Урок 29. Значение и механизм дыхания

Урок биологии человека – 8 класс

Тема: Значение и механизм дыхания

Разработан преподавателем биологии:

Колесниковой Л.А.

Ответить на следующие вопросы:

• 1) Ребенок нечаянно вдохнул сахарную пудру и через 15 минут ощутил сладкий вкус. Почему?
• 2) Почему у женщин и детей голос высокий, а у мужчин низкий?
• 3) Какое значение имеет артикуляция в произношении звуков?

Индивидуальный опрос:

• 1) Рассказать о гайморите и фронтите.
• 2) Раскрыть причины заболевания тонзиллитом и рассказать о методах его лечения.
• 3) Рассмотреть изменения в организме, наступающие при разрастании аденоидов, и способы лечения.
• 4) Описать течение инфекционных заболеваний верхних дыхательных путей (ОРЗ, грипп, ангина, дифтерит). Рассказать об их профилактике и лечении.

• Легкие не имеют мышц, однако при дыхании они расширяются и сжимаются.
• Благодаря чему они обладают такой способностью?

Легкие

• «Врата легких» - это …
• Легочная плевра – это …
• Пристеночная плевра – это …
• Плевральная полость – это …

• Обмен газов в легких происходит благодаря диффузии.

• Диффузия - перемещение вещества в смеси из область с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией.

• Формула превращения гемоглобина в оксигемоглобин: Hb + 4O 2 = HbO 8

Этапы

процесса

дыхания

Внешнее

дыхание

Транспорт

газов

кровью

Внутреннее

дыхание

(тканевое)

Акт дыхания состоит из трех процессов:

• 1. внешнее, или легочное, дыхание - обмен газов между организмом и окружающей средой;
• 2. внутреннее, или тканевое, дыхание, протекающее в клетках;
• 3. транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким.
• Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных - птиц и млекопитающих, а также для человека.

Внешнее дыхание

При сокращении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие растягиваются - вдох , при расслаблении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие сжимаются - выдох .

1.Вентиляция лёгких

Дыхательные движения

Наружные межреберные мышцы- поднимают ребра.

Внутренние межреберные мышцы - опускают ребра.

Действие межреберных мышц основано на принципе рычага.

покой

вдох

выдох

В сильном выдохе участвует брюшной пресс

Жизненная емкость легких

При спокойном дыхании за один вдох в легкие входит 0,3- 0,5 л воздуха (дыхательный объем). При самом глубоком дыхании дыхательный объем может достигать 3-5 л (жизненная емкость легких). Но и тогда после выдоха в легких остается более 1 л воздуха (остаточный объем).

Мертвое пространство образовано теми областями органов дыхания, где нет газообмена с кровью. В норме это внелёгочные дыхательные пути и большинство бронхов. Объем заключенного в них воздуха - около 150 мл, что составляет 30% дыхательного объема при спокойном дыхании.

Таким образом, в обычных условиях почти треть вдыхаемого воздуха не участвует в газообмене.

2. Лёгочное дыхание (газообмен в лёгких)

Газообмен между воздухом и кровью происходит путем диффузии по разности концентраций газов. В мертвом пространстве газообмен не идет.

Венозная кровь превращается в артериальную.

3. Транспорт газов

В капиллярах легких (малый круг кровообращения) кровь насыщается кислородом и избавляется от углекислого газа, превращаясь из венозной в артериальную. Благодаря работе сердца кровь разносится по всем органам (большой круг кровообращения), в капиллярах которых происходят обратные процессы.

Основная часть кислорода находится в крови в виде соединения с гемоглобином (HbO 2 ) и совсем немного растворено в плазме.

Углекислый газ переносится в основном плазмой - в виде ионов НСО 3 - и растворенного СО 2 , в меньшей степени, эритроцитами - в соединении с гемоглобином (HbСO 2 ).

Из одной среды в другую газы переходят вследствие разности их давления .

Поскольку в альвеолах относительно мало CO 2 , он выходит из плазмы крови в альвеолярный воздух.

Это влечет за собой высвобождение CO 2 из соединения с гемоглобином (HbСO 2 ) и из солей угольной кислоты - гидрокарбонатов (НСО 3 -). Кислород диффундирует в обратном направлении- из воздуха в кровь, где интенсивно связывается гемоглобином.

Внутреннее дыхание

4. Тканевое дыхание (газообмен в тканях)

В процессе клеточного дыхания постоянно потребляется кислород. Поэтому он диффундирует из плазмы крови в межклеточное вещество других тканей и далее - в клетки. Выделяемый клетками CO 2 , наоборот, поступает в кровь, где частично связывается гемоглобином, а большей частью - с водой.

Артериальная кровь превращается в венозную.

• В легких кровь вновь насыщается кислородом, превращаясь в артериальную.
• Чем больше расходуется кислорода в тканях, тем больше требуется кислорода из воздуха для компенсации затрат.

Поэтому при физической нагрузке одновременно усиливается и сердечная деятельность, и легочное дыхание.

Регуляция

дыхания

НЕРВНАЯ

РЕГУЛЯЦИЯ

Непроизвольная регуляция частоты и глубины дыхания.

Произвольная регуляция частоты и глубины дыхания.

ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ

Корой больших полушарий.

Дыхательным центром продолговатого мозга.

Воздействие на холодовые, болевые и др. рецепторы может приостановить дыхание.

Мы можем произвольно ускорить или остановить дыхание.

ГУМОРАЛЬНАЯ

РЕГУЛЯЦИЯ

Частоту и глубину дыхания

ускоряет

замедляет

Избыток CO 2

Недостаток CO 2

В результате усиления вентиляции легких дыхание приостанавливается, т.к. концентрация CO 2 в крови снижается.

Практическая работа

• Измерение обхвата грудной клетки в состоянии вдоха и выдоха.

• 1. Измерение измерительной лентой обхвата груди на вдохе.
• 2. Измерение обхвата груди на выдохе.

• В норме разница обхвата грудной клетки в состоянии глубокого вдоха и в состоянии глубокого выдоха у взрослых – 6-9 см .

Дайте обоснованный ответ!

• Назовите факты, свидетельствующие о том, что в регуляции дыхания участвует кора больших полушарий.
• Почему неповрежденное легкое может работать несмотря на то, что второе легкое выведено из строя?

В романах Ф. Купера индейцы иногда спасались от врагов, погружаясь в воду и дыша при этом через полую камышинку. Однако дышать таким способом можно на глубине, не превышающей 1,5 м .

ПОЧЕМУ?

На большей глубине давление настолько возрастает, что вдох сделать невозможно.

Домашнее задание:

• §§27-28 прочитать.
• Подготовить сообщения о вреде курения на органы дыхания, пылевых частиц, загрязнениях и мерах охраны воздушной среды.

Всего доброго!