| ליבה | תוספת |
|---|---|
| 1 תאר את המאפיינים של משטחי חילוף גזים אצל בני אדם, מוגבל ל: שטח פנים גדול, משטח דק, אספקת דם טובה ואוורור טוב עם אוויר | |
| 2 זיהה בתרשימים ובתמונות את החלקים הבאים של מערכת הנשימה: ריאות, דיאפרגמה, צלעות, שרירי ביניים-צלעות, קרנית, קרנית, ברונחות, ברונחיולים, אלבולות ושרירי דם קרואים הקשורים | 6 זיהה בתרשימים ובתמונות את השרירים הפנימיים והחיצוניים בין הצלעות |
| 7 ציין את התפקיד של הסחוס בקרנית | |
| 8 הסבר את תפקיד הצלעות, השרירים הפנימיים והחיצוניים בין הצלעות ואת הדיאפרגמה בייצור שינויים בנפח ובלחץ בחזה המובילים לאוורור הריאות | |
| 3 בדוק את ההבדלים ברכיבים בין אוויר נשמה לאוויר משוהה באמצעות מים קרים כמבחן לקרינת פחמן | 9 הסבר את ההבדלים ברכיבים בין אוויר נשמה לאוויר משוהה |
| 4 תאר את ההבדלים ברכיבים בין אוויר נשמה לאוויר משוהה, מוגבל ל: חמצן, קרינת פחמן ואדים | |
| 5 בדוק ותיאר את השפעת הפעילות הפיזית על קצב ועומק הנשימה | 10 הסבר את הקשר בין פעילות פיזית לקצב ועומק הנשימה בהתבסס על: עליית ריכוז קרינת הפחמן בדם, הנבדקת על ידי המוח, המובילה לעלייה בקצב הנשימה ולעומק גדול יותר |
| 11 הסבר תפקיד התאי הגובלתיים, המוצה והתאים המכוסים בשערות במניעת מערכת הנשימה מפני פתוגנים וחלקיקים |
החלפת גזים באדם
ביולוגיה IGCSE · נושא 11
5:54
החלפת גזים בגוף האדם
הריאות שלך יכסו מחצית מגרש טניס אם תפרוס אותן בצורה שטוחה. הן אינן שקית אחת גדולה — הן מיליוני כיסים קטנים, והכל עובד על כך.…
קריאת קול באנגלית · תרגום אנגלי + סינית שרוף בתוך הסרטון
11.1
משטחי חילופי גזים
סיילבוס
מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

חילופי גזים הם התהליך שבו חמצן נכנס לדם ופחמן דו-חמצני יוצא, באמצעות פיזור. משטח חילופי גזים טוב מאופיין בארבעה מאפיינים:
- שטח פנים גדול — כדי שמספר רב יותר של גזים יוכל לעבור בו זמנית.
- משטח דק — כך שהגזים יהיו על מרחק קצר בלבד לפיזור.
- אספקת דם טובה — לשמירה על הבדל ריכוז תלול.
- אוורור טוב עם אוויר — אוויר טاز' שומר על הבדל הריכוז בתלול.
משטח חילוף גזים טוב
לחץ על האלבולוס כדי לראות את ארבעת המאפיינים שהופכים אותו למעולה לחילוף: שטח פנים עצום, קיר דק, ריפוד לח ואספקת דם טובה.
| English | עברית |
|---|---|
| gas exchange/ɡæs eksˈtʃeɪndʒ/ | החלפת גזים |
| oxygen/ˈɒksɪdʒn/ | חמצן |
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | דיóxido של פחמן |
| diffusion/dɪˈfjuːʒn/ | דיפוזיה |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | שטח פני |
| ventilation/ˌventɪˈleɪʃn/ | אוורור |
| larynx/ˈlærɪŋks/ | קושרת |
| trachea/trəˈkɪə/ | קנה האוויר |
| bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ | ברונחים |
| bronchioles/ˈbrɒŋkɪəʊlz/ | ברונחיאולים |
| alveoli/ˈælvɪɒli/ | אלבולות |
| capillaries/ˈkæpɪləriz/ | נימי דם |
| ribs/rɪbz/ | צלעות |
| diaphragm/ˈdaɪəfræm/ | ממברנה |
| intercostal muscles/ˌɪntəˈkɒstl ˈmʌslz/ | שרירי הבין-צלעי |
| cartilage/ˈkɑːtɪlɪdʒ/ | סחוס |
| pressure/ˈpreʃə/ | לחץ |
| thorax/ˈθɔːræks/ | חזה |
| inhaling/ɪnˈheɪlɪŋ/ | שאיפה |
| exhaling/eksˈheɪlɪŋ/ | נשיפה |
| water vapour/ˈwɔːtə ˈveɪpə/ | קרינת אדים |
| limewater/ˈlaɪmwɔːtə/ | מים קרים |
| concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | ריכוז |
| brain/breɪn/ | מוח |
| rate/reɪt/ | קצב |
| goblet cells/ˈɡɒblət selz/ | תאי גובליים |
| mucus/ˈmjuːkəs/ | ריר |
| pathogens/ˈpæθədʒnz/ | מחוללי מחלות |
| particles/ˈpɑːtɪklz/ | חלקיקים |
| ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ | תאים מברשתים |
11.1
מערכת הנשימה

האוויר עובר פנימה והוצאה דרך החלקים הבאים:
| חלק | תפקיד |
|---|---|
| גרון | קופסת הקול, בחלק העליון של צינור הנישום |
| צינור נשימה | צינור הנישום; מעביר אוויר לכיוון הריאות |
| ברונchias | שני צינורות, אחד המוביל לכל ריאה |
| ברונchioles | צינורות ערוכים ветв状 קטנים בתוך הריאות |
| אלבוליות | שקיות אוויר זעירות שבהן מתרחשים חילופי גזים; כל אחת עטופה ב-כלי דם נימיים |
האלבוליות מהוות משטחים מצוינים לחילופי גזים: יש מיליונים מהן (שטח פנים עצום), לכל אחת יש קיר בעובי תא בלבד (מרחק קצר), וכל אחת מוקפת בכלי דם נימיים (אספקת דם טובה).

הריאות נמצאות בחזה, מוגנות על ידי צלעות. מתחתיהן נמצאת לוח שרירים, הדיאפרגמה. בין הצלעות נמצאים השרירים האינטרקוסטליים. (משלים) הקרמלה נתמכת על ידי טבעות של סחוס, כך שהיא אינה קורסת כשאתה שואף אוויר.

11.1
איך אתה נושם (משלים)
נשימה משנה את הנפח והלחץ בתוך החזה (חזה).
שאיפת אוויר (שאיפה):
- השרירים האינטרקוסטליים החיצוניים מתכווצים, מושכים את הצלעות למעלה ומלחוץ.
- הדיאפרגמה מתכווצת ומשטחת (זזה כלפי מטה).
- החזה הופך לגדול יותר, כך שהלחץ בתוכו יורד מתחת ללחץ האוויר החיצוני.
- אוויר נדחק פנימה.
נשימת חוץ (חוזה) היא ההפך: השרירים נרגעים (ועשויים להתכווצ גם השרירים האינטרקוסטליים הפנימיים), החזה הופך לקטן יותר, הלחץ עולה, ואוויר נדחץ החוצה.

כניסת ואחיזת אוויר
נשימה משנה את נפח החזה, מה שמגרה שינוי בלחץ וגורם לזרימת אוויר פנימה או החוצה.
מנגנון נשימה
צפו בנשימה — הדיאפרגמה משתטחת וצלעות מורמות, החזה גדל, הלחץ יורד, ואוויר זורם פנימה. הרפייה וגורמת לו לדחוף החוצה.
11.1
אוויר שנשאר ואוויר שנשלף
| גז | אוויר שנשאר (נשאר) | אוויר שנשלף (נשאר) |
|---|---|---|
| חמצן | כ-21% | כ-16% (פחות) |
| פחמן דו-חמצני | כ-0.04% | כ-4% (יותר) |
| קריסטל | מעט | הרבה (יותר) |

ניתן לבדוק לפחמן דו-חמצני עם מים סידניים, שמשתנים לעכור. אוויר שנשלף משנה מים סידניים לעכור הרבה מהר יותר מאוויר שנשאר, מה שמראה שהוא מכיל יותר פחמן דו-חמצני.
11.1
נשימה ותנועה
במהלך תנועה, השרירים שלך נושמים מהר יותר ומייצרים יותר דו-חמצן פחמן. הדבר מביא לעלייה בריכוז של דו-חמצן הפחמן בדם. (תוספת) מוחך מזהה את העלייה וגורם לך לנושם בקצב מהיר יותר ובעומק גדול יותר. כך נכנסים יותר חמצן ונפלט היתר דו-חמצן הפחמן במהירות.
דוגמה מפורטת. במנוחה אדם נושם 12 פעמים בדקה, ומזיז 500 ס"מ³ של אוויר בכל נשימה. במהלך מאמץ זה הופך ל20 פעמים בדקה ב900 ס"מ³ בכל נשימה. כמה אוויר עובר דרך הריאות בכל דקה בכל מקרה? הכפילו את הקצב בעומק. במנוחה: 12 × 500 = 6000 ס"מ³ בדקה. במהלך מאמץ: 20 × 900 = 18 000 ס"מ³ בדקה, פי שלושה יותר. מאמץ מגביר גם את קצב הנשימה וגם את עומק הנשימה - תשובה שמשתנה רק בקצב מאבדת מחצית הציון.
11.1
שמירה על ניקיון מערכות האוויר (תוספת)
מערכות האוויר מצופות בשני סוגי תאים שכלואים והסובים לכלוך:
- תאי גביעי יוצרים ריר, שהוא כולא מחוללים וחלקיקי אבק.
- תאים מרסיסים ישנם להם שיערות זעירות המונעות את הריר, עם הכלוך שנכלא, כלפי מעלה אל הגרון, שם הוא נבלע.
11.1
טיפים לבחינות
- משטח החלפת גזים הוא גדול, דק, עם אספקת דם טובה ואוורור טוב.
- מסלול האוויר: קרום צווארי → קרנית → ביוברשים → ברונקיוולים → אלveoli (אלבוליות).
- שאיבה: שרירי הלבנים החיצוניים והדיאפרגמה מתכווצים → החזה גדל → הלחץ יורד → אוויר נכנס. נשיפה היא ההפך.
- אוויר נשף מכיל פחות חמצן, יותר דו-חמצן פחמן ויותר אדים. בדיקת מי גיר for דו-חמצן פחמן.
- תנועה → יותר דו-חמצן פחמן בדם → מוח → נשימה מהירה ועמוקה יותר.
שיעורים אינטראקטיביים בנושא זה
לעבור על הדברים צעד אחר צעד, עם תרגילים לבדיקה מיידית.