Решебник по биологии 8 класс Пасечник. С ракушкой | Страница 97

При помощи дыхательных движений обеспечиваются механизм вдоха и выдоха у человека, а значит, происходит попеременное увеличение и уменьшение объема лёгких. При вдохе межреберные мышцы сокращаются, тем самым приподнимая ребра. Диафрагма отходит в сторону брюшной полости и становится менее выпуклой, из-за чего объемы грудной полости немного увеличиваются. А так как давление в грудной полости ниже, нежели атмосферное, то вслед за ней увеличиваются (растягиваются) и лёгкие. В случае, если есть необходимость в более глубоком дыхании, например, после тяжелых физических нагрузок, то кроме межреберных мышц и диафрагмы начинают сокращаться мышцы плечевого пояса и туловища.

Процесс выдоха менее активен и является результатом прекращений вдоха. То есть, начинается расслабление межреберных мышц, опускаются ребра. Как следствие, расслабляется диафрагма, уменьшается объем грудной полости и лёгких. Соответственно, давление в них становится выше, чем атмосферное, а воздух выходит наружу по дыхательным путям.

Жизненная ёмкость лёгких – это объём воздуха, который человек может изо всех сил выдохнуть после максимально возможного вдоха. Среднее значение этого показателя составляет примерно 3500 см³, но зависит от пола, возраста и натренированности организма каждого отдельного человека. С момента рождения человека и до его полного взросления этот показатель становится больше в 45 раз.

После того, как человек вдохнул, воздух, содержащий в основном кислород, азот, углекислый газ и пары воды, попадает в его лёгкие. Далее в альвеолах кислород переходит в кровь из альвеолярного воздуха, а углекислый газ в альвеолярный воздух из крови. Происходит это благодаря тому, что кровь, которая поступает по сосудам малого круга кровообращения в лёгкие из правого желудочка сердца, содержит большой запас углекислого газа. В лёгких происходит сложный процесс перехода углекислого газа из кровеносных сосудов в альвеолы с дальнейшим его выведением при выдохе в окружающую среду.

А вот кислород, который поступает из воздуха, заполняет при вдохе альвеолы и переходит в кровь, что находится в капиллярах малого круга кровообращения. В крови происходит связывание эритроцитов гемоглобином, а кровь, которая стала артериальной, отправляется потоком к сердцу по сосудам.

В клетках и межклеточной жидкости кислорода содержится очень мало, нежели в крови, которая поступает из левого желудочка по сосудам большого круга кровообращения. Поэтому гемоглобин сначала отдает кислород, выходящий в тканевую жидкость, которая окружает кровеносные капилляры, а потом попадает в клетки. В клетках кислород нужен для окисления органических соединений. Это в свою очередь необходимо для освобождения энергии и образования углекислого газа как основного конечного продукта распада всех органических соединений.

В спокойном состоянии человек может вдыхать и выдыхать примерно 500 см², что является дыхательным объемом лёгких. В состав вдыхаемого воздуха входит около 21% кислорода, 0,03% углекислого газа и 79,03% азота и паров воды. Выдыхаемый воздух содержит 16,30% кислорода, 4% углекислого газа и 79,7% азота и паров воды. При этом важно помнить, что состав выдыхаемого воздуха не всегда одинаков и может зависеть от глубины и частоты дыхания, а также от интенсивности обмена веществ в организме. Даже если чуть подольше задержать дыхание, вдохнув полные лёгкие воздуха, то его состав будет другим по сравнению с воздухом, который выдыхается сразу же или при интенсивном дыхании.

Вдыхаемый человеком воздух попадает в лёгкие и состоит в основном из кислорода, углекислого газа, азота и паров воды. В альвеолах происходит процесс перехода кислорода из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислого газа, наоборот, из крови в альвеолярный воздух. Кровь, которая поступила из сердца в капилляры, что оплетают лёгочные альвеолы, богата углекислым газом. Однако в воздухе лёгочных альвеол его содержится очень мало, поэтому он переходит в альвеолы.

Как и обмен газов, поступление кислорода в кровь также происходит благодаря диффузии. Процессы связывания находящегося в эритроцитах гемоглобина происходят непрерывно с дальнейшим превращением его в оксигемоглобин. Это поясняет тот факт, что свободного кислорода в крови очень мало. А кровь, ставшая артериальной, практически мгновенно покидает альвеолы и направляется по легочной вене к сердцу. Важным является поддержание состава газов в лёгочных альвеолах постоянным. Только в таком случае обеспечивается непрерывность газообмена.

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.

Кровеносная и дыхательная системы человека неразрывно связаны друг с другом, потому что отвечают они за выполнение одной и той же функции, а именно – насыщение клеток организма кислородом. Ведь без кислорода жизнь ни одного существа невозможна.

Газообмен в лёгких состоит в обогащении крови кислородом и дальнейшем удалении из нее углекислого газа. Собственно, в этом и заключается главная задача дыхательной системы. А уже дальнейшую транспортировку кислорода ко всем клеткам органов и тканей в организме человека осуществляет кровеносная система. При этом кислород связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах. Это придает крови ярко-алый цвет.

В клетках тканей кислород крови используется для тканевого дыхания. То есть, окисление органических веществ происходит с участием кислорода до углекислого газа и воды. Выделяющаяся во время этого процесса энергия запасается в виде АТФ, а углекислый газ просто выводится кровью и удаляется через лёгкие в окружающую среду.

Состав выдыхаемого воздуха существенно отличается от состава альвеолярного воздуха и содержит больше углекислого газа и меньше кислорода. Так происходит, потому что при выдыхании к альвеолярному воздуху может присоединяться еще и воздух, находящийся в органах дыхания и воздухоносных путях.