Подробное решение страница стр.164 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014
1. Расскажите, какие процессы происходят в лёгочных альвеолах.
Все альвеолы окутаны сетью кровеносныхх капилляров, в которые по малому кругу кровообращения по артерий поступает венозная кровь из сердца. Стенки альвеол и капилляров очень тонкие, состоят из одного слоя клеток. Кровь, которая попадает в легкие, бедна кислородом и насыщена углекислым газом. Воздух в легочных альвеолах, наоборот, богат кислородом, а углекислого газа в нем значительно меньше. В атмосферном воздухе содержание кислорода доходит до 21%, углекислого газа — 0,03—0,04%. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, зато углекислого газа становится больше — 4—4.5%. Поэтому в соответствии с законами осмоса и диффузии кислород из легочных альвеол устремляется в кровь, где соединяется с гемоглобином эритроцитов. Кровь приобретает алую окраску. Углекислый газ из крови, где он содержится в избытке, проникает в легочные альвеолы. Из венозной крови в легочные альвеолы выделяется также вода, которая в виде пара при выдохе удаляется из легких.
2. Каков механизм газообмена в тканях?
В органах нашего тела постоянно происходят окислительные процессы, на которые расходуется кислород. Поэтому концентрация кислорода в артериальной крови, которая поступает в ткани по сосудам большого круга кровообращения, больше, чем в тканевой жидкости. В результате кислород свободно переходит из крови в тканевую жидкость и в ткани по градиенту концентрации. Углекислый газ, который образуется в ходе многочисленных химических превращений, наоборот, переходит из тканей в тканевую жидкость, а из нее в кровь. Таким образом кровь насыщается углекислым газом.
3. Какие физические закономерности лежат в основе газообмена в лёгких, тканях?
Все процессы газообмена происходят согласно законам физики. Газы проходят через стенку капилляров из области высокой концентрации и напряжения газов в область низких.
4. Опишите, с участием каких мышц происходит вдох; выдох.
В выдохе и вдохе участвуют две группы мышц. Основные дыхательные мышцы — это межреберные мышцы и диафрагма. К дополнительным дыхательным мышцам относятся грудные мышцы, большая и малая, лестничные, передняя зубчатая мышца, мышцы брюшного пресса: прямая мышца живота, наружные и внутренние косые мышцы живота… Они используются, когда необходимо увеличить объемы вдоха или выдоха. У мужчин брюшной тип дыхания, т. е. они дышат главным образом за счет сокращений диафрагмы. У женщин грудной тип дыхания: они дышат благодаря сокращениям межреберных мышц.
При сокращении наружных межреберных мышц ребра поднимаются, а диафрагма, сокращаясь, становится плоской. Поэтому объем грудной полости увеличивается. Легкие, следуя за стенками грудной полости, расширяются, давление в них уменьшается и становится ниже атмосферного. Поэтому воздух по воздухоносным путям устремляется в легкие — происходит вдох.
При выдохе внутренние межреберные мышцы опускают ребра, диафрагма расслабляется и становится выпуклой. Ребра под действием собственного веса и сокращения внутренних межреберных мышц, а также мышц живота, которые прикрепляются к ребрам, опускаются. Грудная полость возвращается в исходное состояние, легкие уменьшаются в объеме, давление в них увеличивается, становится чуть выше атмосферного. Поэтому избыток воздуха выходит из легких - происходит выдох.
5. Вспомните, какие органоиды являются основными потребителями кислорода, поступающего в клетку. На что он расходуется? Какова ценность этих процессов для организма?
Основными потребителями кислорода в клетке являются митохондрии. Они отвечают за окисление веществ до углекислого газа и воды, при этом происходит синтез АТФ и специфических белков. АТФ - главный и универсальный источник энергии для всех процессов жизнедеятельности в клетке, а значит и в организме в целом.
6. Что выгоднее для ныряльщика – сделать перед погружением несколько вдохов и выдохов или набрать в легкие как можно большего воздуха?
Для ныряльщика выгоднее набрать в легкие как можно больше воздуха. При частом дыхании кислород воздуха не успевает дойти до большого количества альвеол. При глубоком же дыхании воздух успевает проникнуть глубоко в легкие и дойти до большего количества альвеол, благодаря чему кровь лучше насыщается кислородом.