فصل 5 : تبادل گازها
دستگاه تنفسی پرندگان یک سری ویژگی های کسب نموده
است که به کمک آن می توانند در محیط دارای اکسیژن کم نیزمانندار تفاع 9کیلو
متری زندگی کنند:برخی از این سازکاری ها به قرار زیر است
الف -کارای شش های آنها بالا بوده ومی توانند مقداری بسیاری اندک اکسیژن هوا رو جذب کند
ب-هموگلوبین انها قدرت پیوستگی زیادی با اکسیزن دارد
ج-مادی شبیه به هموگلوبین به نام میو گلوبین در ماهیچه های پروازی آنها وجود دارد که می تواند مقداری اکسیژن را در خود ذخیر کند
د-مورگ های خونی فراوانی به ماهیچه های پروازی انها خون رسانی می کنند
ه-جریان هوای درون شش های پرندگان یک طرفه واز عقب به جلو می باشد(هوای دم وباز دم باهم مخلوط نمی شوند)
2-چرا کارای شش پرندگان بالا است ؟
زیرا جریان هوا در شش ها یک طرفه از عقب به جلو می باشد وهنگام دم هوا عمدتا 70دصد به کیسه های هوا دار عقبی می رود و در همین هنگام هوای دم قبلی به کیسه های هوا دار پیشین منتقل می کند هنگام باز دم هوای تهویه نشده حاصل از دم به درون شش ها وارد می شود ودر همین حال هوای تهویه شده دم قبلی از کیسه های هوا دار بیشین خارج می شود
کار دستگاه تنفسی رساندن اکسیژن به بدن است؟
همان طور که می دانید اکثر موجودات هوازی بوده وبرای تنفس به اکسیژن احتیاج دارند که می توانند از راه های مختلف ان را کسب نمایند مانند روش های زیر:
الف-مجودات تک سلولی ابزی:اکسیژن مورد نیاز خود را از طریق انتشار کسب می کنند ودی اکسید کربن را از همین طریق دفع می کنند
ب-تنفس جانوان پرسلولی به روش های مختلفی صورت می پزیرد که عبارت اند از....؟
تنفس پوستی :این جانوران اکسیژن مورد نیاز خود را از همه ی سطح بدن خود (پوست)جذب می کنند مانند "کرم خاکی
-شریط لازم برای تنفس پوستی عبارتند از :
1-محل زندگی جاندار در محیط های مرطوب یا آب باشد
2-دارای پوست نازک جهت تبادل کاز ها باشد
3-سطح بدن (پوست)وسیع بوده
4-در زیر پوست دارای مویرگ های خونی فراوان باشند.پلاناریا از کرم های پهن است.
-تنفس نایی:
این سیستم تنفس از تعدادی لوله های درونی به نام نایی تشکیل شده که در سراسر بدن منشعب می شوند تبادل گاز ها از این انشعابات باسلول های بدن به طور مستقیم وبدن نباز به سیستم گردش مواد انجام می پذیرد مانند" حشرات
تنفس آب ششی:
در ماهی ها ونوزادان قور باغه وبرخی دیگر از جانوران تنفس از طریق اب شش ها صورت می گیرد وبدین صورت که اکسیژن محلول در اب از سطح اب شش جذب و وارد مویرگ میشود.
نکته:جانوان خشکی زی اب شش برای تنفس انها مناسب نیست زیرا در نبود اب رشته های اب ششی به هم چسبید وقادر به جذب اکسیژن هوا نمی باشند
-تنفس ششی:
بیشتر مهره داران ساکن خشکی مثل .پرند گان –خزندگان –دوزیستان (بالغ)دارای شش می باشند.
نکته:شش ها کیسه های مرطوب در داخل بدن بود که دیواری آن از یک لای نازک سلولی تشکیل شده است
دستگاه تنفس انسان :شامل اجزای زیر می باشد که عبارت اند از ..؟
الف.مجاری تنفسی- شامل:نای –نایژها-نایژکها
ب-شش ها
ت-قفسه سینه :وظیفه ی آن :حفاظت-کمک به عمل باز دم و دم
ث-پردی جنب
ج-پردی دیافراگم
پرده ی جنب :پرده ای دو جداره که شش ها را به قفسه سینه متصل می کند ومقدار مایع بین دو دیواری ان وجود داشته که لغزند ه است که حرکت شش ها را آسان می کند
نکته:دیواری نا ی و نایژه دارای حلقه های غضروفی می باشد که از بسته شدن انها جلو گیری می کنند.
پردی دیافراگم:پردی که باعث جدا کردن قفسه سینه از حفری شکم می شود ودر انسان وسایر پستان داران وانسان وجود دارد همچنین با حرکت خود به پایین وبالا حجم قفسه سینه را افزایش یا کاهش می دهد. وباعث حرکاتشش ها در تنفس آرام می شود .
نکته :بالا وپایین رفتن دنده ها به کمک ماهیچه های بین دنده ای باعث افزایش وکاهش حجم قفسه سینه می شود
نکته:ماهیچه های دم باعث ا فزایش هجم قفسه ی سینه وماهیچه های باز دم باعت کاهش حجم قفسه سینه می شود.
-سورفاکنانت :مادی که از سلول های دیواری کیسه های هوایی ترشح می شود. وسطح داخلی انها رو می پوشاند وباعث کاهش کشش سطحی مایه پوشاننده ودر نتیجه اسان شدن باز شدن کیسه های هوای می شود. وبه تنفس کمک می کند .
نکته:سور فاکنانت در اواخر دوری جنینی ساخته می شود در نتیجه نوزادان زود راس به علت کمبود این ماده ه زحمت نفس می کشند.
هوای جاری :مقدار هوایی که در هر دم وباز دم جابه جا می شود ودر حدود500میلی لیتر یا5/لیتر می باشد.
هوای مرده:یک سوم هوای جاری که در مجاری تنفسی باقی می ماند ونمی توانند اکسیژن ودی اکسید کربن خود را باخون مبادله کند.
-هوای ذخیری دمی یا مکمل :هوایی که پس از یک دم معمولی با یک دم عمیق می توان از بیرون به درون شش ها می توان فرستاد .
هوای ذخیری باز دمی:هوایی که پس از یک باز دم معمولی وبا یک بازدم عمیق می توان ازشش ها خارج کرد. هوای ذخیری باز دمی می گویند.
ظرفیت حیاتی :به مجموعه هوا یی که هر فرد پس از یک دم عمیق طی یک باز دم عمیق بیرون می دهد.
- هوای باقی مانده:مقدار هوای که پس از حد اکثر بازدم درون شش ها باقی می ماند. هوای باقی مانده می گویند.
ظرفیت شش ها:هوای باقی مانده ی +ظرفیت حیاتی را ظرفیت شش ها می گویند.
حجم تنفس :حاصل ضرب هوای جاری در تعداد حرکات تنفسی در یک دقیقه را حجم تنفسی می گویند.
هموگلوبین برای انتقال گاز ها در خون به کار می رود .
همان طور که می دانید هموگلوبین نوعی پروتئن آ هن دار می باشد. که در گلبول های قرمز وجود داشته وباعث گاز های تنفسی می شود .(هموگلوبین دارای چهار زنجیری پروتئن می باشد .وچهار گروه هم
راه های انتقال اکسیژ ن در خون : انتقال اکسیژن در خون به دو روش زیر صور ت می گیرد..
الف-ترکیب باهموگلوبین 97درصد ب-به صورت محلول در پلاسما 3درصد
راه های اتقال دی اکسید کربن در خون؟به 3 روش زیر صورت می پذیرد.
الف-یون بی کربنات70درصد ب-ترکیب هموگلوبین 23درصد ث-به صورت محلول در پلاسما 7 درصد
نکته:در غشائ گلبول قرمز انزیم ایندرازکربنیک وجود دارد که باعث ترکیب دی اکسید کربن با آب می شود که تولید اسید کربنیک می کند وآن نیز به یون های بی کربنات و هیدروژن تجزیه می شود.
نکته:منوکسید کربن گازی که براثر سوختن ناقس ایجاد می شود ومیل ترکیبی آن با هموگلو بین شدید تر بوده ودر نتیجه از ترکیب اکسیژن با هموگلوبین جلو گیری می کنند وباعث مرگ می شود.
تنفس واقعی در سلول ها انجام می شود .
هنگامی که خون دارای اکسیژن به اطراف سلول ها بدن می رسد . اختلاف فشار اکسیژن بین خون ومایه بین سلولی باعث انتشار اکسیژن به مایع بین سلولی می شود .وبر عکس دی اکسید کربن ایجاد شده در سلول ها از طریق انتشار وارد مویرگ ها خونی می شود
نکته:انتشار دی اسید کربن از اکسیژن سریع تر می باشد بنابرین اختلاف فشار چندانی برای انتشار آن لازم نیست .
نکته :تنفس واقعی همان تنفس سلولی می باشد که درون میتوکندوری سلول انجام می شود.
وظایف مجاری تنفسی :
الف-انتقال گاز های تنفسی
ب- مرطوب کردن هوای تنفسی
ت-گرم تر کردن هوای تنفسی
ث-به دام انداختن ذرات ریز وگرد وغبار به کمک مژه های دیوار تنفسی و موها بینی .
نکته:سطح داخلی مجاری تنفسی از بافت پوششی (مژک دار) پوشیده شده است که ترشهات مخاطی چسبناکی تولید می کند.
نکته :در بیماری آسم نایژ ک ها تنگ می شوند وتنفس را مشکل می کند.
سرفه وعطسه :
از مکانیسم های دفاعی . بدن در مقابل ورود مواد خارجی مانند ...گاز ها وعوامل بیماری زا به درون دستگاه تنفسی می باشد. در این حالت هوا بافشار از راه دهان (سرفه) یا بینی (عطسه)به همراه مواد خارجی به بیرون پرتاب می شود.
نکته:در شروع سرفه وعطسه هنجره بسته می شود وهوا در داخل شش هاحبس می شود و با باز شدن هنجره هوا با فشار خارج می شود.
تکلم:
تکلم یاصحبت کردن با مشارکت دستگاه تنفس ومراکز عصبی تکلم صورت می گیرد. ودر ایجاد صدا تار های صوتی حنجره نقش دارد و واژسازی به وسیله :لب ها –دهان-زبان-وتاحدودی دندان ها صورت می گیرد
الف -کارای شش های آنها بالا بوده ومی توانند مقداری بسیاری اندک اکسیژن هوا رو جذب کند
ب-هموگلوبین انها قدرت پیوستگی زیادی با اکسیزن دارد
ج-مادی شبیه به هموگلوبین به نام میو گلوبین در ماهیچه های پروازی آنها وجود دارد که می تواند مقداری اکسیژن را در خود ذخیر کند
د-مورگ های خونی فراوانی به ماهیچه های پروازی انها خون رسانی می کنند
ه-جریان هوای درون شش های پرندگان یک طرفه واز عقب به جلو می باشد(هوای دم وباز دم باهم مخلوط نمی شوند)
2-چرا کارای شش پرندگان بالا است ؟
زیرا جریان هوا در شش ها یک طرفه از عقب به جلو می باشد وهنگام دم هوا عمدتا 70دصد به کیسه های هوا دار عقبی می رود و در همین هنگام هوای دم قبلی به کیسه های هوا دار پیشین منتقل می کند هنگام باز دم هوای تهویه نشده حاصل از دم به درون شش ها وارد می شود ودر همین حال هوای تهویه شده دم قبلی از کیسه های هوا دار بیشین خارج می شود
کار دستگاه تنفسی رساندن اکسیژن به بدن است؟
همان طور که می دانید اکثر موجودات هوازی بوده وبرای تنفس به اکسیژن احتیاج دارند که می توانند از راه های مختلف ان را کسب نمایند مانند روش های زیر:
الف-مجودات تک سلولی ابزی:اکسیژن مورد نیاز خود را از طریق انتشار کسب می کنند ودی اکسید کربن را از همین طریق دفع می کنند
ب-تنفس جانوان پرسلولی به روش های مختلفی صورت می پزیرد که عبارت اند از....؟
تنفس پوستی :این جانوران اکسیژن مورد نیاز خود را از همه ی سطح بدن خود (پوست)جذب می کنند مانند "کرم خاکی
-شریط لازم برای تنفس پوستی عبارتند از :
1-محل زندگی جاندار در محیط های مرطوب یا آب باشد
2-دارای پوست نازک جهت تبادل کاز ها باشد
3-سطح بدن (پوست)وسیع بوده
4-در زیر پوست دارای مویرگ های خونی فراوان باشند.پلاناریا از کرم های پهن است.
-تنفس نایی:
این سیستم تنفس از تعدادی لوله های درونی به نام نایی تشکیل شده که در سراسر بدن منشعب می شوند تبادل گاز ها از این انشعابات باسلول های بدن به طور مستقیم وبدن نباز به سیستم گردش مواد انجام می پذیرد مانند" حشرات
تنفس آب ششی:
در ماهی ها ونوزادان قور باغه وبرخی دیگر از جانوران تنفس از طریق اب شش ها صورت می گیرد وبدین صورت که اکسیژن محلول در اب از سطح اب شش جذب و وارد مویرگ میشود.
نکته:جانوان خشکی زی اب شش برای تنفس انها مناسب نیست زیرا در نبود اب رشته های اب ششی به هم چسبید وقادر به جذب اکسیژن هوا نمی باشند
-تنفس ششی:
بیشتر مهره داران ساکن خشکی مثل .پرند گان –خزندگان –دوزیستان (بالغ)دارای شش می باشند.
نکته:شش ها کیسه های مرطوب در داخل بدن بود که دیواری آن از یک لای نازک سلولی تشکیل شده است
دستگاه تنفس انسان :شامل اجزای زیر می باشد که عبارت اند از ..؟
الف.مجاری تنفسی- شامل:نای –نایژها-نایژکها
ب-شش ها
ت-قفسه سینه :وظیفه ی آن :حفاظت-کمک به عمل باز دم و دم
ث-پردی جنب
ج-پردی دیافراگم
پرده ی جنب :پرده ای دو جداره که شش ها را به قفسه سینه متصل می کند ومقدار مایع بین دو دیواری ان وجود داشته که لغزند ه است که حرکت شش ها را آسان می کند
نکته:دیواری نا ی و نایژه دارای حلقه های غضروفی می باشد که از بسته شدن انها جلو گیری می کنند.
پردی دیافراگم:پردی که باعث جدا کردن قفسه سینه از حفری شکم می شود ودر انسان وسایر پستان داران وانسان وجود دارد همچنین با حرکت خود به پایین وبالا حجم قفسه سینه را افزایش یا کاهش می دهد. وباعث حرکاتشش ها در تنفس آرام می شود .
نکته :بالا وپایین رفتن دنده ها به کمک ماهیچه های بین دنده ای باعث افزایش وکاهش حجم قفسه سینه می شود
نکته:ماهیچه های دم باعث ا فزایش هجم قفسه ی سینه وماهیچه های باز دم باعت کاهش حجم قفسه سینه می شود.
-سورفاکنانت :مادی که از سلول های دیواری کیسه های هوایی ترشح می شود. وسطح داخلی انها رو می پوشاند وباعث کاهش کشش سطحی مایه پوشاننده ودر نتیجه اسان شدن باز شدن کیسه های هوای می شود. وبه تنفس کمک می کند .
نکته:سور فاکنانت در اواخر دوری جنینی ساخته می شود در نتیجه نوزادان زود راس به علت کمبود این ماده ه زحمت نفس می کشند.
هوای جاری :مقدار هوایی که در هر دم وباز دم جابه جا می شود ودر حدود500میلی لیتر یا5/لیتر می باشد.
هوای مرده:یک سوم هوای جاری که در مجاری تنفسی باقی می ماند ونمی توانند اکسیژن ودی اکسید کربن خود را باخون مبادله کند.
-هوای ذخیری دمی یا مکمل :هوایی که پس از یک دم معمولی با یک دم عمیق می توان از بیرون به درون شش ها می توان فرستاد .
هوای ذخیری باز دمی:هوایی که پس از یک باز دم معمولی وبا یک بازدم عمیق می توان ازشش ها خارج کرد. هوای ذخیری باز دمی می گویند.
ظرفیت حیاتی :به مجموعه هوا یی که هر فرد پس از یک دم عمیق طی یک باز دم عمیق بیرون می دهد.
- هوای باقی مانده:مقدار هوای که پس از حد اکثر بازدم درون شش ها باقی می ماند. هوای باقی مانده می گویند.
ظرفیت شش ها:هوای باقی مانده ی +ظرفیت حیاتی را ظرفیت شش ها می گویند.
حجم تنفس :حاصل ضرب هوای جاری در تعداد حرکات تنفسی در یک دقیقه را حجم تنفسی می گویند.
هموگلوبین برای انتقال گاز ها در خون به کار می رود .
همان طور که می دانید هموگلوبین نوعی پروتئن آ هن دار می باشد. که در گلبول های قرمز وجود داشته وباعث گاز های تنفسی می شود .(هموگلوبین دارای چهار زنجیری پروتئن می باشد .وچهار گروه هم
راه های انتقال اکسیژ ن در خون : انتقال اکسیژن در خون به دو روش زیر صور ت می گیرد..
الف-ترکیب باهموگلوبین 97درصد ب-به صورت محلول در پلاسما 3درصد
راه های اتقال دی اکسید کربن در خون؟به 3 روش زیر صورت می پذیرد.
الف-یون بی کربنات70درصد ب-ترکیب هموگلوبین 23درصد ث-به صورت محلول در پلاسما 7 درصد
نکته:در غشائ گلبول قرمز انزیم ایندرازکربنیک وجود دارد که باعث ترکیب دی اکسید کربن با آب می شود که تولید اسید کربنیک می کند وآن نیز به یون های بی کربنات و هیدروژن تجزیه می شود.
نکته:منوکسید کربن گازی که براثر سوختن ناقس ایجاد می شود ومیل ترکیبی آن با هموگلو بین شدید تر بوده ودر نتیجه از ترکیب اکسیژن با هموگلوبین جلو گیری می کنند وباعث مرگ می شود.
تنفس واقعی در سلول ها انجام می شود .
هنگامی که خون دارای اکسیژن به اطراف سلول ها بدن می رسد . اختلاف فشار اکسیژن بین خون ومایه بین سلولی باعث انتشار اکسیژن به مایع بین سلولی می شود .وبر عکس دی اکسید کربن ایجاد شده در سلول ها از طریق انتشار وارد مویرگ ها خونی می شود
نکته:انتشار دی اسید کربن از اکسیژن سریع تر می باشد بنابرین اختلاف فشار چندانی برای انتشار آن لازم نیست .
نکته :تنفس واقعی همان تنفس سلولی می باشد که درون میتوکندوری سلول انجام می شود.
وظایف مجاری تنفسی :
الف-انتقال گاز های تنفسی
ب- مرطوب کردن هوای تنفسی
ت-گرم تر کردن هوای تنفسی
ث-به دام انداختن ذرات ریز وگرد وغبار به کمک مژه های دیوار تنفسی و موها بینی .
نکته:سطح داخلی مجاری تنفسی از بافت پوششی (مژک دار) پوشیده شده است که ترشهات مخاطی چسبناکی تولید می کند.
نکته :در بیماری آسم نایژ ک ها تنگ می شوند وتنفس را مشکل می کند.
سرفه وعطسه :
از مکانیسم های دفاعی . بدن در مقابل ورود مواد خارجی مانند ...گاز ها وعوامل بیماری زا به درون دستگاه تنفسی می باشد. در این حالت هوا بافشار از راه دهان (سرفه) یا بینی (عطسه)به همراه مواد خارجی به بیرون پرتاب می شود.
نکته:در شروع سرفه وعطسه هنجره بسته می شود وهوا در داخل شش هاحبس می شود و با باز شدن هنجره هوا با فشار خارج می شود.
تکلم:
تکلم یاصحبت کردن با مشارکت دستگاه تنفس ومراکز عصبی تکلم صورت می گیرد. ودر ایجاد صدا تار های صوتی حنجره نقش دارد و واژسازی به وسیله :لب ها –دهان-زبان-وتاحدودی دندان ها صورت می گیرد
+ نوشته شده در یکشنبه بیست و سوم تیر ۱۳۹۲ ساعت 19:18 توسط محمد جباری
|