الجهاز التنفسي وتبادل الغازات — آلية التنفس عند الإنسان — علوم الطبيعة والحياة — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

التنفس هو عملية حيوية تزود الجسم بالأكسجين وتخلصه من ثاني أكسيد الكربون. يقوم الجهاز التنفسي بهذه المهمة الحيوية. في هذا الدرس، سنتعرف على أعضاء الجهاز التنفسي وكيفية حدوث تبادل الغازات في الرئتين.

الأهداف التعليمية

• أن يتعرف التلميذ على أعضاء الجهاز التنفسي ووظائفها.
• أن يشرح آلية التنفس (الشهيق والزفير).
• أن يصف كيفية تبادل الغازات في الرئتين.

الشرح المبسط

أعضاء الجهاز التنفسي: يتكون الجهاز التنفسي من المسالك الهوائية والرئتين. تشمل المسالك الهوائية: الأنف (الذي يقوم بتدفئة الهواء وتنقيته وترطيبه)، البلعوم، الحنجرة، القصبة الهوائية، والشعب الهوائية التي تتفرع داخل الرئتين إلى قصيبات أصغر تنتهي بالحويصلات الهوائية (الأسناخ).

آلية التنفس (الشهيق والزفير):
الشهيق: ينقبض الحجاب الحاجز (عضلة تفصل بين الصدر والبطن) وينخفض إلى الأسفل، وتتقلص العضلات بين الأضلاع فترتفع الأضلاع إلى الأعلى وإلى الخارج. يزداد حجم القص الصدري وينخفض الضغط داخل الرئتين، فيندفع الهواء من خارج الجسم إلى داخل الرئتين.
الزفير: يرتخي الحجاب الحاجز فيرتفع إلى الأعلى، وتسترخي العضلات بين الأضلاع فتنخفض الأضلاع. يقل حجم القص الصدري ويرتفع الضغط داخل الرئتين، فيندفع الهواء من الرئتين إلى خارج الجسم.

الحويصلات الهوائية وتبادل الغازات: الحويصلات الهوائية هي أكياس دقيقة جداً (قطرها حوالي 0.2 مم) محاطة بشبكة كثيفة من الشعيرات الدموية. في الحويصلات تتم عملية تبادل الغازات: ينتقل الأكسجين من الهواء الموجود في الحويصلات إلى الدم عبر جدران الحويصلات الرقيقة جداً (سُمكها خلية واحدة)، وفي الاتجاه المعاكس ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية ليطرح خارج الجسم مع الزفير. تبلغ مساحة سطح الحويصلات الهوائية مجتمعة حوالي 70-100 متر مربع، مما يسمح بتبادل فعال للغازات.

مقارنة الهواء الشهيقي والزفيري:
الهواء الشهيقي: يحتوي على 21% أكسجين و 0.03% ثاني أكسيد كربون.
الهواء الزفيري: يحتوي على 16% أكسجين و 4% ثاني أكسيد كربون.
هذا يعني أن الجسم يستهلك الأكسجين ويطرح ثاني أكسيد الكربون.

أمثلة محلولة

المثال: اشرح آلية الشهيق.

ينقبض الحجاب الحاجز ويتجه للأسفل، وتتقلص العضلات الوربية (بين الأضلاع) فترتفع الأضلاع، مما يؤدي إلى زيادة حجم القص الصدري. انخفاض الضغط داخل الرئتين يجعل الهواء يدخل إليها عبر المسالك الهوائية.

تمارين تطبيقية

1. أذكر 3 أعضاء من الجهاز التنفسي ووظيفة كل منها.
2. اشرح الفرق بين الشهيق والزفير من حيث حركة الحجاب الحاجز والأضلاع.
3. ما أهمية الحويصلات الهوائية؟ وما الخاصية التي تجعلها مناسبة لتبادل الغازات؟
4. قارن بين نسبة الأكسجين في الهواء الشهيقي والهواء الزفيري.

نشاط منزلي

قم بتجربة بسيطة: احسب عدد المرات التي تتنفس فيها في دقيقة واحدة في حالة الراحة. ثم اركض في مكانك لمدة دقيقة وعدّ مرات التنفس من جديد. سجل الفرق في العدد وفسره علمياً.

---

📍 دروس مشابهة

• الحواس الخمس عند الإنسان — السنة الرابعة متوسط
• الضغط في السوائل — مبدأ باسكال — السنة الثالثة متوسط