Pengudaraan (ventilation) ialah pergerakan udara masuk dan keluar paru-paru. Untuk menerangkannya, kaitkan pergerakan otot dengan isi padu dada, isi padu dada dengan tekanan, dan tekanan dengan aliran udara. Ia muncul dalam soalan tentang pernafasan, senaman dan model dada.
Pelajaran ini membuka pertukaran gas dan respirasi dan menyediakan anda untuk apa yang berlaku apabila udara sampai ke alveolus.
Apakah idea utamanya?
Udara bergerak dari kawasan tekanan lebih tinggi ke kawasan tekanan lebih rendah. Paru-paru tidak mempunyai otot sendiri, jadi toraks yang melakukan kerja. Mengubah saiz toraks mengubah tekanan di dalamnya.
Jika isi padu sejumlah gas tetap menjadi lebih besar, gas itu merebak dan tekanannya turun. Jika isi padu mengecil, tekanan naik.
Bagaimana menerangkan sedutan nafas, langkah demi langkah?
- Otot interkostal luar mengecut, menggerakkan rusuk ke atas dan ke luar.
- Diafragma mengecut dan mendatar, bergerak ke bawah.
- Isi padu toraks bertambah.
- Tekanan dalam toraks jatuh di bawah tekanan udara di luar.
- Udara mengalir masuk melalui saluran udara dan paru-paru mengembang.
Hembusan nafas membalikkan rantai ini.
Diafragma mengendur dan naik menjadi bentuk kubah, rusuk bergerak ke bawah dan ke dalam, isi padu berkurang, tekanan naik melebihi tekanan atmosfera, dan udara mengalir keluar. Dalam hembusan yang kuat, otot interkostal dalam mengecut untuk menarik rusuk ke bawah dan ke dalam. Semak sukatan pelajaran Cambridge untuk tahu sejauh mana tahun peperiksaan anda menjangkakan perkara ini.
Contoh berlangkah
Sebuah model mempunyai balang loceng dengan sebiji belon di dalamnya yang dipasang pada tiub. Helaian getah menutup bahagian bawah balang, dan seorang pelajar menarik helaian itu ke bawah. Belon mengembang.
Langkah 1, namakan apa yang berubah: menarik helaian ke bawah menambah isi padu ruang dalam balang.
Langkah 2, kaitkan dengan tekanan: udara yang sama kini mempunyai lebih ruang, jadi tekanan dalam balang jatuh. Dalam contoh rekaan ini, ia turun daripada 101 kPa kepada 98 kPa.
Langkah 3, kaitkan dengan aliran: tekanan di luar balang masih 101 kPa, lebih tinggi daripada 98 kPa di dalam. Udara mengalir melalui tiub ke dalam belon.
Langkah 4, kaitkan dengan badan: helaian getah mewakili diafragma, belon mewakili paru-paru dan balang mewakili toraks.
Langkah 5, nyatakan had: model ini tiada rusuk, jadi ia tidak dapat menunjukkan otot interkostal bergerak.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan yang munasabah ialah menulis nama otot lalu berhenti, atau menganggap paru-paru sebagai bahagian yang aktif.
Jawapan yang salah: “Diafragma bergerak ke bawah dan paru-paru menyedut udara.”
Jawapan ini menamakan satu otot tetapi melangkau isi padu dan tekanan, dan ia mengatakan paru-paru yang bertindak.
Pembetulannya ialah menggunakan rantai penuh: diafragma mengecut dan bergerak ke bawah, maka isi padu toraks bertambah, maka tekanan jatuh di bawah tekanan atmosfera, maka udara mengalir masuk. Setiap “maka” ialah sambungan yang layak mendapat markah.
Semak kendiri
1. Nyatakan apa yang berlaku kepada isi padu toraks dan tekanan apabila diafragma mengendur.
Lihat jawapan
Diafragma naik menjadi kubah, maka isi padu toraks berkurang dan tekanan meningkat melebihi tekanan atmosfera, yang menolak udara keluar.
2. Dalam model balang loceng, apakah yang diwakili oleh belon, dan mengapa ia hanya model?
Lihat jawapan
Ia mewakili paru-paru. Ia model kerana tiada rusuk, tiada saluran udara sebenar dan tiada alveolus, dan helaian getah bergerak secara berbeza daripada diafragma sebenar.
3. Seorang pelajar menulis: “Rusuk bergerak ke atas dan ke luar, jadi udara ditarik masuk.” Tulis semula sebagai penerangan lengkap.
Lihat jawapan
Otot interkostal luar mengecut dan menggerakkan rusuk ke atas dan ke luar, maka isi padu toraks bertambah. Tekanan di dalam jatuh di bawah tekanan atmosfera, maka udara mengalir masuk ke dalam paru-paru.
Ke mana selepas ini?
Apabila anda boleh menerangkan pergerakan udara, teruskan ke struktur alveolus dan resapan, kemudian uji diri dengan set latihan pertukaran gas dan respirasi.
Sesetengah pelajar boleh menghafal langkah tetapi kehilangan markah apabila soalan menyebutnya dengan cara lain. Guru kami mengatasi perkara itu dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu.