اجهزة الدوران والتنفس والاخراج
التحليل
1- اعمل لوحة تبين فيها كيف ترتبط هذه الاستجابات بعضها مع بعض.
قد تبين مخططات الطلاب زيادة نبضات القلب وزيادة سرعة التنفس والتعرق.
1- حلل كيف تساعد إحدى استجابات الجسم المدونة في القائمة على تنظيم بيئة داخلية.
ربما تشير إجابات الطلاب إلى ارتباط مقنع بين الاستجابة ودورها في التنظيم فمثلا تعطي زيادة سرعة التنفس الجسم كميات أكبر من الأكسجين وتتخلص من غاز ثاني أكسيد الكربون بصورة أكبر مما لو كانت سرعة التنفس بطيئة.
الدرس الأول
جهاز الدوران
ماذا قرأت؟
صف الاختلاف في تركيب الأوردة والشرايين والشعيرات الدموية.
الأوردة هي الأوعية الدموية الأكبر في الجسم ولكن طبقة الخلايا الطلائية الداخلية فيها أقل سمكا من الشرايين كما توجد صمامات في الأوردة الكبيرة تمنع الدم من الرجوع أو التدفق في الاتجاه المعاكس أما الشرايين فهي أوعية دموية كبيرة ولها خلايا طلائية مبطنة سميكة تتحمل ضغط الدم العالي والشعيرات الدموية أوعية دموية مجهرية لها جدار مكون من طبقة واحدة من الخلايا.
تجربة 1- 6
التحليل
1- حدد الثوابت والمتغيرات المستقلة والتابعة والضابط في التجربة.
يجب أن تمثل العينة الضابطة قراءة ضغط دم الشخص في حالى الراحة ويجب أن يضبط الطلاب أكبر عدد ممكن من العوامل بما فيها طريقة استعمال جهاز قياس ضغط الدم. أما المتغير المستقل فهو النشاط الذي قام به الشخص الذي تم قياسه ضغطه والمتغير التابع هو ضغط دم الشخص الذي تم قياسه بعد إجراء النشاط.
2- استنتج هل كانت توقعاتك صحيحة؟ فسر إجابتك.
يجب ان توضح الاجابات كيف ترتبط البيانات بالفرضية.
التقويم 1- 6
فهم الأفكار الرئيسة
1- وضح الوظائف الرئيسة للجهاز الدوري.
يعد كل من الإنترنت والجهاز العصبي شبكة ضخمة تستعمل في إرسال المعلومات واستقبالها ويستعمل الإنترنت الحاسوب وخطوط البيانات للتواصل أما الجهاز العصبي فيستعمل الخلايا العصبية والنواقل العصبية للتواصل.
2- اعمل مخططا لمسار الدم في الجسم والقلب.
تعكس المخططات الشكلين 6-4 , 6-6.
3- قارن بين تركيب الشرايين والأوردة.
للشرايين طبقة طلائية داخلية أسمك من الأوردة كما يوجد في الأوردة صمامات لا توجد في الشرايين.
4- احسب معدل عدد خلايا الدم الحمراء لكل 100 خلية دم بيضاء في جسم الإنسان.
يوجد مقابل كل 100 خلية دم بيضاء 100000 – 50000 خلية دم حمراء.
5- لخص وظائف مكونات الدم الأربعة.
البلازما هي الجزء السائل من الدم تحمل خلايا الدم الحمراء الأكسجين إلى خلايا الجسم تحمل ثاني أكسيد الكربون بعيدا عن خلايا الجسم كما تدافع خلايا الدم البيضاء عن الجسم بمهاجمة مسببات المرض أما الصفائح الدموية فهي أجزاء خلوية تساعد على تخثر الدم.
التفكير الناقد
6- السبب والنتيجة ماذا يحدث إذا استقبل منظم النبض إشارات خاطئة من الدماغ.
ربما ينبض القلب بصورة غير منتظمة
7- كون فرضية لماذا تعد التمارين الرياضية طريقة للحفاظ على قلب صحي سليم.
تقوي ممارسة الإنسان للرياضة عضلات قلبه.
الجهاز التنفسي
ماذا قرأت؟
استنتج لماذا يكون تبادل الغازات فعالا في الحويصلات.
تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية فعال لأن جدرانها مكونة من طبقة واحدة من الخلايا.
تجربة 2- 6
التحليل
1- فسر ما العلاقة بين المتغيرين التابعين للتمرين أي معدل ضربات القلب وعدد مرات التنفس.
سيجد الطلاب أنه كلما زادت سرعة نبض القلب تزداد سرعة التنفس أيضا.
2- استنتج هل يؤثر التمرين في عمليات الأيض؟ ولماذا؟
تؤثر التمارين في عمليات الأيض تشير زيادة التنفس إلى استهلاك أكبر للأكسجين وإنتاج غاز غاز ثاني أكسيد الكربون بصورة أكثر.
3- كون فرضية لماذا يختلف عدد نبضات القلب ومرات التنفس في الدقيقة كل طالب عن غيره رغم أنهما يمارسان التمارين الرياضية نفسها ويمشيان فترة مماثلة.
تختلف الاجسام في حاجاتها للاكسجين.
التقويم 2- 6
فهم الأفكار الرئيسة
1- حدد الوظيفة الأساسية للجهاز التنفسي.
تزويد الجسم بالأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون.
2- ميز بين التنفس الداخلي والتنفس الخارجي.
التنفس الداخلي هو تبادل الغازات بين الدم وخلايا الجسم والتنفس الخارجي هو تبادل الغازات بين الهواء المحيط بالجسم والدم.
3- تتبع مسار الهواء ابتداء من الأنف وحتى وصوله إلى الدم.
ينتقل الهواء من خلال الأنف مارا بالحنجرة إلى القصبة الهوائية ثم إلى القصيبات على أن يصل إلى الحويصلات الهوائية حيث يمر الأكسجين الذي في الهواء عبر الشعيرات الدموية إلى الدم.
4- صف آلية حدوث الشهيق والزفير.
عندما تنقبض عضلة الحجاب الحاجز يتوسع تجويف الصدر وينخفض الحجابالحاجز إلى الأسفل فيندفع الهواء إلى الرئتين وعندما يرتفع الحجاب الحاجز يضيق تجويف الصدر فيخرج الهواء من الرئتين.
5- استنتج كيف يعوض الجهاز التنفسي أي خلل يصيب جهاز الدوران.
يجب أن يعمل جهاز التنفس بصورة أصعب للتعويض عن اختلالات الجهاز الدوري.
التفكير الناقد
6- كون فرضية حول فائدة تسخين الهواء وترطيبه قبل أن يصل إلى الحويصلات.
الدفء والهواء الرطب يساعدان على بقاء محيط بالحويصلات رطبا ليسمح بانتشار الغازات.
الجهاز الإخراجي
مختبر تحليل البيانات 1- 6
التفكير الناقد
1- حدد ما المصدر الرئيس لفقدان الماء في الطقس العادي الطبيعي.
البول.
2- كون فرضية لماذا يتم فقدان الماء عن طريق العرق أكثر من البول عند بذل جهد كبير في اثناء تأدية التمارين الرياضية.
يفرز الجسم العرق لتبريد وليحافظ على درجة حرارته ثابتة وفي أثناء تمرين شاق يعرق الجسم بغزارة لمواجهة الحرارة المتولدة في العضلات.
التقويم 2- 6
فهم الأفكار الرئيسة
1- فسر كيف تساعد الكلى على الحفاظ على الاتزان الداخلي للجسم.
تساعد الكلى على الحفاظ على الاتزان الداخلي بالتخلص من الفضلات والحفاظ على الماء وتنظيم كمية الأملاح في الجسم.
2- عرف الوحدة الكلوية والبولينا.
الوحدة الكلوية هي وحدة الترشيح في الكلى والبولينا هي فضلات نيتروجينة يتم التخلص منها عن طريق الكلى.
3- ارسم مخططا يبين التخلص من الفضلات ابتداء من محفظة بومان إلى قناة مجرى البول.
يجب أن تحوي المخططات المعلومات الواردة في الشكل 16-6.
4- قارن بين الترشيح وإعادة الامتصاص في الوحدة الكلوية.
الترشيح عملية التخلص من الفضلات الموجودة في الدم وإعادة الامتصاص هي عملية إعادة المواد المفيدة ومنها السكر والماء إلى مجرى الدم.
5- حدد ثلاثة أنواع من اعتلالات الكلية.
التهابات الكلى والتهابات الوحدة الكلوية وحصى الكلى.
التفكير الناقد
6- كون فرضية لماذا يسبب الفشل الكلوي الموت.
يؤدي الفشل الكلوي إلى الموت لأنه المواد السامة ومن دون وجود الكلى تتراكم في الدم وتسمم الجسم.
6-1 مراجعة المفردات
اربط بين كل تعريف من الآتي والمصطلح الملائم الموجود في صفحة دليل مراجعة الفصل:
1- الوعاء الدموي الذي يحمل الدم المؤكسج. الشريان
2- يتعلق بوقف نزف الوعاء الدموي. الصفائح الدموية
3- يحفز القلب على الانقباض. منظم النبض
تثبيت المفاهيم الرئيسة
4- من أين يخرج الدم بعد أن يغاد القلب؟
(الأبهر (الورطى)- الرئتين- الشعيرات الدموية- الوريد الرئوي).
5- ما الرقم الذي يمثل البطين الأيمن؟
(1 ـ 2 ـ 3ـ 4).
6- أي أجزاء القلب يدخل إليه الدم المحمل بالأكسجين؟
(1 ـ 2 ـ 3ـ 4).
7- إذا أصيب شخص فصيله دمه A أثناء حادث سير فتطلب الأمر نقل دم إليه فما نوع فصيلة الدم الذي يمكن أن ينتقل إليه؟
(فصيلة A- فصيلة AأوO- فصيلة AB- فصيلة O).
8-أين توجد الصمامات التي تعمل في اتجاه واحد في جهاز الدوران؟
(الشرايين- الأوردة- الشعيرات الدموية- خلايا الدم الحمراء- خلايا الدم البيضاء).
9- إذا قطع وعاء دموي صغير في يدك فما الذي يؤدي دور المدافع النشط ضد المرض الذي قد يحدث؟
(البلازما- خلايا الدم الحمراء- خلايا الدم البيضاء- الصفائح الدموية).
أسئلة بنائية
10- إجابة قصيرة.قارن بين وظيفة الأذين والبطين.
يصل الدم إلى الأذينين في القلب اما البطينين فتضخ الدم إلى خلايا الأنسجة الموجودة خارج القلب.
11-إجابة قصيرة. ما نوع الدم الذي يمكن أن ينتقل إلى شخص يحمل فصيلة الدم المبينة في المخطط التالي؟ فسر إجابتك.
يستقبل الشخص فقط نوع فصيلة دم B أو O فقط. يعود ذلك إلى أن الشخص يحوي دمه أجساما مضادة تتفاعل مع مولدات الضد من نوع A والموجودة على سطح خلايا الدم الحمراء في فصيلة الدم AB, A مما يؤدي إلى تخثر الدم.
التفكير الناقد
12- كون فرضية تتعلق بفوائد احتواء القلب على جهازي ضخ بدلا من واحد داخل العضو نفسه.
القلب الذي يحوي مضختين منفصلتين تعملان معا يستعمل طاقة أقل مقارنة بأعضاء لها مضختان منفصلتان لا تعملان معا.
13- استنتج ما فصيلة الدم (O, AB, A, B) الأكثر أهمية في الحالات الطبية الطارئة ولماذا؟
فصيلة الدم O هي الأكثر أهمية لأن جميع الفصائل الأخرى تستطيع استقبال هذه الفصيلة ولا تتعارض معها.
6-2 مراجعة المفردات
استخدم المفردات من دليل مراجعة الفصل لتجيب عن الأسئلة التالية:
14-أي تركيب يحدث فيه التنفس الخارجي؟
الحويصلات الهوائية.
15-ما المصطلح الذي يعبر عن تبادل الغازات بين الدم وخلايا الجسم؟
التنفس الداخلي.
16-أي أجزاء الممرات الهوائية يتفرع من القصبة الهوائية؟
القصبة الهوائية.
تثبيت المفاهيم الرئيسة
17-ما العملية المبينة في الشكل الموضح؟
(الشهيق ـ التنفس الخلوي ـ الزفير ـ الترشيح).
18- ما الجزء الذي يتحرك إلى الأسفل عندما تنقبض العضلات؟
(القصبة الهوائية ـ البلعوم ـ الحجاب الحاجز ـ الأضلاع).
19-ما العملية التي تتم داخل خلايا الأنسجة في الساقين؟
(الترشيح ـ الحركات التنفسية ـ التنفس الخارجي ـ التنفس الداخلي).
20-ما العملية التي تؤدي إلى رفع الحجاب الحاجز إلى أعلى؟
(التنفس الخلوي ـ الشهيق ـ الزفير ـ التنفس الداخلي).
21- ما الغاز الذي تحتاج إليه جميع الخلايا؟
(الكبريت ـ ثاني أكسيد الكربون ـ الهيدروجين ـ الأكسجين).
22-ما عدد مرات التنفس تقريبا التي يقوم بها الشخص في اليوم الواحد إذا تنفس 12 مرة في الدقيقة؟
(100 ـ 17000 ـ 10000 ـ 1000000)
أسئلة بنائية
23-إجابة قصيرة. ميز بين الربو والتهاب القصبات وانتفاخ الرئة.
انتفاخ الرئة خلل وظيفي في الحويصلات التهاب القصيبات هو إصابة القصيبات الهوائية بالعدوى الربو سببه تهيج بسبب تضيق القصيبات الهوائية.
استعمل الصورة الآتية للإجابة عن السؤال 24
24-إجابة قصيرة. صف وظيفة التركيب الموجود في الصورة أعلاه وبين أين يوجد ذلك التركيب.
تسخن الأغشية المخاطية تحت الأهداب وترطب الهواء الموجود في ممرات الأنف في حين أنها تجمع المواد الغريبة تحتجز الأهداب المواد الغريبة وتدفعها باتجاه الحلق كي لا تدخل الرئتين وتحيط هذه التراكيب بممرات الأنف وأنابيب التنفس.
التفكير الناقد
25- كون فرضية حول فائدة التنفس العميق خلال التمرين الرياضي مقارنة بشخص آخر يقوم بالتمرين نفسه إلا أنه يتنفس بمعدل طبيعي؟
يتم تبادل الغازات بفاعلية أكبر عند من يتنفس بعمق أكبر فتنتقل كميات أكبر من الأكسجين إلى الأنسجة العضلية ويتم التخلص من ثاني أكسيد الكربون وهذا يسمح بعمل العضلات بشكل فاعل ومؤثر.
6-3 مراجعة المفردات
استخدم المفردات من دليل مراجعة الفصل لتجيب عن الأسئلة التالية:
26-أين توجد الوحدات الكلوية (النيفرون)؟
في الكلى.
27-ما الفضلات الموجودة في البول؟
بولينا (اليوريا).
تثبيت المفاهيم الرئيسة
28-يوجد التواء هتلي في:
(الأنابيب الكلوية ـ محفظة بومان ـ الكلية (الجمع) ـ مجرى البول).
29-أي وظائف الكلية الآتية تحفظ الماء في الجسم؟
(الامتصاص ـ إعادة الامتصاص ـ الترشيح ـ التهوية).
30- ما العملية التي تعيد السكر إلى الدم؟
(الإخراج ـ إعادة الامتصاص ـ الترشيح ـ الزفير).
استعمل البيانات في الجدول الآتي للإجابة عن الأسئلة 31و32و33
31- بناء على الكميات الواردة في الجدول ما كمية اليوريا التي تم امتصاصها عن طريق الكلية:
(0,50 جم/دقيقة ـ 23,4 جم/يوم ـ 46,8 جم/يوم ـ 50 جم/يوم).
32-اعتمادا على الجدول الموضح ما الذي يحدث للجلوكوز في الكلية؟
(يعاد امتصاصه إلى الدم ـ يرشح من الدم بشكل دائم ـ يعالج في الكلية مثل الكرياتينين ـ يعالج في الكلية مثل اليوريا).
33- فسر لماذا لا يتم التخلص من البروتين في الوحدة الكلوية؟
(الأنبوب الجامع صغير جدا ـ ترشيح البروتين غير ممكن ـ البروتينات لا تدخل الوحدة الكلوية أبدأ ـ امتصاص البروتينات يعاد عن طريق الوحدة الكلوية).
أسئلة بنائية
34- إجابة قصيرة. كم لترا من الدم ينساب عبر الكلى في الساعة؟
180 لتر / 24 ساعة = 7,5 لتر /الساعة.
35- إجابة قصيرة.فسر الاختلاف بين الترشيح وإعادة الامتصاص في الكلية؟
يتم تبادل الغازات بفاعلية أكبر عند من يتنفس بعمق أكبر فتنتقل كميات أكبر من الأكسجين إلى الأنسجة العضلية ويتم التخلص من ثاني أكسيد الكربون وهذا يسمح بعمل العضلات بشكل فاعل ويزيل الترشيح كميات كبيرة من المواد الكيميائية المحددة من الشعيرات الدموية. أما إعادة الامتصاص فهي عملية يتم بوساطتها إعادة المواد إلى مجرى الدم.
36- نهاية مفتوحة.استنتج لماذا تحتاج الكلى إلى طاقة كثيرة لأداء عملها؟
هناك مقدار هائل من النقل النشط للمواد الكيميائية من موقع إلى آخر ويحتاج النقل النشط إلى طاقة.
اختبار مقنن
اختيار من متعدد
1- ماذا يحدث للعضلات الهيكيلية عندما تتحرك ألياف الأكتين في اتجاه منتصف القطعة العضلية؟
تنقبض ـ تنبسط ـ تنمو ـ تتمدد.
استعمل المخطط للإجابة عن السؤالين 2و3
2- أي أجزاء الجهاز التنفسي يحتوي على أهداب لترشيح الدقائق الموجودة في الهواء؟
1 ـ 2 ـ 3 ـ 4 .
3- أي المواقع يحدث فيها تبادل الغازات؟
1 ـ 2 ـ 3 ـ 4 .
استعمل الجدول الآتي للإجابة عن السؤال4
نوع العضلات الوظيفة
العضلات الهيكيلية ترتبط بالعظم وتشد عندما تنقبض لتسبب الحركة.
العضلات الملساء تحيط بالأعضاء الداخلية الفارغة كالمعدة والأمعاء والمثانة والرحم.
العضلات الليفي
4- العضلات التي لم توصف في الجدول أعلاه توجد في:
القلب ـ الكلى ـ بطانة الأوعية الدموية ـ بطانة الأوعية اللمفية.
5- ما نتيجة تنبيه الجهاز جار السمبثاوي؟
نقص معدل نبض القلب ـ نقص إنتاج المخاط ـ زيادة نشاط الهضم ـ اتساع البؤبؤ.
استعمل الشكل الآتي للإجابة عن السؤالين 6و7:
6- صف كيف تتم حركة العضلة ذات الرأسين والعضلة ذات الثلاثة الرؤوس في الذراع؟
عندما تنقبض العضلة ذات الرأسين يتحرك الذراع السفلي (من المرفق إلى الاصابع) إلى الأعلى وعندما تنقبض العضلة الثلاثية الرؤوس يسحب الذراع السفلي باتجاه الأسفل.
7- فسر كيف لماذا تكون العضلات دائما على شكل أزواج متضادة.
تقوم العضلات بالعمل فقط عندما تنقبض ويجب أن تكون العضلات على شكل أزواج تعمل بعضها عكس بعض لتنتج الحركة.
8- تزيد العقاقير من مستوى الدوبامين في منطقة التشابك العصبي سمي أحد هذه العقاقير واربط زيادة مستوى الدوبامين بمؤثرات أخرى تنتج عند استعمال الدواء.
تسبب الماريجوانا ارتفاع مستوى الدوبامين في التشكابكات العصبية، تسبب زيادة مستوى الدوبامين تهيجا عاما ووعيا.
9- اعمل جدولا لتنظيم معلومات تتعلق بالجهاز العصبي الذاتي والجهاز العصبي الجسمي. اعمل قائمة بأنواع الاستجابات والأجهزة التي تتأثر بذلك مع ذكر أمثلة عليها.
الجهاز العصبي الذاتي الجهاز العصبي الجسمي
نوع الاستجابة لا إرادي إرادي
الأجهزة التي تتأثر الأعضاء الداخلية والغدد العضلات الهيكلية
مثال يرسل الجهاز العصبي المركزي سيالات عصبية إلى الجهاز الهضمي للبدء بعملية الهضم يرسل الدماغ إشارة لتمرين عضلات الساق في أثناء الركض.
10- يسبب مرض نادر اسمه التصلب الجانبي الضموري فقدان الخلية العصبية الحركية الموجودة في الجسم لمادة الميلين. ما الأعراض الأولية التي قد تبدو على الشخص الذي يعاني هذا المرض؟
لأن الميلين يوفر عزلا للخلايا العصبية فإن الأعراض الأولية تتمثل في فقدان التحكم في العضلات من مثل صعوبة المشي والتحرك والتقاط الأشياء.
11- فسر كيف ترشح الوحدة الكلوية الدم؟
يدخل الدم إلى الوحدة الكلوية في الكلية من خلال الشريان الكلوي الذي يتفرغ إلى أوعية دقيقة ينتهي في شعيرات دموية صغيرة صغيرة في الكلية. وجدران هذه الشعيرات الدموية رقيقة جدا ونتيجة لذلك يمر إلى الماء ومواد أخرى ذائبة في الدم وفضلات أخرى منها اليوريا عبر جدران الشعيرات الدموية إلى محفظة بومان وتبقى الأجسام الكبيرة ومنها كريات الدم الحمراء في الدم لأنها لا تستطيع النفاذ عبر الشعيرات الدموية.
استعمل الشكل الآتي للإجابة عن السؤالين12 :
12-يبين التوضيح أعلاه قلب مكون من أربع حجرات اكتب موضحا دور القلب ذي الحجرات الأربع في دوران الدم المحمل بالأكسجين في الجسم.
يندفع الدم في كلا البطينين إلى الأذينين أسفلهما وبعدئذ يضخ إما إلى الرئتين أو إلى سائر أجزاء الجسم ويقوم القلب المكون من أربع حجرات بفصل الدم المؤكسج عن الدم غير المؤكسج مما يمكن القلب من ضخ الدم المؤكسج إلى الجسم.
سؤال مقالي
يتكون الجهاز العصبي في الإنسان من تركيب معقد من الاستجابات والنشاطات الإرادية واللاإرادية وقد وجدت هذه الأنواع المختلفة من الاستجابات في الإنسان لمساعدته على البقاء.
استخدم هذه المعلومات في الفقرة السابقة للإجابة عن السؤال التالي:
13- بناء على ما تعرفه عن الاستجابات العصبية المختلفة اكتب مقالا منظمة جيدا تفسر فيها كيف تكون أنواع الاستجابات اللاإراداية في الإنسان مفيدة لبقائه.
تتضمن الاستجابة اللاإرادية : "الكر والفر" والتي قد تبدو لا أهمية لها اليوم لأنها تتضمن اتساع بؤبؤ العين، وبطء عمليات الجهاز الهضمي وزيادة سرعة نبضات القلب. هذه الاستجابات كانت قديما مهمة لأن الإنسان في الأغلب كان يصطاد للحصول على غذائه أو يكون عرضة للخطر بفعل المفترسات وهذه الاستجابات لا يحتاج إليها الإنسان اليوم بسبب الضغوطات الموجودة حاليا والتي تمثل في تقديم أداء أمام الناس والتي يمكن أن تنبه وتنشط استجابة الكر والفر ومن الاستجابات اللاإراداية رد الفعل المنعكس الذي يجعل الشخص يقوم بسحب يديه بعيدا عن مصادر الحرارة المرتفعة مثل الفرن والأهم من ذلك أن عمليات كل من الجهاز الهضمي والتنفسي والدوران كلها تنظم لاإراديا بفعل الجهاز العصبي وهذه السيطرة مهمة جدا لتجعل هذه الأجهزة تعمل باستمرار معا.