Summary

This document provides a detailed explanation of the human respiratory system, encompassing its structure, functions, and mechanisms, including gas exchange and cellular respiration, suitable for high school level biology.

Full Transcript

‫جهاز النقل لدى الطيور والثدييات ‪:‬‬ ‫جهاز نقل مغلق مكون من اوعية دموية يسيل فيها الدم طوال الوقت ‪ ,‬القلب مكون من ‪ 4‬حجيرات ‪:‬‬ ‫اذينيين وبطينين‪ ,‬بينهما حاجز طولي تام( مكتمل ) يفصل بين الجهه اليسرى واليمنى من القلب وبذلك يمن...

‫جهاز النقل لدى الطيور والثدييات ‪:‬‬ ‫جهاز نقل مغلق مكون من اوعية دموية يسيل فيها الدم طوال الوقت ‪ ,‬القلب مكون من ‪ 4‬حجيرات ‪:‬‬ ‫اذينيين وبطينين‪ ,‬بينهما حاجز طولي تام( مكتمل ) يفصل بين الجهه اليسرى واليمنى من القلب وبذلك يمنع‬ ‫اختالط الدم المؤكسج بالغير مؤكسج ‪.‬جهاز النقل لديها يتالف من دورتين دمويتين كبرى وصغرى‪ (.‬الطيور‬ ‫من ذوات الدم الحار وذلك بسبب مبنى القلب المتطور لديها والفصل التام بين دم مؤكسج وغير مؤكسج)‪.‬‬ ‫التنفس عند االنسان‬ ‫جهاز التنفس عند االنسان مالئم الستهالك أوكسجين بكمية كبيرة من الهواء ‪ ,‬والعيش على اليابسة – مكان‬ ‫معيشة يفقد به الكائن الحي ماء الى البيئة‪.‬‬ ‫تبادل الغازات عند اإلنسان بين البيئة الخارجية وخاليا الجسم ‪ ,‬يتم بواسطة تنسيق بين جهازين‪:‬‬ ‫جهاز تنفس لنقل وتبادل الغازات بين البيئة الخارجية والرئتين‪.‬‬ ‫أ‪.‬‬ ‫جهاز دم لنقل وتبادل الغازات بين الرئتين وخاليا الجسم‪.‬‬ ‫ب‪.‬‬ ‫الفرق بين تبادل الغازات والتنفس الخلوي‪:‬‬ ‫تبادل الغازات‪ :‬بهذه العملية يدخل هواء الى الرئتين غني باألوكسجين ويخرج الهواء من الرئتين غني بثاني‬ ‫اوكسيد الكربون‪ (.‬يتم بين الرئتين والمحيط الخارجي)‪.‬‬ ‫التنفس الخلوي ‪ :‬عملية تبادل الغازات داخل الخاليا ‪ ,‬كل خلية تحتاج الى أوكسجين يستغل بعملية التنفس‬ ‫الخلوي إلنتاج طاقة داخل الخاليا ‪ ,‬فتحصل الخلية على االوكسجين من الدم ( كريات دم حمراء) وتطلق‬ ‫ثاني اوكسيد الكربون بالمقابل‬ ‫‪A.T.P + 6 H2O+ 6CO2‬‬ ‫‪4O2 +C6H12O6‬‬ ‫مبنى جهاز التنفس‬ ‫في جهاز التنفس عند االنسان يوجد فتحات تنفس عن طريقها يدخل ويخرج الهواء (تدعى باألنف)‬ ‫‪ ,‬أنابيب لنقل الهواء ( قصبة هوائية )‪ ,‬ورئتين يتم بهما تبادل الغازات مع الدم‪.‬‬ ‫مبنى األنف االنف مبني من‪:‬‬ ‫دهاليز ذات جدران ملتوية تدعى " الجيوب األنفية ‪ ,‬تغطي هذه الجيوب طبقة من الخاليا التي‬ ‫أ‪.‬‬ ‫تفرز سائل مخاطي بالغ الرطوبة " مخاطية األنف" لهذه االلتواءات وظيفة هامه حيث تزيد سطح‬ ‫التالمس ما بين الهواء ومخاطية االنف‪.‬‬ ‫وظيفة السائل المخاطي‪:‬‬ ‫‪.1‬ترطيب الهواء وإكسابه حرارة وبعض الرطوبة لكي يتناسب مع المحيط السائد في الرئتين ( ملطف‬ ‫للهواء)‪.‬‬ ‫‪.2‬منقي للهواء ‪:‬تنقية الهواء من البكتيريا والفيروسات والجسيمات األخرى اذ تلتصق هذه الجسيمات‬ ‫بالسائل المخاطي الذي يحتوي على مواد تقضي على البكتيريا‪.‬‬ ‫ب‪.‬األهداب ‪ :‬هي عبارة عن شعيرات مجهريه تتواجد على سطح خاليا الطبقة المخاطية التي تتحرك‬ ‫بحركة موجيه وظيفتها دفع السائل المخاطي المحتوي على البكتيريا والجسيمات االخرى باتجاه‬ ‫البلعوم ليبتلع بالمريء‪.‬‬ ‫( دخول كمية كبيرة من الجسيمات الملوثة يؤدي الى تهيج الطبقة المخاطية وإفراز سائل مخاطي‬ ‫اكثر مما يؤدي الى انتفاخ النسيج في االنف مما يعيق مرور الهواء فيه)‪.‬يمر الهواء عن طريق‬ ‫القصبة الهوائية والشعيبات الرئوية الى الرئتين‪.‬‬ ‫على جدران القصبة الهوائية توجد خاليا ذات اهداب متناهية الصغر تتحرك بحركة موجيه الى‬ ‫اعلى دائما تدفع بقايا السائل المخاطي باتجاه البلعوم ليبتلع بالمريء‪.‬للقصبة الهوائية والشعب‬ ‫الهوائية يوجد جدران سميكة ‪ :‬سطح التالمس بينها وبين الهواء صغير نسبيا ً واألوعية الدموية‬ ‫بها قليلة‪.‬هذا المبنى ال يُمكّن تبادل غازات ناجع بين الدم وبين الهواء الذي يمر بها‪.‬في جدران‬ ‫أنابيب التنفس يوجد غضروف وعضالت وهي ُمبطنة في جانبها الداخلي بخاليا إبيتيل‪.‬خاليا‬ ‫االبيتيل هي ذات شعيرات وبينها يوجد خاليا غدية تدعى خاليا كأس‪.‬خاليا الكأس تفرز ُمخاط‬ ‫تلتصق به الجزيئات الغريبة التي دخلت الى أنابيب الهواء‪.‬الشعيرات تتحرك بدون انقطاع في‬ ‫حركة متناسقة وتبعد جزيئات غريبة الى الحلق‪.‬هاذان الجهازان – إفراز ُمخاط وحركة‬ ‫الشعيرات – تحمي الرئتين والجسم من التلويثات ‪.‬أي ضرر في نشاط الشعيرات أو االفرازات‬ ‫المخاطية تؤدي الى ضرر وخلل في جهاز التنفس‪.‬‬ ‫الشعب الهوائية تصل الى الرئتين وتتفرع عدة مرات حتى تصل الى أنابيب دقيقة جدا تدعى شعيبات هذه‬ ‫األنابيب الدقيقة تنتهي بماليين التوسعات التي تشبه االكياس الصغيرة والكروية التي تدعى حويصالت‬ ‫נאדיות‪.‬الحويصالت الرئوية واألنابيب التي ترتبط بها هي عمليا ً استمرار للبيئة الخارجية التي تدخل الى‬ ‫الجسم‪.‬‬ ‫حويصلة رئوية المبنى مالئم لألداء الوظيفي‪:‬‬ ‫الوظيفة ‪ :‬تبادل غازات بين الهواء والدم‪.‬‬ ‫المبنى ‪ :‬الحويصالت هي أكياس صغيرة ُمحاطة بطبقة خاليا واحدة ‪ ,‬رقيقة لتتمكن من تبادل الغازات‬ ‫وعددها كبير ليتم تبادل غازات بشكل ناجع ( زيادة سطح تبادل الغازات) ‪ ,‬جدرانها رطبة لتعمل على‬ ‫تذويب االوكسجين وحولها شعيرات دموية كثيرة لتزيد من تبادل الغازات‪.‬‬ ‫تشترك االضالع في عملية تبادل الغازات ‪ ,‬فهي تحد تجويف الصدر من الجهة العليا والجوانب ‪ :‬هي عبارة‬ ‫عن عظام رقيقه طويلة ورفيعة موصولة من اطرافها بفقرات العامود الفقري وبين االضالع يوجد عضلة‬ ‫موصولة بها تتيح لها التحرك‪.‬‬ ‫في القسم السفلي يتواجد الحجاب الحاجز رقاقة عضلية عريضة تفصل بين تجويف الصدر وتجويف البطن‬ ‫في حالة الراحة يأخذ شكل قبة‪.‬‬ ‫تبادل الغازات في الحويصالت الرئوية‬ ‫األوكسجين الذي يدخل الى داخل الجسم عن طريق أنابيب التنفس يصل الى الحويصالت الرئوية‪.‬من‬ ‫الحويصالت الرئوية ينتقل حسب االنتشار الى الدم ‪ ,‬من خالل جدران خاليا الحويصالت والشعيرات‬ ‫الدموية‪.‬في نفس الوقت ‪ ,‬ينتقل ثاني أكسيد الكربون ‪ ,‬الذي انطلق من خاليا الجسم ‪ ,‬من الدم الى‬ ‫الحويصالت الرئوية‪.‬هناك أهمية لسرعة انتقال الغازات ‪ ,‬الن مدة بقاء الدم في الرئتين قصيرة جدا ً‪.‬عملية‬ ‫االنتشار تتم بنجاعة بفضل ‪( :‬أ) مساحة سطح الحويصالت الرئوية والشعيرات الدموية كبيرة ‪( ,‬ب) مسافة‬ ‫االنتشار في الحويصالت الرئوية قصيرة ‪( ,‬ج) البيئة في الحويصالت الرئوية رطبة ‪( ,‬د) منحدر ضغوط‬ ‫جزئية للغازات بين الحويصالت الرئوية وبين األوعية الدموية‪.‬‬ ‫العوامل التي تؤثر على وتيرة االنتشار‪:‬‬ ‫‪.1‬الفرق بين تركيز المادة بين محيطين ‪ :‬كلما كان منحدر التراكيز بين المحيطين اكبر االنتشار يكون‬ ‫اسرع‬ ‫‪.2‬سطح التالمس بين الجسيمات والمحيط ‪ :‬سطح تالمس اكبر وتيرة االنتشار اسرع‬ ‫‪.3‬تسخين الجسيمات يسرع عملية االنتشار ( رفع درجة الحرارة)‬ ‫‪.4‬طول المسار الذي تقطعه‪.‬‬ ‫الغشاء البلوري ‪ :‬غشاء مزدوج طبقة منه تغلف الرئة بأكملها والطبقة االخرى تلتصق بجدار القفص‬ ‫الصدري‬ ‫بين الغشاءين توجد طبقة سائل تساعد في إلصاق الرئتين الى جدار تجويف الصدر‪.‬قوة سطح جزيئات‬ ‫الماء في السائل تؤدي الى ان ينزلق الغشاءان بسهولة على بعضهما البعض وان ال ينفصال من بعضهما‬ ‫البعض‪.‬الرئتان ال تقومان بأي مجهود ‪ ,‬وتنجران بشكل مالصق لجدار تجويف الصدر‪.‬الرئتان ال تسحبان‬ ‫الهواء‪.‬الهواء يجري الى داخل الرئتين ويخرج منهما حسب التغيّرات في حجم تجويف الصدر وبضغط‬ ‫الهواء داخله‪.‬‬ ‫عملية الشهيق والزفير ‪:‬‬ ‫تتم هذه العملية بمساعده عضالت الصدر وعضلة الحجاب الحاجز‬ ‫الشهيق ‪ :‬انقباض عضالت الحجاب الحاجز وعضالت اضالع القفص الصدري تزيد من حجم تجويف‬ ‫الصدر‪.‬زيادة حجم تجويف الصدر ‪ ,‬تؤدي الى انخفاض ضغط الهواء في تجويف الصدر وفي الرئتين‪.‬‬ ‫وعندها يكون ضغط الهواء في الحويصالت الهوائية أقل من ضغط الهواء الخارجي ولذلك يدخل الهواء من‬ ‫الخارج الى داخل الرئتين حسب منحدر الضغوط‪ ,.‬وهذه عملية فعالة تستهلك طاقة ‪ ,‬ألجل انقباض‬ ‫سع تجويف الصدر‪.‬‬ ‫العضالت التي تو ّ‬ ‫الزفير ‪ :‬ارتخاء عضالت الحجاب الحاجز وعضالت اضالع الصدر يُقلل حجم تجويف الصدر‪.‬عند‬ ‫انخفاض تجويف الصدر ‪ ,‬فان الرئتان تنقبضان وتتقلصان‪.‬انخفاض في حجم الرئتين يؤدي الى ضغط‬ ‫يكون ضغط يفوق ضغط الهواء الخارجي‪.‬نتيجة لذلك‪ ,‬يتحرك‬ ‫الهواء في الحويصالت الرئوية ‪ ,‬وهذا ّ‬ ‫الهواء حسب منحدر الضغوط ويخرج من الرئتين‪.‬وهذه عملية غير فعّالة وال تستهلك طاقة‪.‬عند بذل جهد ‪,‬‬ ‫تكون عملية الزفير فعّالة وتشترك بها عضالت بين االضالع وعضالت البطن‪.‬‬ ‫في نهاية الزفير وقبل الشهيق القادم ‪ ,‬تكون الرئتان في حالة راحة‪.‬في هذه الحالة ال يوجد جريان هواء ‪,‬‬ ‫وعضالت التنفس ال تعمل‪.‬هذه الحالة موجود فقط عندما يكون االنسان في وضع راحة ووتيرة تنفسه‬ ‫منخفضة‪.‬‬ ‫تنظيم عملية التنفس( الدماغ وعملية التنفس) ‪:‬‬ ‫عملية التنفس هي عملية ال إرادية‪.‬مركز التنفس في المخ المستطيل بالدماغ يراقب عملية التنفس‪.‬مركز‬ ‫التنفس يُنظم التهوئة الرئوية ‪ ,‬أي ‪ :‬يالئم بين وتيرة التنفس وحجم التنفس وبين احتياجات الجسم في‬ ‫النشاطات المختلفة وفي الظروف المختلفة‪.‬‬ ‫التهوئة الرئوية تتحدّد حسب التغيّرات في تركيز األوكسجين ‪ ,‬في تركيز ثاني أكسيد الكربون‪ ,‬في تركيز‬ ‫أيونات الهيدروجين (‪ )pH‬في سوائل الجسم‪ ,‬وحسب التغيّرات في مستوى إنشداد جدار الرئتين‪.‬أيونات‬ ‫الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون تؤثر على خاليا حسيّة كيماوية (موجودة في المخ المستطيل‪ ,‬بجوار‬ ‫مركز التنفس‪ ).‬تغيرات في تركيز األوكسجين تؤثر على الخاليا الحسيّة الموجودة في قوس الشريان االبهر‬ ‫وفي شرياني الرأس‪.‬‬ ‫تنفس عادي ُمراقب باألساس على يد تركيز ثاني أكسيد الكربون وتركيز أيونات الهيدروجين‪.‬إرتفاع في‬ ‫تركيز أيونات الهيدروجين أو في تركيز ثاني أكسيد الكربون يُحفز الخاليا الحسيّة في المخ وهذه الخاليا‬ ‫تبعث إشارات عصبية الى مركز التنفس‪.‬مركز التنفس يبعث إشارة عصبية الى عضالت التنفس (عضالت‬ ‫الحجاب الحاجز وعضالت االضالع)‪.‬عضالت التنفس تنقبض بقوة أكبر وبسرعة ‪ ,‬وهذا يؤدي الى زيادة‬ ‫عمق التنفس وزيادة وتيرة التنفس‪.‬زيادة التهوئة الرئوية يُقلل من تركيز ثاني أكسيد الكربون ويرفع من‬ ‫تركيز األوكسجين‪.‬‬ ‫العالقة بين القلب والرئتين‪:‬‬ ‫جهاز الدم ينقل أوكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الرئتين وخاليا الجسم‪ :‬يتم نقل معظم األوكسجين في‬ ‫خاليا الدم الحمراء وهو مرتبط مع جزيئات الهيموغلوبين (‪ %99.‬من االوكسجين ينقل بواسطة كريات الدم‬ ‫الحمراء بمساعدة الهيموجلوبين و ‪ %1‬مذاب في بالزما الدم)‪.‬الهيموغلوبين هو المركب االساسي في خاليا‬ ‫الدم الحمراء‪.‬‬ ‫تكون الجزء الذي يُدعى جلوبين‪.‬لكل واحدة من‬ ‫مكون من أربعة سالسل بروتينات‪ّ ,‬‬ ‫جزيء الهيموغلوبين ّ‬ ‫تكون الجزء الذي يُدعى مجموعة هيم‪.‬في وسط مجموعة ال هيم يوجد أيون حديد‬ ‫السالسل مرتبطة ذرات ّ‬ ‫(‪.)Fe2+‬األوكسجين يرتبط مع أيونات الحديد‪.‬كل أيون حديد يستطيع ان يربط جزيء أوكسجين واحد‪,‬‬ ‫ولذلك جزيء هيموغلوبين واحد يستطيع ان يربط أربعة جزيئات أوكسجين)‪.‬‬ ‫ثاني أكسيد الكربون ينتقل باالساس في بالزما الدم‪:‬‬ ‫ثاني اكسيد الكربون ينتقل حسب منحدر الضغوط الجزئية من الخاليا الى الشعيرات الدموية‪.‬وهو يُحمل‬ ‫مع الدم الى الرئتين‪ ,‬وينتقل من الدم الى الحويصالت الرئوية وهناك ينطلق مع هواء الزفير‪.‬ثاني اكسيد‬ ‫حاالت‪(:‬أ) على شكل أيونات بيكربونات‪( ,‬ب) على شكل‬ ‫الكربون ينتقل في الدم بثالثة‬ ‫קרבאמינוהמוגלובין‪( ,‬ج) ك ‪ -‬ثاني اكسيد الكربون مذاب‪.‬‬ ‫‪ 51 %‬مذاب في بالزما الدم (‪ -HCO3‬بيكربونات) و‪ %23‬ينقل بواسطة كريات الدم الحمراء‪.‬و‪%5‬‬ ‫مذاب في البالزما على شكل غاز ‪.‬معظم ثاني اكسيد الكربون ينتقل في سائل الدم على شكل ايونات‬ ‫بيكربونات (‪ ) HCO3-‬تنتج أيونات البيكربونات في خاليا الدم الحمراء نتيجة لتفاعل ثاني اكسيد الكربون مع‬ ‫جزيئات الماء‪.‬البيكربونات يذوب في سائل الدم أكثر من جزيئات ثاني اكسيد الكربون‪.‬لذلك ‪ ,‬أكبر كمية‬ ‫من ثاني اكسيد الكربون تستطيع العبور في سائل الدم على شكل بيكربونات‪.‬أيونات البيكربونات تنتقل بالدم‬ ‫الى الرئتين‪ ,‬وفي الشعيرات الدموية في الرئتين تتفكك وينطلق منها ثاني اكسيد الكربون‪.‬‬ ‫ثاني اكسيد الكربون ينتقل من الشعيرات الدموية الى الحويصالت الرئوية حسب منحدر ضغطه الجزئي‪.‬‬ ‫من الحويصالت الرئوية ينتقل ثاني اكسيد الكربون في انابيب التنفس وينطلق الى البيئة الخارجية في عملية‬ ‫زفير‪.‬‬ ‫العوامل التي تلوث الهواء ‪:‬‬ ‫ملوثات بيولوجية – احيائية ‪ :‬هنالك عدة انواع من الفيروسات والبكتيريا التي تهاجم انسجة الرئتين وتسبب‬ ‫المرض‪.‬‬ ‫ملوثات غير بيولوجية – غير احيائية ‪ :‬يتجلى هذا التلوث بارتفاع تركيز غازات سامه وخانقة ‪ ,‬معظم‬ ‫ملوثات الهواء هي غازات التي تنطلق الى الهواء عند حرق غير كامل للوقود (بنزين‪ ,‬كاز‪ ,‬سولر‪ ,‬مازوط‪,‬‬ ‫ّ‬ ‫فحم وأخشاب)‪.‬مثل ‪:‬‬ ‫‪ ( CO‬اول اوكسيد الكربون )‪ّ :‬أول أكسيد الكربون هو غاز سام جدا ً بسبب ميله القوي لالرتباط مع‬ ‫الهيموغلوبين‪.‬جزيئات أول أكسيد الكربون تتنافس مع جزيئات األوكسجين على مواقع االرتباط في‬ ‫الهيموغلوبين‪.‬ونتيجة لذلك أقل أوكسجين يرتبط مع الهيموغلوبين وكمية قليلة أكثر تصل الى خاليا الجسم‪.‬‬ ‫عندها على القلب ان يضخ أكثر دم الى االنسجة لتزويدها بكمية كافية من األوكسجين ‪ ,‬ولذلك ترتفع وتيرة‬ ‫نبضات القلب ووتيرة التنفس‪.‬ضغط العمل هذا بمرور الزمن يضر في عمل القلب‪.‬‬ ‫القطران‪ :‬هو مادة سوداء سائلة لزجة القوام‪ ،‬تُستخرج من بعض المواد العضويّة مثل النّفط ‪ ،‬والخشب ‪،‬‬ ‫والفحم يؤدي التعرض للقطران الى مشاكل بجهاز التنفس وأمراض خطيرة مثل سرطان الرئة ‪.‬‬ ‫النيكوتين‪ :‬يتراكم في الحويصالت الرئوية يؤدي الى سرطان ويؤثر على ال ‪D.N.A‬‬ ‫التدخين ‪ :‬ضرر في الرئتين وفي أجهزة التنفس – التدخين يؤدي الى مرضين مزمنين في الرئة وسرطان‬ ‫في الرئة وفي طرق التنفس‪.‬المرضين ال ُمزمنين تتطوران في نفس الوقت عند كل ُمدخن‪ ,‬ولكن مستوى‬ ‫كل مرض يختلف من ُمدخن الى اخر‪.‬التغيرات السلبية التي تحصل في الشعب الرئوية وفي أنسجة الرئة ال‬ ‫يُمكن إصالحها ‪ ,‬ولكن التوقف عن التدخين ‪ ,‬في كل مرحلة ‪ ,‬يمكن ان يوقف استمرارية الضرر‪.‬في حالة‬ ‫التهاب ُمزمن في الشعب الرئوية يحدث هدم تدريجي ألجهزة الحماية في الشعب الرئوية‪.‬الدخان يُحفز‬ ‫خاليا الكأس في الجدار على افراز كمية متزايدة من السائل اللزج ריר‪.‬االفراز المتزايد يؤدي الى تراكم‬ ‫السائل الزج‪.‬من العالمات األولية اللتهاب ُمزمن هو العطس وإطالق سائل لزج‪.‬الدخان يضر أيضا ً بعمل‬ ‫االهداب وابطال عملهم‪.‬بسبب الضرر باألهداب ‪ ,‬جزيئات مختلفة من الهواء ‪ ,‬مثل‪ :‬فيروسات‪ ,‬بكتيريا‬ ‫ومواد ُمسبّبة للحساسية ال يتم إبعادها وتظهر إلتهابات متكررة بطرق التنفس‪.‬أيضا ً السائل اللزج نفسه ال يتم‬ ‫إخراجه ويحدث انسداد بطرق التنفس والتهاب ُمزمن بالشعب الرئوية‪.‬انسداد جزئي أو كلي بطرق التنفس‬ ‫يضر في جريان الهواء الى الحويصالت الهوائية ‪ ,‬ويستصعب على الرئتين تنفيذ مهامها الرئيسية – وهو‬ ‫تبادل الغازات‪.‬عندما تقل مساحة استيعاب األوكسجين في الرئتين ‪ ,‬يظهر عند ال ُمدخنين ضيقة نفس‪,‬‬ ‫تتطور عند قسم من ال ُمدخنين صعوبات تنفس‬ ‫ّ‬ ‫وخاصة في حاالت تنفيذ جهد‪.‬بمرور الزمن ممكن ان‬ ‫خطيرة‪.‬‬ ‫التنفس عند الكائنات الحية المختلفة‪:‬‬ ‫التنفس عند االسماك‪ :‬مصدر األوكسجين عند حيوانات بحرية‪ ,‬مثل‪ :‬االسماك‪ ,‬دعامص‪ ,‬هو األوكسجين‬ ‫ال ُمذاب بالماء‪.‬المياه فقيرة باألوكسجين‪ ,‬وذلك الن ذائبية األوكسجين بالماء هي قليلة‪ ,‬عملية تبادل الغازات‬ ‫بالماء تتم بفضل أعضاء تنفس خاصة تدعى خياشيم‪.‬للخياشيم يوجد مبنى مالئم الستيعاب ناجع‬ ‫لألوكسجين من الماء‪.‬الخياشيم مبنية من أغشية عديدة ودقيقة جدا ً التي تم ّكن دخول جيّد لألوكسجين‪ ,‬ولها‬ ‫مبنى متفرع يشبه ريشة مطوية‪.‬عددها كبير ومبناها المتفرع يوفرون مساحة سطح كبيرة لتبادل الغازات‬ ‫أطراف كل خياشيم إثنين متقاربين متجاورين لبعضهما البعض‪ ,‬هذا المبنى يزيد من المقاومة لجريان الماء‪,‬‬ ‫وجريان الماء البطيء يم ّكن إستيعاب كبير جدا ً لألوكسجين‪.‬العدد الكبير للشعيرات الدموية في الخياشيم‬ ‫يم ّكن إنتقال سريع وناجع لألوكسجين‪.‬شعيرات الدم تنقل أيضا ً ثاني أكسيد الكربون من خاليا الجسم الى‬ ‫الخياشيم‪ ,‬وفي الخياشيم ثاني أكسيد الكربون يخرج الى الماء‪.‬‬ ‫إضافةً لمبنى الخياشيم‪ ,‬أيضا ً الجريان المتواصل للماء على سطح الخياشيم يساعد في االستيعاب الناجع‬ ‫لألوكسجين‪.‬عندما تفتح السمكة فمها‪ ,‬يدخل الماء الى الخياشيم‪.‬عند إنغالق الفم‪ ,‬الماء الذي مر على سطح‬ ‫الخياشيم يخرج الى الخارج من خالل فتحات الخياشيم‪.‬حركات فتح وغلق الفم تؤدي الى جريان متواصل‬ ‫لماء جديد وغني نسبيا ً باألوكسجين‪ ,‬على سطح الخياشيم‪ ,‬ويم ّكن إستيعاب كبير جدا ً لألوكسجين‪.‬‬ ‫إستيعاب األوكسجين من الماء ناجع أيضا ً بفضل آلية جريان متعاكس التي تحدث في الخياشيم‪ :‬إتجاه‬ ‫جريان الدم‬ ‫في الشعيرات الدموية معاكس إلتجاه جريان الماء على سطح الخياشيم‪.‬في آلية الجريان المتعاكس‪ ,‬كلما‬ ‫إكتسب الدم أكثر أوكسجين‪ ,‬فانه يالمس مياه تحتوي على كمية أوكسجين كبيرة أكثر‪.‬حسب هذه اآللية يتم‬ ‫المحافظة على منحدر تراكيز األوكسجين بين الماء والدم‪ ,‬ولذلك تستمر عملية إنتشار األوكسجين من الماء‬ ‫الى الدم‪.‬نتيجة لذلك‪ %55 ,‬من األوكسجين الموجود في الماء ينتقل الى الدم‪.‬‬ ‫التنفس عند الحشرات‪ :‬عند الحشرات‪ ,‬تبادل الغازات بين البيئة وبين الجسم يتم من خالل فتحات هواء على‬ ‫إمتداد جسم الحشرة‪.‬فتحات الهواء تنفتح وتنغلق حسب إحتياجات الحشرة بمساعدة عضالت خاصة‪.‬بوقت‬ ‫الراحة تكون الفتحات مغلقة وبساعات النشاط تكون مفتوحة‪.‬شعيرات دقيقة‪ ,‬تغطي الفتحات‪ ,‬تمنع دخول‬ ‫جزيئات كبيرة وتمنع فقدان الماء‪.‬‬ ‫من الفتحات الهوائية تواصل شبكة أنابيب تدعى قصيبات ‪:‬القصيبات تتفرع داخل جسم الحشرة وتنتهي‬ ‫بأنابيب ميكروسكوبية مليئة بالسائل‪.‬في طرف الشعيرات الميكروسكوبية يتم تبادل الغازات مع الخاليا‪.‬‬ ‫أطراف الشعيرات الميكروسكوبية رطبة‪ ,‬واألوكسجين الذي في الهواء يذوب في السائل وينتقل حسب‬ ‫االنتشار الى داخل الخاليا‪.‬ثاني أكسيد الكربون الذي ذوبانه في الماء مرتفع وتركيزه في الهواء منخفض‪,‬‬ ‫يخرج بسهوله من الخاليا الى الشعيرات الميكروسكوبية ومنها الى البيئة‪.‬بمساعدة جهاز القصيبات يتم أيضا ً‬ ‫تبادل الغازات بين الجسم والبيئة وأيضا ً نقل الغازات داخل الجسم‪.‬‬ ‫التنفس عند البرمائيات‪ :‬الشراغف ( صغار الضفادع) تتنفس بواسطة الخياشيم فهي تستغل االوكسجين‬ ‫المذاب في الماء‪ ,‬لكن الضفدع البالغ يتنفس بواسطة الرئتين ‪ :‬هما عبارة عن كيسين دقيقين رقيقي الجدار‬ ‫حيث يوجد طيّات للسطح الداخلي للرئتين وهذه الطيّات تزيد من مساحة السطح لتبادل الغازات وتكون فيها‬ ‫حواجز داخلية غنية باالوعية الدموية‪.‬‬ ‫يتنفس الضفدع البالغ ايضا باالضافة للرئتين عن طريق الجلد الرطب واللزج لذلك عند اغالق هذه‬ ‫المسمات في الجلد يموت الضفدع الن الرئتين لدية ال تكفيان لعملية التنفس‪.‬‬ ‫( التنفس عند الثدييات شرح سابقا مبنى الجهاز لدى االنسان)‪.‬‬ ‫المشترك بين اجهزة التنفس المختلفة لدى الكائنات الحية‪:‬‬ ‫‪.1‬مساحه سطح واسعة تزيد من تبادل الغازات‬ ‫‪.2‬اغشية دقيقة تسهل من انتشار الغازات‬ ‫‪.3‬اغشية رطبة تمكن من ذوبان الغازات حتى تتمكن من االنتشار من والى الخلية‬ ‫‪.4‬مساحه انتشار قصيرة‬ ‫‪.5‬تحتوي اجهزة التنفس عند الكائنات الحية المختلفة على شبكه كثيفة من الشعيرات الدموية ‪.‬‬

Use Quizgecko on...
Browser
Browser