مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
الجهاز التنفسي — التنفس الخلوي وتبادل الغازات — السنة الثانية ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — علوم الطبيعة والحياة — المنهاج الجزائري
الجهاز التنفسي مسؤول عن تبادل الغازات (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) بين الجسم والوسط الخارجي. التنفس الخلوي هو عملية استقلابية حيوية تنتج الطاقة. هذا الدرس من مقرر علوم الطبيعة والحياة للسنة الثانية ثانوي.
أولاً: بنية الجهاز التنفسي
يتكون الجهاز التنفسي من:
- المجاري التنفسية العليا: الأنف، البلعوم، الحنجرة.
- المجاري التنفسية السفلى: القصبة الهوائية، الشعبتان الهوائيتان، القصيبات.
- الرئتان: عضو التبادل الغازي الرئيسي، تحتوي على الحويصلات الهوائية (Alvéoles pulmonaires).
ثانياً: آلية التنفس
الشهيق (Inspiration): انقباض عضلة الحجاب الحاجز والعضلات الوربية → زيادة حجم الصدر → انخفاض الضغط داخل الرئتين → دخول الهواء.
الزفير (Expiration): ارتخاء عضلة الحجاب الحاجز والعضلات الوربية → نقصان حجم الصدر → ارتفاع الضغط داخل الرئتين → خروج الهواء.
ثالثاً: تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية
في الحويصلات الهوائية، يحدث تبادل الغازات بين الهواء في الحويصلات والدم في الشعيرات الدموية المحيطة بها:
- O₂ ينتقل من الحويصلات (ضغط جزئي أعلى) إلى الدم.
- CO₂ ينتقل من الدم (ضغط جزئي أعلى) إلى الحويصلات.
هذا التبادل يتم بواسطة الانتشار البسيط عبر الأغشية الرقيقة.
رابعاً: نقل الغازات في الدم
نقل الأكسجين: حوالي 97% من O₂ يرتبط بالهيموغلوبين في كريات الدم الحمراء مكوناً أوكسي هيموغلوبين (HbO₂). الباقي (3%) يذوب في البلازما.
نقل ثاني أكسيد الكربون:
- 70% على شكل بيكربونات (HCO₃⁻) في البلازما.
- 20% مرتبط بالهيموغلوبين (كاربامينو هيموغلوبين).
- 10% مذاب في البلازما.
خامساً: التنفس الخلوي (Respiration Cellulaire)
التنفس الخلوي هو عملية أكسدة الجزيئات العضوية (خاصة الغلوكوز) لإنتاج الطاقة على شكل ATP.
المعادلة الإجمالية: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36 ATP + حرارة
مراحل التنفس الخلوي:
- التحلل السكري (Glycolyse): في السيتوبلازم، يتحول الغلوكوز إلى حمض البيروفيك.
- دورة كريبس (Cycle de Krebs): في الميتوكوندريا، أكسدة كاملة.
- سلسلة نقل الإلكترونات (Chaîne Respiratoire): في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، إنتاج معظم ATP.
سادساً: مثال بكالوريا
تمرين بكالوريا (دورة 2022): أحسب حجم الهواء الذي يدخل الرئتين خلال دقيقة واحدة إذا كان حجم النفس الواحد 500mL وعدد الأنفاس في الدقيقة 12 نفساً.
ثم احسب كمية الأكسجين التي تصل إلى الحويصلات إذا علمت أن الهواء المستنشق يحتوي على 21% أكسجين.
الحل:
حجم الهواء في الدقيقة = 500 × 12 = 6000 mL = 6L
كمية الأكسجين المستنشقة في الدقيقة = 6 × 21/100 = 1.26L
خلاصة
الجهاز التنفسي والتنفس الخلوي مرتبطان ارتباطاً وثيقاً: الأول يوفر الأكسجين اللازم والثاني يستخدمه لإنتاج الطاقة. فهم هذه العمليات أساسي في علوم الحياة.
دروس مشابهة
- التكاثر عند النباتات الزهرية — تركيب الزهرة والتلقيح والإخصاب وانتشار البذور — ع
- التنسيق الوظيفي — العصبي والهرموني — علوم الطبيعة والحياة — السنة الثالثة متوسط
- علوم الطبيعة والحياة — الجهاز التناسلي: الذكري (حلول مفصلة) — السنة الأولى ثانوي
