تنفس در :

1. تک یاخته های :

تبادلات گازهای تنفسی از سطح غشای سلول انجام می شود.

مثال:

• همه باکتری ها
• اغلب آغازیان ( مثل پارامسی و آسیب)
• قارچ های تک سلولی

نکته : تبادلات گازهای تنفسی O2 و CO2 به روش انتشار ساده می باشد.

2. پر یاخته ای ها:

الف ) ساختار تنفسی ویژه ای وجود ندارد:

ویژه آندسته از موجوداتی است که همه سلول های بدن می توانند مستقیماً با محیط تبادلات گازهای تنفسی انجام دهند.

مثال :

بعضی از جانوران مثل هیدر

ب) ساختار تنفسی ویژه دارند :

مخصوص آندسته از موجوداتی است که همه سلول های بدن به گازهای تنفسی مستقیماً دسترسی ندارند و این ساختارها ارتباط یاخته های بدن را با محیط فراهم می کنند.

4 روش اصلی برای تنفس در ایندسته از جانداران (که همه از جانوران هستند) وجود دارد که عبارتست از:

• تنفس نایدیسی
• تنفس پوستی
• تنفس آبششی
• تنفس ششی

تنفس نایدیسی : نای ( لوله ) + دیسی ( شبیه)

تعریف نایدیس در تنفس : شبکه ای مرتبط بهم از لوله های منشعب که از طریق سوراخ هایی به اسم منفذ تنفسی به اتمسفر راه دارند.

نکته: ابتدای نایدیس ها، منافذ تنفسی قرار دارند.

نکته : هر چه از منافذ تنفسی به داخل بدن حرکت کنیم به انشعابات کوچکتری از نایدیس ها برخورد می کنیم.

نکته : انشعابات پایانی نایدیس ها، بن بست بوده، دارای مایعی است که تبادلات گازهای تنفسی را ممکن می کند و در کنار همه یاخته های زنده درون بدن هستند.

نکته : بجز انشعابات پایانی در بقیه قسمت های نایدیس ها کیتین ضد آب مفروش شده است که امکان تبادلات گازهای تنفسی در آن وجود ندارد.

نکته : دستگاه گردش مواد نقشی در حمل گازهای تنفسی ندارد.

نکته : در بی مهرگان خشکی زی مثل حشرات ( مثلا ملخ) وجود دارد پس همولنف آنها O2 و CO2 حمل نمی کنند.

مزیت تنفس نایدیسی :

زندگی در خشکی ممکن است باعث خشک شدن سطح تبادلات گازهای تنفسی شده پس محل آن به داخل بدن کشیده شده است.

نکته : جانورانی که تنفس نایدیسی دارند دستگاه گردش خون باز دارند.

نکته : حلقه های محکم کیتینی باعث باز ماندن لوله های مرتبط و منشعب می شوند.

تنفس پوستی :

1.تبادل گازهای تنفسی از طریق اندام پوست است که تغییراتی پیدا کرده است:

الف) مرطوب است چون در حضور آب تبادل ممکن می شود.

ب) نازک است تا تبادل سریع تر ممکن شود.

ج ) شبکه مویرگی وسیع زیر پوستی با مویرگ های فراوان وجود دارد.

نکته : پوست مبادله گازهای تنفسی انجام نمی دهد بلکه گازها با محیط از طریق پوست مبادله می شود.

2.اکسیژن ابتدا از طریق سطح پوست جذب می شود و سپس از طریق دیواره نازک مویرگ های زیر پوستی وارد خون می شود . این وضعیت برای کربن دی اکسید معکوس اتفاق می افتد.

3. کارایی تنفس بالا نیستد پس جانورانی که تنفس پوستی دارند جثه بزرگی ندارند و فعالیت زیادی هم ندارند.

4.تبادل گازهای تنفسی بین اتمسفر و پوست و بین پوست و شبکه مویرگی و بلعکس از طریق انتشار ساده انجام می شود.

5. برای تامین O2 لازم بدن و دفع CO2 زیاد تا حد ممکن سطح پوست وسیع دارند.

مثال جانورانی که تنفس پوستی دارند:

1. کرم خاکی:

• از کرم های حلقوی با بدنی بندبند است .
• گردش خون بسته دارد.
• بدن مرطوب و چرب ( جلوگیری از بخار شدن رطوبت پوست) دارد.
• تبادل گازهای تنفسی را با هوای بین ذرات خاک انجام می دهد.

نکته : انتقال گازهای تنفسی در کرم خاکی بر خلاف حشرات (ملخ) نیاز به دستگاه گردشی مواد دارد.

2. قورباغه بالغ :

از دوزیستان بوده و دستگاه گردش خون بسته دارد ولی بر خلاف قورباغه نابالغ (نوزاد) دارای شش ها است. این شش های کوچک شده اند و برای نیازهای جذب و دفع گازهای تنفسی جانور کافی نیستند.

قورباغه بالغ از 3 محل تنفس می کنند:

الف) تنفس دهانی :

مری ونای بسته ولی بینی باز می ماند. پوشش نازک دهان، رطوبت کافی و شبکه مویرگی زیاد در این اندام تنفس را ممکن می کند.

ب) تنفس از طریق شش ها :

کارایی زیادی ندارد چون شش ها کوچک هستند و چین خوردگی زیادی ندارند.

ج ) تنفس پوستی:

عمده تبادلات گازهای تنفسی از طریق پوست انجام چون وسیع بوده و تغییراتی مناسب دارد.

نکته : پوست قورباغه بالغ بصورت چند لایه سلولی است ( کتاب درسی حداقل 2 لایه را نشان داده است).

نکته : در نوزاد قورباغه بر خلاف قورباغه بالغ تنفسی پوستی و ششی وجود ندارد.

تنفس آبششی :

آبشش ها :

1. ویژه تبادل گازهای تنفسی محلول در آب است.

2. شبکه مویرگی گسترده و تخصصی دارد بطوریکه در بعضی ها علاوه بر تبادل گازهای تنفسی جذب یونها و دفع آمونیاک هم انجام می دهد.

3. در آب طبیعی حلالیت O2 برابر 3 میلی گرم در لیتر و CO2 برابر 1 میلی گرم در لیتر است.

4. تبادل گاز گازهای تنفسی بسیار کار آمد است چون جهت حرکت خون در مویرگ ها و عبور آب در طرفین تیغه های آبششی بر خلاف یکدیگر است و آب داخل آبشش یکطرفه عبور می کند( بر خلاف شش ها).

آبشش های جانوران :

1.در بی مهرگان :

الف) در ستاره دریایی ( از خارپوستان ) :

ساده ترین آبشش را در میان گونه های جانوری دارا است.

آبشش ها در یک محل خاص متمرکز نیستند بلکه بصورت برجستگی های کوچک در پوست پراکنده شده اند و اکسیژن بطور مستقیم وارد وکربن دی اکسید هم خارج می شود .

ستاره دریایی گردش آب دارد.

ب ) در دیگر بی مهرگان :

آبشش ها در نواحی ( نه ناحیه ) خاصی از بدن وجود دارند.

پس انواع آبشش :

الف ) پراکنده در سطح بدن ← پراکنده پوستی و کوچک و برجسته در ستاره دریایی

ب) متمرکز در نواحی خاص در بی مهرگان دیگر، نوزاد دوزیستان و همه ماهی ها

2. در مهره داران :

الف ) در نوزاد و دوزیستان :

دوزیست من نابالغ همانند ماهی ها دارای باله ( پشتی و دمی) و آبشش هستندو تبادلات گازهای تنفسی با آب انجام می دهند.

ب ) در ماهی ها :

هر ماهی 2 آبشش در پشت سر دارد .

اجزای سازنده هر آبشش :

1. کمان های آبششی

تعداد:

• در ماهیان استخوان 3 عدد
• در ماهیان غضروفی 7-5 عدد
• در ماهیان بدون آرواره اولیه 7 عدد
• ( در ماهی کپور 4 عدد که در کتاب درسی نشان داده )

جنس بافتی : استخوانی یا غضروفی

موقعیت : از سقف تاکف حفره دهانی

حفاظت: توسط غضروف ها و استخوان های جمجمه آبششی و درپوش آبششی محافظت می شود.

نکته : همسو به موازات کمان های آبششی رگ های خونی قرار دارند.

نکته : عمود بر کمان های آبششی رشته های آبششی زیادی خارج شده اند.

نکته : از فاصله بین کمان های آبششی و رشته های آبششی آب عبور می کند.

شکل : مجموعه از چند حلقه کنار هم

2.رشته های آبششی :

1. رشته های کم و بیش هم اندازه که عمود بر کمان های آبششی و رگهای خونی هستند و در خود تیغه های آبششی و شبکه های مویرگی را جای داده اند.

2. به هر کمان آبششی، دو ردیف رشته های آبششی متصل است.

3. هر رشته آبششی شبکه غنی مویرگی دارد.

4. آب از لابلای رشته های آبششی عبور می کند.

5. رشته های آبششی ساختار پروتئینی دارند.

6. تیغه های آبششی بصورت برجستگی هایی در دو طرف رشته های آبششی قرار دارند ( سطوح فوقانی و تحتانی ).

3.تیغه های آبششی :

1. بر روی رشته های آبششی آرایش پیدا کرده اند و در طرفین خود شبکه مویرگی دارند.

2. عمود بر رگهای خونی کم اکسیژن و اکسیژن هستند.

نکته : همه رگهای خونی آبشش ها از نوع سرخرگ هستند که خون تیره یا روشنی حمل می کنند.

3.جهت جریان آب از لابلای تیغه های آبشی خلاف جهت حرکت خون در شبکه های مویرگی است ( با این وضعیت 90 % اکسیژن جذب می شود، بدون این وضعیت 50 % )

4. در لابلای تیغه های آبششی ورودی آب به سرخرگ پر اکسیژن و خروجی آن به سرخرگ کم اکسیژن نزدیک است.

5. رگهای خونی رشته های آبششی از رگهای خوی کنار کمان های آبششی منشاء میگیرند.

6. سرخرگ آوردن آبششی خون تیره را وارد رشته های آبششی می کند که پس از تبادل گازهای تنفسی توسط سرخرگ وابران آبششی از آن خارج می شود.

7. تیغه های آبششی بصورت صفحات نازک و پهن هستند.

تنفس ششی :

1.در بی مهرگان :

حلزونی نوعی نرم تن در رده شکم پایان است . محفظه ششی در داخل صدف خود دارند و باعث تنفس آنها از هوا می شود.

انواع آبزی ( ساکن دریا و آب شیرین ) همانند انواع خشکی زی دارای شش هستند و برای تنفس باید گهگاهی به سطح آب بیایند.

تعریف ساز و کار تهویه ای :

روش هایی که باعث می شود تا جریان پیوسته و همیشگی از هوای تازه و پراکسیژن در کنار بخش مبادله ای دستگاه تنفس قرار گیرد.

نکته : شش های مهره داران ساز و کارهای تهویه ای دارد.

2.در مهره داران :

براساس ساز و کار تهویه ای دو نوع است.

الف ) پمپ فشار مثبت :

هوا با صرف انرژی با حرکتی شبیه به قورت دادن و بلع با فشار وارد شش ها می شود.

مثال : در قورباغه بالغ توسط ماهیچه های دهان و حلق هوا را به زور وارد شش هایش می کند تا مبادله گازهای تنفسی بیشتر انجام شود.

نکته : قورباغه بالغ بین قورت دادن خوا بینی خود را می بندد.

نکته : قورباغه بالغ ابتدا حفره دهانی را پر و سپس شش ها را پراز هوا می کند.

ب ) فشار منفی:

هوا به وسیله مکش حاصل از فشار منفی قفسه سینه وارد شش ها می شود .

مثلاً در انسان فشار منفی مایع جنب باعث مکش هوا به داخل شش ها می شود.

دستگاه تنفس پرندگان:

از سه بخش ساخته شده است:

الف) مجاری تنفسی ( بخش هادی)

ب) شش ها ( بخش مبادله ای )

ج ) کیسه های هوادار

کیسه های هوادارد پرندگان :

تعداد : 9 عدد

انواع : عقبی (4 عدد)، جلویی ( 5 عدد)

نکته : یکی از کیسه های هوادار جلویی( به اسم سینه ای ) مشترک چپ و راست بدن است.

نکته : در کیسه های هوا دار بر خلاف شش ها تبادل گازهای تنفسی انجام نمی شود.

نکته : کیسه های هوا دار باعث جریان یکطرفه هوا در شش ها می شود ( افزایش کارایی تنفس نسبت به پستانداران )

نکته : پرندگان حین بازدم هم تبادل گازهای تنفسی دارند.

نکته : پرواز از انرژی زیادی مصرف می کند پس پرندگان به اکسیژن زیادی نیاز دارند.

نکته : سطح تبادل گازهای تنفسی در تنفس پوستی و آبششی به سطح بدن مستقل شده است.

نکته : سطح تبادل گازهای تنفسی در تنفس نایدیسی و شش ها به درون بدن منتقل شده است در حالیکه آبشش ها و پوست در سطح بدن هستند.