شرح درس جهازا التنفس والإخراج — العلوم الصف الثاني المتوسط

أهداف الدرس

• أن يتتبّع الطالب مسار الهواء من الأنف حتى الحويصلات الهوائية.
• أن يصف وظائف الشعيرات والمخاط والأهداب في تنقية الهواء.
• أن يفسّر كيف تصدر الأصوات بالأوتار الصوتية في الحنجرة.
• أن يشرح تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الحويصلات والشعيرات الدموية.
• أن يصف عمل الكلية في إعادة امتصاص الماء، ومسار البول حتى خروجه من الجسم.

شرح الدرس بأسلوب مبسّط

رحلة الهواء في الجهاز التنفسي

يدخل الهواء إلى الجسم عن طريق الأنف أو الفم. وفي الأنف شعيرات صغيرة تخلّص الهواء مما يعلق به من شوائب وغبار، ثم يدخل تجويف الأنف فيُرطَّب ويُدفّأ. ويبطّن التجويفَ غددٌ مخاطية تفرز المخاط الذي يلتقط الشوائب التي أفلتت من الشعيرات، وتتموّج تراكيب دقيقة تُسمّى الأهداب فتحرّك المخاط إلى أسفل الحلق ليُبلع. لذلك فالتنفّس من الأنف أفضل من التنفّس من الفم.

بعد ذلك يدخل الهواء الدافئ الرطب إلى البلعوم، وهو أنبوب يمرّ خلاله الطعام والسوائل والهواء، وفي آخره لسان المزمار الذي يغلق المجرى التنفسي عند بلع الطعام.

الحنجرة وإصدار الصوت

ينتقل الهواء إلى الحنجرة، وهي ممرّ للهواء يتصل بأربعة أزواج من الأنسجة تُسمّى الأوتار الصوتية. ويسبّب ضغط الهواء بين الأوتار اهتزازها فتصدر الأصوات؛ وعندما تتكلّم تشدّ العضلات الأوتار أو ترخيها، وينسّق الدماغ حركة العضلات واللسان والخدود والشفاه، وتشارك الأسنان في تشكيل صوت الحروف.

القصبة الهوائية والرئتان

تتكوّن القصبة الهوائية من حلقات غضروفية غير مكتملة على شكل حرف C تضمن بقاءها مفتوحة، ويبطّنها غشاء مخاطي وأهداب تصطاد الغبار والبكتيريا وحبوب اللقاح. وفي أسفلها أنبوبان قصيران يدخل كلٌّ منهما إحدى الرئتين يُسمّى كل منهما القُصيبة الهوائية، تتفرّع إلى شُعيبات هوائية تنتهي بمجموعات أكياس رقيقة الجدران تشبه عناقيد العنب هي الحويصلات الهوائية، وفي كل رئة نحو ٣٠٠ مليون حويصلة.

تحيط بالحويصلات شبكة من الشعيرات الدموية، وجدرانهما الرقيقة تسهّل التبادل: ينتقل الأكسجين إلى الدم فيحمله الهيموجلوبين إلى خلايا الجسم، وفي الوقت نفسه ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات ويغادر الجسم مع هواء الزفير.

جهاز الإخراج: الكلية والمثانة

تتكوّن الكلية من عدد كبير من الوحدات الأنبوبية الكلوية (النفرونات). وتقوم الشعيرات الدموية المحيطة بالأنابيب بعملية الترشيح الثانية، فيُعاد معظم الماء والسكر والأملاح إلى الدم، ويعود الدم المنقّى عبر الوريد الكلوي إلى جهاز الدوران. أما السوائل المتبقية فتتجمّع في الأنابيب الجامعة، وهي البول: ماء زائد وأملاح وفضلات لم يُعَد امتصاصها. ينتقل البول إلى الحالب، وهو أنبوب يصل الكلية بالمثانة، والمثانة عضو عضلي مرن يخزّن البول ويتّسع لما بين ٤٠٠ و٦٠٠ مل، ثم تحمله القناة البولية (الإحليل) إلى خارج الجسم.

مثال من الحياة: في يوم صيفي حار تتعرّق كثيرًا، فيفقد جسمك ماءً أكثر عبر الجلد؛ لذا تحتاج إلى شرب الماء لتعويض ما فقدته.

مصطلحات الدرس

• الأهداب: تراكيب تشبه الشعيرات تتموّج فتحرّك المخاط والمواد العالقة.
• الأوتار الصوتية: أربعة أزواج من الأنسجة في الحنجرة تهتز فتصدر الأصوات.
• الحويصلات الهوائية: أكياس رقيقة الجدران في الرئتين يحدث فيها تبادل الغازات.
• الحالب: أنبوب يصل الكلية بالمثانة.
• المثانة: عضو عضلي مرن يخزّن البول إلى حين إخراجه.

أفكار لتقديم الدرس في الفصل

• اهتزاز الأوتار: يضع الطلاب أصابعهم برفق على الحنجرة ويهمهمون بصوت منخفض ثم مرتفع، ويصفون الاهتزاز، ثم اربطوه بضغط الهواء وشدّ الأوتار.
• نموذج العنقود: اعرض عنقود عنب لتشبيه الحويصلات الهوائية، واسأل: لماذا تزيد كثرة الأكياس الصغيرة من سرعة تبادل الغازات؟
• سباق المسار: رتّبوا بطاقات المسار (الأنف، البلعوم، الحنجرة، القصبة، القُصيبة، الشُعيبات، الحويصلات) ثم راجعوا بجولة سريعة أو لعبة «من سيربح المليون» على منصة حروف و دروس.

أخطاء شائعة عند الطلاب

• ظنّ أن تبادل الغازات يحدث في القصبة الهوائية: التبادل يحدث في الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية المحيطة بها.
• الخلط بين الحالب والإحليل: الحالب يصل الكلية بالمثانة، والإحليل يحمل البول إلى خارج الجسم.
• الاعتقاد أن الكلية تتخلّص من كل ما ترشّحه: معظم الماء والسكر والأملاح يُعاد إلى الدم.