الهواء قبل دخوله إلى الرئتين.
لذلك يفضل التنفس عن طريق الأنف وليس عن طريق الفم. علل؟
حتى لا يصاب الإنسان بالأمراض الصدرية.
ثانيًا البلعوم :
تجويف مشترك بين الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي.
وظيفته :
يسمح بمرور الهواء إلى القصبة الهوائية كما يسمح بمرور الطعام إلى المريء.
ثالثًا القصبة الهوائية :
عبارة عن أنبوبة مزودة بحلقات غضروفية لتظل مفتوحة دائمًا.
علل
القصبة الهوائية مبطنة بأهداب.
ج / لطرد أي جسم غريب يتسرب إليها.
القصبة الهوائية لها جزئين هما :
أ) عند بدايتها يوجد :
الحنجرة : تساعد في إصدار الصوت.
لسان المزمار : لسد القصبة الهوائية عند البلع حتى لا يدخل الطعام والشراب إليها.
ب) في نهايتها : تتفرغ إلى شعبتين هوائيتين تدخلان الرئتين.
علل؟
القصبة الهوائية مزودة بحلقات غضروفية.
لتجعلها مفتوحة باستمرار لدخول وخروج الهواء.
تبطن القصبة الهوائية بأهداب.
لطرد الأجسام الغريبة التي تدخل إليها.
يوجد لسان المزمار أعلى القصبة الهوائية.
حتى يسد فتحة القصبة الهوائية أثناء البلع حتى لا يدخل الطعام والشراب إليها.
رابعًا الرئتان :
تشغل الرئتان التجويف الصدري وتحاط من الأمام بالضلوع. علل؟
ج / لحمايتها.
تتفرع الشعبتان الهوائيتان داخل كل رئة إلى القصيبات الهوائية.
تنتهي القصيبات الهوائية بالحويصلات الهوائية.
تحاط كل حويصلة هوائية بشبكة من الشعيرات الدموية ( جدرها رقيقة ) ويتم من خلالها تبادل الغازات بين الدم والهواء.
يوجد أسفل التجويف الصدري غشاء عضلي مرن يسمى الحجاب الحاجز.
خامسًا الحجاب الحاجز :
هو غشاء عضلي يفصل بين التجويف الصدري والتجويف البطني.
وظيفته :
يساعد فى عملية التنفس (الشهيق والزفير).
التنفس
التنفس :
عملية حيوية يقوم بها الإنسان للحصول على الطاقة اللازمة له من الغذاء المهضوم.
الشهيق :
هو دخول الهواء محملًا بالأكسجين إلى الرئتين.
الزفير :
هو خروج الهواء محملًا بثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من الرئتين.
العلاقة بين سرعة التنفس والمجهود الذي يقوم به الإنسان.
نشاط
احسب عدد مرات التنفس خلال دقيقة واحدة في الحالات الآتية :
أثناء الجلوس هادئًا.
أثناء المشي.
أثناء الجري.
الملاحظة : تزداد سرعة التنفس في حالة المشي ثم تزداد أكثر في حالة الجري.
الاستنتاج : تزداد عدد مرات التنفس بزيادة نشاط الجسم. (علل)
ج / لحاجة الجسم إلى المزيد من الطاقة.
آلية التنفس
نشاط آلية التنفس :
الأدوات :
زجاجة من البلاستيك.
بالونتان.
مقص
شريط لاصق.
غشاء من المطاط.
أنبوبة ذات فرعين.
الخطوات :
صمم نموذج يمثل الرئتين كما بالشكل.
اجذب غشاء المطاط (يمثل الحجاب الحاجز) إلى أسفل ثم اتركه يعود إلى موضعه الأول.
الملاحظة :
عند جذب الغشاء إلى أسفل تنتفخ البالونتان نتيجة دخول الهواء. شكل ( أ )
وعند ترك الغشاء يعود إلى موضعه وتنكمش البالونتان نتيجة خروج الهواء إليها وتعود إلى حالتها الأولى. شكل (ب)
الاستنتاج :
تحدث عمليتا الشهيق والزفير نتيجة انقباض وانبساط عضلة الحجاب الحاجز وبمساعدة العضلات الموجودة بين ضلوع القفص الصدري.
مما سبق يمكن فهم آلية التنفس أثناء الشهيق والزفير:
فالزجاجة تمثل القفص الصدري.
والغشاء المطاطى يمثل الحجاب الحاجز.
والبالونتان تمثلان الرئتين.
في عملية الشهيق :
تنقبض عضلة الحجاب الحاجز ويتحرك إلى أسفل.
يتسع التجويف الصدري.
يدخل الهواء محملًا بالأكسجين إلى الرئتين مارًا بالأنف.
في عملية الزفير :
تنبسط عضلة الحجاب الحاجز ويتحرك إلى أعلى.
يضيق التجويف الصدري.
يخرج الهواء محملًا بثاني أكسيد الكربون من الرئتين مارًا بالأنف.
تبادل الغازات
يحدث تبادل للغازات بين الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية والدم المار في الشعيرات الدموية من خلال الجدر الرقيقة لهما.
يحمل الدم غاز الاكسجين يقوم بتوزيعه على جميع خلايا الجسم.
يترك الدم غاز ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية لتقوم الرئة بطرده خارج الجسم (يتم تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية).
لاحظ أن
يتنفس الإنسان أكسجين الهواء الجوي بواسطة الرئتين، بينما تتنفس الأسماك الأكسجين المذاب في الماء بواسطة الخياشيم.
لا تحتوي الرئتان على أي عضلات، لذلك فهي تنقبض وتنبسط بمساعدة عضلات بين ضلوع القفص الصدري وعضلة الحجاب الحاجز.
مكونات هواء الزفير
يحتوي هواء الزفير على غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
نشاط ١
الكشف عن وجود غاز ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير.
الأدوات :
أنبوبة اختبار.
ماء جير رائق.
أنبوبة شعيرية.
الخطوات :
انفخ برفق في أنبوبة اختبار بها ماء جير رائق لمدة دقيقتين.
الملاحظة : يتعكر ماء الجير الرائق.
الاستنتاج : هواء الزفير يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يسبب تعكر ماء الجير الرائق.
نشاط ٢
الكشف عن وجود بخار الماء في هواء الزفير.
الأدوات : مرآة أو لوحًا من الزجاج.
الخطوات : انفخ هواء الزفير على لوح من الزجاج أو المرآة.
الملاحظة : تتكون قطرات مائية على لوح الزجاج أو المرآة.
الاستنتاج : تكون قطرات مائية على الزجاج أو المرآة دليل على وجود بخار ماء في هواء الزفير.
مما سبق نستنتج أن :
هواء الزفير يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء كنواتج لعملية التنفس.
طرق المحافظة على صحة الجهاز التنفسي
عدم التواجد في الأماكن المزدحمة أو رديئة التهوية.
عدم التعرض لنزلات البرد.
الإكثار من تناول الفاكهة الغنية بفيتامين (ج) مثل البرتقال،والجوافة.
عدم التدخين أو الوجود مع المدخنين.
علل؟
عدم التواجد في الأماكن المزدحمة أو رديئة التهوية.
ج / حتى لا تصاب بالأمراض الصدرية.
الإكثار من تناول الفاكهة الغنية بفيتامين (ج).
ج / للوقاية من نزلات البرد.
عدم التدخين أو الوجود مع المدخنين
ج / لأن التدخين يؤدي إلى الإصابة بمرض السرطان؛ مما يسبب الوفاة.