Ответы к §21. Механизм дыхания. Жизненная емкость легких

Вспомните

Задание №1

Чем отличаются дыхательные движения у земноводных (лягушки) от движений у млекопитающих животных? Чем это объясняется?

Ответ:

В отсутствие грудной клетки и межрёберной мускулатуры механизм дыхания у лягушки нагнетательного типа – с помощью движения ротоглоточной полости. Механизм дыхания млекопитающих обусловлен изменением объема грудной клетки за счет движения ребер и свойственной млекопитающим особой мышцы — диафрагмы.

Задание №2

Как осуществляется транспорт газов кровью? Какие форменные элементы отвечают за этот процесс?

Ответ:

Транспорт газов осуществляется кровью за счёт разности парциального давления (напряжения) газов по пути их следования: кислорода от легких к тканям, углекислого газа от тканей к легким. За это отвечают форменные элементы − эритроциты, содержащие в себе гемоглобин (белковое соединение, снабжающее человеческий организм железом и другими важными веществами).

Моя лаборатория

Задание №1

Измерение обхвата грудной клетки в состоянии вдоха и выдоха
1. С помощью сантиметровой ленты измерьте окружность грудной клетки. Для этого испытуемый поднимает руки, экспериментатор накладывает ленту так, чтобы она проходила по нижним углам лопаток. Спереди лента должна проходить по среднегрудинной точке и плотно прилегать к телу. Затем испытуемый опускает руки. Окружность груди измеряется в трёх фазах: во время обычного спокойного дыхания (в паузе), при максимальном вдохе и максимальном выдохе.
2. Определите разность между величинами окружности грудина выдохе и вдохе. Это и есть экскурсия грудной клетки. Полученный результат запишите. Величина экскурсии грудной клетки у молодых здоровых людей обычно лежит в интервале от 6 до 9 см.

Ответ:

1. Измерение во время обычного спокойного дыхания − 70 см, при максимальном вдохе − 74 см, при максимальном выдохе − 68 см.
2. Экскурсия грудной клетки в данном случае равна 6 см.

Вопросы <<

Задание №1

Каков механизм дыхательных движений, обеспечивающих у человека вдох и выдох?

Ответ:

Дыхательные движения обеспечивают вдохи и выдохи, то есть попеременные увеличения и уменьшения объёма лёгких.

При вдохе межрёберные мышцы, сокращаясь, поднимают рёбра, а диафрагма отодвигается в сторону брюшной полости, становясь менее выпуклой. В результате этого объём грудной полости увеличивается. Так как давление в грудной полости ниже атмосферного, то при увеличении её объёма растягиваются и лёгкие. Давление в них на какой−то момент также становится ниже атмосферного, и в лёгкие по дыхательным путям устремляется воздух из окружающей среды.

Выдох обычно пассивен, то есть он является следствием прекращения вдоха: межрёберные мышцы расслабляются, рёбра опускаются, диафрагма также расслабляется и объём грудной полости, а вместе с ней и лёгких уменьшается. Давление в лёгких становится выше атмосферного, и воздух выходит из них по дыхательным путям. При глубоком выдохе происходит дополнительное сокращение межрёберных и брюшных мышц, и объём выдыхаемого воздуха возрастает.

Задание №2

Что такое жизненная ёмкость лёгких и от чего она зависит?

Ответ:

Если человек сделает максимально возможный вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ). Среднее значение ЖЁЛ составляет 3500 с м 3 и сильно зависит от возраста, пола, тренированности человека. От рождения до взросления этот показатель увеличивается примерно в 45 раз и может достигать у тренированного человека более 5000 с м 3.

Задание №3

Охарактеризуйте особенности транспорта газов кровеносной системой как важнейшего этапа дыхания.

Ответ:

При вдохе лёгкие заполняются воздухом, который в основном содержит кислород, углекислый газ, азот и пары воды. В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолярный воздух. Это происходит благодаря тому, что кровь, поступающая в лёгкие по сосудам малого круга кровообращения из правого желудочка сердца, содержит много углекислого газа.

В лёгких углекислый газ переходит из кровеносных сосудов в альвеолы и выдыхается в окружающую среду. Кислород из воздуха, заполняющего альвеолы при вдохе, наоборот, переходит в кровь, находящуюся в капиллярах малого круга. В крови кислород связывается гемоглобином эритроцитов, и кровь, ставшая теперь артериальной, устремляется по сосудам к сердцу.
В тканях других органов наблюдается обратная картина. В межклеточной жидкости и в клетках кислорода значительно меньше, чем в крови, приносимой по сосудам большого круга кровообращения из левого желудочка сердца. Гемоглобин отдаёт кислород, который выходит в тканевую жидкость, окружающую кровеносные капилляры, а затем попадает в клетки.

Задание №4

Как изменяется состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха?

Ответ:

Задание №5

Как происходит газообмен в лёгких и в других органах?

Ответ:

При вдохе лёгкие заполняются воздухом, который в основном содержит кислород, углекислый газ, азот и пары воды. В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолярный воздух. Это происходит благодаря тому, что кровь, поступающая в лёгкие по сосудам малого круга кровообращения из правого желудочка сердца, содержит много углекислого газа.

В лёгких углекислый газ переходит из кровеносных сосудов в альвеолы и выдыхается в окружающую среду. Кислород из воздуха, заполняющего альвеолы при вдохе, наоборот, переходит в кровь, находящуюся в капиллярах малого круга.

В крови кислород связывается гемоглобином эритроцитов, и кровь, ставшая теперь артериальной, устремляется по сосудам к сердцу. В тканях других органов наблюдается обратная картина. В межклеточной жидкости и в клетках кислорода значительно меньше, чем в крови, приносимой по сосудам большого круга кровообращения из левого желудочка сердца. Гемоглобин отдаёт кислород, который выходит в тканевую жидкость, окружающую кровеносные капилляры, а затем попадает в клетки.

Задания >>

Задание №1

На основании анализа и обобщения имеющихся у вас знаний установите взаимосвязь кровеносной и дыхательной систем человека. Отобразите эту взаимосвязь в виде карты понятий. Обсудите свои варианты в классе.

Ответ:

Дыхательная и кровеносная системы человека неразрывно связаны, так как отвечают за одну и ту же важную функцию – насыщение каждой клетки организма кислородом, без которого невозможна жизнь человеческого организма.

Подумайте

Задание №1

Почему в выдыхаемом воздухе больше кислорода и меньше углекислого газа, чем в альвеолярном воздухе?

Ответ:

В выдыхаемом воздухе больше кислорода и меньше углекислого газа, чем в альвеолярном воздухе, потому что при выдохе к альвеолярному воздуху примешивается воздух, который находится в органах дыхания, в воздухоносных путях.