Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
الجهاز التنفسي
🫁 الجهاز التنفسي
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد
نتيجتك الكلية: 0 / 18
1 الجهاز التنفسي – الفكرة الرئيسة
الفكرة الرئيسة
تتمثل وظيفة الجهاز التنفسي في تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الغلاف الجوي والدم من جهة، وبين الدم وخلايا الجسم من جهة ثانية.
🔗 الربط مع الحياة اليومية:
تعزل مرشّحات الهواء في السيارة الغبار والجسيمات الأخرى عن الهواء قبل دخوله إلى المحرك، وبالمثل يمتلك جهازك التنفسي "مرشّحات" (الشعر والمخاط والأهداب) تنظف الهواء وتدفئه وترطبه قبل وصوله إلى الرئتين.
تجربة تفاعلية: استكشف أعضاء الجهاز التنفسي
اضغط على أي عضو في الرسم لتعرف اسمه ووظيفته.
👆 اختر عضوًا من الرسم…
2 أهمية التنفس
تحتاج خلايا جسمك إلى الأكسجين، وتذكّر أن الخلايا تستخدم الأكسجين والجلوكوز في إنتاج جزيئات ATP الغنية بالطاقة والضرورية للحفاظ على الاتزان الداخلي، وتطلق في المقابل ثاني أكسيد الكربون.
جلوكوز + أكسجين ⟵ ثاني أكسيد الكربون + ماء + طاقة (ATP) (التنفس الخلوي)
تتضمن عملية التنفس عمليتين:
- التنفس الخارجي: تبادل الغازات بين الغلاف الجوي والدم، ويحدث في الرئتين.
- التنفس الداخلي: تبادل الغازات بين الدم وخلايا الجسم.
نشاط ١: تتبّع مراحل التنفس
🌍 الهواء الجوي⇄
🫁 الحويصلات⇄
🩸 الدم⇄
🧫 خلايا الجسم→
⚡ الميتوكوندريا (ATP)
اختر نوع التنفس لترى أين يحدث.
نشاط ٢: تجربة ماء الجير – هل يحتوي هواء الزفير على CO₂؟
🎯 الهدف: الكشف عن ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير ومقارنته بالهواء الجوي.
🧰 الأدوات: دورقان فيهما ماء جير رائق (هيدروكسيد الكالسيوم)، ماصّة، مضخة هواء، ساعة توقيت.
1توقّع قبل أن تبدأ: أيّ الدورقين سيتعكّر أولًا؟
2نفّذ التجربة: اضغط مطوّلًا على الزر لتنفخ أو تضخ الهواء، وراقب علامة ✖ خلف الدورق؛ عندما تختفي يكون المحلول قد تعكّر تمامًا.
حالتك الآن:
3سجّل ملاحظاتك (يُملأ الجدول تلقائيًا):
الدورق زمن مرور الهواء درجة التعكّر الملاحظة هواء الزفير 0.0 ث 0% رائق الهواء الجوي 0.0 ث 0% رائق
4الاستنتاج:
أكمل التجربة ليظهر الاستنتاج: انفخ حتى يتعكّر الدورق، ثم اضخ هواءً جويًا مدةً مساوية على الأقل.
3 مسار الهواء
يتكون الجهاز التنفسي من: الممرات الأنفية، البلعوم، لسان المزمار، الحنجرة، القصبة الهوائية، الشعب الهوائية، الشعيبات الهوائية، الحويصلات الهوائية، إضافة إلى الرئتين والحجاب الحاجز.
- يدخل الهواء من الأنف أو الفم، ويُنقّى الهواء في الممرات الأنفية من الغبار بواسطة الشعر والمخاط، كما يُدفأ ويُرطّب.
- تبطن الممرات الأنفية والقصبة الهوائية خلايا لها أهداب تتحرك لتدفع المخاط والجسيمات العالقة نحو البلعوم ليُبلع أو يُطرد بالسعال.
- عند البلع يغلق لسان المزمار فتحة الحنجرة فيمنع دخول الطعام إلى القصبة الهوائية.
- تحتوي الحنجرة على الحبال الصوتية، وتُدعَّم القصبة الهوائية بحلقات غضروفية تبقيها مفتوحة.
- تتفرع القصبة إلى شعبتين تدخل كل منهما رئة، ثم تتفرع إلى شعيبات أصغر تنتهي بـالحويصلات الهوائية: أكياس رقيقة الجدران تحيط بها الشعيرات الدموية حيث يتم تبادل الغازات.
📚 أصل الكلمة: الحويصلة الهوائية alveolus مشتقة من الكلمة اللاتينية alveus وتعني التجويف الصغير.
تجربة ١: رحلة جزيء الهواء
اضغط "ابدأ الرحلة" وتابع الكرة الزرقاء على رسم الجهاز التنفسي في الفقرة الأولى ⬆️ أو تابع المحطات هنا:
ستظهر هنا معلومات كل محطة.
تجربة ٢: الأهداب والمخاط – مرشّح الهواء الحيّ
تتساقط جسيمات الغبار على طبقة المخاط، وتدفعها الأهداب نحو البلعوم. جرّب تفعيل "دخان السجائر" الذي يشلّ الأهداب.
جسيمات أُزيلت: 0
جسيمات متراكمة: 0
4 تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة
🫁 في الرئتين: ينتشر الأكسجين من الحويصلات الهوائية (تركيز مرتفع) عبر جدرانها الرقيقة إلى دم الشعيرات (تركيز منخفض)، ويرتبط بـالهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء. وفي الاتجاه المعاكس ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات ويخرج مع هواء الزفير.
💪 في الأنسجة: ينتقل الأكسجين من الشعيرات الدموية إلى خلايا الأنسجة (مثل خلايا العضلات)، ويُترك ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التنفس الخلوي في الخلايا لينتقل إلى الشعيرات الدموية ثم إلى الرئتين.
القاعدة الذهبية: الغازات تنتشر دائمًا من المنطقة الأعلى تركيزًا إلى المنطقة الأقل تركيزًا (الانتشار).
تجربة: محاكاة الانتشار عبر جدار الحويصلة
أكسجين O₂
ثاني أكسيد الكربون CO₂
➡ اتجاه جريان الدم
O₂ عبر الجدار: 0
CO₂ عبر الجدار: 0
5 حركات التنفس
يوجّه الدماغ معدل التنفس استجابةً لمؤثرات داخلية تشير إلى مقدار حاجة الجسم إلى الأكسجين؛ فعندما يرتفع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم يزداد معدل التنفس لأن الخلايا تحتاج إلى مزيد من الأكسجين.
⬇️ الشهيق: إدخال الهواء إلى الرئتين؛ ينقبض الحجاب الحاجز فيسطح وينخفض، وترتفع الضلوع إلى الأعلى والخارج، فيزداد حجم التجويف الصدري ويقل الضغط داخله فيندفع الهواء إلى الرئتين.
⬆️ الزفير: ينبسط الحجاب الحاجز ويعود إلى وضعه المقبب، وتنخفض الضلوع، فيقل حجم التجويف الصدري ويرتفع الضغط داخله، فيندفع الهواء إلى خارج الرئتين.
تجربة ١: نموذج الناقوس الزجاجي (رئة صناعية)
البالونان يمثلان الرئتين، والغشاء المطاطي يمثل الحجاب الحاجز. اسحب المؤشر لتسحب الغشاء إلى الأسفل.
حجم التجويف: صغير
الضغط داخل الناقوس: = الضغط الجوي
ابدأ بتحريك المؤشر…
تجربة ٢: الدماغ يضبط معدل التنفس
🫁معدل التنفس: 12 مرة/دقيقة
تركيز CO₂ في الدم:
في الراحة يكون تركيز CO₂ منخفضًا، فيكون التنفس هادئًا.
6 الاضطرابات التنفسية
قد يؤدي بعض الأمراض أو الاضطرابات إلى تهيج والتهاب أو إصابة الجهاز التنفسي. ويمكن أن تتسبب في تلف أنسجته، ومنها ما يقلل من فاعلية الشعب الهوائية والحويصلات. ومن أخطر العوامل التدخين الذي يؤدي إلى تهيج مزمن، وقد يُسبب التعرض لبعض المواد في الهواء (مثل حبوب اللقاح) تحسسًا لدى بعض الأشخاص.
نشاط ١: بطاقات الاضطرابات التنفسية
اضغط على "عرض التفاصيل" في كل بطاقة لتعرف السبب وتأثير الاضطراب على التنفس.
⚠️ عوامل تزيد خطر الإصابة:
🚬 التدخين🏭 تلوث الهواء🌼 حبوب اللقاح🌫️ الغبار🦠 البكتيريا والفيروسات
تجربة ٢: ماذا يحدث للشعيبات في نوبة الربو؟
كمية الهواء المارّة مقارنةً بالشعيبة السليمة:
حرّك المؤشر لترى تأثير تضيّق الشعيبات.
📋 جدول ٢: اضطرابات تنفسية شائعة
الاضطراب وصف مختصر الربو تهيج الممرات التنفسية، وتضيّق الشعيبات الهوائية. الالتهاب الشعبي تُصاب الممرات التنفسية بالعدوى، وينتج عن ذلك السعال وإنتاج المخاط. انتفاخ الرئة تتلف الحويصلات الهوائية، مما يؤدي إلى نقص مساحة السطح الضرورية لتبادل الغازات. الالتهاب الرئوي عدوى في الرئتين تتسبب في تجمع مادة مخاطية في الحويصلات الهوائية. التدرن الرئوي يسببه نوع معين من البكتيريا، ويؤدي إلى ضعف مرونة الشعيرات المحيطة بالحويصلات، فيقل التبادل الفعال للغازات. سرطان الرئة نمو غير متحكم به للخلايا في أنسجة الرئة، يؤدي إلى سعال مستمر وضيق تنفس، وقد يؤدي إلى الموت.
الجهاز التنفسي |
🫁 الجهاز التنفسي
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد
1 الجهاز التنفسي – الفكرة الرئيسة
اضغط على أي عضو في الرسم لتعرف اسمه ووظيفته.
2 أهمية التنفس
تحتاج خلايا جسمك إلى الأكسجين، وتذكّر أن الخلايا تستخدم الأكسجين والجلوكوز في إنتاج جزيئات ATP الغنية بالطاقة والضرورية للحفاظ على الاتزان الداخلي، وتطلق في المقابل ثاني أكسيد الكربون.
تتضمن عملية التنفس عمليتين:
- التنفس الخارجي: تبادل الغازات بين الغلاف الجوي والدم، ويحدث في الرئتين.
- التنفس الداخلي: تبادل الغازات بين الدم وخلايا الجسم.
| الدورق | زمن مرور الهواء | درجة التعكّر | الملاحظة |
|---|---|---|---|
| هواء الزفير | 0.0 ث | 0% | رائق |
| الهواء الجوي | 0.0 ث | 0% | رائق |
3 مسار الهواء
يتكون الجهاز التنفسي من: الممرات الأنفية، البلعوم، لسان المزمار، الحنجرة، القصبة الهوائية، الشعب الهوائية، الشعيبات الهوائية، الحويصلات الهوائية، إضافة إلى الرئتين والحجاب الحاجز.
- يدخل الهواء من الأنف أو الفم، ويُنقّى الهواء في الممرات الأنفية من الغبار بواسطة الشعر والمخاط، كما يُدفأ ويُرطّب.
- تبطن الممرات الأنفية والقصبة الهوائية خلايا لها أهداب تتحرك لتدفع المخاط والجسيمات العالقة نحو البلعوم ليُبلع أو يُطرد بالسعال.
- عند البلع يغلق لسان المزمار فتحة الحنجرة فيمنع دخول الطعام إلى القصبة الهوائية.
- تحتوي الحنجرة على الحبال الصوتية، وتُدعَّم القصبة الهوائية بحلقات غضروفية تبقيها مفتوحة.
- تتفرع القصبة إلى شعبتين تدخل كل منهما رئة، ثم تتفرع إلى شعيبات أصغر تنتهي بـالحويصلات الهوائية: أكياس رقيقة الجدران تحيط بها الشعيرات الدموية حيث يتم تبادل الغازات.
اضغط "ابدأ الرحلة" وتابع الكرة الزرقاء على رسم الجهاز التنفسي في الفقرة الأولى ⬆️ أو تابع المحطات هنا:
تتساقط جسيمات الغبار على طبقة المخاط، وتدفعها الأهداب نحو البلعوم. جرّب تفعيل "دخان السجائر" الذي يشلّ الأهداب.
4 تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة
5 حركات التنفس
يوجّه الدماغ معدل التنفس استجابةً لمؤثرات داخلية تشير إلى مقدار حاجة الجسم إلى الأكسجين؛ فعندما يرتفع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم يزداد معدل التنفس لأن الخلايا تحتاج إلى مزيد من الأكسجين.
البالونان يمثلان الرئتين، والغشاء المطاطي يمثل الحجاب الحاجز. اسحب المؤشر لتسحب الغشاء إلى الأسفل.
حجم التجويف: صغير
الضغط داخل الناقوس: = الضغط الجوي
6 الاضطرابات التنفسية
قد يؤدي بعض الأمراض أو الاضطرابات إلى تهيج والتهاب أو إصابة الجهاز التنفسي. ويمكن أن تتسبب في تلف أنسجته، ومنها ما يقلل من فاعلية الشعب الهوائية والحويصلات. ومن أخطر العوامل التدخين الذي يؤدي إلى تهيج مزمن، وقد يُسبب التعرض لبعض المواد في الهواء (مثل حبوب اللقاح) تحسسًا لدى بعض الأشخاص.
اضغط على "عرض التفاصيل" في كل بطاقة لتعرف السبب وتأثير الاضطراب على التنفس.
📋 جدول ٢: اضطرابات تنفسية شائعة
| الاضطراب | وصف مختصر |
|---|---|
| الربو | تهيج الممرات التنفسية، وتضيّق الشعيبات الهوائية. |
| الالتهاب الشعبي | تُصاب الممرات التنفسية بالعدوى، وينتج عن ذلك السعال وإنتاج المخاط. |
| انتفاخ الرئة | تتلف الحويصلات الهوائية، مما يؤدي إلى نقص مساحة السطح الضرورية لتبادل الغازات. |
| الالتهاب الرئوي | عدوى في الرئتين تتسبب في تجمع مادة مخاطية في الحويصلات الهوائية. |
| التدرن الرئوي | يسببه نوع معين من البكتيريا، ويؤدي إلى ضعف مرونة الشعيرات المحيطة بالحويصلات، فيقل التبادل الفعال للغازات. |
| سرطان الرئة | نمو غير متحكم به للخلايا في أنسجة الرئة، يؤدي إلى سعال مستمر وضيق تنفس، وقد يؤدي إلى الموت. |
No comments:
Post a Comment