Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 8 класс Соловьева §25
§25
Газообмен
Стр. 103
Вспомните
Для чего мы дышим?
Мы дышим для того, чтобы обеспечить организм кислородом. Кислород необходим клеткам для выработки энергии. Без него невозможно протекание большинства жизненно важных реакций. В процессе дыхания в лёгких происходит газообмен: кислород поступает в кровь, а углекислый газ выводится. Таким образом дыхание поддерживает нормальный обмен веществ. Без дыхания человек не может существовать.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие клетки крови и какой белок в них отвечают за транспорт газов по организму?
Транспорт газов осуществляют эритроциты — красные клетки крови. Внутри эритроцитов содержится белок гемоглобин. Он способен присоединять молекулы кислорода и углекислого газа. Гемоглобин переносит кислород от лёгких к тканям и углекислый газ — от тканей к лёгким. Благодаря ему дыхательные газы быстро распределяются по организму. Это делает эритроциты важнейшими для дыхания клетками.
Добавить текст Вернуть оригиналЧем венозная кровь отличается от артериальной?
Венозная кровь бедна кислородом, но богата углекислым газом. Она течёт от органов к сердцу и далее в лёгкие. Артериальная кровь, наоборот, насыщена кислородом и течёт от лёгких к сердцу, а затем ко всем органам. Венозная кровь имеет более тёмный цвет, почти бордовый. Артериальная кровь ярко-красная. Таким образом, разница между ними — в содержании газов и направлении движения.
Добавить текст Вернуть оригиналКакая кровь течёт по кругам кровообращения и в каком направлении?
В малом круге кровообращения венозная кровь из правого желудочка поступает в лёгкие. Там она насыщается кислородом и становится артериальной. Артериальная кровь возвращается в левое предсердие. В большом круге артериальная кровь из левого желудочка поступает ко всем органам. Там она отдаёт кислород, становится венозной и возвращается в правое предсердие. Таким образом, оба круга обеспечивают полноценный обмен газов в организме.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 106
Знание и понимание
1. Как вы понимаете газообмен в лёгких и газообмен в тканях?
Газообмен в лёгких происходит между альвеолами и кровеносными капиллярами. В лёгких венозная кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Это происходит по законам диффузии: газы переходят из области с большей концентрацией в область с меньшей. Газообмен в тканях происходит между капиллярами и клетками тела. Артериальная кровь отдаёт кислород в ткани и забирает углекислый газ. Таким образом, оба процесса обеспечивают дыхание на клеточном уровне.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Что такое кардиореспираторная система?
Кардиореспираторная система объединяет дыхательную и сердечно-сосудистую системы. Она обеспечивает организм кислородом и удаляет углекислый газ. Сначала кислород попадает в лёгкие, затем в кровь, а потом транспортируется к клеткам. Углекислый газ, в свою очередь, выводится из клеток в кровь, а потом — в лёгкие и наружу. Эти две системы работают слаженно и зависят друг от друга. Без их взаимодействия нормальное дыхание невозможно.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Назовите процентное соотношение газов на вдохе и на выдохе.
На вдохе воздух содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода и 0,03% углекислого газа. Это атмосферный воздух. После прохождения через лёгкие состав меняется. На выдохе воздух содержит 78% азота, 16% кислорода и около 4% углекислого газа. Таким образом, кислорода становится меньше, а углекислого газа — больше. Это подтверждает, что в лёгких происходит газообмен.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 106
Применение
1. Опишите функции органов дыхания.
Органы дыхания обеспечивают поступление кислорода в организм. Они фильтруют, увлажняют и согревают вдыхаемый воздух. Также они участвуют в удалении углекислого газа. Носовая полость очищает воздух от пыли и микробов. Лёгкие — главный орган, где происходит газообмен. Все органы работают совместно, чтобы поддерживать дыхание.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Определите связь между содержанием газов и типом крови.
Тип крови (артериальная или венозная) зависит от содержания кислорода и углекислого газа. Артериальная кровь богата кислородом и течёт от лёгких к органам. Венозная кровь, наоборот, содержит много углекислого газа и течёт от органов к лёгким. Газообмен меняет состав крови. Именно этим обусловлена разница между двумя типами крови. Поэтому анализ газов в крови важен для диагностики.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Сравните круги кровообращения.
В организме человека два круга кровообращения: большой и малый. Малый круг начинается в правом желудочке и направляет кровь в лёгкие. Там происходит газообмен: венозная кровь становится артериальной. Затем она возвращается в левое предсердие. Большой круг начинается в левом желудочке и направляет артериальную кровь ко всем органам. Там она отдаёт кислород и становится венозной. Оба круга работают одновременно.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 106
Анализ
1. Изобразите в виде схемы процесс поступления и выведения газов организмом.
2. Докажите на примерах, что дыхательная и сердечно-сосудистая системы функционально взаимосвязаны.
Обе системы работают вместе, обеспечивая организм кислородом. Лёгкие насыщают кровь кислородом, а сердце перекачивает эту кровь по телу. При нарушении дыхания снижается насыщение крови кислородом, и органы страдают. Если нарушено кровообращение, кислород не доходит до тканей. Например, при инфаркте сердце не перекачивает кровь — и ткани не получают кислород. Без согласованной работы этих систем жизнь невозможна.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 106
Синтез
1. Поразмышляйте: при разложении каких органических веществ образуются только углекислый газ и вода? Через какие системы и органы они будут удаляться?
Добавить текст Вернуть оригиналПри полном окислении (разложении) углеводов и жиров в организме образуются только углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O). Это происходит в процессе клеточного дыхания. Например, глюкоза — углевод, при её окислении в клетках выделяется энергия, углекислый газ и вода. Такой процесс происходит в митохондриях при участии кислорода.
Добавить текст Вернуть оригиналУдаление этих веществ осуществляется через дыхательную и выделительную системы. Углекислый газ выводится с выдохом через лёгкие. Он поступает из клеток в кровь, затем переносится в лёгкие и выходит наружу через нос и рот.
Добавить текст Вернуть оригиналВода может выходить из организма через почки (с мочой), кожу (в виде пота) и лёгкие (при выдохе влажного воздуха). Также небольшое количество воды удаляется через кишечник. Таким образом, организм эффективно избавляется от ненужных продуктов обмена.
Добавить текст Вернуть оригиналПроцесс удаления происходит постоянно, поддерживая химический состав крови и тканей. При физических нагрузках или жаре потоотделение увеличивается, и больше воды теряется через кожу. При усиленном дыхании (например, во время бега) ускоряется выведение CO₂ через лёгкие.
Добавить текст Вернуть оригиналЕсли эти вещества не выводятся, это может привести к отравлению организма. Например, при остановке дыхания уровень углекислого газа быстро повышается и вызывает головокружение или потерю сознания. Поэтому система дыхания и обмена веществ жизненно необходимы.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Напишите эссе «Путешествие атома кислорода в организме человека».
Представим, что атом кислорода начал своё путешествие с вдохом. Он входит в носовую полость, где воздух очищается, согревается и увлажняется. Затем кислород движется по трахее, бронхам и попадает в лёгкие. Там он достигает альвеол — крошечных пузырьков, окружённых капиллярами. Через их стенку атом кислорода проникает в кровь.
Добавить текст Вернуть оригиналВ крови кислород соединяется с гемоглобином в эритроцитах и начинает путешествие по телу. С током артериальной крови он переносится к различным органам. Допустим, этот атом оказался в мышце ноги. Там он выходит из крови и проникает в клетку.
Добавить текст Вернуть оригиналВнутри клетки он попадает в митохондрию, где происходит окисление глюкозы. Атом кислорода участвует в реакциях, в результате которых образуется энергия (АТФ), необходимая для работы мышцы. Вместе с энергией образуются вода и углекислый газ.
Добавить текст Вернуть оригиналДалее углекислый газ выходит из клетки, поступает в кровь и возвращается к лёгким. В лёгких он покидает организм с выдохом. А вода может использоваться клеткой или выводиться с мочой и потом.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, кислород прошёл путь от атмосферы до клетки и обратно. Без него клетка не могла бы получить энергию. Это путешествие происходит в миллиардах клеток одновременно. Оно обеспечивает нашу жизнь каждую секунду.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 106
Оценка
1. Оцените роль кислорода в поддержании жизни.
Кислород играет ключевую роль в жизнеобеспечении всех аэробных организмов, включая человека. Он участвует в процессе клеточного дыхания — окислении органических веществ, таких как глюкоза, с образованием энергии. Без кислорода клетки не могут вырабатывать достаточное количество молекул АТФ, необходимых для выполнения всех биохимических процессов. Особенно чувствительны к нехватке кислорода мозг, сердце и печень. Уже через несколько минут без поступления кислорода клетки головного мозга начинают отмирать.
Добавить текст Вернуть оригиналКислород также участвует в синтезе и функционировании ферментов, регулирующих обмен веществ. Он необходим для работы митохондрий — энергетических станций клетки. Помимо энергетических функций, кислород важен для поддержания кислотно-щелочного баланса.
Добавить текст Вернуть оригиналВ лёгких кислород диффундирует из альвеол в кровь, затем гемоглобин доставляет его ко всем органам. При нарушении этого пути (заболевания лёгких, сердца, сосудов) развивается гипоксия — кислородное голодание. Это может привести к серьёзным нарушениям: одышке, потере сознания, судорогам.
Добавить текст Вернуть оригиналТаким образом, роль кислорода — не просто в поддержании дыхания, а в обеспечении работы всех органов и систем. Без него невозможна жизнь в привычной для нас форме.
Добавить текст Вернуть оригинал2. В каком органоиде клетки объединяются конечные этапы дыхания и пищеварения? Выскажите своё мнение.
Ключевым органоидом, где объединяются конечные этапы дыхания и пищеварения, являются митохондрии. Именно туда поступают продукты распада пищи — глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты. Также туда доставляется кислород, необходимый для окисления этих веществ.
Добавить текст Вернуть оригиналВ митохондриях происходит цикл Кребса и цепь переноса электронов — главные этапы аэробного дыхания. Эти процессы приводят к образованию АТФ — универсального источника энергии. Без митохондрий клетка не может эффективно использовать энергию пищи.
Добавить текст Вернуть оригиналПо сути, пищеварение снабжает клетку веществами, а дыхание — кислородом, и митохондрия — точка их пересечения. Здесь происходит сжигание топлива, подобно мотору, преобразующему бензин в движение.
Добавить текст Вернуть оригиналЯ считаю, что митохондрии — это не только органоиды дыхания, но и важнейший элемент энергетического обмена. Их ещё называют «энергетическими станциями» клетки. Именно в них объединяется вся энергия, полученная от расщепления пищи, с кислородом, чтобы дать силу жизни.
Добавить текст Вернуть оригинал
