Тема 5 · Биология
Дыхание
Органы дыхания и гортань, альвеола и газообмен, механизм вдоха и выдоха, жизненная ёмкость лёгких, регуляция дыхания и его гигиена. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
Каждой клетке тела нужен кислород, чтобы «сжигать» питательные вещества и получать энергию, а образовавшийся углекислый газ надо убрать. Дыхательная система — это «вентиляция»: она подводит воздух к лёгким, где кислород переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух.
Носовая полость → носоглотка → гортань → трахея → бронхи → бронхиолы → альвеолы лёгких.
Органы дыхания
| Орган | Строение и работа |
|---|---|
| Носовая полость | слизь, реснички, сосуды: согревает, увлажняет и очищает воздух; обонятельные рецепторы — поэтому дышать надо носом |
| Гортань | из хрящей (крупнейший — щитовидный); голосовые связки; при глотании вход закрывает надгортанник |
| Трахея | трубка с хрящевыми полукольцами — не спадается; мягкая задняя стенка прилегает к пищеводу |
| Бронхи | трахея делится на 2 бронха, они ветвятся «бронхиальным деревом» до бронхиол |
| Лёгкие | правое — 3 доли, левое — 2; состоят из альвеол |
| Плевра | двойная оболочка: покрывает лёгкие и выстилает грудную полость; между листками — плевральная жидкость, уменьшает трение |
| Диафрагма | куполообразная мышца между грудной и брюшной полостями: сокращаясь, изменяет объём грудной полости |
Голос: выдыхаемый воздух заставляет натянутые голосовые связки колебаться, между ними — голосовая щель. Чем сильнее натянуты связки, тем выше голос. Речь формируют язык, губы, зубы, полости рта и носа.
Альвеолы и газообмен
Альвеола (лёгочный пузырёк) — крошечный пузырёк на конце бронхиолы, оплетённый сетью капилляров. В лёгких около 350 миллионов альвеол; их общая поверхность — около 100 м².
Стенка альвеолы и капилляра — в один слой клеток, очень тонкая, чтобы газы легко проходили из воздуха в кровь и обратно. Газы движутся путём диффузии — туда, где их меньше:
| Газ | Вдыхаемый воздух | Выдыхаемый воздух |
|---|---|---|
| Азот | ≈ 79 % | ≈ 79 % |
| Кислород | ≈ 21 % | ≈ 16 % |
| Углекислый газ | ≈ 0,03–0,04 % | ≈ 4 % |
Больше всего и во вдыхаемом, и в выдыхаемом воздухе — азота, а не кислорода. В выдыхаемом воздухе кислорода всё ещё много (около 16 %) — поэтому возможно искусственное дыхание «рот в рот».
Вдох и выдох
В лёгких нет мышц — они растягиваются вслед за грудной клеткой.
На схеме вдоха диафрагма плоская и низкая, на схеме выдоха — выпуклая куполом вверх.
Объёмы лёгких
где — дыхательный объём (воздух спокойного вдоха), — резервный объём вдоха (сколько можно вдохнуть сверх спокойного вдоха), — резервный объём выдоха. Всё — в мл. ЖЕЛ измеряют спирометром; у взрослого 3000–5000 мл, у спортсменов больше. Остаточный объём остаётся в лёгких даже после самого глубокого выдоха и в ЖЕЛ не входит.
где — частота дыхания, раз в минуту (в покое около 16–18).
- ДО = 600 мл, ЧД = 18: мл/мин.
- ЖЕЛ = 3400 мл, ДО = 500 мл, РО выдоха = 1300 мл. Найти РО вдоха: мл.
Регуляция и гигиена
- Дыхательный центр — в продолговатом мозге; работает автоматически, но мы можем произвольно задержать или ускорить дыхание (влияние коры).
- Гуморальная регуляция: сильнее всего дыхание усиливает избыток углекислого газа в крови.
- Защитные рефлексы — кашель (раздражение гортани, трахеи, бронхов) и чихание (раздражение носовой полости).
Гигиена: дышать носом, проветривать помещения, не курить (смолы и никотин повреждают бронхи и альвеолы), закаляться. Болезни лёгких (например, туберкулёз) долго протекают незаметно — флюорографию проводят, чтобы вовремя их обнаружить. Опасен угарный газ (CO): он прочно связывается с гемоглобином и блокирует перенос кислорода.
Органы дыхания
Путь воздуха: нос → гортань → трахея → бронхи → лёгкие
В носовой полости воздух согревается, увлажняется и очищается от пыли слизью и ресничками — поэтому дышать надо носом. Трахея не спадается благодаря хрящевым полукольцам. Правое лёгкое состоит из трёх долей, левое — из двух. Лёгкие покрыты плеврой.
Гортань и голос
Голосовые связки натянуты поперёк гортани
Проходящий воздух заставляет голосовые связки колебаться — возникает звук. Чем сильнее натянуты связки, тем выше голос. При глотании вход в гортань закрывает надгортанник.
Альвеолы и газообмен
Альвеола оплетена кровеносными капиллярами
Альвеол около 350 миллионов. Стенка альвеолы и стенка капилляра состоят из одного слоя клеток, поэтому газы легко проходят через них путём диффузии.
| Где | Что происходит | Кровь становится |
|---|---|---|
| В лёгких | кровь получает кислород и отдаёт углекислый газ | артериальной |
| В тканях | кровь отдаёт кислород и получает углекислый газ | венозной |
Кислород переносит гемоглобин эритроцитов. Угарный газ образует с гемоглобином стойкое соединение — этим он и опасен.
Механизм вдоха и выдоха
Вдох: рёбра поднимаются, диафрагма опускается, объём растёт
Выдох: рёбра опускаются, диафрагма поднимается, объём уменьшается
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.