علوم الطبيعة والحياة — الجهاز الغشائي: تركيب الرئتين وتبادل الغازات — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الجهاز التنفسي يزود الجسم بالأكسجين ويتخلص من ثاني أكسيد الكربون. الرئتان هما العضو الرئيسي في هذا الجهاز.

1. تركيب الجهاز التنفسي

يتكون من: الأنف، البلعوم، الحنجرة، القصبة الهوائية، الشعب الهوائية (قبلية، قصبية، قصيبات)، الرئتان (الحويصلات الهوائية).

2. تركيب الرئتين والحويصلات الهوائية

الرئة اليمنى 3 فصوص، الرئة اليسرى فصان (لوجود القلب). تحتوي الرئتان على ملايين الحويصلات الهوائية (Alveoli). جدار الحويصلة: طبقة واحدة من الخلايا مسطحة، محاط بشعيرات دموية كثيفة. مساحة سطح الحويصلات حوالي 70-100 m^2.

3. آلية التنفس

الشهيق: انقباض الحجاب الحاجز والعضلات الوربية -> زيادة حجم الصدر -> انخفاض الضغط -> دخول الهواء.

الزفير: ارتخاء العضلات -> عودة الصدر لحجمه -> ارتفاع الضغط -> خروج الهواء.

4. تبادل الغازات

يتم التبادل في الحويصلات الهوائية بالانتشار البسيط (منطقة التركيز الأعلى إلى الأقل). O2 ينتشر من الحويصلة (ضغط جزيئي مرتفع) إلى الدم (ضغط منخفض). CO2 ينتشر من الدم (ضغط مرتفع) إلى الحويصلة (ضغط منخفض).

5. نقل الغازات في الدم

الأكسجين: 97% يرتبط بالهيموغلوبين (Hb + O2 -> HbO2)، 3% ذائب في البلازما. ثاني أكسيد الكربون: 70% على شكل بيكربونات (HCO3-)، 23% مرتبط بالهيموغلوبين، 7% ذائب في البلازما.

6. مثال بكالوريا

بكالوريا 2021 (شعبة علوم تجريبية): اشرح كيف تساعد تركيبة الحويصلات الهوائية على تبادل الغازات بكفاءة.

الحل: الحويصلات الهوائية لها عدة تكيفات: (1) جدار رقيق (خلية واحدة) يقصر مسافة الانتشار. (2) مساحة سطح كبيرة (70-100 m^2) تزيد كفاءة التبادل. (3) شبكة كثيفة من الشعيرات الدموية تغطي الحويصلات. (4) سطح رطب يسهل ذوبان الغازات. (5) فرق تركيز كبير بين الحويصلة والدم يسرع الانتشار.