§ 20. Дыхание и его значение. Органы дыхания

Подробное решение § 20 по биологии для учащихся 8 класса, авторов В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов 2016



ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Что такое АТФ?

Аденозинтрифосфа́т (сокр. АТФ) — нуклеозидтрифосфат, выполняющий важную роль в обмене энергии и веществ в организмах. АТФ является универсальным источником энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.

Вопрос 2. Какое строение имеют органы дыхания у позвоночных животных, обитающих в наземно-воздушной среде?

Органы дыхания наземных позвоночных — лёгкие — в схеме представляют собой пару мешков, открывающихся в глотку через гортанную щель. Эмбрионально лёгкие возникают в виде выпячивания брюшной стенки глотки в задней части жаберного аппарата, то есть имеют энтодермальное происхождение. На ранних стадиях развития эмбрионов зачатки лёгких напоминают пару внутренних (энтодермальных) жаберных щелей. Эти обстоятельства, а также общие для лёгких и жабр черты кровоснабжения и иннервации заставляют считать лёгкие гомологами задней пары жаберных мешков.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. Какие этапы дыхания выделяют и каково их значение?

Обычно выделяют три этапа дыхания: 1) внешнее (лёгочное) дыхание — процесс обмена газами (газообмен) кислородом и углекислым газом между лёгкими и атмосферой; 2) транспортировка газов кровью — кислорода из лёгких в ткани и органы, а углекислого газа из тканей в лёгкие для удаления из организма; 3) тканевое дыхание — газообмен в тканях, в результате чего кислород используется для синтеза АТФ и образуется углекислый газ и вода.

Вопрос 2. Охарактеризуйте строение и функции органов дыхания.

Носовая полость выполняет важные функции: согревания, увлажнения и очищения воздуха, а также защиты организма от вредных воздействий через воздух.

Гортань участвует в дыхательной, защитной, голосовой и речевой функциях. Участие гортани в дыхательной функции выражается не только в проведении вдыхаемого воздуха из верхних дыхательных путей и выдыхаемого из нижних дыхательных путей, но и в регуляции акта дыхания.

Трахея и бронхи проводят воздух от верхней дыхательно-пищевой полости.

Вопрос 3. Какие виды тканей преобладают в строении органов дыхательной системы и почему?

Эта система состоит из единого комплекса костной, хрящевой, соединительной и мышечной тканей грудной клетки.

Вопрос 4. От чего зависят характеристики звуков, издаваемых человеком, и индивидуальные различия голоса?

Характеристики звуков, издаваемых человеком, особенно при членораздельной речи, зависят также от сокращения мышц глотки, ротовой полости и т. д.

В период полового созревания гортань у юношей разрастается больше, чем у девушек, и голосовые связки сильно удлиняются. В результате голос у мужчины снижается почти на октаву, «ломается». Голос у девушек меняется меньше.

Вопрос 5. Каковы основные пути исправления дефектов речи?

Занятия по технике речи и постановке голоса обеспечивают исправление недостатков произношения.

Подготовьте сообщение о механизме дыхания и его роли в жизни организма.

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с высвобождением энергии и выделением углекислого газа в окружающую среду. В среднем в состоянии покоя человек потребляет в течение 1 минуты 250 мл кислорода и выделяет 230 мл углекислого газа. Процесс аэробного окисления является главным механизмом, обеспечивающим освобождение энергии в организме.

Вдох происходит с помощью трех одновременно протекающих процессов:

1) расширения грудной клетки;

2) увеличения объёма легких;

3) поступления воздуха в легкие.

У здоровых молодых мужчин разница между окружностью грудной клетки в положении вдоха и выдоха составляет 7-10 см, а у женщин – 5-8 см.

Расширение грудной клетки при вдохе обеспечивается сокращением инспираторных мышц – диафрагмы, наружных межреберных и межхрящевых. Грудная клетка при вдохе расширяется в трех направлениях. В вертикальном направлении грудная клетка расширяется за счет сокращения диафрагмы – уплощения ее купола. При спокойном вдохе купол диафрагмы опускается примерно на 2 см, при глубоком – до 10 см. В норме вентиляция легких на 2/3 осуществляется за счет движений диафрагмальной мышцы. Диафрагма принимает участие в обеспечении кашлевой реакции, рвоты, натуживания, икоты, в родовых схватках. Во фронтальном направлении грудная клетка расширяется благодаря некоторому разворачиванию ребер в стороны при движении их вверх. В сагиттальном направлении грудная клетка расширяется вследствие удаления концов ребер от грудины вперед при поднятии их в результате сокращения наружных межреберных и межхращевых мышц. Наружные межреберные мышцы при своем сокращении с одинаковой силой тянут верхнее ребро вниз, а нижнее вверх. Однако система из каждой пары ребер поднимается вверх.

Вместе с расширением грудной клетки расширяются и легкие. При этом увеличивается их объём. Вследствие расширения легких увеличивается отрицательное давление в плевральной щели и давление в самих легких. Воздух начинается энергично двигаться через воздухоносные пути и заполнять легкие. Вслед за вдохом плавно начинается выдох.

Выдох осуществляется вследствие одновременно происходящих процессов:

1) сужения грудной клетки;

2) уменьшения объёма легких;

3) изгнания воздуха из легких.

Экспираторными мышцами являются внутренние межреберные мышцы и мышцы брюшной стенки. Сужение грудной клетки обеспечивается эластической тягой легких и эластической тягой брюшной стенки. Это достигается следующим образом. При вдохе растягиваются легкие. Кроме этого, диафрагма опускается вниз и оттесняет органы брюшной полости, растягивая при этом стенку брюшной полости, в результате увеличивается эластическая тяга стенки. Как только прекращается поступление импульсов к мышцам вдоха по диафрагмальным и межреберным нервам, прекращается возбуждение мышц вдоха, и они начинают расслабляться. Воздух изгоняется из легких вследствие повышения давления в них, так как объём легких при выдохе уменьшается, что ведет к сжатию воздуха и выдавливанию его из легких.

Главная роль дыхания – обеспечение организма энергией. Источником энергии являются органические соединения, которые поступают в организм с пищевыми веществами. Дыхание обеспечивает высвобождение этой энергии. Энергия высвобождается на последнем этапе – тканевом дыхании – при окислении органических соединений.

ПОДУМАЙТЕ!

Какое значение имеют хрящевые кольца в стенках трахеи и бронхов и почему в трахее они неполные?

Трахея образована 16—20 неполными хрящевыми кольцами, не позволяющими её стенкам спадаться. То, что хрящевые кольца не замкнуты на задней стенке трахеи. за счет чего она мягкая, имеет большое значение при глотании.