ورقاتشرح درس جهازا التنفس والإخراج ثاني متوسط الفصل الأول
يزود جهاز التنفس الخلايا بالأكسجين اللازم للتنفس الخلوي ويطرد CO₂، ويخلص جهاز الإخراج الجسم من الفضلات الذائبة والماء الزائد، فيحافظان معًا على ثبات الوسط الداخلي.
أهداف الدرس
- يفرق بين عملية التنفس والتنفس الخلوي ويكتب معادلته الكلامية.
- يتتبع مسار الهواء في الجهاز التنفسي ويفسر تبادل الغازات في الحويصلات.
- يشرح دور الحجاب الحاجز في الشهيق والزفير.
- يبين أضرار التدخين ويعرف الربو.
- يصف عمل الكليتين والنفرون وتكوّن البول، ويذكر أعضاء الإخراج الأخرى.
المفهوم الأساسي
يزود جهاز التنفس الخلايا بالأكسجين اللازم للتنفس الخلوي ويطرد CO₂، ويخلص جهاز الإخراج الجسم من الفضلات الذائبة والماء الزائد، فيحافظان معًا على ثبات الوسط الداخلي.
شرح الدرس
تركض في الملعب فتلهث وتشرب الماء بعد ذلك. وفي لحظات قليلة يعمل جهازان كبيران: التنفس الذي يوفر الأكسجين لخلايا عضلاتك، والإخراج الذي يتخلص من فضلاتها.
التنفس الخلوي وعملية التنفس
- عملية التنفس: دخول الهواء إلى الرئتين وخروجه، وهي حركة ميكانيكية.
- التنفس الخلوي: تفاعل كيميائي يحدث داخل الخلايا فيحلل الغذاء بوجود الأكسجين لتحرير الطاقة:
«الجلوكوز + الأكسجين ← ثاني أكسيد الكربون + الماء + طاقة»
وبالرموز: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ← 6CO₂ + 6H₂O + طاقة. فالأكسجين الذي نستنشقه يستخدم في الخلايا، وثاني أكسيد الكربون ناتج يتخلص منه الجسم بالزفير.
مسار الهواء
يدخل الهواء عبر الأنف الذي يدفئه وينقيه بالشعيرات والمخاط، ثم:
- البلعوم: ممر مشترك للهواء والغذاء.
- الحنجرة: تحتوي الأحبال الصوتية ويغلق مدخلها لسان المزمار أثناء البلع فلا يدخل الطعام للقصبة.
- القصبة الهوائية: أنبوب مدعم بحلقات غضروفية يبقيه مفتوحًا.
- الشعبتان الهوائيتان: تتفرع القصبة إلى شعبتين تدخل كل منهما رئة.
- الشعيبات والحويصلات الهوائية: تنتهي الشعب بأكياس صغيرة جدارها رقيق تحيط بها الشعيرات الدموية.
تبادل الغازات
في الحويصلات يكون تركيز الأكسجين مرتفعًا في الهواء ومنخفضًا في الدم، فينتقل الأكسجين من الحويصلات إلى الدم. ويكون تركيز CO₂ مرتفعًا في الدم، فينتقل إلى الحويصلات ويخرج بالزفير. وتتم العملية بالانتشار من التركيز المرتفع إلى المنخفض، ويساعد على ذلك رقة الجدران واتساع المساحة.
الشهيق والزفير
تتحرك عضلات التنفس بتأثير الحجاب الحاجز، وهو عضلة تفصل الصدر عن البطن:
- الشهيق: ينقبض الحجاب فينخفض وترتفع الأضلاع، فيتسع الصدر ويقل الضغط داخله فيندفع الهواء إلى الرئتين.
- الزفير: يرتخي الحجاب فيرتفع وتهبط الأضلاع، فيضيق الصدر ويزيد الضغط فيخرج الهواء.
«يتسع الصدر في الشهيق فيدخل الهواء، ويضيق في الزفير فيخرج الهواء.»
صحة الجهاز التنفسي
- التدخين يلوث الرئتين بالقطران ويشل الأهداب ويسبب السعال المزمن ويرفع خطر سرطان الرئة وأمراض القلب، وله ضرر أيضًا على المحيطين بالمدخن.
- الربو مرض مزمن تضيق فيه الشعب الهوائية فيصعب التنفس، وتثيره مواد كالغبار وأبخرة معينة، ويعالج بأدوية يصفها الطبيب. وتفيد الرياضة المنتظمة في تقوية الرئتين.
تساعد المناطق الخضراء على تنقية الهواء، فزراعة الأشجار تفيد صحتنا.
الكليتان وجهاز الإخراج
الإخراج التخلص من فضلات الأيض. ويقوم به أكثر من عضو:
- الكليتان: تنقيان الدم من الفضلات والماء والأملاح الزائدة وتكونان البول.
- الجلد: يخرج الماء والأملاح بالعرق.
- الرئتان: تخرجان CO₂ وبخار الماء.
والوحدة الأساسية في الكلية هي النفرون، ويحتوي كل منها على كبة من الشعيرات الدموية وأنبوب. وفي الكلية:
- الترشيح: يضغط الدم في الكبة فيرشح الماء والغلوكوز واليوريا والأملاح.
- إعادة الامتصاص: يعيد الأنبوب الماء والغلوكوز والأملاح النافعة إلى الدم.
- الإفراز والتجميع: تبقى اليوريا والفائض مع الماء فيتكون البول.
ينتقل البول من الكلية عبر الحالبين إلى المثانة التي تخزنه ثم يخرج عبر الإحليل.
عندما تتوقف الكليتان عن العمل يحتاج المريض إلى الغسيل الكلوي، وهو جهاز يقوم بتنقية الدم من الفضلات، أو زراعة كلية.
شرب كمية كافية من الماء يساعد الكليتين على أداء وظيفتهما ويقلل خطر الحصى.
يتخلص الجسم من اليوريا ويحتفظ بما ينفعه من الماء والأملاح بإعادة الامتصاص.
نشاط تعليمي
النشاط الأول
رتب مسار الهواء: الحويصلات، الأنف، القصبة، البلعوم، الشعبتان، الحنجرة.
الأنف ثم البلعوم ثم الحنجرة ثم القصبة ثم الشعبتان ثم الحويصلات.
أن يرتب الطالب مسار الهواء.
التجربة الثانية
ضع يديك على جانبي صدرك وتنفس ببطء. صف ما تحس به في الشهيق وفي الزفير.
يتسع الصدر في الشهيق ويضيق في الزفير.
أن يلاحظ الطالب حركة الصدر أثناء التنفس. تنفذ بإشراف المعلم.
المسألة الثالثة
لم تعد الكليتان عند مريض ترشحان الدم. ما أثر ذلك؟
تتراكم الفضلات والماء الزائد في الدم فيحتاج إلى غسيل كلوي أو زراعة كلية.
أن يربط الطالب بين وظيفة الكلية وتوازن الجسم.
ملاحظات مهمة
- 1التنفس الخلوي يحرر الطاقة داخل الخلايا.
- 2تبادل الغازات في الحويصلات بالانتشار.
- 3الحجاب الحاجز ينقبض في الشهيق ويرتخي في الزفير.
- 4التدخين يضر الرئتين، والربو يضيق الشعب.
- 5الكليتان ترشحان الدم وتكونان البول.
أخطاء شائعة
- ✗ خطأالخلط بين التنفس الخلوي وعملية التنفس.✓ الصواب: عملية التنفس حركة الهواء، والتنفس الخلوي تفاعل في الخلايا.
- ✗ خطأالاعتقاد أن الرئتين تحتويان عضلات تنفخهما.✓ الصواب: تتسع الرئتان بحركة الحجاب الحاجز والأضلاع.
+عرض جميع الأخطاء (3) ←إخفاء الأخطاء الإضافية
- ✗ خطأعدّ الكلية مخزنًا للبول.✓ الصواب: المثانة تخزن البول والكلية تكوّنه.
ملخص الدرس
- الجلوكوز + الأكسجين ← CO₂ + الماء + طاقة.
- يمر الهواء بالأنف فالبلعوم فالحنجرة فالقصبة فالشعب فالحويصلات.
- ينقبض الحجاب في الشهيق ويرتخي في الزفير.
- الكليتان تنقيان الدم وتكونان البول، والجلد والرئتان تخرجان فضلات.
- نحمي الجهازين بترك التدخين وشرب الماء.
هل أتقنت الدرس؟اختبر نفسك من خلال اختبار قصير من عدة أسئلة.
