در فصل پانزدهم علوم هفتم با عنوان «تبادل با محیط» با دستگاه تنفس و دستگاه دفع ادرار آشنا میشویم. در این فصل میآموزیم هوا از چه مسیری به ششها میرسد، دم و بازدم چگونه انجام میشوند، اکسیژن و کربندیاکسید چگونه بین ششها، خون و یاختههای بدن جابهجا میشوند و کلیهها چگونه مواد زائد را از خون جدا میکنند. همچنین با نقش پوست در دفع، تنظیم آب بدن و راههای مراقبت از دستگاه تنفس و دفع آشنا میشویم.
در ادامه پاسخ کامل سؤالهای داخل متن، فعالیتها، گفتوگوها، آزمایشها، فکر کنیدها و اطلاعات جمعآوری کنید صفحات ۱۳۲ تا ۱۳۷ علوم هفتم را به ترتیب کتاب میخوانید.
جواب سوالات صفحه ۱۳۲ علوم هفتم
با توجه به شکل، هوا برای رسیدن به ششها چه مسیری را طی میکند؟
پاسخ: هوا ابتدا از راه
بینی یا دهان وارد دستگاه تنفس میشود. سپس از
حلق، حنجره و نای عبور میکند. نای به دو شاخه به نام
نایژه تقسیم میشود. نایژهها نیز به نایژکهای فراوانی تقسیم میشوند و در انتهای نایژکها
کیسههای هوایی قرار دارند.
بینی یا دهان → حلق → حنجره → نای → نایژهها → نایژکها → کیسههای هوایی
جواب گفت و گو کنید صفحه ۱۳۳ علوم هفتم
الف) به نظر شما، هوا هنگام عبور از مجراهای تنفسی چه تغییری میکند؟
پاسخ: هوا هنگام عبور از بینی و مجراهای تنفسی تا حدی پاک، مرطوب و گرم میشود. موها، مژکها و مواد مخاطی موجود در مجاری تنفسی نیز به گرفتن بخشی از گردوغبار و ذرات موجود در هوا کمک میکنند.
ب) شما میتوانید از راه بینی و دهان نفس بکشید. برخی عادت دارند، بیشتر از راه دهان نفس بکشند. به نظر شما این کار چه ضرری برای بدن دارد؟
پاسخ: در تنفس از راه دهان، هوا مانند زمانی که از بینی عبور میکند به خوبی تصفیه، مرطوب و گرم نمیشود. در نتیجه گردوغبار و ذرات بیشتری ممکن است وارد مجاری تنفسی شوند و دهان و گلو نیز بیشتر خشک شوند. بنابراین در حالت عادی بهتر است تنفس از راه بینی انجام شود.
جواب فعالیت صفحه ۱۳۳ علوم هفتم
وسایل و مواد: شش سالم گوسفند، قیچی و دستمال کاغذی
روش فعالیت:
۱- پس از تمیز کردن، شش، نای، نایژهها و بخش چپ و راست آن را تشخیص دهید.
۲- درون نای آنقدر بدمید تا ششها پر از هوا شوند. به تغییر حجم آنها توجه کنید.
۳- با قیچی برشهایی در نای و نایژهها ایجاد کنید تا به نایژکها برسید.
در دیواره نای، نایژهها و نایژکها، قطعههای غضروفی به شکلهای متفاوت وجود دارند. وجود آنها چه اهمیتی دارد؟
پاسخ: قطعههای غضروفی به مجراهای تنفسی استحکام میدهند و کمک میکنند مسیر عبور هوا باز بماند و روی هم نخوابد. در عین حال غضروف انعطافپذیر است و مانع حرکت طبیعی مجاری تنفسی نمیشود.
در ساختار ششها، افزون بر نایژکها، تعداد زیادی رگهای خونی نیز دیده میشود. وظیفه این رگها چیست؟
پاسخ: این رگها خون را به اطراف کیسههای هوایی میرسانند تا تبادل گازهای تنفسی انجام شود. کربندیاکسید از خون وارد کیسههای هوایی میشود و اکسیژن از کیسههای هوایی وارد خون میشود.
نتیجه مورد انتظار: با دمیدن در نای، حجم ششها افزایش پیدا میکند. این مشاهده نشان میدهد با ورود هوا، بافت شش میتواند باز شود و حجم بیشتری پیدا کند.
جواب فعالیت صفحه ۱۳۳ و ۱۳۴ علوم هفتم؛ مدل دستگاه تنفس
دستگاهی شبیه شکل کتاب آماده کنید.
۱- هر شماره در شکل نشاندهنده کدام قسمت در دستگاه تنفس است؟
| شماره |
بخش مشابه در دستگاه تنفس |
| ۱ |
نای |
| ۲ |
نایژهها |
| ۳ |
ششها |
| ۴ |
پرده دیافراگم |
| ۵ |
قفسه سینه |
۲- وقتی پرده شماره ۴ به پایین کشیده میشود، چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: با پایین کشیدن پرده شماره ۴، حجم فضای داخل محفظه افزایش پیدا میکند و هوا وارد بادکنکها میشود و بادکنکها بزرگتر میشوند.
۳- وقتی پرده رها میشود، چه رخ میدهد؟
پاسخ: با رها شدن پرده و برگشت آن به سمت بالا، حجم فضای داخل محفظه کمتر میشود و هوا از بادکنکها خارج میشود و بادکنکها کوچکتر میشوند.
۴- هر کدام از این حرکتها، مشابه کدام حرکت تنفسی است؟
پاسخ: پایین کشیدن پرده و باد شدن بادکنکها: مشابه
دم است.
رها شدن و بالا آمدن پرده و کوچک شدن بادکنکها: مشابه بازدم است.
جواب فعالیت صفحه ۱۳۴ علوم هفتم
برای کاهش آلودگی شهرهای بزرگ و صنعتی، چه راههایی پیشنهاد میکنید؟ در گروه خود در مورد آنها گفتوگو، و نتیجه را به کلاس گزارش کنید.
پاسخ: برای کاهش آلودگی هوا میتوان:
۱- از وسایل نقلیه عمومی بیشتر استفاده کرد.
۲- در مسیرهای مناسب از پیادهروی و دوچرخه استفاده کرد.
۳- خودروها را بهموقع معاینه فنی و تعمیر کرد.
۴- از سوختها و فناوریهای کمآلایندهتر استفاده کرد.
۵- خروج آلایندههای کارخانهها را کنترل و کاهش داد.
۶- فضای سبز و درختان شهرها را حفظ و گسترش داد.
۷- از سوزاندن زباله و مواد آلاینده در فضای باز جلوگیری کرد.
جواب اطلاعات جمع آوری کنید صفحه ۱۳۴ علوم هفتم
به صورت گروهی، در مورد یکی از پرسشهای زیر اطلاعاتی را جمعآوری، و گزارش آن را در کلاس ارائه کنید:
ــ دود سیگار بر سلامت فرد سیگاری و اطرافیانش چه اثری دارد؟
نمونه پاسخ: دود سیگار هم برای فرد سیگاری و هم برای کسانی که در معرض دود آن قرار میگیرند زیانآور است. این دود میتواند به دستگاه تنفس و قلب و رگها آسیب بزند و احتمال ابتلا به بیماریهای جدی را افزایش دهد. قرار گرفتن کودکان در معرض دود سیگار نیز برای سلامت دستگاه تنفس آنها زیانآور است.
ــ در دود سیگار چه ترکیبهای سمیای وجود دارند؟
نمونه پاسخ: دود سیگار مخلوطی از مواد شیمیایی گوناگون است. از مواد زیانآور موجود در آن میتوان به نیکوتین، کربن مونوکسید، مواد قیری و ذرهای، بنزن، فرمالدهید، ترکیبهای آرسنیک و بعضی فلزهای سنگین اشاره کرد.
ــ در افراد سیگاری چه بیماریهایی شایعترند؟
نمونه پاسخ: در افراد سیگاری احتمال ابتلا به بیماریهایی مانند سرطان ریه و برخی سرطانهای دیگر، بیماریهای قلبی ـ عروقی و بیماریهای مزمن دستگاه تنفس بیشتر است. سیگار همچنین میتواند ظرفیت و کارایی دستگاه تنفس را کاهش دهد.
جواب سوالات صفحه ۱۳۴ علوم هفتم
به نظر شما هنگام صحبت کردن، دم انجام میدهیم یا بازدم؟
پاسخ: هنگام صحبت کردن بیشتر بازدم انجام میدهیم؛ زیرا هوای خارجشونده از ششها از میان تارهای صوتی حنجره عبور میکند و باعث ارتعاش آنها و تولید صدا میشود.
جواب گفت و گو کنید صفحه ۱۳۵ علوم هفتم
با توجه به شکل زیر، خون، هر یک از گازهای تنفسی را از کجا به کجا منتقل میکند؟ در مورد پاسخ خود با گروه گفتوگو کنید.
پاسخ: اکسیژن: در ششها از کیسههای هوایی وارد خون میشود و خون آن را به بافتها و یاختههای بدن میرساند.
کربندیاکسید: در یاختههای بدن تولید میشود، وارد خون میشود و خون آن را به ششها میرساند تا از خون وارد کیسههای هوایی و سپس با بازدم از بدن خارج شود.
کیسههای هوایی → خون → یاختههای بدن | اکسیژن
یاختههای بدن → خون → کیسههای هوایی | کربندیاکسید
جواب آزمایش کنید صفحه ۱۳۵ علوم هفتم
هدف آزمایش: نشان دادن وجود کربندیاکسید در هوای بازدم
وسایل و مواد: آهک، کاغذ صافی، بشر، قیف و نی نوشابهخوری
روش آزمایش:
۱- مقداری آهک را در آب حل کنید و از کاغذ صافی بگذرانید تا مایعی شفاف به دست آورید.
۲- با یک نی درون این مایع شفاف بدمید.
۳- چه تغییری در محلول صورت میگیرد؟
نتیجه مورد انتظار: پس از دمیدن هوای بازدم در آب آهک شفاف، محلول به تدریج کدر یا شیریرنگ میشود.
با استفاده از منابع متفاوت برای توضیح تغییری که مشاهده کردید، اطلاعاتی جمعآوری کنید و در کلاس ارائه دهید.
پاسخ: هوای بازدم دارای کربندیاکسید است. کربندیاکسید با آب آهک واکنش میدهد و مادهای جامد ایجاد میشود که باعث کدر شدن محلول میشود. این مشاهده نشان میدهد در هوای بازدم کربندیاکسید وجود دارد.
اطلاعات تکمیلی: ماده جامد تشکیلشده، کربنات کلسیم است:
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
جواب سوالات صفحه ۱۳۶ علوم هفتم
کلیه چگونه خون را تصفیه میکند؟
پاسخ: در هر کلیه میلیونها لوله پیچدرپیچ به نام
لوله ادراری یا گُردیزه (نفرون) وجود دارد. گُردیزهها خون را تصفیه میکنند و مواد زائد مانند
اوره و نمکهای اضافی را همراه مقداری آب از خون جدا میکنند. از این مواد ادرار ساخته میشود.
ادرار از لولههای جمعکننده به لگنچه میریزد و سپس از طریق میزنای وارد مثانه میشود.
جواب آزمایش کنید صفحه ۱۳۶ علوم هفتم
وسایل و مواد: کلیه سالم گوسفند، تیغ جراحی (اسکالپل) و گُمانه (سوند)
روش آزمایش:
۱- ابتدا بخشهای خارجی کلیه و پوشش آن را بررسی کنید.
۲- پوشش نازک روی کلیه را جدا کنید و کلیه را از طول برش دهید.
۳- بخشهای قشری، مرکزی، لگنچه و میزنای را مشخص کنید.
بخشهای قشری و مرکزی را با هم مقایسه کنید.
نتیجه مورد انتظار: بخش قشری در قسمت بیرونی کلیه قرار دارد و معمولاً تیرهتر و دانهدانهتر دیده میشود.
بخش مرکزی در قسمت داخلیتر قرار دارد و بخشهایی با ظاهر نواری یا هرمیشکل در آن دیده میشود.
لگنچه چه مشخصاتی دارد؟ سوراخ وسط آن به کجا وصل میشود؟
پاسخ: لگنچه بخشی حفرهمانند و قیفیشکل در داخل کلیه است که ادرار تشکیلشده در کلیه در آن جمع میشود. خروجی لگنچه به میزنای متصل است و ادرار از این راه به مثانه میرود.
هشدار: این آزمایش شامل نمونه زیستی و تیغ جراحی است و باید فقط با راهنمایی و نظارت معلم انجام شود.
جواب فکر کنید صفحه ۱۳۷ علوم هفتم
الف) بدن ما به چه صورتهایی آب را دفع میکند؟
پاسخ: آب از راههای مختلف از بدن دفع میشود: ادرار، عرق، بخار آب موجود در هوای بازدم و مقداری نیز همراه مدفوع.
ب) تأمین آب موردنیاز بدن به چه صورتهایی انجام میشود؟
پاسخ: آب مورد نیاز بدن بیشتر از طریق نوشیدن آب و نوشیدنیهای مناسب و همچنین آب موجود در غذاها، میوهها و سبزیها تأمین میشود.
پ) آیا میزان آب مصرفی شما همیشه یکسان است؟
پاسخ: خیر. نیاز بدن به آب در شرایط مختلف تغییر میکند. برای مثال هنگام ورزش، فعالیت بدنی زیاد، هوای گرم و تعریق بیشتر، بدن آب بیشتری از دست میدهد و نیاز ما به مصرف آب افزایش پیدا میکند.
جواب اطلاعات جمع آوری کنید صفحه ۱۳۷ علوم هفتم
به جز کلیه و شش، از پوست نیز به عنوان اندام دفعی نام میبرند. در این مورد اطلاعاتی را جمعآوری، و گزارش آن را در کلاس ارائه کنید.
نمونه پاسخ پژوهشی: در پوست
غدههای عرق وجود دارند. این غدهها عرق را تولید و از راه مجراهایی به سطح پوست منتقل میکنند.
عرق بیشتر از آب و مقداری نمک تشکیل شده و مقدار کمی از بعضی مواد زائد نیز میتواند همراه آن از بدن خارج شود. بنابراین پوست در دفع مقداری آب، نمک و مواد زائد نقش دارد.
تبخیر عرق از سطح پوست همچنین به تنظیم دمای بدن کمک میکند.
نکته: پوست در دفع مواد نقش دارد، اما کلیهها اندام اصلی دفع بسیاری از مواد زائد محلول و تنظیم آب و نمک بدن هستند. بنابراین نباید نقش عرق را در «دفع سموم» بیش از اندازه بزرگ دانست.
جواب گفت و گو کنید صفحه ۱۳۷ علوم هفتم
گفته میشود نگه داشتن ادرار به مدت زیاد در مثانه ممکن است باعث سنگ مثانه شود. در این باره در گروه خود گفتوگو، و نتایج را به کلاس ارائه کنید.
پاسخ: بهتر است ادرار را برای مدت طولانی و به صورت مکرر نگه نداریم. ماندن طولانی ادرار و بهویژه
تخلیه ناقص مثانه میتواند شرایطی ایجاد کند که مواد معدنی موجود در ادرار فرصت بیشتری برای تجمع و تشکیل بلور پیدا کنند و خطر بعضی مشکلات ادراری افزایش یابد.
سنگ مثانه از بلوری و تجمعی شدن مواد معدنی موجود در ادرار تشکیل میشود و فقط یک علت ندارد. بنابراین نگه داشتن ادرار را نباید تنها علت تشکیل سنگ مثانه دانست.
راهکار مناسب: بهتر است هنگام احساس نیاز، مثانه را تخلیه کنیم و آب کافی بنوشیم. اگر فردی دچار درد، خون در ادرار، مشکل در دفع ادرار یا علائم مداوم ادراری باشد، باید برای بررسی علت به پزشک مراجعه کند.
نکتهی مهم فصل: بدن برای ادامه فعالیت یاختهها باید همواره با محیط تبادل داشته باشد. دستگاه تنفس اکسیژن را وارد بدن و کربندیاکسید را دفع میکند و دستگاه دفع ادرار مواد زائد، نمکها و آب اضافی را از خون جدا میکند. همکاری این دستگاهها با دستگاه گردش خون باعث ثابت ماندن شرایط مناسب برای فعالیت یاختهها میشود.
جمعبندی کوتاه فصل پانزدهم علوم هفتم: هوا از بینی یا دهان وارد دستگاه تنفس میشود و پس از عبور از حلق، حنجره، نای، نایژهها و نایژکها به کیسههای هوایی میرسد. در کیسههای هوایی، اکسیژن وارد خون و کربندیاکسید از خون خارج میشود. دیافراگم و قفسه سینه در انجام دم و بازدم نقش دارند. خون نیز گازهای تنفسی را میان ششها و یاختههای بدن جابهجا میکند. از سوی دیگر، کلیهها به کمک گُردیزهها خون را تصفیه و مواد زائد، نمکها و آب اضافی را به صورت ادرار دفع میکنند. پوست نیز از طریق عرق در دفع مقداری آب و نمک و تنظیم دمای بدن نقش دارد.