الدرس 3-2جهازا التنفس والإخراج
وظائف الجهاز التنفسي
🎯 ستتعلم أن
- تتعرّف وظائف الجهاز التنفسي.
🔤 مفردات جديدة
التنفس الخلوي
لماذا نتنفس؟
هل يستطيع رائد الفضاء السير على القمر دون أن يرتدي بدلة الفضاء، أو أن يغوص الغواص في أعماق المحيط دون أسطوانة الأكسجين؟ بالطبع لا، فالإنسان يحتاج إلى تنفس الهواء.
- يدخل الهواء المحمّل بالأكسجين إلى الرئتين (الشهيق).
- ينتقل الأكسجين من الرئتين إلى جهاز الدوران، حيث يحمله الدم -بالإضافة إلى الجلوكوز الذي امتصه من الجهاز الهضمي- إلى الخلايا.
- تحدث في الخلايا عملية التنفس الخلوي.
- يحمل الدم ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الرئتين، وتخلّصك عملية الزفير منها.
✋ سؤال سريع
ما المقصود بالتنفس الخلوي؟
التنفس الخلوي سلسلة من التفاعلات الكيميائية لا يمكن حدوثها في غياب الأكسجين، يتم فيها إطلاق الطاقة المختزنة في جزيء الجلوكوز.
اعرض الإجابة
أ) تفاعلات تحرّر الطاقة المختزنة في الجلوكوز بوجود الأكسجين —التنفس الخلوي سلسلة من التفاعلات الكيميائية لا يمكن حدوثها في غياب الأكسجين، يتم فيها إطلاق الطاقة المختزنة في جزيء الجلوكوز.
✋ سؤال سريع
ما الفضلات الناتجة عن التنفس الخلوي؟
ينتج عن التنفس الخلوي الماء وثاني أكسيد الكربون بوصفهما فضلات يحملهما الدم إلى الرئتين.
اعرض الإجابة
أ) الماء وثاني أكسيد الكربون —ينتج عن التنفس الخلوي الماء وثاني أكسيد الكربون بوصفهما فضلات يحملهما الدم إلى الرئتين.
كيف يتحكم الدماغ في التنفس؟
لماذا تتنفس؟ يرسل الدماغ إشارات إلى عضلات البطن والصدر لتنقبض وتنبسط، دون أن تحتاج إلى التفكير في ذلك.
- يستطيع الدماغ تغيير معدل التنفس تبعًا لكمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الدم.
- فإذا كانت نسبة ثاني أكسيد الكربون عالية زاد معدل التنفس، ويقلّ إذا كانت كمية ثاني أكسيد الكربون في الدم قليلة.
- ويمكنك التحكم في تنفسك قليلًا، فيمكنك مثلًا التوقف عن التنفس لفترة محدّدة، لكن بعد وقت قليل يأمر الدماغ عضلات البطن والصدر بالعمل تلقائيًّا نتيجة تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم، أي أنك تتنفس شئت أم أبيت.
✋ سؤال سريع
ماذا يحدث لمعدل التنفس عندما ترتفع نسبة ثاني أكسيد الكربون في الدم؟
إذا كانت نسبة ثاني أكسيد الكربون في الدم عالية زاد معدل التنفس.
اعرض الإجابة
أ) يزداد —إذا كانت نسبة ثاني أكسيد الكربون في الدم عالية زاد معدل التنفس.
✋ سؤال سريع
لماذا لا تستطيع التوقف عن التنفس طويلًا؟
بعد وقت قليل يأمر الدماغ عضلات البطن والصدر بالعمل تلقائيًّا نتيجة تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم.
اعرض الإجابة
أ) لأن تراكم ثاني أكسيد الكربون يجعل الدماغ يأمر عضلات التنفس بالعمل تلقائيًّا —بعد وقت قليل يأمر الدماغ عضلات البطن والصدر بالعمل تلقائيًّا نتيجة تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم.
أحسنت! أنهيت «وظائف الجهاز التنفسي»
📝 الخلاصة
- يحتاج الإنسان إلى تنفس الهواء؛ فالأكسجين ضروري لحدوث عملية التنفس الخلوي في الخلايا.
- يستهلك التنفس الخلوي الأكسجين، ويحرّر الطاقة المختزنة في جزيء الجلوكوز، وينتج عنه الماء وثاني أكسيد الكربون بوصفهما فضلات.
- يتحرك الصدر خلال عملية التنفس لإدخال الهواء عن طريق الشهيق، والتخلّص من الفضلات في الرئة عن طريق الزفير.
- يرسل الدماغ إشارات إلى عضلات الصدر والبطن لتنقبض وتنبسط، ويغيّر معدل التنفس تبعًا لكمية ثاني أكسيد الكربون في الدم.