آموزش فصل سوم زیست دهم | تبادلات گازی

سلام خدمت دوستان بخونی عزیز؛ شراره مولانی هستم از نویسندگان مجموعهٔ بزگ بخون. در مقاله قبلی به صورت کامل آموزش فصل 2 زیست دهم را بررسی کردیم. در این مقاله می‌خواهیم به تدریس فصل سوم زیست دهم بپردازیم. در آموزش فصل سوم زیست دهم به بررسی دستگاه تنفس و چگونگی نفس کشیدن و محل قرارگیری اندام‌های دستگاه تنفسی انسان و همچنین دستگاه تنفسی جانوران بپردازیم. اگر قصد دارید در آموزش فصل 3 زیست دهم چیزی برای گفتن به‌جا نماند، حتما حتما این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

درضمن برای آشنایی با ارزش فصل سوم زیست دهم در کنکور، حتما مقاله بودجه‌بندی زیست کنکور را از همین سایت مطالعه کنید و برای دسترسی به سایر مباحث مربوط به زیست دهم از طریق لینک‌های زیر اقدام کنید:

• آموزش زیست دهم
• نمونه سوال زیست دهم
• گام به گام زیست دهم

آموزش گفتار 1 فصل 3 زیست دهم | ساز و کار دستگاه تنفس در انسان

نفس کشیدن یکی از ویژگی‌های آشکار در بسیاری از جانوران است. اما در همهٔ جانوران به یک شکل تنفس صورت نمی گیرد. به نظر می‌رسد نفس کشیدن کاری حیاتی برای ما انجام می‌دهد به گونه‌ای که برای این‌که تشخیص دهیم که آیا فردی زنده است یا نه، نگاه می‌کنیم که آیا نفس می‌کشد یا خیر. در ادامه آموزش گفتار اول فصل 3 زیست دهم به توضیح و بررسی این فرآیند مهم می‌پردازیم.

درضمن اگر در بازه زمانی نزدیک به امتحانات پایان ترم خود هستید و به دنبال نمونه سوال جهت آمادگی امتحانات هستید توصیه می‌کنم از نمونه سوالات نوبت دوم زیست دهم با جواب استفاده کنید که یک بانک سوالات امتحانی فوق‌العاده به‌صورت کاملا رایگان برای شما آماده شده است و به شدت می‌تواند مفید باشد.

آموزش فصل تنفس زیست دهم | چرا نفس می‌کشیم؟

ارسطو معتقد بود که نفس کشیدن باعث خنک شدن قلب می‌شود و هوای دمی و بازدمی از نظر ترکیب شیمیایی یکسان هستند، اما در ادامه متوجه خواهیم شد که اهمیت فرآیند تنفس از آنچه ارسطو می‌پنداشت فراتر است.

هوا مخلوطی از چند نوع گاز است. مقایسه هوای دمی و بازدمی نشان می‌دهد که این دو هوا باهم متفاوت اند. به‌طوری‌که هوای دمی اکسیژن بیشتری نسبت به هوای بازدمی دارد و هوای بازدمی کربن دی اکسید بیشتری نسبت به هوای دمی دارد. در ادامه که به بررسی ارتباط دستگاه تنفس و دستگاه گردش خون می‌پردازیم متوجه خواهیم شد که این تفاوت در ترکیبات هوای دمی و بازدمی از چه اهمیت بالایی برخوردار است.

دستگاه گردش خون، خون تیره را که اکسیژن کم، اما کربن دی اکسید زیادی دارد از اندام‌های بدن جمع‌آوری می‌کند و به سوی شش‌ها می‌آورد. در شش‌ها خون تیره، کربن‌دی‌اکسید را از دست می‌دهد و از هوای درون شش‌ها اکسیژن می‌گیرد و به خون روشن تبدیل می‌شود؛ سپس خون روشن توسط دستگاه گردش خون به اندام‌ها و سلول‌ها فرستاده می‌شود. این فرآیند سبب می‌شود که همواره به سلول‌های بدن اکسیژن برسد و کربن‌دی‌اکسید از آنها دور شود.

طرح ساده ای از این فرآیند را می‌توانید در تصویر زیر مشاهده کنید؛

در فصل 2  آموختیم که سلول‌ها چگونه مواد مغذی را به دست می آورند. انرژی مواد مغذی مثل گلوکز (C6H12O6) باید ابتدا به انرژی ذخیره شده در ATP تبدیل شود. واکنش خلاصه شدهٔ این تبدیل به صورت زیر است:

ATP+آب+کربن‌دی‌اکسید→ADPو فسفات+اکسیژن+گلوکز

 

این واکنش که تنفس سلولی نام دارد و در میتوکندری انجام می‌گیرد، علت نیاز به اکسیژن را برای جذب مواد مغذی توجیه می‌کند به طوری‌که در صورت نبود اکسیژن، تولیدATP از طریق واکنش تنفس سلولی متوقف می‌شود. کربن دی اکسید حاصل از انجام این واکنش مضر است و باید از بدن دفع شود. اما  چرا؟

یکی از علل زیان‌بار بودن کربن‌دی‌اکسید این است که توسط آنزیم انیدراز کربنیک که در گلبول‌های قرمز وجود دارد، می تواند با آب واکنش داده، و یک مادهٔ اسیدی به نام کربنیک اسید تولید کند و pH خون را کاهش داده و سبب اسیدی شدن خون شود. از آنجا که تغییرpH باعث تغییر در ساختار پروتئین‌ها می‌شود، که می‌تواند عملکرد پروتئین‌ها را با مشکل مواجه کند.

مختل شدن عملکرد پروتئین‌ ا ⇒ کاهش pHخون ⇒ کربنیک اسید = H2O+CO2

در زیست دوازدهم خواهید آموخت که بسیاری از فرآیندهای سلولی را پروتئین‌ها انجام می‌دهند؛ از بین رفتن عملکرد آنها اختلال گسترده‌ای را در کار سلول‌ها و بافت‌ها ایجاد می‌کند. در واقع افزایش کربن‌دی‌اکسید خطرناک‌تر از کاهش اکسیژن است.

بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس

از نظر عملکرد، دستگاه تنفس را می‌توان به دو بخش اصلی به نام‌های بخش‌هادی و بخش مبادله‌ای تقسیم کرد. در ادامه آموزش بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس زیست دهم، به بررسی تک تک این مفاهیم خواهیم پرداخت. در هر بخش از مقاله که دچار ابهام یا سوالی شدید، حتما از بخش نظرات بپرسید.

بخش ‌هادی

بخش ‌هادی از بینی شروع می‌شود و تا نایژک انتهایی ادامه دارد و شامل مجاری تنفسی است که هوا را به درون و بیرون دستگاه تنفسی هدایت می‌کنند. هوایی که ما تنفس می‌کنیم ناخالصی‌هایی دارد که نباید وارد بدن شوند. از این‌رو بخش ‌هادی هوا را از ناخالصی‌هایی مثل میکروب‌های بیماری‌زا و ذرات گرد‌و‌غبار، پاک‌سازی و نیز هوای ورودی را گرم و مرطوب می‌کند. چرا؟ چون مرطوب کردن هوا برای تبادل گازها با خون ضرورت دارد و همچنین گازهای تنفسی تنها در صورتی می‌توانند بین شش‌ها و خون مبادله شوند که محلول در آب باشند.

ابتدای مسیر ورود هوا در بینی، از پوست نازکی پوشیده شده است که موهای آن، مانعی در برابر ورودی ناخالصی‌های هوا ایجاد می‌کند. در ادامه‌ مجاری تنفسی بخش ‌هادی، این پوست پایان میابد و مخاط مژک‌دار در بینی آغاز می‌شود و در سراسر مجاری‌ هادی ادامه پیدا می‌کند.

مخاط مژک‌دار، دارای سلول‌های مژک‌دار فراوان ترشحات مخاطی است. این ترشحات مواد ضدمیکروبی دارند و همچنین ناخالصی‌های هوا را ضمن عبور از مجاری تنفسی به دام می‌اندازد. مژکها با حرکات ضربانی خود، ترشحات مخاطی و ناخالصی‌های به دام افتاده در آن را به سوی حلق می‌رانند. در آنجا 2 راه برای نابودی آنها وجود دارد:

1. به دستگاه گوارش وارد شده و شیره‌ی معده آنها را نابود کند.
2. به خارج از بدن هدایت شوند.

نکته: همه‌ی سلول‌های مخاطی، مژک‌دار نیستند.

نکته: مژک‌های بالای حلق ترشحات مخاطی و ناخالصی‌ها را از بالا به پایین هدایت می‌کنند و مژک‌های پایین حلق آنها را از پایین به بالا هدایت می‌کنند. پس می‌توان گفت ضربان مژک‌ها در 2 جهت صورت می‌گیرد.

در بینی، شبکه‌ای وسیع از رگ‌هایی با دیواره‌ی نازک وجود دارد که هوا را گرم می‌کند. این شبکه به سطح درونی بینی بسیار نزدیک است، بنابراین آسیب‌پذیری بیشتری دارد و آسان‌تر از دیگر نقاط، دچار خون‌ریزی می‌شود.

حلق: هوا با عبور از بینی، دهان یا هردو، وارد می‌شود. حلق گذرگاهی ماهیچه‌ای است که هم هوا و هم غذا از آن عبور می‌کند. انتهای حلق به یک دوراهی ختم می‌شود. در این دوراهی، حنجره در جلو و مری در پشت قرار دارد.

حنجره: حنجره در ابتدای نای قرار دارد و در تنفس، دو کار مهم انجام می‌دهد:

1. دیوارهٔ غضروفی آن، مجرای عبور هوا را باز نگه‌می‌دارد.
2. درپوشی به نام برچاکنای(اپی گلوت)دارد که مانع ورود غذا به مجرای تنفسی(نای) می‌شود.

وضعیت زبان کوچک و اپی گلوت در حالات مختلف

نای: دیوارهٔ نای حلقه‌های غضروفی شبیه به نعل اسب یا حرف C دارد که مجرای نای را همیشه باز نگه می‌دارند. دهانهٔ غضروف (دهانهٔ حرفC) به سمت مری قرار دارد. در نتیجه حرکت لقمه‌های بزرگ غذا در مری با مانعی روبه‌رو نمی‌شود. در ادامه به بررسی 3 نکته از نکات مهم فصل سوم زیست دهم خواهیم پرداخت.

نکته: لایهٔ پیوندی نای از نوع بافت پیوندی سست است.

نکته: پهن ترین بخش دیوارهٔ نای، غضروف است.

نکته: لایه ی زیرمخاطی نای غده دارد.

نایژه: نای در انتهای خود به دو شاخه تقسیم می‌شود و دو نایژه اصلی را پدید می‌آورد. هر نایژهٔ اصلی به یک شش وارد شده و آن‌جا به نایژه‌های باریک‌تر تقسیم می‌شود. همچنان که از نایژهٔ اصلی به سمت نایژه‌های باریک تر پیش می‌رویم، از مقدار غضروف کاسته می‌شود.

انشعابی از نایژه که دیگر غضروفی ندارد، نایژک نامیده می‌شود. نایژک‌ها به دلیل نداشتن غضروف می‌توانند تنگ و گشاد شوند. تغییر قطر نایژک‌ها مقدار هوای ورودی و خروجی را تنظیم  می‌کند. آخرین انشعاب نایژک در بخش ‌هادی، نایژک انتهایی نام دارد.

نکته: حلقه‌های غضروفی نایژه‌های اصلی کامل هستند و مانند نای C شکل نیستند.

نکته: حلقه‌های انشعابات نایژه به صورت پراکنده و حلقه‌های قطعه قطعه هستند(کامل نیستند).

بخش مبادله‌ای

بخش مبادله‌ای با حضور اجزای کوچکی به نام حبابک مشخص می‌شود. نایژکی را که روی آن حبابک وجود دارد، نایژک مبادله‌ای می‌نامیم.

کیسهٔ حبابکی چیست؟ نایژک مبادله‌ای در انتهای خود به ساختاری شبیه به خوشهٔ انگور ختم می‌شود که از اجتماع حبابک‌ها پدید آمده است. هر‌ یک از این خوشه‌ها را یک کیسه حبابکی می‌نامند. مخاط مژک‌دار در انتهای نایژک مبادله‌ای به پایان می‌رسد و حبابک‌ها این مخاط را ندارند. اما حبابک‌ها چه نقشی در پاکسازی هوای ورودی دارند؟ در حبابک‌ها، گروهی از سلول‌های دستگاه ایمنی بدن به نام درشت‌خوار(ماکروفاژ) مستقر شده‌اند. این سلول‌ها، باکتری‌ها و ذرات گردوغباری را که مخاط مژک‌دار نتوانسته‌اند آنها را به دام بندازند، نابود می‌کنند.

نکته: حبابک، بافت سنگفرشی تک لایه است.

درشت خوارها: سول‌هایی با ویژگی بیگانه‌خواری و توانایی حرکت هستند. این سلول‌ها در نقاط دیگر بدن نیز حضور دارند.

نکته: ماکروفاژها در خون نیستند، فقط در بافت‌ها هستند.

عامل سطح فعال: هنگام نفس کشیدن حجم کیسه‌های حبابکی تغییر می‌کنند. لایه‌ی نازکی از آب، سطحی از حبابک را که در تماس با هواست پوشانده‌است؛ بنابراین حبابک به علت وجود نیروی کشش سطحی آب، در برابر باز شدن مقاومت می‌کند. ماده‌ای به نام عامل سطح فعال(سورفاکتانت) که از بعضی از سلول‌های حبابک ترشح می‌شود، با کاهش نیروی کشش سطحی، باز شدن حبابک‌ها را آسان می‌کند.

در بعضی از نوزادانی که زودهنگام به دنیا آمده‌اند، عامل سطح فعال به مقدار کافی ساخته نمی‌شود و بنابراین به زحمت نفس می‌کشند.

نکته: عامل سطح فعال در سطحی که مجاور هواست ترشح می‌شود.

حبابک: طراف‌ حبابک‌ها را مویرگ‌های خونی فراوان احاطه کرده‌اند و به این ترتیب، امکان تبادل گازها بین هوا و خون فراهم شده‌است. دیواره، حبابک از دو نوع سلول ساخته‌شده‌است:

1. سلول‌های نوع اول از نوع بافت پوششی سنگفرشی هستند و فراوان‌ترند.
2. سلول‌های نوع دوم با ظاهری کاملا متفاوت به تعداد خیلی کمتر دیده می‌شوند و ترشح عامل سطح فعال را بر عهده دارند.

نکته: درشت خوارها را جزء سلول‌های دیوارهٔ حبابک طبقه بندی نمی‌کنند.

نکته: بر روی نایژک‌های مبادله‌ای، حبابک‌هایی به صورت پراکنده وجود دارند.

 

برای اینکه اکسیژن و کربن دی اکسید بین هوا و خون مبادله شوند، این مولکول‌ها باید از ضخامت دیوارهٔ حبابک‌ها و ضخامت دیوارهٔ مویرگ‌ها عبور کنند. هردو دیواره از بافت پوششی سنگفرشی یک لایه ساخته شده‌اندکه بسیار نازک است. در جاهای متعدد، بافت پوششی و حبابک و مویرگ هردو غشاء پایهٔ مشترک دارند؛ در نتیجه مسافت انتشار گازها به حداقل  ممکن رسیده است.

 

 

یک جمع‌بندی کلی از بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس را در جدول زیر قرار دادیم تا با اطمینان کامل به تست‌های ترکیبی این مبحث جواب بدهید.

حمل گازها در خون

کار دستگاه تنفس با همکاری دستگاه گردش خون، کامل می‌شود. خون اکسیژن را به سلول‌های بدن می‌رساند و کربن‌دی‌اکسید را از سلول‌های بدن می‌گیرد و به سمت شش‌ها می‌آورد تا از بدن خارج شود. اما این‌ جابه‌جایی چگونه صورت می‌‌گیرد؟

1.جابه‌جایی این گازها به صورت محلول در خوناب(پلاسما)

تنها مقدار اندکی از این گازها به صورت محلول در خوناب جابه جا می‌شوند. به طوری‌که این روش تنها در جابه‌جایی 3٪ اکسیژن و 7٪ کربن‌دی‌اکسید نقش دارد.

2.پیوستن یا گسستن این گازها به هموگلوبین خون

گویچهٔ‌ قرمز سرشار از هموگلوبین است. غلظت اکسییژن خونی که از قلب به شش‌ها می‌رود، کمتر از غلظت اکسیژن در هوای حبابک‌ها است؛ در نتیجه در شش‌ها اکسیژن به صورت برگشت‌پذیر به هموگلوبین می‌پیوندد و در مجاورت بافت‌ها، که غلظت اکسیژن به علت مصرف‌شدن توسط یاخته‌ها کاهش یافته است، اکسیژن از هموگلوبین جدا و به یاخته‌ها داده می‌شود. پیوستن کربن‌دی‌اکسید به هموگلوبین و یا گسستن از آن نیز تابع غلظت کربن‌دی‌اکسید است. در بافت‌ها، کربن‌د‌ی‌اکسید به هموگلوبین متصل و در شش‌ها از آن جدا می‌شود.

این روش نقش بیشتری در جا‌به‌جایی اکسیژن نسبت به کربن‌دی‌اکسید دارد. به گونه‌ای که 97٪ اکسیژن و 27٪ کربن‌دی‌اکسید به وسیلهٔ هموگلوبین حمل می‌شوند.

نکته: اتصال یا عدم اتصال هموگلوبین به اکسیژن، بستگی به میزان اکسیژن (غلظت) در اطراف هموگلوبین دارد. (O2 از جای پر‌تراکم به جای کم‌تراکم می‌رود)

غلظت اکسیژن: در خون مویرگ‌های ششی، غلظت آن زیاد است بنابراین به هموگلوبین متصل می‌شود. در مجاورت بافت‌ها، غلظت آن کم است بنابراین از هموگلوبین جدا می‌شود.
غلظت کربن‌دی‌اکسید: در مجاورت بافت‌ها غلظت آن زیاد است بنابراین به هموگلوبین متصل می‌شود. در شش‌ها غلظت آن کم است بنابراین از هموگلوبین جدا می‌شود.

گازگرفتگی: کربن‌مونوکسید، مولکول دیگری است که می‌تواند به هموگلوبین متصل شود با این تفاوت که وقتی متصل شد، به آسانی جدا نمی‌شود. محل اتصال این مولکول به هموگلوبین، همان محل اتصال اکسیژن است. بنابراین کربن‌مونواکسید با اتصال به هموگلوبین، مانع پیوستن اکسیژن می‌شود و چون به آسانی جدا نمی‌شود ظرفیت حمل اکسیژن را در خون کاهش می‌دهد. این وضعیت ممکن است چنان شدید باشد که به مرگ منجر شود. از این رو کربن‌مونواکسید گازی سمی به شمار می‌رود. تنفس این گاز باعث مسمومیت می‌شود و به گازگرفتگی شهرت دارد.

 نکته: هموگلوبین یک مولکول پروتئینی است که از 4 زنجیرهٔ پلی پپتیدی تشکیل شده‌است و هر زنجیره یک بخش غیرپروتئینی به نام هِم دارد که هر بخش هم، یک اتم آهن دارد.

جابه جایی کربن‌دی‌اکسید به صورت یون بی‌کربنات در خون

 

در گویچۀ قرمز، آنزیمی به نام کربنیک انیدراز هست که کربن‌دی‌اکسید را با آب ترکیب می‌کند و کربنیک اسید پدید می‌آورد. کربنیک اسید به سرعت به یون بیکربنات و هیدروژن تجزیه می‌شود.

H2CO3⇐H2O+CO2

یون بیکربنات از گویچهٔ قرمز خارج و به خوناب وارد می‌شود. با رسیدن به شش‌ها، کربن‌دی‌اکسید از ترکیب یون بیکربنات آزاد می‌شود و از آنجا به هوا انتشار می‌یابد. یون هیدورژن تولید شده، به هموگلوبین متصل شده و از اسیدی شدن خون جلوگیری می‌کند.

این روش 70٪ کربن دی اکسید را در خون حمل می‌کند.

نکته: یون هیدروژن باعث اسیدی‌شدن و یون بی‌کربنات باعث قلیایی شدن خون می‌شود.

 

آموزش گفتار 2 فصل 3 زیست دهم|تهویهٔ شُشی

تهویهٔ ششی شامل 2 فرایند دم و بازدم است. در این گفتار به چگونگی دم و بازم  و ساختار و عمل شش‌ها آشنا می‌شویم.

شُش‌ها

هر شش مجموعه‌ای از لوله‌های منشعب‌شده شامل نایژه‌ها و نایژک‌ها، کیسه‌های حبابکی و رگ‌ها است که توسط یه بافت پیوندی احاطه شده‌است. بیشترین حجم شش‌ها را کیسه‌های حبابکی اشغال کرده‌اند و ساختاری اسفنج‌گونه را به شش‌ها می‌دهند. مویرگ‌های خونی فراوانی نیز اطراف کیسه‌های حبابکی را همچون تار عنکبوت احاطه کرده‌اند. شش‌ها درون قفسهٔ سینه و روی پردهٔ ماهیچه‌ای میان‌بند (دیافراگم) قرار دارد. شش چپ به علت مجاورت با قلب، از شش راست کمی کوچک‌تر است (شش راست 3 لوب است و شش چپ 2 لوب است).

پردهٔ جنب: هر یک از شش‌ها را پرده‌ای دو لایه از جنس بافت پیوندی رشته‌ای به نام پردهٔ جنب فرا گرفته است.

1. یک لایهٔ آن به سطح بیرونی شش چسپیده است.
2. لایهٔ دیگر آن به سطح درونی قفسهٔ سینه متصل است و ضخیم تر است.

مایع جنب: درون پردهٔ جنب، فضای اندکی وجود دارد که از مایعی به نام مایع جنب پر شده‌است. فشار این مایع از فشار جو کمتر است و باعث می‌شود شش‌ها در حالت بازدم، کاملا جمع نشوند.

نکته: در صورتی که قسمتی از قفسهٔ سینه سوراخ شود، شش‌ها جمع می‌شوند.

قفسهٔ سینه: از 12 جفت دنده تشکیل شده است که 7 جفت آن توسط غضروف‌هایی جداگانه به جناغ متصل می‌شوند، اما دنده‌های 8/9/10 توسط یک غضروف  مشترک به جناغ متصل‌اند و دنده‌های 11/12 به جناغ متصل نیستند.

از ویژگی‌های مهم شش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. پیروی از حرکات قفسهٔ سینه: با انبساط قفسهٔ سینه، شش‌ها نیز منبسط می‌شوند.در نتیجه به دلیل کاهش فشار هوای درون شش‌ها، هوای بیرون به درون شش‌ها کشیده می‌شود.
2. کشسانی: شش‌ها در برابر کشیده شدن مقاومت نشان می‌دهند و تمایل دارند به حالت قبل بازگردند، که این ویژگی در بازدم نقش مهمی دارد.

دم: فرآیندی فعال است که در نتیجهٔ افزایش حجم قفسهٔ سینه رخ می‌دهد و دو عامل در آن دخالت دارد:

1. انقباض ماهیچهٔ میان‌بند (دیافراگم) که در حالت عادی گنبدی شکل است و با انقباض آن مسطح می‌شود.
2. انقباض ماهیچه‌های بین دنده‌ای خارجی که باعث 2 تغییر می‌شود:

• جابه‌جایی دنده‌ها به سمت بالا و جلو
• جابه‌جایی جناغ به سمت جلو

نکته: میان‌بند در تنفس آرام و طبیعی نقش اصلی را دارد.

دم عمیق: در دم عمیق علاوه بر انقباض ماهیچه‌های بین‌دنده‌ای خارجی و ماهیچهٔ میان‌بند، انقباض ماهیچه‌های ناحیهٔ گردن نیز به افزایش حجم قفسهٔ سینه کمک می‌کند.

بازدم: فرآیندی غیرفعال است که در نتیجهٔ به استراحت درآمدن ماهیچهٔ بین‌دنده‌ای خارجی و بر اثر ویژگی کشسانی شش‌ها رخ می‌دهد و با کاهش حجم قفسهٔ سینه و حجم شش‌ها، هوای درون آن به بیرون رانده می‌شود.

بازدم عمیق: حجم قفسهٔ سینه به دلیل انقباض ماهیچه‌های بین‌دنده‌ای داخلی و انقباض ماهیچه‌های شکمی، بیشتر کاهش می‌یابد.

 

نکته: بین حجم و فشار شش‌ها رابطهٔ عکس برقرار است؛ به طوریکه با افزایش حجم شش، فشار آن کاهش می ‌یابد و بالعکس.

خلاصه ای از تغییرات اجزای تنفس هنگام دم و بازدم

نکات مربوط به شش گوسفند (فعالیت کتاب درسی) :

• در نای گوسفند، قبل از انشعاب اصلی 2 نایژه، یک انشعاب سوم هم به شش راست می‌رود.
• بریدن نایژه به راحتی بریدن نای نیست، چون غضروف‌های نایژه ابتدا به صورت حلقه کامل و سپس به صورت قطعه قطعه قرار دارند.
• اگر تکه‌ای از شش را ببرید و در ظرفی پر از آب بیاندازید، روی سطح آب شناور می‌ماند.
• تشخیص شش راست و چپ:

1. با توجه به محل قرارگیری مری و نای. به طوری که نای در جلو و مری در پشت قرار دارد. به این صورت می‌توانید شش چپ و راست را از هم تشخیص دهید.
2. با توجه به محل قرارگیری حلقه‌های C شکل نای. به طوریکه دهانه C در پشت نای قرار دارد و می‌توان جلو و عقب نای را تشخیص داد.
3. شش راست از شش چپ کوچکتر است.

• یک مقطع از شش 3 سوراخ دارد:

1. نایژه⇐غضروفی است.
2. سرخرگ⇐دیواره محکم و دهانهٔ همیشه باز دارد.
3. سیاهرگ⇐در نبود خون دهانهٔ آن بسته می‌شود.

حجم‌های تنفسی زیست دهم

چگونگی دم و بازدم، درمقدار هوایی که به شش‌ها وارد یا از آن خارج می‌شوند مؤثر است.

اسپیرومتر(دم‌سنج): حجم‌های مختلفی از هوا را می‌توان به شش وارد یا از آن خارج کرد. این حجم‌های تنفسی را با دستگاهی به نام دم‌سنج اندازه می‌گیرند.

اسپیروگرام(دم‌نگاره): نموداری که دم‌سنج از دم و بازدم‌های فرد رسم می‌کند، دم‌نگاره نامیده می‌شود. تحلیل دم‌نگاره در تشخیص درست بیماری‌های ششی کاربرد دارد.

حجم جاری:مقدار هوایی که در یک دم عادی وارد شش و یا در یک بازدم عادی از شش خارج می‌شود. حجم جاری حدود 500ml است.

حجم تنفسی در دقیقه = حجم جاری×تعداد تنفس در دقیقه

حجم ذخیرهٔ دمی: به مقدار هوایی که می‌توان پس از یک دم معمولی، با یک دم عمیق به شش‌ها وارد کردحجم ذخیرهٔ دمی می‌گویند.

حجم ذخیرهٔ بازدمی: به مقدار هوایی که می‌توان پس از یک بازدم معمولی، با یک بازدم عمیق به شش‌ها وارد کرد، حجم ذخیرهٔ بازدمی می‌گویند.

نکته: حجم ذخیرهٔ دمی بیشتر از حجم ذخیرهٔ بازدمی است.

نکته: مقدار رطوبت هوای بازدمی از هوای دمی بیشتر است.

حجم باقیمانده: به مقدار هوایی که حتی بعد از یک بازدم عمیق هم در شش‌ها باقی می‌ماند و نمی‌توان آن را خارج کرد،حجم باقیمانده می‌گویند که اهمیت زیادی دارد:

1. حبابک‌ها همیشه باز می‌مانند.
2. تبادل گازها به صورت دائمی انجام شود.

هوای مرده: به بخشی از هوای دمی  که در بخش‌هادی دستگاه تنفس می‌ماند و به بخش مبادله‌ای نمی‌رسد، هوای مرده می‌گویند.حجم هوای مرده در حدود 150ml است.

نکته: هوای مرده بیشترین میزان اکسیژن را دارد، زیرا عمل تهویه را انجام نمی‌دهند.

نکته: مقدار حجم‌ها در فرد سالم به سن و جنسیت او بستگی دارد.

ظرفیت‌های تنفسی

به مجموع 2 یا چند حجم تنفسی،ظرفیت تنفسی می‌گویند. 2 ظرفیت تنفسی داریم:

1. ظرفیت حیاتی: مقدار هوایی که پس از یک دم عمیق و با یک بازدم عمیق می‌توان از شش‌ها خارج کرد و برابر با مجموع حجم‌های جاری، ذخیرهٔ دمی و ذخیرهٔ بازدمی است.
2. ظرفیت تام: حداکثر مقدار هوایی است که شش‌ها می‌توانند در خود جای دهند و برابر با مجموع ظرفیت حیاتی و حجم باقیمانده است.

سایر اعمال دستگاه تنفس

تکلم

در اثر چین خوردگی مخاط حنجره،پرده‌های صوتی به وجود می‌آید که محل تولید صدا هستند. واژه‌سازی(شکل‌دهی به صدا) به وسیلهٔ لب‌ها و دهان(زبان و دندان‌ها) انجام می‌شود.

نکته: تکلم تحت کنترل مراکز عصبی تکلم است.

سرفه و عطسه

در اثر ورود ذرات خارجی و گازهای مضر یا نامطلوب به مجاری تنفسی، باعث واکنش سرفه یا عطسه می‌شود.

• سرفه: در این حالت هوا به همراه مواد خارجی با فشار از راه دهان خارج می‌شود.
• عطسه: در این حالت هوا به همراه مواد خارجی با فشار از راه دهان و بینی خارج می‌شود.

نکته: در افرادی که دخانیات مصرف می‌کنند، به علت از بین رفتن سلول‌های مژک‌دار مخاط تنفسی، سرفه راه مؤثرتری برای بیرون راندن مواد خارجی است و به همین علت این‌گونه افراد به سرفه‌های مکرر مبتلا هستند.

تنظیم تنفس

مروری بر دم و بازدم زیست شمتسی دهم

دم با انقباض ماهیچه‌های میان‌بند و ماهیچه‌های بین‌دنده‌ای خارجی آغاز می‌شود، که این انقباض با دستوری که از طرف مرکز تنفس در بصل النخاع صادر شده، انجام می‌شود. بازدم نیز با پایان یافتن دم، بدون نیاز به پیام عصبی و با بازگشت ماهیچه‌ها به حالت استراحت و نیز ویژگی کشسانی شش‌ها انجام می‌شود.

آموزش گفتار 3 فصل 3 زیست دهم|تنوع تبادلات گازی

تنفس در تک سلولی‌ها،هیدر آب شیرین و کرم پهن:

در این جانداران همهٔ یاخته‌های بدن می‌توانند با محیط تبادلات گازی داشته باشند و گازها مستقیماً بین یاخته‌ها و محیط مبادله می‌شوند.

نکته: در تک سلولی‌ها، سامانهٔ گردش مواد نقشی در تبادلات گازی ندارد.

تنفس نایدیسی

نایدیس‌ها لوله‌های منشعب و مرتبط به هم هستند که از طریق منافذ تنفسی که در سطح شکم قرار دارند به عمق بدن جانور نفوذ کرده و با محیط بیرون ارتباط دارند.

نکته: منافذ تنفسی در ابتدای نایدیس قرار دارند.

نایدیس‌ها به انشعابات کوچکتری تقسیم می‌شوند. انشعابات پایانی که در کنار همهٔ سلول‌های بدن قرار می‌گیرند، بن‌بست بوده و دارای مایعی است که تبادلات گازی را ممکن می‌کند.

نکته: حشرات تنفس نایدیسی دارند.

نکته: در جانورانی که تنفس نایدیسی دارند، دستگاه گردش خون نقشی در انتقال گازهای تنفسی ندارد.

 

تنفس پوستی

در تنفس پوستی شبکهٔ مویرگی زیرپوستی با مویرگ‌های فراوان وجود دارد و گازها با محیط اطراف از طریق پوست مبادله می‌شوند. سطح پوست در جانورانی که تنفس پوستی دارند، مرطوب نگه داشته می‌شود که به افزایش کارایی تنفس پوستی کمک می‌کند.

نکته: کرم خاکی تنفس پوستی دارد.

نکته: تنفس پوستی در دوزیستان نیز وجود دارد. پوست دوزیستان ساده‌ترین ساختار در اندام‌های تنفسی مهره‌داران است. در قورباغه بخش زیادی از تبادلات گازی از طریق پوست انجام می‌شود و شش‌ها نقش کمتری دارند.

تنفس آبششی

ساده‌ترین آبشش‌ها،برجستگی‌های کوچک و پراکندهٔ پوستی هستند. آبشش‌های ستاره، دریایی اینگونه‌اند.در سایر بی مهرگان،آبشش‌ها به نواحی خاصی محدود می‌شوند.

ماهیان و نوزاد دوزیستان نیز آبشش دارند. تبادل گاز از طریق آبشش، بسیار کارآمد است.

نکته: جهت حرکت خون در مویرگ‌ها و عبور آن در طرفین تیغه‌های آبششی، برخلاف یکدیگر است.

ساختار آبشش‌ها در ماهی‌ها

1. کمان آبششی
2. خارهای آبششی(جهت جلوگیری از خروج موادغذایی)
3. رشته‌های آبششی
4. تیغه‌های آبششی(جهت حرکت خون و آب عکس یکدیگر است)

نکته: تنفس آبششی هم در مهره داران و هم در بی‌مهرگان وجود دارد.

نکته: آبشش‌ها در 2 طرف سر ماهی قرار دارند. 

تنفس ششی

در مهره‌داران دو نوع سازوکار تهویه‌ای برای ایجاد جریان پیوسته‌ٔ هوای تازه در سطح تنفسی وجود دارد که به سازوکار تهویه‌ای شهرت دارند:

1. پمپ فشار منفی: در انسان مکش ایجاد شده در اثر  فشار منفی  قفسه سینه باعث  ورود هوا به دستگاه تنفسی می‌شود.
2. پمپ فشار مثبت: در دوزیستانی مثل قورباغه، به کمک انقباض ماهیچه‌های دهان و حلق هوا با فشار قورت داده می‌شود.

پرندگان به علت پرواز نسبت به سایر مهره‌داران انرژی بیشتری مصرف ‌می‌کنند، بنابراین به اکسیژن بیشتری نیازدارند. در پرندگان شش‌ها مجهز به ساختار‌هایی به نام کیسه‌های هوادار بوده که کارایی تنفس این جانوران را بیشتر می‌کند.

نکته: کیسه‌های هوادار در تبادل گاز‌ها نقشی ندارند.

نکته: حلزون از بی مهره‌گان خشکی‌زی است که برای تنفس از شش استفاده می‌کنند.

اجزای کیسه‌های هوادار:

4 عدد کیسه هوادار شش راست +4 عدد کیسه هوادار شش چپ+1 عدد کیسه مشترک بین شش چپ و راست

خب دوستان خوبم به انتهای تدریس فصل سوم زیست سال دهم رسیدیم. در این مقاله تمام سعی خود را کردم که کامل‌ترین آموزش فصل 3 زیست دهم را در اختیار شما عزیزان قرار دهم و امیدوارم که از مطالعه آموزش فصل سوم زیست شناسی دهم لذت برده باشید؛ سوالات خود را می‌توانید از طریق بخش نظرات با ما درمیان بگذارید و درصورتی که قصد دارید از آخرین مقالات ما سریعا بهره‌مند شوید حتما در خبرنامه سایت عضو شوید.

درضمن از طریق لینک‌های زیر هم می‌توانید به سایر مطالب مربوطه به پایه خودتان دسترسی داشته باشید:

• دهم تجربی
• زیست شناسی دهم

راستی ما در سایت بخون یک بانک از نمونه سوالات استاندارد برای زیست شناسی هم تدوین کرده و به‌صورت رایگان در اختیارتان قرار داده‌ایم، برای دسترسی می‌توانید از لینک‌های زیر استفاده کنید:

نمونه سوال زیست دهم نوبت دوم

سوالات متداول آموزش فصل سوم زیست دهم

• آیا نقشه مفهومی فصل سوم زیست دهم در این مقاله نمایش داده شده است؟
  بله. در قسمت راهنمای مطالعه می‌توانید نقشه مفهومی زیست دهم را مشاهده کنید.
• تمامی گفتارهای فصل سوم زیست دهم آموزش داده شده است؟
  بله از آموزش فصل زیست دهم گفتار اول تا گفتار سوم بررسی شده است.
• آیا آموزش زیست دهم فصل سوم برای کنکور هم قابل استفاده است؟
  بله. هم برای کنکور و هم برای امتحان می‌توانید از آموزش فصل سوم زیست‌شناسی دهم استفاده کنید.