گفتار 1 فصل 3 زیست دهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 1 فصل 3 زیست دهم را با آموزش و تدریس ویدیویی و توضیح به بهترین شکل یاد بگیرید. تدریس به‌روز این گفتار همراه با آموزش ویدیویی «دکتر الهه بنام» را در سایت بایوبنام، رایگان ببینید.

در دو فصل قبلی با دنیای زنده و گوارش و جذب مواد آشنا شدیم. موضوع این فصل به تبادلات گازی اختصاص دارد. حال نوبت آن است که به آموزش اولین گفتار از سومین فصل زیست 10 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 1 فصل 3 زیست دهم

آموزش ویدیویی بخشی از «گفتار اول فصل سوم زیست دهم» را در پایین قرار داده‌ایم. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

در ابتدا این سوال را با همدیگر بررسی می‌کنیم که «چرا نفس می‌کشیم»؟ پس از آن یاد می‌گیریم که دستگاه تنفس از دو بخش عملکردی هادی و مبادله‌ای تشکیل می‌شود. در انتها حمل گازها در خون را مورد بررسی قرار می‌دهیم. هموگلوبین در این میان، وظایف کلیدی بر عهده دارد.

بیشتر بدانید: آموزش فصل سوم زیست دهم

سازوکار دستگاه تنفس در انسان؛ گفتار اول فصل سوم زیست دهم

به عقیده ارسطو، نفس کشیدن باعث خنک شدن قلب می‌شود. او فکر می‌کرد که هوای دمی و بازدمی از نظر ترکیب شیمیایی یکسان هستند. در حالی که امروز می‌دانیم تصورات ارسطو اشتباه بود.

هوای دمی، اکسیژن بیشتری نسبت به هوای بازدمی دارد. این در حالی است که در هوای بازدمی، کربن دی‌اکسید بیشتری به‌نسبت هوای دمی وجود دارد.

ارتباط دستگاه تنفس و گردش خون (خون تیره و روشن)

برای این که از اهمیت تنفس آگاه شویم، بهتر است به این سوال پاسخ دهیم که اصلا چرا نفس می‌کشیم؟ زمانی می‌توان به این پرسش جواب داد که ارتباط دستگاه تنفس و دستگاه گردش خون را درک کرد.

به خونی که از اندام‌های بدن جمع و به سمت شش‌ها می‌رود، خون تیره می‌گویند. خون تیره، اکسیژن کمتر و کربن‌دی‌اکسید بیشتری به‌نسبت خون خروجی از شش‌ها دارد.

خون روشن، در اصل همان خون تیره است؛ با این تفاوت که در شش‌ها کربن‌دی‌اکسید خود را از دست می‌دهد. همچنین از هوا نیز اکسیژن جذب می‌کند.

دستگاه گردش خون وظیفه دارد توسط خون روشن، همواره به یاخته‌های بدن اکسیژن برساند. این دستگاه، کربن‌دی‌اکسید را نیز از یاخته‌ها دور می‌کند.

تنفس یاخته‌ای

یاخته‌ها نمی‌توانند از مولکول‌های درشت، به‌صورت مستقیم انرژی دریافت کنند. بنابراین، این مولکول‌ها باید به ذرات کوچک‌تر تجزیه شوند. یکی از مواد مغذی درشت مولکول، گلوکز است. برای این که گلوکز توسط یاخته‌ها قابل استفاده شود، باید به انرژی ذخیره شده در ATP تبدیل شود. واکنش خلاصه شده‌ تبدیل گلوکز به ATP به شکل زیر است:

به‌صورت کلی به واکنش بالا، تنفس یاخته‌ای  می‌گونید. دلیلش این است که برای انجام آن، حتما به حضور اکسیژن نیاز است. تا اینجا از اهمیت وجود اکسیژن آگاه شدیم. سوالی که حال پیش می‌آید این است که چرا باید کربن دی اکسید دور شود؟ به‌عبارت دیگر، چرا کربن دی اکسید مضر است؟

کربن‌دی‌اکسید توانایی این را دارد که با آب واکنش دهد. حاصل این واکنش، تولید کربنیک اسید است که منجر به کاهش PH می‌شود. با تغییر PH، ساختار پروتئین‌ها نیز تغییر کرده و عملکرد آنها دچار اختلال می‌شود.

پروتئین‌ها در بسیازی از فرایندهای یاخته‌ای نقش کلیدی دارند. با از بین رفتن عملکرد پروتئین‌ها، یاخته‌ها و بافت‌ها نیز درگیر می‌شوند. این گونه می‌توان گفت که افزایش کربن‌دی‌اکسید، به مراتب خطرناک‌تر از کاهش اکسیژن است.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار دو فصل سه زیست دهم

فعالیت 1 صفحه 35 زیست دهم (آیا هوای دمی با هوای بازدمی متفاوت است؟)

پژوهش‌های دانشمندان در ابتدا، وجود سه گاز نیتروژن، اکسیژن و کربن دی اکسید را در هوا نشان داد. در این آزمایش از گفتار 1 فصل 3 زیست دهم، هوای دمی و بازدمی را از نظر مقدار نسبی کربن دی کسید بررسی می‌کنیم. اما چگونه می‌توان مقدار کربن دی اکسید را در هوا تشخیص داد؟

برای انجام این آزمایش می‌توان از محلول آب آهک (بی رنگ) یا برم تیمول بلو رقیق (آبی رنگ) که معرف کربن دی اکسید هستند استفاده کرد. با دمیدن کربن دی اکسید به درون این محلول‌ها، آب آهک شیری رنگ و برم تیمول بلو، زر رنگ می‌شود.

1. دستگاه را مطابق شکل سوار کنید. انتهای لوله بلند را درون محلول و انتهای لوله کوتاه را در بالای محلول قرار دهید.
2. به آرامی از طریق لوله مرکزی، عمل دم و بازدم را انجام دهید. در هنگام دم، در کدام ظرف، حباب هوا مشاهده می‌شود؟ هنگام بازدم چطور؟
3. دم و بازدم را ادامه دهید تا رنگ معرف در یکی از ظرف‌ها تغییر کند. آن را یادداشت کنید.
4. چند دقیقه دیگر نیز به دم و بازدم ادامه دهید و تغییرات بعدی رنگ را در هر دو ظرف مشاهده و یادداشت کنید.
5. اکنون به پرسش‌های زیر پاسخ دهید:

الف) چرا هوای دمی، به یک ظرف و هوای بازدمی، به ظرف دیگر وارد می‌شود؟

ب) نخست در کدام ظرف تغییر رنگ مشاهده کردید؟

پ) آیا معرف در هر دو ظرف سرانجام تغییر رنگ داد؟ این موضوع چه چیزی را برای ما روشن می‌کند؟

جواب سوال 2 فعالیت صفحه 35 گفتار 1 فصل 3 زیست دهم

1. در هنگام دم، حباب هوا از انتهای لوله بلند داخل ظرف الف خارج می‌شود.
2. هنگام انجام بازدم، حباب هوا از انتهای لوله بلند داخل ظرف ب خارج می‌شود.

جواب سوال 3 و 4 فعالیت صفحه 35 زیست دهم

در ابندا، تغییر رنگ را در ظرف ب مشاهده می‌کنیم. پس از آن، ظرف الف شروع به تغییر رنگ می‌کند.

پاسخ قسمت 5 فعالیت 1 گفتار 1 فصل 3 زیست 10

الف) وقتی فرد شروع به تنفس می‌کند، هوا از لوله کوتاه ظرف الف وارد دستگاه تنفسی می‌شود. علت ورود هوا از این ظرف به دستگاه تنفس این است که لوله کوتاه ظرف الف، به‌طور مستقیم با هوا در ارتباط است. این در حالی است که لوله بلند ظرف ب درون مایع قرار دارد. به جای هوایی که از ظرف الف خارج شده است، هوا از محیط بیرون توسط لوله بلند، وارد ظرف الف می‌شود.
ورود هوا به مایع ظرف الف، به‌صورت حباب دیده می‌شود. با انجام عمل دم، فقط از ظرف الف امکان ورود هوا به دستگاه تنفس وجود دارد. از ظرف ب کمی مایع وارد لوله می‌شود و بالا می‌آید (به خاطر ایجاد حالت مکش در دم).
در مرحله بازدم بیشتر هوا وارد لوله بلند ظرف ب می‌شود. هوایی که وارد این لوله می‌شود، وارد مایع شده و سپس می‌تواند از طریق لوله کوتاه ظرف ب خارج شود. در این مرحله، ورود هوا به مایع ظرف ب، به صورت حباب‌هایی در انتهای لوله مشاهده می‌شود.
مقدار کمی هوای بازدمی نیز وارد ظرف الف می‌شود. در ظرف الف فضای کافی برای ورود مقدار زیاد هوا از طریق لوله کوتاه وجود ندارد و با کمترین حجم از هوا پر می‌شود. زیرا، هوایی که از این طریق وارد ظرف الف می‌شود، جایی برای خروج ندارد. این هوا وارد مایع نیز نمی‌تواند بشود و فقط با سطح آن تماس برقرار می‌کند. به همین دلیل قسمت عمده هوای بازدمی وارد ظرف ب می‌شود (ظرف ب با هوای آزاد در ارتباط است).

ب) بخش عمده هوای بازدمی، کربن‌دی اکسید بیشتری نسبت به هوای دمی دارد. بنابراین وارد ظرف ب می‌شود. از این‌رو، تغییر رنگ ابتدا در مایع ظرف ب مشاهده می‌شود.
البته در ظرف الف نیز تغییر رنگ ایجاد می‌شود؛ ولی، این تغییر رنگ دیرتر و با شدت کمتر خواهد بود. دلیلش این است که مقدار هوای بازدمی ظرف الف کم است و هوای بازدمی، فقط با سطح مایع در تماس است،

پ) بله. هوای بازدمی به ظرف الف نیز وارد می‌شود، البته به مقدار کم. این هوا مستقیم وارد مایع نمی‌شود و تنها با سطح آن تماس می‌یابد. در نتیجه، تغییر رنگ کندتر و به صورت تدریجی انجام می‌شود.

بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس

دستگاه تنفس را از نظر عملکرد، می‌توان به دو بخش اصلی به نام‌های بخش هادی و بخش مبادله‌ای تقسیم کرد. در ادامه گفتار 1 فصل 3 زیست دهم با هرکدام از انها بیشتر آشنا می‌شویم.

بخش هادی

بخش هادی قسمتی از دستگاه تنفس است که از بینی تا نایژک انتهایی را به خود اختصاص می‌دهد. این بخش از دستگاه تنفس، هدایت هوا را به درون و بیرون بدن عهده‌دار است. هوا در بخش هادی، گرم و مرطوب می‌شود. علاوه بر آن، از ناخالصی‌ها مانند میکروب‌ها و گرد و غبار نیز، پاک‌سازی می‌شود. مجموعه این اقدامات، برای آمادگی مبادله گازها با خون است.

بینی، اولین مسیر ورود هوا به بدن است. پوست نازک بینی با موهای خود، مانعی در برابر ورود ناخالصی‌های هواست. مخاط مژک‌دار، پس از پایان یافتن این پوست از بینی، شروع می‌شود. این قسمت در سراسر مجاری هادی ادامه پیدا می‌کند. این مخاط، یاخته‌های مژک‌دار فراوان و ترشحات مخاطی ضد میکروب دارد.

ترشحات مخاطی، ناخالصی‌های هوا را ضمن عبور به دام می‌اندازند. مژک‌ها با حرکت ضربانی خود، ترشحات مخاطی و ناخالصی‌های به دام افتاده در آن را به سمت حلق می‌رانند. سرانجام، این ناخالصی‌ها ممکن است به دستگاه گوارش وارد شده و یا به خارج از بدن هدایت شوند. ممکن است در دستگاه گوارش، شیره معده آنها را نابود کند.

ترشحات مخاطی، هوا را مرطوب می‌کنند. این امر، برای تبادل گازها ضروری است. گازهای تنفسی تنها در حالت محلول در آب، می‌توانند بین شش‌ها و خون مبادله شوند.

وظیفه گرم کردن هوا، بر عهده شبکه‌ای وسیع از رگ‌ها با دیواره نازک است. این شبکه، به سطح درونی بینی نزدیک است. شبکه وسیع رگ‌ها آسیب‌پذیری بیشتری داشته و آسان‌تر از نقاط دیگر، دچار خون‌ریزی می‌شود.

هوا با عبور از بینی، دهان و یا هر دو، خود را به حلق می‌رساند.

حلق، گذرگاهی ماهیچه‌ای است که هم هوا و هم غذا از آن عبور می‌کند. انتهای حلق به یک دوراهی ختم می‌شود. حنجره در جلوی این دوراهی و مری در پشت آن قرار دارد.

با ادامه گفتار 1 فصل 3 زیست دهم همراه بایوبنام باشید.

نقش و ساختار حنجره

حنجره، در بالای نای جای دارد. هنگام تنفس، حنجره دو کار مهم انجام می‌دهد که عبارت‌اند از:

• دیواره غضروفی حنجره، مجرای عبور هوا را باز ن&#