Στόχοι: Να
διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι οι κινήσεις του θώρακα και
της κοιλιάς σχετίζονται με την αναπνοήκαι
ότι ο όγκος του αέρα που εισπνέει κάθε άνθρωπος είναι διαφορετικός,
να εντοπίσουν σε σχεδιάγραμμα τα όργανα του αναπνευστικού συστήματος
και να σημειώσουν την πορεία των αερίων κατά την εισπνοή και κατά
την εκπνοή και τέλος να διαπιστώσουν πειραματικά ότι η ποσότητα των
αερίων που ανταλλάσσει ο οργανισμός μας με το περιβάλλον εξαρτάται
από την ένταση της σωματικής άσκησης.
Η αναπνοή είναι λειτουργία
απαραίτητη για τη ζωή. Χωρίς να αναπνέουμε, μπορούμε να αντέξουμε
μερικά μόνο δευτερόλεπτα. Το σύνολο των οργάνων με τα οποία
παίρνουμε το απαραίτητο οξυγόνο και αποβάλλουμε το διοξείδιο
του άνθρακα, το σύνολο δηλαδή των οργάνων της αναπνοής, αποτελεί
το αναπνευστικό μας σύστημα.
Όπως όλοι οι
οργανισμοί, έτσι και ο άνθρωπος χρειάζεται οξυγόνο, για να ζήσει. Με
κάθε αναπνοή εισπνέουμε αέρα, εφοδιάζοντας τον οργανισμό μας με το
απαραίτητο οξυγόνο, ενώ ταυτόχρονα με κάθε εκπνοή μας αποβάλλουμε
διοξείδιο του άνθρακα στο περιβάλλον.
Τα όργανα
του αναπνευστικού μας συστήματος και η πορεία που ακολουθεί ο αέρας
στο σώμα μας είναι τα εξής:
Αρχικά η
είσοδος του αέρα γίνεται από τη ρινική και τη στοματική κοιλότητα.
Ύστερα φτάνει στον λάρυγγα. Στη συνέχεια του λάρυγγα
βρίσκεται η τραχεία, που είναι ένας σωλήνας μήκους 10 εκ.
περίπου και διαμέτρου 2,5 εκ. Η τραχεία προς τα κάτω καταλήγει σε
δύο βρόγχους, που διακλαδίζονται σε όλο και μικρότερους
σχηματίζοντας το βρογχικό δέντρο. Στα άκρα του βρογχικού
δέντρου υπάρχουν μικροσκοπικοί σάκοι, οι κυψελίδες, που
περιβάλλονται από πολύ λεπτά αιμοφόρα αγγεία. Στις κυψελίδες
καταλήγει ο αέρας που εισπνέουμε. Καθώς ο αέρας που αναπνέουμε είναι
πλούσιος σε οξυγόνο, το οξυγόνο αυτό περνά από τις κυψελίδες στο
αίμα. Ταυτόχρονα στις κυψελίδες φτάνει αίμα πλούσιο σε διοξείδιο
του άνθρακα. Το διοξείδιο του άνθρακα περνά από το αίμα στις
κυψελίδες και αποβάλλεται με τον αέρα που εκπνέουμε. Η
διαδικασία αυτή ονομάζεται ανταλλαγή αερίων με το περιβάλλον.
Στους πνεύμονες δεν υπάρχουν μύες. Η κίνησή τους κατά την εισπνοή
και την εκπνοή, που καταλάβαμε στο πείραμα, γίνεται με τους
θωρακικούς μυς και το διάφραγμα. Το διάφραγμα είναι ένας μυς που
χωρίζει τη θωρακική κοιλότητα (καρδιά, πνεύμονες και πλευρά) από την
κοιλιακή κοιλότητα και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην αναπνοή:
καθώς το διάφραγμα φυσιολογικά σπρώχνει τα περιεχόμενα της κοιλιάς
προς τα κάτω, αυξάνεται ο όγκος της θωρακικής κοιλότητας και ο αέρας
στους πνεύμονες.
Ο αέρας που εκπνέουμε έχει φυσικά
την αντίθετη πορεία.
Όταν
κουραζόμαστε ο οργανισμός μας χρειάζεται περισσότερο οξυγόνο. Γι'
αυτό πρέπει να αναπνέουμε πιο γρήγορα, για να παίρνουμε περισσότερο
οξυγόνο από τον αέρα που εισπνέουμε.