Ответы к §22. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды

Вспомните

Задание №1

Какие различают виды регуляции работы органов и их систем? В чём принципиальное различие в механизмах их работы?

Ответ:

Различают два основных вида регуляции: гуморальный и нервный.
Гуморальный процесс управления предусматривает изменение физиологической активности организма под влиянием химических веществ, которые доставляются жидкими средами организма.
Нервная регуляция осуществляется очень быстро: к органу по нервным клеткам приходят электрические сигналы, называемые нервными импульсами.

Задание №2

Что такое рецепторы и эффекторы?

Ответ:

Рецепторы (лат. receptor – получатель, приёмник, от recipio – получать, принимать) − группа белков, с помощью которых клетки и организм в целом воспринимают действие внешних и внутренних раздражителей.

Эффектор — рабочий орган, который осуществляет эффект, реакцию в ответ на раздражение рецептора. Эффекторами могут быть мышцы, сокращающиеся при поступлении к ним возбуждения из центра, клетки железы, которые выделяют сок под влиянием нервного возбуждения, или другие органы.

Моя лаборатория

Задание №1

Определение частоты дыхания
1. Испытуемый садится и расслабляется в течение нескольких минут.
2. Экспериментатор подсчитывает число вдохов в течение 1 мин.
3. Повторите то же самое ещё 2 раза и подсчитайте среднее число вдохов. Данные запишите в тетрадь.
4. Испытуемый осуществляет бег на месте в течение 1 мин.
5. Повторите пп. 2 и 3 исследования.
6. Сравните число вдохов в спокойном состоянии и после физической нагрузки.
7. Почему увеличивается число вдохов после физической нагрузки? Сделайте выводы.

Ответ:

В течение 1 минуты в сидячем положении в среднем было произведено 13 вдохов.
После физической деятельности (бега) было произведено 25 вдохов в минуту. Вдохов стало почти в 2 раза больше.
Вывод: Учащение дыхания происходит вследствие недостатка кислорода. В спокойном режиме организму необходимо меньше кислорода, чем при беге, и ему необходимо время, чтобы перестроиться. Больше кислорода нужно в следствие активной работы мышц и расходования энергии на эту работу.

Вопросы <<

Задание №1

Охарактеризуйте механизмы регуляции дыхательных движений.

Ответ:

Регуляция дыхания обеспечивает согласованную работу мышц, отвечающих за ритмическое чередование вдохов и выдохов в соответствии с энергетическими потребностями организма.

Дыхание регулируется 2 механизмами:
1) нервно−гуморально, благодаря возбуждению нейронов дыхательного центра продолговатого мозга колебаниями химического состава притекающей к ним крови (ДЦ вызывает сокращения дыхательной мускулатуры и после перерезки блуждающих нервов, т. е. после выключения рефлекторной саморегуляции дыхания);
2) рефлекторно, благодаря притоку афферентных импульсов в дыхательный центр продолговатого мозга.

Задание №2

В чём выражается автоматия дыхательного центра?

Ответ:

Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности и обладает автоматией: в нём (как и в сердце) ритмически возникают импульсы возбуждения, которые по нервам передаются мышцам, обеспечивающим дыхательные движения. Дыхательный центр возбуждается примерно 15 раз в минуту, что соответствует средней частоте дыхательных движений у человека, находящегося в состоянии покоя.

Задание №3

Какие защитные рефлексы дыхательной системы вам известны и в чём они проявляются?

Ответ:

При вдыхании паров веществ, раздражающих рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей (хлор, аммиак), происходит мгновенный рефлекторный спазм мышц гортани, бронхов и задержка дыхания. К защитным рефлексам следует отнести также короткие резкие выдохи — кашель и чихание.

Кашель возникает при раздражении бронхов. При этом происходит глубокий вдох, за которым следует усиленный резкий выдох. Голосовая щель открывается, и происходит выброс воздуха, сопровождаемый звуком кашля.

Чихание возникает при раздражении слизистых оболочек носовой полости. Происходит резкий выдох, похожий на тот, который наблюдается при кашле, но, когда воздух толчком выбрасывается из лёгких, язык блокирует заднюю часть ротовой полости и для воздуха остаётся единственный путь наружу — через нос.
При чихании и кашле из дыхательных путей удаляются инородные частицы, слизь и т. п.

Проявления эмоционального состояния человека (смех и плач) не что иное, как долгие вдохи, за которыми следуют короткие, резкие выдохи.
А вот зевота — долгий вдох и долгий, постепенный выдох. По−видимому, зевота нужна для того, чтобы хорошо провентилировать лёгкие перед сном.

Задание №4

Какое значение для человека имеет охрана окружающей среды?

Ответ:

Окружающий человека воздух должен быть чистым, то есть в нём не должны присутствовать инородные частицы, вредные химические примеси. В душной, давно непроветриваемой комнате содержание кислорода уменьшается незначительно, а вот уровень углекислого газа растёт довольно быстро, что приводит к снижению умственной работоспособности, быстрому утомлению, головной боли. Многие пластмассы, из которых сделаны окружающие нас вещи, постоянно выделяют в окружающую воздушную среду вредные газы, например пары фенола. Повышенное содержание этих газов вредит здоровью человека. Очень опасно присутствие во вдыхаемом воздухе угарного газа (СО). В свежем, чистом воздухе обязательно содержится определённое количество частиц, несущих на себе электрический заряд. Наличие этих частиц говорит о хорошем качестве воздуха.

Вокруг нас имеется масса источников пыли: и бытовых, и производственных. Вместе с пылью во взвешенном состоянии находятся многочисленные микроорганизмы: споры бактерий, цисты простейших, грибы, вирусы. Причём многие из них являются возбудителями болезней человека. Вот почему необходимо проветривать классные помещения и часто производить в них влажную уборку.

Задания >>

Задание №1

Подготовьте сообщение о вреде курения.

Ответ:

Курение распространилось в Европе после того, как из недавно открытой Америки был завезён табак. К концу XVII в. табак попал и в Россию, но поскольку вред курения был очевиден, то сначала оно было запрещено и являлось уголовным преступлением.

К сожалению, сейчас табакокурение распространено довольно широко. Целый ряд веществ, содержащихся в табаке, и прежде всего никотин, раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, приводят к бронхитам, вызывают постоянный кашель, делают голос хриплым. Некоторые продукты, образующиеся при сгорании табака и бумаги, не выводятся из дыхательных путей и являются причиной возникновения раковых заболеваний.

Большой проблемой является так называемое пассивное курение. Некурящий человек, находящийся в прокуренном помещении, за 1 ч вдыхает дозу никотина и дыма, содержащуюся в трёх сигаретах. Вот почему сейчас во всём мире ведётся борьба с курением и его запрещают в общественных местах.

Задание №2

Выясните состояние воздушной среды в вашем населённом пункте. Какие источники загрязнения оказывают неблагоприятное воздействие на состояние воздушной среды? Подумайте, что можно сделать для улучшения чистоты воздуха в вашем населённом пункте. Обсудите этот вопрос с учащимися класса.

Ответ:

Загрязнение воздуха представляется одним из главных факторов, влияющих на экологию. К основным источникам загрязнения атмосферного воздуха относят промышленные выбросы, лесные пожары, испарение солей с поверхности океанов и другие природные и антропогенные факторы.

Антропогенные источники засорения воздуха — следствие технического прогресса и развития человеческого вида:

1. Промышленные выбросы. Больше всего атмосферу загрязняют предприятия черной и цветной металлургии, а также химические производства. Заводы выбрасывают колоссальное количество газов и твёрдых веществ
2. Энергетические предприятия.
ТЭС работают на ископаемом топливе (угле), выбрасывая в воздух C O 2. Среди других загрязнителей угарный газ, тяжёлые металлы (соединения свинца), углеводороды, сажа и несгоревшие частицы горючего.
3. Выхлопные газы.
На транспорт приходится 17% глобального выброса парниковых газов. Бензиновые и дизельные двигатели одинаково опасны для окружающей среды. Наибольший вред наносит легковой автотранспорт, так как он более распространён, хотя грузовик потенциально опаснее: двигатели большего объёма выбрасывают больше вредных веществ.
4. Добыча нефти и полезных ископаемых.
Большую опасность представляют пожары на местах добычи нефти. Природные месторождения содержат достаточно топлива, чтобы горение продолжалось неделями, пока пожарные пытаются погасить пламя. За это время смог накрывает огромную территорию.
5. Использование химикатов в сельском хозяйстве.
Ветер переносит пестициды на новые территории, в результате они попадают в почву и воду. Загрязнение атмосферы происходит в результате развития животноводства. Скот на пастбищах выделяет метан в виде кишечных газов. Этот газ выделяется также из коровьего навоза.
6. Курящие люди.

Методы борьбы с проблемой

Экологи и правительства прорабатывают меры, как бороться с загрязнением воздуха. Некоторые идеи уже реализуются на практике, однако комплексных преобразований нет.
1. Снижение промышленных выбросов. Предполагается установка продвинутых фильтров на трубы предприятий, чтобы избежать попадания в атмосферу наиболее вредных веществ.
2. Современные методы утилизации и переработки отходов. Вместо сжигания или захоронения отходов предполагается использование грануляторов, дробилок, сушилок и т.д. Большим шагом к решению проблемы станет массовая переработка вторсырья.
3. Использование альтернативных источников энергии. Солнечные, волновые и ветровые электростанции пока не могут удовлетворить потребность человечества в электричестве, однако их количество постепенно увеличивается.
4. Посадка зелёных насаждений. Растения выделяют кислород и впитывают вредные вещества из атмосферы. Посадка деревьев и кустов позволяет противодействовать влиянию выбросов.

Подумайте

Задание №1

Почему после нескольких энергичных и глубоких вдохов наблюдается урежение дыхания, а иногда и его полная остановка на некоторое время?

Ответ:

Это происходит потому, что после нескольких энергичных и глубоких вдохов в организм поступает большее количество кислорода, чем при обычном вдохе. Клетки получают его в достаточном количестве и некоторое время могут обходиться без него.