علوم هفتم فصل 15 : تبادل با محیط

حنجره بعد از حلق و در ابتدای نای قرار دارد. درون آن دو پردهٔ ماهیچه ای وجود دارد که به آن تارهای صوتی می گویند. عبور هوا از میان این قسمت باعث ارتعاش و تولید صدا می شود

بدن موجودات زنده جهت تهیه اکسیژن برای متابولیسم سلولی و دفع دی اکسید کربن به دستگاه تنفس وابسته است. دستگاه گردش خون ابزار انتقال گاز بین بافت های بدن و شش ها است. به این ترتیب گردش خون و دستگاه تنفس به یکدیگر وابسته است.

دستگاه تنفس به دو ناحیه هوایی و تنفسی تقسیم شده است. ناحیه هوایی شامل حفره بینی، حلق، حنجره، نای و سیستم نایژه هاست که هوا را از محیط پیرامون به قسمت تنفسی شش ها می رساند.

ساختمان دستگاه تنفس

دستگاه تنفس شامل بینی، حلق، حنجره، نای، نایژه و شش است ھر نایژه به انشعابات كوچكتری تقسیم می شود كه به آن نایژک می گویند. در انتھای كوچكترین نایژک ھا حباب ھای كوچكی است كه كیسه ھوایی نام دارند.

دم و بازدم

تنفس را در انسان به دو مرحله دم و بازدم تقسیم می كنند. ورود ھوا از بیرون به درون بدن مرحله دم و خروج آن از شش ھا به بیرون مرحله بازدم نام دارد. دم و بازدم در اثر حركات قفسه سینه و عضلات تنفسی صورت می گیرد. شش ھا ھم با خاصیت ارتجاعی خود از این حركات پیروی می كنند.

ماھیچه ی دیافراگم و عضلات بین دنده ای، ماھیچه ھای اصلی تنفسی ھستند. دیافراگم نیز در كف قفسه ی سینه قرار دارد. جنس عضلات دیافراگم و بین دنده ای از نوع ماھیچه ھای صاف است. با فرمان مراكز عصبی دم عضلات بین دنده ای و دیافراگم منقبض می شوند و دنده ھا به بالا و طرفین می روند و دیافراگم پایین می رود و حجم سینه افزایش می یابد و شش ها پر از ھوا می شوند، وقتی عضلات دمی استراحت كنند. خاصیت ارتجاعی شش ھا و وزن قفسه سینه موجب می شود شش ھا به حالت اول باز گردند و ھوا بیرون رانده می شود.

می دانیم وقتی ماده ای می سوزد كه با اكسیژن ھوا تركیب شود و در این تغییر انرژی(گرما) آزاد می شود. سلول ھای بدن نیز در آخرین مرحله تغذیه خود لازم است كه مواد غذایی ساده را اكسید (می سوزانند) كنند تا انرژی مواد غذایی آزاد شود.

بدن تركیبات آلی انرژی زا را از محیط دریافت می كند و پس از جذب در سلول ھا به كمک آنزیم ھای ویژه ای اكسایش می دھد سپس انرژی مورد نیاز خود را به صورت ATP به دست می آورد. مثلاً از اكسایش قند گلوكز طبق رابطه زیر انرژی بدست می آورد.

نابر این در تنفس سلولی با دو گاز اكسیژن و كربن دی اكسید سروكار داریم. دستگاه تنفس با عمل دم اكسیژن را به درون خون می برد و با عمل بازدم كربن دی اكسید را خارج می كند. به مجموعه این واكنش ھا تنفس می گویند.

جریان ھوا از بینی تا نایژه

ھوایی كه وارد بینی می شود ممكن است سرد و یا خشک و دارای گرد و غبار باشد. ھنگامی كه ھوا از فضای داخلی بینی عبور می كند تصفیه و مرطوب می شود سپس وارد حلق و نای می گردد. دیواره ی نای غضروفی است و ھمیشه باز است. ھوا در ضمن عبور از نای با مژک ھای كوتاه و فراوان دیواره ی نای برخورد می كند و ذرات گرد و غبار موجود در ھوا توسط مایع مخاطی دیواره جذب می شود، بنابراین ھوای پاكیزه و مرطوب از راه نای وارد نایژک می شود.

انتقال گازها

پس از مبادلهٔ اکسیژن و کربن دی اکسید در کیسه های هوایی، کربن دی اکسید از طریق شش خارج و اکسیژن وارد خون می شود. خون با کمک گلبول های قرمز و پلاسما گازهای تنفسی را انتقال می دهد  . اکسیژن به اطراف سلول ها می رسد و وارد آنها می شود تا در فرایند آزاد کردن انرژی موادی مثل قندها و چربی ها شرکت کند. در این فرایند همچنین گاز کربن دی اکسید آزاد می شود. کربن دی اکسید تولید شده در سلول ها وارد خون می شود تا از طریق بازدم از بدن خارج شود.

مشاهده فیلم

دستگاه دفع ادرار – علوم هفتم فصل 15

می دانیم که دستگاه تنفس کربن دی اکسید را دفع می کند. افزون بر آن مواد دیگری مثل اوره که سمی اند، در بدن تولید می شوند که باید دفع شوند. این مواد با فعّالیت کلیه ها ازخون گرفته می شوند و به همراه نمک های اضافی و مازاد آب بدن به صورت ادرار از بدن خارج می شوند.

دستگاه دفع، از کلیه ها و بخش های دیگری تشکیل شده است کلیه ها به صورت دو اندام لوبیایی شکل در طرفین ستون مهره ها و در بالای ناحیهٔ کمر قرار دارند. به هرکلیه یک سرخرگ وارد می شود. این سرخرگ انشعابی از آئورت است که خون را  برای تصفیه شدن به این اندام می آورد. خون تصفیه شده، توسط یک سیاهرگ از کلیه خارج  دستگاه دفع ادرار و به بزرگ سیاهرگ زیرین می ریزد.

چگونگی کار کلیه
در ساختار میکروسکوپی کلیه میلیون ها لولهٔ پیچ در پیچ وجود دارد که به آنها لولۀ ادراری یا نفرون گویند. کار اصلی کلیه ها را این لوله ها انجام می دهند؛ یعنی کلیه ها خون را تصفیه و مواد دفعی آن را جدا می کنند.

نفرون ها، مواد زائد مثل اوره و نمک های اضافی خون را به همراه مقداری آب از مویرگ ها می گیرند و ادرار را می سازند. ادرار تشکیل شده در نفرون ها به لگنچه می ریزد و از آنجا از طریق میزنای به مثانه وارد و در آنجا ذخیره می شود. وقتی حجم ادرار در مثانه از حدی بیشتر می شود، احساس دفع ادرار ایجاد می شود.

مشاهده فیلم

tashrihcolye2

تنظیم محیط داخلی
سلول های بدن در میان مایعی بین سلولی قرار دارند که به مجموع آن، محیط داخلی می گویند. نوع و مقدار مواد این محیط باید ثابت بماند تا سلول ها بتوانند کارهای خود را به درستی انجام دهند.

کلیه ها با دفع مواد زائد، آب و نمک های اضافی در این تنظیم نقش اساسی دارند. یکی از مهم ترین کارهای کلیه تنظیم میزان آب بدن است. کلیه ها با کم و زیاد کردن دفع آب به صورت ادرار این تنظیم را انجام می دهند.