درس ۱ · صفحهٔ ۱۳۲ تا ۱۳۳ · حدود ۱۰ دقیقه · تولید هوش مصنوعی
ساختار دستگاه تنفس
در این درس یاد میگیری مسیر عبور هوا را دنبال کنی، نقش بینی و کیسههای هوایی را توضیح بدهی و دم و بازدم را از تبادل گازها تشخیص بدهی.
پیش از شروع
هوایی که همین حالا وارد بینیات شد، از کجا و چگونه اکسیژنش را به خون میرساند؟
هوا از چند مجرای پیدرپی میگذرد و به کیسههای هوایی میرسد. در آنجا اکسیژن وارد مویرگهای خونی میشود و کربن دیاکسید از خون به کیسههای هوایی میرود.
مسیر سفر هوا
یاختههای بدنت برای فعالیت به اکسیژن نیاز دارند و کربن دیاکسید تولید میکنند. دستگاه تنفس به تأمین اکسیژن و دفع کربن دیاکسید کمک میکند؛ اما هوا برای رسیدن به محل تبادل، باید یک مسیر مشخص را طی کند.
این مسیر را آرام دنبال کن: بینی یا دهان ← حلق ← حنجره ← نای ← نایژهها ← نایژکها ← کیسههای هوایی.
نای به دو شاخه به نام نایژه تقسیم میشود. نایژهها هوا را به نایژکهای فراوان درون ششها میرسانند. این شاخهشدن را شبیه تنه و شاخههای یک درخت تصور کن؛ هرچه جلوتر میروی، راهها باریکتر و پرشمارتر میشوند. انتهای این مسیر به کیسههای هوایی میرسد.
قطعههای غضروفی در دیوارهٔ نای، نایژهها و نایژکها کمک میکنند راه عبور هوا باز بماند و روی هم نخوابد.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۳۲
بینی؛ ورودی آمادهساز
هم بینی و هم دهان راه ورود هوا هستند، اما نقش آنها در آمادهکردن هوا یکسان نیست. هنگام عبور هوا از بینی، موها و مخاط بینی بخشی از ذرات را میگیرند. همچنین هوا گرمتر و مرطوبتر میشود؛ یعنی با شرایط مناسبتری به بخشهای پایینتر دستگاه تنفس میرسد.
در تنفس از راه دهان، این آمادهسازی به اندازهٔ بینی انجام نمیشود. برای همین، عادت به تنفس دهانی میتواند باعث خشکی و تحریک مجراهای تنفسی شود. بینی را مثل ورودیای تصور کن که پیش از ورود هوا، بخشی از گردوغبار آن را میگیرد.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۳۳
ایستگاه تبادل گازها
رسیدن هوا به ششها پایان کار نیست؛ اکسیژن باید به خون برسد تا به یاختهها رسانده شود. هر شش میلیونها کیسهٔ هوایی دارد و دور این کیسهها مویرگهای خونی فراوانی قرار گرفتهاند. این همسایگی، محل تبادل گازهای تنفسی است.
جهت حرکت دو گاز را جداگانه به خاطر بسپار:
- اکسیژن: از کیسهٔ هوایی وارد خون میشود.
- کربن دیاکسید: از خون وارد کیسهٔ هوایی میشود تا با هوای خروجی از بدن دفع شود.
پس هوا و خون دو مسیر جدا دارند که در کنار هم گاز مبادله میکنند. تصور نکن خودِ هوا به صورت یک توده وارد رگ میشود؛ آنچه میان کیسهٔ هوایی و خون جابهجا میشود، گازهای تنفسی است.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۳۳
دم و بازدم، نه تبادل گاز
حالا باید بین دو اتفاق فرق بگذاری: جابهجایی هوا و تبادل گازها. ورود هوا از بیرون به ششها «دم» و خروج هوا از ششها «بازدم» است. اما تبادل گازها همان جابهجایی اکسیژن و کربن دیاکسید میان کیسههای هوایی و خون است.
ششها در قفسهٔ سینه جای دارند. قفسهٔ سینه هم از آنها محافظت میکند و هم در باز و جمعشدنشان نقش دارد. پایین قفسهٔ سینه، پردهٔ دیافراگم قرار گرفته است که تغییر شکل آن در انجام دم و بازدم نقش دارد. پس ششها برای ورود و خروج هوا، با بخشهای اطرافشان همکاری دارند.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۳۳
مثال حلشده
دانشآموزی میگوید: «اگر هوا به کیسههای هوایی برسد، دیگر رگهای اطراف آنها نقشی در تأمین اکسیژن بدن ندارند.» با دنبالکردن مسیر اکسیژن توضیح بده چرا این نظر درست نیست.
نیاز اصلی را مشخص میکنیم: یاختههای بدن به اکسیژن نیاز دارند، نه فقط فضای درون ششها.
مسیر هوا را دنبال میکنیم: هوا از مجراهای تنفسی میگذرد و به کیسههای هوایی میرسد.
مرحلهٔ بعد را پیدا میکنیم: اکسیژن باید از کیسههای هوایی وارد مویرگهای اطراف آنها شود.
نتیجه میگیریم: خون اکسیژن را به سوی یاختهها میبرد؛ پس رسیدن هوا بدون تبادل با خون، برای تأمین اکسیژن یاختهها کافی نیست.
نکات مهم
- هوا از بینی یا دهان، حلق، حنجره، نای، نایژهها و نایژکها میگذرد و به کیسههای هوایی میرسد.
- در کنار کیسههای هوایی، اکسیژن وارد خون میشود و کربن دیاکسید از خون به کیسههای هوایی میرود.
- دم ورود هوا به ششها و بازدم خروج آن است و قفسهٔ سینه و دیافراگم در انجام آنها نقش دارند.