سوال های تشریحی گفتار اول فصل سوم زیست شناسی دهم

در حال طرح پرسش

قدردان شکیبایی شما هستیم!

گفتار تهویه ششی

پرسش‌های دو گزینه‌ای

▪️در هر جمله با انتخاب یکی از عبارات داخل پرانتز جمله درست را به دست آورید. 

الف) نفس کشیدن، یکی از ویژگی‌های آشکار در (همهٔ – بسیاری از) جانوران است.

بسیاری از

ب) ارسطو، هوای دمی و بازدمی را از نظر (ویژگی فیزیکی – ترکیب شیمیایی) یکسان می‌دانست. 

ترکیب شیمیایی

مقایسه هوای دمی و بازدمی نشان می‌دهد که این دو هوا با هم (یکسان – متفاوت‌)اند.

متفاوت‌

هوای دمی، اکسیژن (کمتری – بیشتری) دارد اما در هوای بازدمی، کربن دی اکسید نسبت به هوای دمی (کمتر – بیشتر) است.

بیشتری – بیشتر

درک اهمیت فرایند تنفس، زمانی ممکن شد که آدمی توانست ارتباط دستگاه تنفس و دستگاه (گردش خون – دفع مواد زائد) را بیابد.

گردش خون

دستگاه گردش خون، خون را از اندام‌های بدن جمع‌آوری می‌کند و به سوی (کلیه‌ها – شش‌ها) می‌آورد. این خون، به خون (روشن – تیره) معروف است. 

شش‌ها – تیره

خون تیره، اکسیژن (زیاد – کم)، اما کربن دی اکسید (کمی – زیادی) دارد.

کم – زیادی

در شش‌ها خون، (اکسیژن – کربن دی اکسید) را از دست می‌دهد و از هوا (کربن دی اکسید – اکسیژن) می‌گیرد و به خون (تیره – روشن) تبدیل می‌شود.

کربن دی اکسید – اکسیژن – روشن

پرسش‌های سطر به سطر

▪️جاهای خالی عبارات زیر را با کلمات مناسب کامل کنید. 

الف) ارسطو، هوای دمی و بازدمی را از نظر ترکیب شیمیایی ………… می‌دانست. 

یکسان

ب) هوای دمی، ………… بیشتری دارد اما در هوای بازدمی، …………. نسبت به هوای دمی بیشتر است.

اکسیژن – کربن دی اکسید

درک اهمیت فرایند تنفس، زمانی ممکن شد که آدمی توانست ارتباط دستگاه ………. و دستگاه ……….. را بیابد.

تنفس – گردش خون

خون تیره، …….. کم، اما ………. زیادی دارد.

اکسیژن – کربن دی اکسید

پرسش‌های توصیفی – تشریحی

آیا نفس کشیدن در همه جانوران به یک شکل انجام می‌شود؟

خیر. جانوران بسته به نوع بدن و محیط زندگی، روش‌های متفاوتی برای تنفس دارند بنابراین نفس کشیدن در همه جانوران یکسان نیست. مثلاً: آمیب و هیدرا: از طریق انتشار ساده،  کرم خاکی: از طریق پوست مرطوب، ماهی: از طریق آبشش، پستانداران و پرندگان: از طریق شُش‌ها، حشرات: از طریق نایدیس‌ها. 

هدف از نفس کشیدن چیست؟

هدف از نفس کشیدن در جانوران، تأمین اکسیژن مورد نیاز سلول‌ها و دفع دی‌اکسیدکربن است.

به نظر می‌رسد فرایند نفس کشیدن، کاری حیاتی را برای ما انجام می‌دهد. این کار حیاتی چیست؟

کار اصلی نفس کشیدن، وارد کردن اکسیژن به بدن و خارج کردن دی‌اکسید کربن از بدن است. سلول‌ها از اکسیژن برای انجام تنفس سلولی استفاده می‌کنند تا از مواد غذایی انرژی به دست آورند. این انرژی برای انجام تمام فعالیت‌های حیاتی بدن لازم است.

افرادی که به دخانیات روی می‌آورند، چگونه به بدن خود آسیب می‌رسانند؟

در افرادی که دخانیات مصرف می‌کنند، به‌دلیل از بین رفتن یاخته‌های مژک‌دارِ مخاط دستگاه تنفسی، توانایی این بخش برای خارج کردن مواد خارجی کاهش می‌یابد. در نتیجه، ذرات گرد و غبار و مواد سمی به‌راحتی در مجاری تنفسی باقی می‌مانند و بیرون رانده نمی‌شوند. به همین علت، این افراد معمولاً دچار سرفه‌های مکرر و مداوم می‌شوند.

هوای آلوده به کدام بخش دستگاه تنفسی آسیب می‌رساند؟ 

ذرات و گازهای سمی موجود در هوا باعث تحریک و التهاب دیوارهٔ مجاری تنفسی می‌شوند و تنفس را دشوار می‌کنند. اگر آلودگی ادامه پیدا کند، کیسه‌های هوایی نیز آسیب می‌بینند و تبادل گازها با مشکل مواجه می‌شود.

چرا نفس می‌کشیم؟

نفس کشیدن هم برای تأمین انرژی و هم برای حفظ محیط شیمیایی مناسب در بدن ضروری است. نفس کشیدن برای تأمین اکسیژن لازم است که یاخته‌ها برای تولید انرژی از مواد مغذی به آن نیاز دارند. همچنین، نفس کشیدن باعث دفع کربن دی‌اکسید می‌شود که اگر در بدن تجمع یابد، با آب ترکیب شده و کربنیک اسید تولید می‌کند و pH خون را کاهش می‌دهد. این کاهش pH می‌تواند ساختار و عملکرد پروتئین‌ها را مختل کند و کارکرد یاخته‌ها و بافت‌ها را آسیب‌پذیر کند.

از نظر ارسطو هوای دمی و بازدمی چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

هوای دمی خنک‌تر است.

اهمیت فرایند تنفس از نظر ارسطو چیست؟

خنک کردن قلب

از نظر ارسطو چرا نفس می‌کشیم؟ 

از نظر ارسطو، نفس کشیدن به این دلیل انجام می‌شود که قلب را خنک کند.

آیا هوای دمی و بازدمی واقعاً از نظر ترکیب شیمیایی یکسان‌اند؟ دلیل تفاوت آن‌ها چیست؟

خیر، هوای دمی و بازدمی از نظر ترکیب شیمیایی یکسان نیستند. هوای دمی اکسیژن بیشتری دارد، در حالی که هوای بازدمی دارای کربن دی‌اکسید بیشتری است. این تفاوت به دلیل تنفس یاخته‌ای است که در آن یاخته‌ها از اکسیژن برای تولید انرژی استفاده کرده و کربن دی‌اکسید تولید می‌کنند. 

خون تیره چه ویژگی‌هایی دارد؟

اکسیژن کم و کربن دی‌اکسید زیاد دارد.

چرا دستگاه گردش خون به اندام‌ها خون روشن می‌فرستد؟

تا یاخته‌ها اکسیژن کافی دریافت کنند و عملکرد طبیعی داشته باشند.

خون تیره چگونه در شش‌ها به خون روشن تبدیل می‌شود؟

در شش‌ها خون، کربن دی اکسید را از دست می‌دهد و از هوا اکسیژن می‌گیرد و به خون روشن تبدیل می‌شود. 

خون روشن از کجا می‌آید؟

از شش‌ها

همواره به یاخته‌های بدن، اکسیژن می‌رسد و کربن دی اکسید از آنها دور می‌شود. این کار چه ضرورتی دارد؟ 

همواره به یاخته‌های بدن اکسیژن می‌رسد تا انرژی لازم برای فعالیت‌های سلولی تولید شود و کربن دی‌اکسید از یاخته‌ها دور می‌شود تا pH خون ثابت بماند و ساختار و عملکرد پروتئین‌ها و یاخته‌ها آسیب نبیند.

پرسش‌های یادگیری موثر

▪️درست یا نادرست بودن جملات زیر را مشخص کنید. در جملات نادرست، عبارت‌های غلط را پیدا کرده و زیر آنها خط بکشید. 

الف) نفس کشیدن، یکی از ویژگی‌های آشکار در بسیاری از جانوران است. 

درست

ب) در ذهن بسیاری از ما، نفس کشیدن به معنای زنده بودن است.

درست

پ)  برای تشخیص اینکه آیا فردی زنده است یا نه، غالبا نگاه می‌کنیم که آیا نفس می‌کشد یا خیر. 

درست

ت) ارسطو، معتقد بود که نفس کشیدن باعث خنک شدن قلب می‌شود.

درست

 ارسطو می‌دانست که هوا خود مخلوطی از چند نوع گاز است. 

نادرست. نمی‌دانست نه می‌دانست

ارسطو، هوای دمی و بازدمی را از نظر ترکیب شیمیایی یکسان نمی‌دانست. 

نادرست. می‌دانست نه نمی‌دانست

مقایسه هوای دمی و بازدمی نشان می‌دهد که این دو هوا با هم متفاوت‌اند.

درست

اهمیت فرایند تنفس از آنچه که ارسطو می‌پنداشت فراتر است.

درست

اغلب به یاخته‌های بدن، اکسیژن می‌رسد و کربن دی اکسید از آنها دور می‌شود.

نادرست. همواره نه اغلب

دستگاه گردش خون، خون را از اندام‌های بدن جمع‌آوری می‌کند و به سوی شش‌ها می‌آورد.

درست

خون روشن توسط دستگاه گردش خون به اندام‌ها و یاخته‌ها فرستاده می‌شود.

درست

پرسش‌های مقایسه‌ای

◾هر یک از

۴. انرژی گلوکز در طی تنفس یاخته ای ابتدا به انرژی نهفته در کدام مولکول تبدیل می‌شود؟

ATP

۵. کدام واکنش علت نیاز به اکسیژن را توجیه می‌کند؟

تنفس یاخته ای

۶. واکنش زیر را تکمیل نمایید و نام این واکنش چیست؟

……….. + آب + کربن دی اکسید →  …………. و ……………+اکسیژن + گلوکز

ADP و فسفات- ATP . تنفس یاخته ای

۷. چرا باید کربن دی اکسید از یاخته دور شود؟ (چرا افزایش کربن دی اکسید درون یاخته، خطرناک تر از کاهش اکسیژن است؟)

یکی از علل زیان بار بودن کربن دی اکسید این است که می‌تواند با آب واکنش داده، کربنیک اسید تولید کند و pH بدن را کاهش دهد. این تغییر pH باعث تغییر ساختار پروتئین‌ها می‌شود که می‌تواند عملکرد پروتئین‌ها را مختل کند. از آنجا که بسیاری از فرایندهای یاخته ای را پروتئین‌ها انجام می‌دهند؛ از بین رفتن عملکرد آنها اختلال گسترده ای را در کار یاخته‌ها و بافت‌ها ایجاد می‌کند.

۸. نقش ترشحات مخاطی لوله‌های تنفسی چیست؟

ترشحات مخاطی، ناخالصی‌های هوا را ضمن عبور به دام می‌اندازند و در این ترشحات مواد ضد میکروبی وجود دارد هم چنین ترشحات مخاطی، هوا را مرطوب می‌کنند. مرطوب کردن هوا برای تبادل گازها ضرورت دارد.

۹. چرا در بینی شبکه ای وسیع از رگ‌ها با دیواره ای نازک وجود دارد؟

در بینی، شبکه وسیع از رگ‌ها با دیواره ای نازک وجود دارد که هوا را گرم می‌کند.

۱۰. چرا شبکه رگی در بینی آسان تر از دیگر نقاط دچار خونریزی می‌شود؟

این شبکه به سطح درونی بینی بسیار نزدیک است، بنابراین آسیب پذیری بیشتری دارد و آسان تر از دیگر نقاط دچار خونریزی می‌شود.

۱۱. کدام بخش در ابتدای نای واقع شده است؟

حنجره

۱۲. کدام در پوش مانع ورود غذا به مجرای تنفسی می‌شود؟

برچاکنای (اپی گلوت)

۱۳. چه عاملی مجرای نای را همیشه باز نگه می‌دارد؟

حلقه‌های غضروفی شبیه به نعل اسب یا حرف C، مجرای نای را همیشه  باز نگه می‌دارد.

۱۴. علت نعل اسبی بودن حلقه‌های غضروفی نای چیست؟

دهانه غضروف به سمت مری قرار دارد. نبودن غضروف در این قسمت، حرکت لقمه‌های بزرگ غذا و سیر حرکات کرمی‌را در مری آسان می‌کند.

۱۵‌. انشعابی از نایژه که غضروف ندارد را چه می‌نامند؟

نایژک

۱۶. غده‌های ترشحی در کدام لایه دیواره نای قرار دارند؟

زیر مخاط

۱۷‌. چرا نایژک‌ها می‌توانند تنگ و گشاد  شوند؟

به علت نداشتن غضروف، نایژک‌های می‌توانند تنگ و گشاد شود.

۱۸. کدام بخش به دستگاه تنفس امکان  می‌دهد تا بتواند مقدار هوای ورودی یا خروجی را تنظیم کند؟

به علت نداشتن غضروف، نایژک‌های می‌توانند تنگ و گشاد شود.

۱۹. آخرین انشعاب نایژک در بخش‌هادی چه نام دارد؟

نایژک انتهایی

۲۰. نایژکی را که روی آن حبابک وجود دارد چه می‌نامیم؟

نایژک مبادله ای

۲۱. به اجتماع حبابک‌ها شبیه خوشه انگور بر نایژک مبادله ای چه می‌گویند؟

کیسه حبابکی

۲۲. آخرین خط دفاعی دستگاه تنفسی چه نام دارد؟

درشت خوارها (ماکروفاژها)

۲۳. کدام ماده، باز شدن کیسه‌های حبابکی را آسان می‌کند؟چگونه؟

ماده ای به نام عامل سطح که از بعضی از یاخته‌های حبابک‌ها ترشح می‌شود با کاهش نیروی کشش سطحی، باز شدن کیسه‌ها را آسان می‌کند.

۲۴. چرا در بعضی از نوزادانی که زود هنگام به دنیا آمده اند تنفس به زحمت صورت می‌گیرد؟

عامل سطح فعال در اواخر دوران جنینی ساخته می‌شود، به همین علت در بعضی از نوزادانی که زود هنگام به دنیا آمده اند عامل سطح فعال به مقدار کافی ساخته نشده است بنابراین به دلیل عدم کاهش نیروی کشش سطحی کیسه‌های حبابکی آسان باز نمی‌شوند و فرد به زحمت نفس می‌کشد.

۲۵. نوع بافت پوششی کیسه حبابکی چیست؟

سنگ فرشی تک لایه ای

۲۶. فراوان ترین نوع یاخته دیواره تنفسی چیست؟

سنگ فرشی

۲۷. هموگلوبین چند زنجیره آمینو اسیدی، چند بخش هم و چند اتم آهن دارد؟

۴زنجیره، ۴بخش هم و ۴ اتم آهن

۲۸. چرا تنفس کربن مونوکسید باعث مسمومیت می‌شود؟

مولکول کربن مونوکسید، می‌تواند به هموگلوبین متصل شود و وقتی متصل شد به آسانی جدا نمی‌شود و محل اتصال آن همان محل اتصال اکسیژن است.

۲۹. کربن دی اکسید به چه صورت‌هایی در خون حمل می‌شود؟

بیکربنات ۷۰%، ترکیب با هموگلوبین۲۳% و محلول در خوناب ۷%

۳۰. کدام آنزیم کربن دی اکسید را با آب ترکیب می‌کند؟

در گویچه قرمز، آنزیمی‌به نام کربنیک انیدراز هست که کربن دی اکسید را با آب ترکیب می‌کند و کربنیک اسید پدید می‌آید.

۳۱. هموگلوبین چگونه مانع اسیدی شدن خون می‌شود؟

با اتصال به یون هیدروژن

۳۲. بیشترین درصد اکسیژن به کدام صورت در خون حمل می‌شود؟

ترکیب با هموگلوبین ۹۷%

۳۳. بخش غیرپروتئینی هموگلوبین چه نام دارد؟

هم

۱. بدن برای انجام کدام واکنش به اکسیژن نیاز دارد؟

انجام واکنش تنفس یاخته ای

۲. چرا افزایش کربن دی اکسید در بدن خطرناک تر از افزایش اکسیژن است؟

یکی از علل زیان بار بودن کربن دی اکسید این است که میتواند با آب واکنش داده کربنیک اسید تولید کند و PH را کاهش دهد. چنان که می دانیم تغییر PH باعث تغییر ساختار پروتئین ها می شود که می تواند عملکرد پروتئین ها را مختل کند. از آنجا که بسیاری از فرایندهای یاخته ای را پروتئین ها انجام می دهند. ازبین رفتن عملکرد آنها اختلال گسترده ای را در کار یاخته ها و بافت ها ایجاد می کند. در واقع افزایش کربن دی اسید خطرناک تر از کاهش اکسیژن است.

۳. از بینی تا نایژک انتهایی به کدام بخش عملکردی دستگاه تنفسی تعلق دارد؟

از بینی تا نایژک انتهایی به بخش هادی تعلق دارد.

۴. مخاط مژک دار کدام بخش دستگاه تنفسی را پوشانده است؟

با پایان یافتن پوست مخاط مژک دار آغاز می شود که در سراسر مجاری هادی بعدی نیز ادامه پیدا می کند.

۵. چرا مرطوب کردن هوا برای تبادل گاز ها ضرورت دارد؟

مرطوب کردن هوا برای تبادل گاز ها ضرورت دارد چون گازها تنها در صورتی می توانند بین شش ها و خون مبادله شوند که محلول در آب باشند.

۶. کدام ویژگی دیواره ی نای مجرای آن را همیشه باز نگه می دارد؟

دیواره نای حلقه های غضروفی شبیه نعل اسب یا حرف C دارد که مجرای نای را همیشه باز نگه می دارد.

۷. تفاوت ساختاری نایژه های اصلی با نایژه های باریک تر چیست؟

همچنان که از نایژه ی اصلی به سمت نایژه های باریک تر پیش می رویم از مقدار غضروف کاسته می شود.

۸. کدام انشعاب از بخش هادی دستگاه تنفسی، غضروف ندارد؟ انشعابی از نایژه که دیگر عضروفی ندارد نایژک نامیده می شود.

۹. ویژگی های یاخته های درون ترین لایه ی دیواره ی نای چیست؟

مخاط با یاخته های استوانه ای مژک دار

۱۰. بخش مبادله ای دستگاه تنفس با حضور کدام جز مشخص می شود؟

بخش مبادله ای با حضور اجزای کوچکی به نام حبابک مشخص می شود.

۱۱. نایژکی را که روی آن حبابک وجود دارد چه نام دارد؟

نایژکی را که رو آن حبابک وجود دارد نایژک مبادله ای می نامیم.

۱۲. کدام گروه از یاخته ها ی دستگاه ایمنی بدن در حبابک ها باکتری ها را نابود می کنند؟

در حبابک ها گروهی از یاخته های دستگاه ایمنی بدن به نام درشت خوار (ماکروفاژها) مستقر شده اند. این یاخته ها باکتری و ذرات گرد و غباری را که از مخاط مژک دار گریخته اند نابود می کنند.

۱۳. کدام ماده باعث کاهش نیروی سطحی آب و آسان باز شدن کیسه های حبابکی شش می شود؟

عامل سطح فعال (سورفاکتانت)

در حال آماده کردن برای تهیه پرسش‌های تشریحی

قدردان صبوری شما هستیم

شکل ۱- یاخته‌های بدن، گازهای تنفسی را با خون و خون این گازها را در شش‌ها با هوا مبادله می‌کند.

در فصل قبل دیدیم که یاخته‌ها چگونه مواد مغذی را به دست می‌آورند. انرژی مواد مغذی، مثل گلوکز، باید ابتدا به انرژی ذخیره شده در ATP تبدیل شود. واکنش خلاصه شده این تبدیل، به این صورت است:

ATP + آب + کربن دی‌اکسید  → ADP و فسفات + اکسیژن + گلوکز

این واکنش که تنفس یاخته ای نام دارد، علت نیاز به اکسیژن را توجیه می‌کند. اما کربن دی اکسید چرا باید دور شود؟ یکی از علل زیان بار بودن کربن دی اکسید این است که می‌تواند با آب واکنش داده، کربنیک اسید تولید کند و pH را کاهش دهد. این تغییر pH باعث تغییر ساختار پروتئینها می‌شود که می‌تواند عملکرد پروتئینها را مختل کند. از آنجا که بسیاری از فرایندهای یاخته ای را پروتئینها انجام می‌دهند؛ از بین رفتن عملکرد آنها اختلال گسترده ای را در کار یاخته‌ها و بافت‌ها ایجاد میکند. در واقع، افزایش کربن دی‌اکسید گویچه‌های قرمز خطرناک تر از کاهش اکسیژن است.

فعالیت 

آیا هوای دمی‌با هوای بازدمی‌متفاوت است؟

پژوهش‌های دانشمندان در ابتدا، وجود سه گاز نیتروژن، اکسیژن و کربن دی اکسید را در هوا نشان داد. در این آزمایش، هوای دمی‌و بازدمی‌را از نظر مقدار نسبی کربن دی اکسید 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، زرد رنگ می‌شود.

۱- دستگاه را مطابق شکل سوار کنید. انتهای لوله بلند را درون محلول و انتهای لوله کوتاه را در بالای محلول قرار دهید.

۲- به آرامی‌از طریق لوله مرکزی، عمل دم و بازدم را انجام دهید. در هنگام دم، در کدام ظرف، حباب هوامشاهده می‌شود؟ هنگام بازدم چطور؟

۳- دم و بازدم را ادامه دهید تا رنگ معرف در یکی از ظرف‌ها تغییر کند. آن را یادداشت کنید.

۴- چند دقیقه دیگر نیز به دم و بازدم ادامه دهید و تغییرات بعدی رنگ را در هر دو ظرف مشاهده، و یادداشت کنید.

۵- 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؟

بخش‌های عملکردی دستگاه تنفس

از نظر عملکرد، می‌توان دستگاه تنفس را به دو بخش اصلی به نام‌های بخش‌هادی و بخش مبادله ای تقسیم کرد.

بخش‌هادی

بخش‌هادی، از مجاری تنفسی ای تشکیل شده است که هوا را به درون و بیرون دستگاه تنفسی هدایت می‌کنند و آن را از ناخالصیها، مثل میکروب‌های بیماری زا و ذرات گرد و غبار، پاک سازی و نیز، گرم و مرطوب می‌کنند تا برای مبادله گازها با خون آماده شود. از بینی تا نایژک انتهایی به بخش‌هادی تعلق دارد.

ابتدای مسیر ورود هوا در بینی، از پوست نازکی پوشیده شده است که موهای آن، مانعی در برابر ورود ناخالصی‌های هوا ایجاد می‌کند. با پایان یافتن این پوست، مخاط مژکدار در بینی آغاز می‌شود که در سراسر مجاری‌هادی ادامه پیدا میکند. این مخاط، یاخته‌های مژکدار فراوان و ترشحات خاطی دارد. در این ترشحات مواد ضد میکروبی وجود دارد (شکل ۲).

ترشحات مخاطی، ناخالصی‌های هوا را ضمن عبور به دام می‌اندازد. مژک‌ها با حرکت ضربانی خود، ترشحات مخاطی و ناخالصی‌های به دام افتاده در آن را به سوی حلق می‌رانند. در آنجا یا به دستگاه گوارش وارد شده، شیره معده آنها را نابود می‌کند یا به خارج از بدن هدایت می‌شوند.

شکل ۲- در مخاط نای سلول‌های استوانه‌ای مژک‌دار وجود دارد.

ترشحات مخاطی، هوا را مرطوب می‌کنند. مرطوب کردن هوا برای تبادل گازها ضرورت دارد. گازهای تنفسی تنها در صورتی که محلول در آب باشند، می‌توانند بین شش‌ها و خون مبادله شوند.

در بینی، شبکه ای وسیع از رگ‌هایی با دیواره نازک وجود دارد که هوا را گرم می‌کند. این شبکه به سطح درونی بینی بسیار نزدیک است، بنابراین آسیب پذیری بیشتری دارد و آسان تر از دیگر نقاط، دچار خونریزی می‌شود.

شکل ۲- حلقه‌های غضروفی نای

هوا با عبور از بینی، دهان، یا هر دو، به حلق وارد می‌شود (شکل ۳). حلق، گذرگاهی ماهیچه ای است که هم هوا و هم غذا از آن عبور می‌کند. انتهای حلق به یک دو راهی ختم می‌شود. در این دوراهی، حنجره در جلو و مری در پشت قرار دارد.

حنجره در ابتدای نای واقع است و در تنفس، دو کار مهم انجام می‌دهد. یکی آنکه دیواره غضروفی آن، مجرای عبور هوا را باز نگه می‌دارد و دیگر آنکه درپوشی به نام برچاکنای (اپی گلوت) دارد که مانع ورود غذا به مجرای تنفسی می‌شود.

دیواره نای، حلقه‌های غضروفی شبیه به نعل اسب یا حرف C دارد که مجرای نای را همیشه باز نگه می‌دارند (شکل ۴)، دهانه غضروف (دهانه حرف C) به سمت مری قرار دارد. در نتیجه حرکت لقمه‌های بزرگ غذا در مری با مانعی روبه رو نمی‌شود. ساختار دیواره نای در شکل ۵ نشان داده شده است.

شکل ۵- ساختار بافتی دیواره نای. دیواره نای از بیرون به درون شامل چهار لایه است: ۱- پیوندی ۲- غضروفی ماهیچه ای ۳- زیر مخاط ۴- مخاط

نای، در انتهای خود، به دو شاخه تقسیم می‌شود و نایژه‌های اصلی را پدید می‌آورد. هر نایژه اصلی به یک شش وارد شده، در آنجا به نایژه‌های باریک تر تقسیم می‌شود (شکل ۶). همچنان که از نایژه اصلی به سمت نایژه‌های باریک‌تر پیش می‌رویم، از مقدار غضروف کاسته می‌شود. انشعابی از نایژه که دیگر غضروفی ندارد، نایژک نامیده می‌شود.

به علت نداشتن غضروف، نایژک‌ها می‌توانند تنگ و گشاد شوند. این ویژگی نایژک‌ها به دستگاه تنفس امکان می‌دهد تا بتواند مقدار هوای ورودی یا خروجی را تنظیم کند. آخرین انشعاب نایژک در بخش‌هادی، نایژک انتهایی نام دارد.

بخش مبادله ای

بخش مبادله ای، با حضور اجزای کوچکی به نام حبابک مشخص می‌شود (شکل ۷). نایژگی را که روی آن حبابک وجود دارد، نایژک مبادله ای می‌نامیم. نایژک مبادله‌ای در انتهای خود به ساختاری شبیه به خوشه انگور ختم می‌شود که از اجتماع حبابکها پدید آمده است. هر یک از این خوشه‌ها را یک کیسه حبابکی می‌نامند.

شکل ۶- انشعابات نای

شکل۷- بخش مبادله‌ای دستگاه تنفس

مخاط مژکدار در طول نایژک مبادله ای به پایان می‌رسد، بنابراین در محل حبابک‌ها، این مخاط وجود ندارد.

در حبابک‌ها، گروهی از یاخته‌های دستگاه ایمنی بدن به نام درشت خوار (ماکروفاژ) مستقر شده اند (شکل ۸). این یاخته‌ها، باکتری‌ها و ذرات گرد و غباری را که از مخاط مژکدار گریخته اند نابود می‌کنند. درشت خوارها یاخته‌هایی با ویژگی بیگانه خواری و توانایی حرکت اند. این یاخته‌ها، نه فقط در کیسه‌های حبابکی ششها، بلکه در دیگر نقاط بدن نیز حضور دارند.

هنگام نفس کشیدن، حجم کیسه‌های حبابکی تغییر می‌کند. لایه نازکی از آب، سطحی از حبابک را که در تماس با هواست پوشانده است؛ بنابراین حبابک به علت وجود نیروی کشش سطحی آب، در برابر باز شدن مقاومت می‌کند. مادهای به نام عامل سطح فعال (سورفاکتانت) که از بعضی یاخته‌های حبابکها ترشح می‌شود، با کاهش نیروی کشش سطحی، باز شدن حبابک‌ها را آسان می‌کند (شکل ۹). در بعضی از نوزادانی که زودهنگام به دنیا آمده اند، عامل سطح فعال به مقدار کافی ساخته نشده است و بنابراین به زحمت نفس می‌کشند.

اطراف حبابک‌ها را مویرگهای خونی فراوان، احاطه کرده اند و به این ترتیب، امکان تبادل گازها بین هوا و خون فراهم شده است (شکل ۱۰).

دیواره حبابک از دو نوع یاخته ساخته شده است. نوع اول، سنگ فرشی و فراوان تر است. نوع دوم، با ظاهری کاملا متفاوت، به تعداد خیلی کمتر دیده می‌شود و ترشح عامل سطح فعال را بر عهده دارد (شکل ۱۱). درشت خوارها را جزء یاخته‌های دیواره حبابک، طبقه بندی نمی‌کنند.

برای اینکه اکسیژن و کربن دی اکسید بین هوا و خون مبادله شوند، این مولکول‌ها باید از ضخامت دیواره حبابک‌ها و دیواره مویرگها عبور کنند. هر دو دیواره، از بافت پوششی سنگ فرشی یک لایه ساخته شده اند که بسیار نازک است. در جاهای متعدد، بافت پوششی حبابک و مویرگ هر دو غشای پایه مشترک دارند؛ درنتیجه مسافت انتشار گازها به حداقل ممکن رسیده است (شکل ۱۱).

شکل ۸- یاخته ‌‌‌‌‌های درشت‌خوار در حبابک‌ها 

شکل ۹- عامل سطح فعال در سطحی که مجاور هواست ترشح می‌شود.

شکل ۱۰- مویرگهای خونی فراوان، اطراف حبابک‌ها را احاطه کرده اند.

شکل ۱۱- ساختار حبابک‌ها

حمل گازها در خون

کار دستگاه تنفس با همکاری دستگاه گردش خون، کامل می‌شود. خون، اکسیژن را به یاخته‌ها می‌رساند و کربن دی‌اکسید را از آنها می‌گیرد و به سمت شش‌ها می‌آورد تا از بدن خارج شود.

با توجه به اینکه بخش اندکی از این گازها به صورت محلول در خوناب جابه‌جا می‌شوند، بنابراین به سازوکارهای دیگری برای حمل این مولکول‌ها در خون نیاز است.

گویچه قرمز سرشار از هموگلوبین است. غلظت اکسیژن خونی که از قلب به شش‌ها می‌رود، کمتر از غلظت اکسیژن در هوای حبابک‌ها است؛ در نتیجه در شش‌ها اکسیژن به هموگلوبین می‌پیوندد و در مجاورت بافت‌ها، که غلظت اکسیژن به علت مصرف شدن توسط یاخته‌ها کاهش یافته است، اکسیژن از هموگلوبین جدا و به یاخته‌ها داده می‌شود. پیوستن کربن دی اکسید به هموگلوبین و یا گسستن از آن نیز تابع غلظت کربن دی اکسید است. در بافت‌ها، کربن دی اکسید به هموگلوبین متصل و در ششها از آن جدا می‌شود.

کربن مونوکسید، مولکول دیگری است که می‌تواند به هموگلوبین متصل شود با این تفاوت که وقتی متصل شد، به آسانی جدا نمی‌شود. محل اتصال این مولکول به هموگلوبین، همان محل اتصال اکسیژن است. بنابراین کربن مونواکسید با اتصال به هموگلوبین، مانع پیوستن اکسیژن می‌شود و چون به آسانی جدا نمی‌شود ظرفیت حمل اکسیژن را در خون کاهش می‌دهد. این وضعیت ممکن است چنان شدید باشد که به مرگ منجر شود. از این رو کربن مونواکسید گازی سمی‌به شمار می‌رود. تنفس این گاز باعث مسمومیت می‌شود و به گاز گرفتگی شهرت دارد.

بیشترین مقدار حمل اکسیژن در خون به وسیله هموگلوبین انجام می‌شود؛ اما هموگلوبین در ارتباط با حمل کربن دی اکسید نقش کمتری دارد.

بیشترین مقدار کربن دی اکسید به صورت یون بیکربنات در خون حمل می‌شود. در گویچه قرمز، آنزیمی‌به نام کربنیک انیدراز هست که کربن دی اکسید را با آب ترکیب می‌کند و کربنیک اسید پدید می‌آورد. کربنیک اسید به سرعت به یون بیکربنات و هیدروژن تجزیه می‌شود. یون بیکربنات از گویچه قرمز خارج و به خوناب وارد می‌شود. با رسیدن به ششها، کربن دی‌اکسید از ترکیب یون بیکربنات آزاد میشود و از آنجا به هوا انتشار می‌یابد.