Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 8 класс>> Механизмы вдоха и выдоха. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды

§ 28. Механизмы вдоха и выдоха. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды

1. Как поддерживается газообмен в легких?
2. За счет чего происходит вдох и выдох?
3. Как работает дыхательный центр?
4. Что происходит во время кашля и чихания?
5. Как осуществляется гуморальная регуляция дыхания?
6. В чем вред курения?
7. Важно ли знать, чем мы дышим?

Поскольку углекислый газ непрерывно поступает из крови в альвеолярный Воздух, а кислород поглощается кровью и расходуется, для поддержания газового состава альвеол необходима вентиляция альвеолярного воздуха. Она достигается благодаря дыхательным движениям: чередованию вдоха и выдоха. Сами легкие не могут нагнетать или изгонять воздух из своих альвеол. Они лишь пассивно следуют за изменением объема грудной полости. Поскольку давление в плевральной полости, щелевидном пространстве между легкими и стенками грудной полости меньше, чем давление воздуха в легких, легкие всегда прижаты к стенкам грудной полости и точно следуют за изменением ее конфигурации. При вдохе и выдохе легочная плевра скользит по пристеночной плевре, повторяя ее форму.

Вдох заключается в том, что диафрагма опускается вниз, отодвигая органы брюшной полости, а межреберные мышцы поднимают грудную клетку вверх, вперед и в стороны. Объем грудной полости увеличивается, и легкие следуют этим увеличением, поскольку содержащиеся в легких газы прижимают их к пристеночной плевре.

Вследствие этого давление внутри легочных альвеол падает и наружный воздух поступает в альвеолы.
Выдох начинается с того, что межреберные мышцы расслабляются. Под действием силы тяжести грудная стенка опускается вниз, а диафрагма поднимается вверх, поскольку растянутая стенка живота давит на внутренние органы брюшной полости, а они — на диафрагму. Объем грудной полости уменьшается, легкие сдавливаются, давление воздуха в альвеолах становится выше атмосферного, и часть его выходит наружу. Все это происходит при спокойном дыхании. При глубоком вдохе и выдохе включаются дополнительные мышцы.

Нервная регуляция дыхания.

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц. Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох.

При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении.

На работу дыхательных центров оказывают влияние и другие центры, в том числе расположенные в коре больших полушарий. Благодаря их влиянию дыхание изменяется при разговоре и пении. Возможно также сознательно изменять ритм дыхания во время физических упражнений.

Чихание и кашель.

Раздражение слизистой носа пылью или неприятно пахнущим веществом вызывает кратковременную остановку дыхания и смыкание голосовой щели. Затем начинается интенсивный (форсированный) выдох. Давление воздуха нарастает, и наступает момент, когда он с силой прорывается через сомкнутые голосовые связки. Струя воздуха направляется наружу, и возникает характерный звук чихания. Вместе с воздухом и слизью выделяются наружу и раздражители слизистой оболочки.

При кашле происходит то же самое, что и при чихании, только основной поток воздуха выходит через рот. Причиной кашля может быть раздражение слизистой оболочки легких, бронхов, трахеи, гортани, а также плевры. Таким образом, чихание и кашель имеют защитный характер.

Интенсивность дыхания меняется не только при физической нагрузке, но и при эмоциональном состоянии человека.

Гуморальная регуляция дыхания.

При мышечной работе усиливаются процессы окисления. Следовательно, в кровь выделяется больше углекислого газа. Когда кровь с избытком углекислого газа доходит до дыхательного центра и начинает его раздражать, активность центра повышается. Человек начинает глубоко дышать. В итоге избыток углекислого газа удаляется, а недостаток кислорода восполняется. Если концентрация углекислого газа в крови понижается, работа дыхательного центра тормозится и наступает непроизвольная задержка дыхания. Благодаря нервной и гуморальной регуляциям в любых условиях концентрация углекислого газа и кислорода в крови поддерживается на определенном уровне.

Действие никотина на органы дыхания.

Наркогенные вещества, к которым принадлежит и никотин, содержащийся в табаке, включаются в обмен веществ и вмешиваются в нервную и гуморальную регуляции, нарушая и ту и другую. Кроме того, вещества табачного дыма раздражают слизистую оболочку дыхательных путей, что ведет к увеличению выделяемой ею слизи. Поэтому у курящих людей бывает кашель: легкие защищаются от вредного воздействия курения.
Курение отражается и на голосообразовании. Под влиянием дыма и смены температуры голосовые связки опухают, голос делается хриплым.

Многие начинающие курильщики считают, что при курении без затяжки табачный дым не опасен, поскольку газы всасываются лишь в альвеолах легких. На самом деле это не так. Ряд веществ, в том числе и никотин, всасывается уже в ротовой полости. Способен он всасываться и в носовой полости, если дым выпускают через нос. Кроме того, никотин и многие другие компоненты табака хорошо растворяются в слюне и всасываются в кишечнике.

Воздушная среда и ее охрана. Атмосферный воздух содержит кислорода 21 %, азота 78%, углекислого газа 0,03%, прочих газов около 1% . В выдыхаемом воздухе содержание кис¬лорода снижается до 16,3%, содержание углекислого газа возрастает (примерно до 3—4% ).

Даже в очень душной комнате содержание кислорода снижается незначительно, но концентрация углекислого газа рас¬тет быстро. При этом неблагоприятно действует на организм не только он, но и табачный дым, и водочный перегар, и другие вредные вещества. Поэтому пребывание в душном помещении ведет к головной боли, вялости, снижению работоспособности.

Там, где используют печное отопление, в воздухе может оказаться примесь окиси углерода (СО) — угарного газа, который чрезвычайно ядовит. Он легко образует с гемоглобином крови прочное соединение — карбоксигемоглобин. Захватившие угарный газ молекулы гемоглобина надолго лишаются возможности переносить кислород из легких в ткани. Возникает недостаток кислорода в крови и тканях, что отражается на работе головного мозга и других органов.

Отравление угарным газом проявляется головной болью и тошнотой. Могут возникнуть рвота, судороги, потеря сознания, а при сильном отравлении — смерть от прекращения тканевого дыхания.

При оказании первой помощи пострадавшего надо поскорее вынести на свежий воздух и заставить дышать глубже, можно дать ему понюхать нашатырный спирт, затем напоить крепким горячим чаем. В случае потери сознания и прекращения дыхания необходимо применить искусственное дыхание.

Во многих населенных пунктах для приготовления пищи применяют газовые плиты. Отравление бытовым газом во многом сходно с отравлением угарным газом. Меры первой помощи такие же.

Если в помещении обнаружен запах газа, надо немедленно распахнуть все окна и двери, постараться обнаружить источник утечки газа и его перекрыть, выйти в безопасное место. Газовая смесь взрывоопасна, поэтому нельзя в помещении зажигать огонь и включать свет.

Борьба с пылью.

Содержащаяся в воздухе пыль опасна тем, что может механически травмировать стенки легочных пузырьков и воздухоносных путей, затруднять газообмен, вызывать аллергию. Кроме того, на пылинках оседают микробы и вирусы, которые могут стать причиной инфекционных заболеваний. Пыль, содержащая частички свинца, хрома, может вызвать химические отравления.

Вредна пыль не только фабрично-заводская, но и бытовая, и сельскохозяйственная. Для защиты от пыли во время работы можно применять респираторы. Кусок марли складывают в 4 слоя в виде прямоугольника 25x15 см2. К краям пришивают тесемки. Верхние тесемки завязывают над ушными раковинами, нижние — на шее. Во время дыхания пылевые частицы задерживаются марлей. По мере загрязнения респиратор надо менять.

В быту стоит отдавать предпочтение влажным способам уборки.

Источники загрязнения атмосферного воздуха.

Основные источники загрязнения воздуха — выхлопы автотранспорта, промышленные выбросы вредных газов, золы, дыма, а также использование ядохимикатов и минеральных удобрений в сельском хозяйстве, деятельность животноводческих ферм.

В городах, где мало растений, но много промышленных предприятий, нередко образуется смог — это смесь дыма, тумана и пыли, продуктов сухой перегонки топлива и сажи. В сухие дни смог имеет вид плотного желтого тумана, в пасмурные дни он содержит еще и капельки жидкости.

Легочная и пристеночная плевра, плевральная полость, диафрагма, межреберные мышцы, дыхательный центр; продолговатый мозг, рефлекторная и гуморальная регуляция, наркогенные вещества, никотин, карбоксигемоглобин, респиратор, смог.

1.    Почему вентиляция легких возможна только при условии, когда полости, в которых находятся легкие, герметически замкнуты, в плевральной полости поддерживается давление ниже атмосферного?
2.    Почему при ранении, когда рана достигает плевральной полости, воздух со свистом врывается внутрь, легкое спадается и функционировать не может?
3.    Почему неповрежденное легкое может работать несмотря на то, что второе легкое выведено из строя?
4.    Где находится дыхательный центр?
5.    Почему вдох сменяет выдох?
6.    Какова роль кашля и чихания?
7.    Как изменяется воздух в помещении при большом скоплении людей и плохой вентиляции?
8.    Какие меры первой помощи необходимо осуществить при отравлении угарным или бытовым газом?
9.    При поражении угарным газом в крови образуется карбоксигемоглобин. Каковы его свойства и почему угарный газ так опасен?
10.    В чем вредное действие пыли?
11.    Каковы источники загрязнения атмосферного воздуха?

1.    Назовите факты, свидетельствующие о том, что в регуляции дыхания участвует кора больших полушарий.

2.    Сделайте ряд глубоких и частых вдохов и выдохов. Почему после них происходит непроизвольная задержка дыхания?

При сквозном ранении грудной полости рекомендуется восстановить ее герметичность, закрыв рану полиэтиленовой пленкой, клеенкой или другим материалом, не пропускающим воздух, а затем крепко прибинтовать этот тампон к туловищу. Объясните, почему такую процедуру надо осуществлять в состоянии выдоха.

Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

_{Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 8 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 8 класса}

Содержание урока
 конспект уроку и опорный каркас                      
 презентация урока 
 акселеративные методы и интерактивные технологии
 закрытые упражнения (только для использования учителями)
 оценивание 

Практика
 задачи и упражнения,самопроверка 
 практикумы, лабораторные, кейсы
 уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
 домашнее задание 

Иллюстрации
 иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
 рефераты
 фишки для любознательных
 шпаргалки
 юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 внешнее независимое тестирование (ВНТ)
 учебники основные и дополнительные 
 тематические праздники, слоганы 
 статьи 
 национальные особенности
 словарь терминов                          
 прочие 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год 
 методические рекомендации 
 программы
 обсуждения

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.