التنفس .........................................

تعرف المسالك التنفسية



يدخل الهواء الى المسالك التنفسية عبر الانف ويمر عبر الحفرتين الانفيتين اللتين يحمل جدارهما الداخليغددا مخاطية وأهدابا تلعب دورا مهما في حجز الغبار الذي يوجد في الهواء.
بعد البلعوم الذي يعتبر ملتقى المسالك الهضمية والتنفسيةوالحنجرةتأتي الرغامةالتي تتفرع الى قصبتان رئويتان. تدخل كل قصبة الى رئة وتتفرع داخلها اللى قصيبات تنتهي باكياس هوائية تسمى الحويصلات الرئويةتوجد بداخلها اسناخ رئوية.













تغير حجم القفص الصدري وعلاقته بالحركات التنفسية



تشغل الرئتان الفضاء الداخلي للقفص الصدري، ويتم تجديد الهواء داخل الرئتين بفعل تغير حجم القفص الصدري الناتج عن عمل العضلات التنفسية.
يتكون القفص الصدري من الأضلع والعمود الفقري وعظم القص، وتحده من الأسفل عضلة مسطحة ومحدبة قليلا الى الأعلى، يرتبط اطارها الخارجي بالجزء الأسفل من الصدر هي الحجاب الحاجز)يفصل بين تجويف الصدر وتجويف البطن(.


عملية الشهيق



خلال عملية الشهيق تتقلص العضلات الرافعة للأضلع والعضلات البيضلعية، فيبرز عظم القص الى الأمام وترتفع الأضلع. وينتج عن ذلك توسع في القطر الأمامي الخلفي للقفص الصدري، كما أن تقلصعضلة الحجاب الحاجز ينقص من تحدبه فيؤدي ذلك الىتوسع طولي لقطر القفص الصدري. تتبع الرئتان هذا التوسع بحكم مرونتهما ولأنهما مرتبطتان بالقفص الصدري، وينتج عن ذلك تمددهما وانخفاض الضغط داخلهما مما يؤدي الى جدب الهواء من الخارج عبر الأنف والمسالك التنفسية.


عملية الزفير



خلال عملية التزفر تسترخي العضلات الرافعة للأضلع والعضلات البيضلعية وتنخفض الأضلع، فيرجع عظم القص الى وضعه الأصلي وينتج عن ذلك نقصان في القطرالأمامي الخلفي، أما استرخاء عضلة الحجاب الحاجز فيرفع هذه الأخيرةالى وضعها الأولي بتحدبها ممايقلص القطر الطولي للقفص الصدري. هكذا يعود القفص الصدريالى وضعه الأصي ضاغطا على الرئتين، مما يؤدي الى ارتفاع الضغط داخلهمافيندفع الهواء عبر المسالك التنفسية نحو الخارج.


حجم الهواء المتبادل بين الرئتين والوسط




التبادات الغازية التنفسية




الكشف عن التبادلات الغازية التنفسية





مقارنة هواء الشهيق وهواء الزفير




مقارنة هواء الشهيق وهواء الزفيرهواء الزفيرهواء الشهيقحجم الغز في 100 مل من الهواء

16مل	21مل	أكسجين
5مل	0.03ملل	ثنائي أكسيد الكربون
79مل	79مل	ازوت

يحتوي الهواء المتزفر بالمقارنة مع الهواء المتنشق على كمية أقل من الأكسجين وكمية أكبر من ثنائي أكسيد الكربون وبخار الماء، يحتفظ الجسم اذن بجزء من الأكسجين المتنشق ويطرح ثنائي أكسيد الكربون وبخار الماء، أما الازوت المتنشق فلا يستعمل


مقارنة الدم الداخل الى الرئة والدم الخارج منها




مقارنة الدم الداخل الى الرئة والدم الخارج منهاعند خروجه من الرئةعند دخوله الى الرئةحجم الغاز في 100 ملل من الدم

20 مل	12 مل	أكسجين
40 مل	48 مل	ثنائي أكسيد الكربون

يحتوي الدم الخارج من الرئة بالمقارنة مع الدم الداخل اليهاعلى كمية أكبر من الأكسجين وكمية أقل من نائي أكسيد الكربون، على مستوى الرئتين يمر اذن جزء من الأكسجين المتنشق الى الدم بينما يمر ثنائي أكسيد الكربون من الدم الى الهواء المتزفر، انها التبادلات الغازية التنفسية





التبادلات الغازية التنفسية على مستوى الرئتين





بنية الرئة



الرئة عبارة عن نسيج اسفنجي ذي لون وردي، يصل الهواء عبر الرغامة التي تتفرع الى قصبتين رئويتين تتجه كل واحدة منهما الى رئة، تتفرع القصبتان الى قصيبات دقيقة أكثر فأكثر، تنتهي كل واحدة منها بحويصلة رئوية بداخلها أسناخ رئوية
يصل الدم الى الرئة عبر الشريان الرئوي الاتي من القلب والذي يتفرع داخلها الى شرينات بتواز مع تفرعات القصبة الهوائية، تنتهي بشبكة كثيفة من الشعيرات الدموية تحيط بالأسناخ الرئوية، ثم تتجمع الشعيرات مكونة وريدات يتخد الدم داخلها المنحى المعاكس، تتجمع بدورها لتكون وريدين رئويين يتجهان نحو القلب

تمتاز مساحة التماس بين الهواء الرئوي والدم بخاصيات تيسر التبادلات الغازية بين الهواء السنخي والدم من أهمها
شساعة المساحة السنخية التي تقدر ب 200 متر مربع بلنسبة للرئتين حيث يبلغ عدد الأسناخ في كل رئة حوالي 300 مليون سنخ رئوي
رقة الجدار السنخي الذي لايتعدى سمكه 0.4 مكرومتر
وفرة العروق والشعيرات الدموية


بعض خصائص الغازات



يتألف كل غاز من عدة جزيئات تكون في تحرك مستمر داخل المجال الذي توجد فيه ، وتمارس هذه الجزيئات على حواجز المجال ضغطا يتناسب وتركيز الغاز في هذا الوسط، وعند اختلاط الغازات في مجال معين يكون الضغط المامرس من طرف غاز معين مستقلا عن الضغوطات المامرسة من طرف الغازات الأخرى ويدعى الضغط الجزئي
ينتشر غاز معين من الحيز الذي يكون ضغطه فيه مرتفعا الى الحيز الذي يكون ضغطه فيه منخفضا،ويستمر هذا الانتشار الى أن يتعادل ضغط الغاز على جهتي الجدار الفاصل بين الحيزين


التبادلات الغازية التنفسية على مستوى سنخ رئوي



يصل الى الأسناخ الرئوية هواء غني بالأكسجين كما الى الشعيرات الدموية المحيطة بها دم غني بثنائي أكسيد الكربون ، فتحصل تبادلات غازية بين دم الشعيرات وهواء الأسناخ عن طريق الانتشار عبر جدار الفاصل بينهما، وتتم التبادلات الغازية التنفسية نتيجة اختلاف ضغط الأكسجين وضغط ثنائي أكسيد الكربون من جهتي الجدار الفاصل بين هواء الأسناخوالدم، ويحافظ على الفرق في ضغط هذين الغازين تجديد الهواء داخل الرئتين بفعل تتابع عمليتي الشهيق والزفير


التبادلات الغازية التنفسية على مستوى الأعضاء





الكشف عن التنفس على مستوى عضلة






تجربة



نقوم باعداد 3 أنابيب اخبار
في الأنبوب 1 نضع عضلة طرية مع ماء الجير، في الأنبوب 2 نضع عضلة مطبوخة مع ماء الجير، في الأنبوب 3 نضع فقط ماء الجير ليستعمل كأنبوب شاهد


ملاحظة



نلاحظ تعكر ماء الجير في الأنبوب 1 وصعود الماء في الأنبوب الشعري الذي يتضمن عضلة طرية، فيما بقي ماء الجير صافيا وبقي السائل الملون في وضعه الأصلي في الأنبوبين 1 و 2


استنتاج



تمتص العضلة الطرية الأكسجين وتطرح ثنائي أكسيد الكربون ، انها تتنفس


مقارنة الدم الداخل الى العضلة والدم الخارج منها



تكون كمية ثنائيأكسيد الكربون في الدم الخارج من العضلة أكبر من كميته في الدم الداخل اليها، وتكون كمية الأكسجين في الدم الداخل الى العضلة أكبر من كميته في الدم الخارج منها، وتزداد نسب هذه الغازات كلما ازداد نشاط العضلة


خلاصة



تتنفس جميع الأعضاء وتمتص الأكسجين وتطرح ثنائي أكسيد الكربون، تتغير شدة التبادلات الغازية التنفسية حسب طبيعة النسيج وتزداد كلما ازداد نشاط هذا الأخير
ويعتبر الوسط الداخلي المكون من الدم واللمف وسيطا مباشرا لهذه التبادلات الغازية بين خلايا الأعضاء والهواء نتيجة اختلاف ضغط الأكسجين وثنائي أكسيد الكربون بين داخل الخلايا المكونة للأنسجة والوسط الداخلي
في الأنسجة تفصل الطبقة الدقيقة المكونة منخلايا جدار الشعيرات الدموية الجد نفوذ للغازات التنفسية بين الدم واللمف، كما يفصل بين اللمف وسيتوبلازم خلايا الأنسجة غشاء سيتوبلازمي يعتبر بدوره جد نفوذ للأكسجين وثنائي أكسيد الكربون





















مصير الأكسجين ومواد القيت داخل الخلية



يوزع الدم مواد القيت الممتصة على مستوى جدار المعي الدقيق، والأكسجين الممتص على مستوى الأسناخ الرئوية، وتستعمل الخلايا هذه العناصر لتسديد حاجياتها من الطاقة وتركيب المواد التي تحتاجها

كيف يتم انتاج الطاقة على مستوى الخلية؟

كيف تنتج الخلايا المواد التي تحتاجها؟


تحرير طاقة مواد القيت








تغير كتلة مكونات الجسم أثناء الصيام



أثناء الصيام يتوقفتزويد الجسم بالأغذية من الخارج وتستمر عملية التنفس بحيث يستهلك ما يقارب 300 لتر من الأكسجين وطرح ما يقارب 210 لتر من ثنائي أكسيد الكربون.
ويبين الجدول التالي تغير كتلة مكونات الجسم عند انسان يزن 70 كيلوغرام أثناء فترة الصيام.


تغير كتلة مكونات الجسم أثناء الصيامبعد 40 يوما من الصيامبعد 8 أيام من الصيامعند بداية الصياممكونات الجسم ب الكلغدهنيات</TD>

4.67	9.78	12
8.625	9.75	10.25	بروتيدات
0.095	0.095	0.17	سكريات
13.390	19.625	22.42	الكتلة العامة

ملاحظة.

أثناء فترة الصيام تنخفض كتلة كل من البروتيدات، السكريات والدهنيات في جسم الانسان. وقد بينت الدراسات التي انجزت بواسطة تقنية التلوين على الخلايا العضلية أن هذه الأخيرة تقوم بتخزين الكليكوز على شكل كليكوجين. في حالة راحة تكون مدخرات الكليكوجين أكبر وتظهر الخلية ذات لون وردي، وفي حالة نشاط عضلي تنخفض مدخرات الكليكوجين وتكون الخلية ذات لونوردي فاتح، أما حين يتم استنفاذ مدخرات الكليكوجين تكون الخلية ذات لونأبيض.

استنتاج

بينت الدراسات التجريبية أن الخلايا العضلية تستهلك الكليكوز وثنائي الأكسجين وتحرر ثنائي أكسيد الكربون والماء والطاقة وفق المعادلة التالية
C6H12O6 + 6O2 ----------------- 6CO2 +6H2O+ energie.


وتخضع بقية مواد القيت لنفس التفاعلات الكيميائية على مستوى الخلايا.



القيمة الطاقية للأغذية




القيمة الطاقية للأغذيةالقيمة الطاقية بالكيلوجولكمية الأغذية البسيطة

17	1غرام من السكريات
17	1غرام من البروتيدات
38	1غرام من الدهنيات

يستعمل الانسان الأغذية كمصدر للطاقة، ولتحديد القيمة الطاقية للأغذية نستعمل القنبلة المسعرية، نقوم بوضع كمية معينة من الغذاء البسيط في حافظة تحتوي على أكسجين خالص، تحدث شرارة كهربائية الاحتراق التام للغذاء وتحسب كمية الحرارة الناتجة عن هذا الاحتراق. ويببين الجدول التالي قياس الطاقة المحررة عند احتراق 1 غرام من السكريات، الدهنيات والبروتيدات.

استنتاج

تبين القيم المحصل عليهابالنسبة لكتل متساويةان الدهنيات اكثر طاقية من السكريات والبروتيدات


العلاقة بين استهلاك الكليكوز والأكسجين ونشاط العضلةعضلة في حالة نشاطعضلة في حالة راحة<TR><TR>

8.44 غرام	2.04 غرام	كمية الكليكوز المأخود من الدم	5.20 لتر	0.30 لتر	حجم الأكسجين المستعمل
5.95 لتر	0.22 لتر	حجم ثنائي أكسيد الكربون المطروح

العلاقة بين استهلاك الكليكوز والاكسجين وتحرير الطاقة



من خلال تحليل معطيات الجدول يتبين أنه كلماازداد النشاط العضلي يزداد حجم الأكسجين المستعمل وتزداد كميةالكليكوز المأخود من الدم وبالتالي يزداد حجم ثنائي أكسيد الكربون المطروح وتزداد كمية الطاقة المحررة
;واذا كانت حرارة الجسم الاعتيادية هي 37 درجة فانها تزداد على مستوى العضلات أثناء القيام بمجهود رياضي لتصل الى 40 درجة مما يدل على أن الجسم يحتفظ بكمية من الحرارة التي ينتجها


خلاصة



تعبر التبادلات الغازية التنفسية عن عملية أكسدة وتفكيك للمادة العضوية داخل الخلية، والتنفس عبارة عن عملية هدم مولدة للطاقة. خلال عملية الأكسدة تتحول الطاقة الكامنة في المادة العضوية الى طاقة كيميائية قابلة للاستعمال المباشر من طرف الجسم توظفها الخلايا لضمان عيشها والقيام بأنشطة خلوية، يواكب هذا التحولفقدان كمية هائلة من الطاقة على شكل طاقة حرارية تسمى الحرارة الحيوانية.

يمثل الكليكوز والأحماض الدهنية أساسا، والأحماض الأمينية بصفة ثانوية مصدر هذه الطاقة من خلال تفاعلات كيميائية خلوية تستهلك الأكسجين وتطرح ثنائيأكسيد الكربون والماء. انه التنفس الخلوي


التمثل الكيميائي الخلوي




الكشف عن التجديد المستمر لخلايا الجسم



من خال معطيات الجدول نستنتج أن بعض خلايا الجسم لا تدوم طيلة عمر الانسان، فحتى عند الانسان البالغ تتجدد الخلايا باستمرار بسرعات ونسب تختلف حسب طبيعة الخلايا، ويتم هذا التجديد انطلاقا من عناصر القيت الصادرة عن الأغذية


الية تركيب البروتينات



يتكون البروتين من سلسلة مكونة من عدد كبير من الأحماض الأمينية، ويتميز كل بروتين بعدد الأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب جزيئته وكذلك بترتيب هذه الأحماض الأمينية فيه، تتجمع الأحماض الأمينية داخل الخلية بأعداد وتسلسلات تحددها مورثات الخبر الوراثي لانتاج بروتينات جديدة
تمتازجزيئات البروتينات بتنوع كبير في شكلها ، وتقوم بأدوار مختلفة، ويمكن التمييز بين البروتينات البنيوية التي تدخل في بنية الكائن الحي والأنزيمات والهرمونات ومضادات الأجسام


استنتاج



لضمان عملها وتجديدها تحتاج الخلية لمواد القيت والطاقة لتركيب مواد عضوية جديدة، انه التمثل الكيميائي الخلوي






document.write('');

document.write('');