дыхание обеспечивает организм энергией за счет
Итоговый контроль знаний по биологии в форме ЕГЭ
8-й класс
Продолжение. См. № 19, 20/2009
Вариант 3
Часть 1
При выполнении заданий А1–А10 выберите один правильный ответ.
А1. Дыхание обеспечивает организм энергией за счет:
1) синтеза органических веществ;
2) окисления органических веществ;
3) поглощения солнечной энергии;
4) круговорота веществ.
А2. Барьерная роль печени в организме человека состоит в том, что в ней:
1) образуется желчь;
2) обезвреживаются ядовитые вещества;
3) образуется гликоген;
4) гликоген превращается в глюкозу.
А3. Причина непрерывного движения крови по сосудам:
1) высокое давление в артериях и низкое в венах;
2) одинаковое давление в артериях и венах;
3) увеличение давления при движении крови по сосудам от артерий к венам;
4) высокое кровяное давление в капиллярах по сравнению с артериями.
А4. Для оказания первой доврачебной помощи при переломе костей конечности пострадавшему надо:
1) наложить жгут выше места перелома;
2) сделать холодный компресс;
3) наложить давящую повязку;
4) зафиксировать поврежденную конечность с помощью шины.
А5. По чувствительному нерву нервные импульсы направляются:
1) из головного мозга в спинной;
2) из спинного мозга в головной;
3) в центральную нервную систему;
4) к исполнительному органу.
А6. Утолщенная стенка левого желудочка сердца обеспечивает передвижение крови:
1) по малому кругу кровообращения;
2) по большому кругу кровообращения;
3) из левого предсердия в левый желудочек;
4) из правого предсердия в левое предсердие.
А7. Вакцина содержит:
1) яды, выделяемые возбудителями;
2) ослабленных или убитых возбудителей;
3) готовые антитела;
4) не содержит возбудителей.
А8. В свертывании крови участвуют:
1) эритроциты;
2) лимфоциты;
3) лейкоциты;
4) тромбоциты.
А9. Кожа выполняет выделительную функцию с помощью:
1) волос;
2) капилляров;
3) потовых желез;
4) сальных желез.
А10. В сером веществе спинного мозга расположены:
1) тела вставочных и двигательных нейронов;
2) длинные отростки двигательных нейронов;
3) короткие отростки чувствительных нейронов;
4) тела чувствительных нейронов.
Часть 2
При выполнении заданий В1–В3 выберите три правильных ответа. В задании В4 установите соответствие.
В1. Неправильная осанка может привести к:
1) смещению и сдавливанию внутренних органов;
2) нарушению кровоснабжения внутренних органов;
3) растяжению связок в тазобедренном суставе;
4) нарушению мышечного и связочного аппарата стопы;
5) деформации грудной клетки;
6) увеличению содержания минеральных веществ в костях.
В2. Поджелудочная железа в организме человека:
1) участвует в иммунных реакциях;
2) образует клетки крови;
3) является железой внутренней секреции;
4) образует гормоны;
5) выделяет желчь;
6) выделяет пищеварительные ферменты.
В3. Людям необходима растительная пища, так как в ней содержатся:
1) аминокислоты, необходимые для синтеза белков;
2) все жирные кислоты, необходимые для организма;
3) много витаминов и минеральных веществ;
4) антитела и различные ферменты;
5) клетчатка и другие вещества, улучшающие работу кишечника;
6) гормоны роста, необходимые человеку.
В4. Установите соответствие между типами желез и их характеристиками.
1. Имеются выводные протоки.
2. Отсутствуют выводные протоки.
3. Выделяют секрет в кровь.
4. Выделяют секрет в полости тела или органов.
5. Выделяют секрет на поверхность тела.
А. Внешней секреции.
Б. Внутренней секреции.
Часть 3
Задание С. Дайте полный развернутый ответ на вопрос: какие особенности строения эритроцитов связаны с их функциями?
Укажите, в какой последовательности осуществляется прохождение лучей света в оптической системе глаза человека.
А. Хрусталик.
Б. Роговица.
В. Зрачок.
Г. Палочки и колбочки.
Д. Стекловидное тело.
Вариант 4
Часть 1
При выполнении заданий А1–А10 выберите один правильный ответ.
А1. Согревание воздуха в дыхательных путях происходит благодаря тому, что:
1) их стенки выстланы ресничным эпителием;
2) в их стенках располагаются железы, выделяющие слизь;
3) в их стенках разветвляются мелкие кровеносные сосуды;
4) у человека в легкие воздух поступает медленно.
А2. Скопления тел нейронов вне центральной нервной системы образуют:
1) нервы;
2) нервные узлы;
3) спинной мозг;
4) вегетативную нервную систему.
А3. Рефлексы в организме животного и человека осуществляются с помощью:
1) ферментов;
2) гормонов;
3) витаминов;
4) рефлекторных дуг.
А4. Значение дыхания состоит в обеспечении организма:
1) энергией;
2) строительным материалом;
3) запасными питательными веществами;
4) витаминами.
А5. Мягкую ткань между телом и шиной помещают для того, чтобы:
1) шина не давила на поврежденный участок и не вызывала боли;
2) избежать инфицирования места перелома;
3) согреть поврежденную часть тела;
4) к поврежденному участку тела поступало больше кислорода.
А6. Затылочная кость соединяется с теменной:
1) подвижно;
2) неподвижно;
3) полуподвижно;
4) с помощью сустава.
А7. Отсутствие витаминов в пище человека приводит к нарушению обмена веществ, так как витамины участвуют в образовании:
1) углеводов;
2) нуклеиновых кислот;
3) ферментов;
4) минеральных солей.
А8. Проводниковая часть зрительного анализатора:
1) сетчатка;
2) зрачок;
3) зрительный нерв;
4) зрительная зона коры головного мозга.
А9. Лейкоциты человека, в отличие от эритроцитов:
1) передвигаются пассивно с током крови;
2) способны активно передвигаться;
3) не могут проникать сквозь стенки капилляров;
4) передвигаются с помощью ресничек.
А10. Самое высокое давление крови у человека в:
1) капиллярах;
2) крупных венах;
3) аорте;
4) мелких артериях.
Часть 2
При выполнении заданий В1–В3 выберите три правильных ответа. В задании В4 установите соответствие.
В1. При окислении белков в клетках тела образуются конечные продукты:
1) аминокислоты;
2) глюкоза;
3) глицерин;
4) вода;
5) углекислый газ;
6) мочевина.
В2. После предупредительной прививки:
1) антитела сыворотки уничтожают микробы;
2) в организме вырабатываются ферменты;
3) организм заболевает в легкой форме;
4) в организме образуются антитела;
5) происходит свертывание крови;
6) погибают возбудители заболеваний.
В3. В сохранении постоянной температуры тела важную роль играет:
1) снабжение клеток тела артериальной кровью;
2) наличие потовых желез;
3) развитие коры головного мозга;
4) мышечная активность;
5) интенсивный обмен веществ;
6) усложнение строения органов пищеварения.
В4. Установите соответствие между отделами пищеварительного канала и проходящими в них процессами.
1. Обработка пищевой массы желчью.
2. Первичное расщепление белков.
3. Интенсивное всасывание питательных веществ ворсинками.
4. Расщепление клетчатки.
5. Завершение расщепления белков, углеводов, жиров.
А. Желудок.
Б. Тонкий кишечник.
В. Толстый кишечник.
Часть 3
Задание С. Дайте полный развернутый ответ на вопрос: почему человек слепнет, если у него нарушены функции зрительного нерва?
Укажите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них кровяного давления.
А. Вены.
Б. Аорта.
В. Артерии.
Г. Капилляры.
Вариант 1
А1 – 3; А2 – 2; А3 – 2; А4 – 3; А5 – 3; А6 – 3; А7 – 3; А8 – 4; А9 – 3; А10 – 2.
В1 – 2, 5, 6; В2 – 1, 2, 3; В3 – 3, 5, 6; В4 – 1А, 2Б, 3Б, 4А, 5АБ.
Дополнительное задание: А, Г, В, Б, Д, Е.
Вариант 2
А1 – 1; А2 – 3; А3 – 1; А4 – 2; А5 – 3; А6 –1; А7 – 3; А8 – 1; А9 – 4; А10 – 1.
В1 – 1, 4, 5; В2 – 1, 2, 6; В3 – 2, 4, 5; В4 – 1Б, 2А, 3Б, 4А, 5А.
Дополнительное задание: А, Е, Г, Б, Д, В.
Вариант 3
А1 – 2; А2 – 2; А3 – 1; А4 – 4; А5 – 3; А6 – 2; А7 – 2; А8 – 4; А9 – 3; А10 – 1.
В1 – 1, 2, 5; В2 – 3, 4, 6; В3 – 1, 3, 5; В4 – 1А, 2Б, 3Б, 4А, 5А.
Дополнительное задание: Б, В, А, Д, Г.
Вариант 4
А1 – 3; А2 – 2; А3 – 4; А4 – 1; А5 – 1; А6 – 2; А7 – 3; А8 – 3; А9 – 2; А10 – 3.
В1 – 4, 5, 6; В2 – 3, 4, 6; В3 – 2, 4, 5; В4 – 1Б, 2А, 3Б, 4В, 5Б.
Дополнительное задание: Б, В, А, Г.
Дыхание обеспечивает организм энергией за счет
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Итоговая контрольная работа по биологии (8 класс)
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Итоговая контрольная работа по биологии в 8 классе
Задания с выбором одного верного ответа из четырех.
А 1. Какую роль играет ядро в клетке?
Содержит запас питательных веществ
Осуществляет связь между органоидами и частями клетки
Способствует поступлению веществ в клетку
Обеспечивает сходство материнской клетки с дочерними
А 2. Какие кости в скелете человека соединены неподвижно?
Плечевая и локтевая
Мозгового отдела черепа
Грудного отдела позвоночника
А 3. При свертывании крови
Гемоглобин превращается в оксигемоглобин
Растворимый белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин
Образуются гормоны и другие биологически активные вещества
Уменьшается содержание гемоглобина в крови.
А 4. Какая кровь у млекопитающих животных и человека течет в венах большого круга кровообращения?
Насыщенная углекислым газом
А 5. Наложение шины на сломанную конечность
Предупреждает смещение сломанных костей
Препятствует проникновению микроорганизмов в место перелома
А 6. Дыхание обеспечивает организм энергией за счет
Синтеза органических веществ
Окисления органических веществ
Поглощения солнечной энергии
А 7. Барьерная роль печени в организме человека состоит в том, что в ней
Обезвреживаются ядовитые вещества
Гликоген превращается в глюкозу
А 8. Согревание воздуха в дыхательных путях происходит благодаря тому, что
Их стенки выстланы реснитчатым эпителием
В их стенках располагаются железы, выделяющие слизь
В их стенках разветвляются мелкие кровеносные сосуды
У человека в легкие воздух поступает очень медленно
А 9. Скопление тел нейронов вне центральной нервной системы образуют
Вегетативную нервную систему
А 10. К возникновению близорукости может привести
Повышение уровня обмена веществ
Чтение текста лежа
Повышенная возбудимость нервной системы
Чтение текста на расстоянии 30 – 35 см от глаз
А 11. У человека в связи с прямохождением в процессе эволюции
Сформировался свод стопы
Когти превратились в ногти
Срослись фаланги пальцев
Большой палец противопоставлен всем остальным.
А 12. Какая наука изучает процессы жизнедеятельности, происходящие в организме человека?
А 13. Значение деления клетки заключается в увеличении числа
Хромосом в половых клетках
Клеток с набором хромосом, равным материнской клетке
Молекул ДНК по сравнению с материнской клеткой
Митохондрий в дочерних клетках
А 14. Межклеточное вещество в костной ткани человека
А 15. Внутренняя среда организма образована
Органами брюшной полости
Кровью, межклеточной жидкостью, лимфой
Содержимым желудка и кишечника
А 16. Причина непрерывного движения крови по сосудам –
Высокое давление в артериях и низкое в венах
Одинаковое давление в артериях и венах
Увеличение давления при движении крови по сосудам от артерий к венам
Высокое кровяное давление в капиллярах по сравнению с артериями
А 17. Для оказания первой доврачебной помощи при переломе костей конечности пострадавшему надо
Наложить жгут выше места перелома
Сделать холодный компресс
Наложить давящую повязку
Зафиксировать поврежденную конечность с помощью шины
А 18. Значение образования половых клеток состоит в
Уменьшение в них числа хромосом вдвое
Изменение строения хромосом
Равномерном распределении цитоплазмы между ними
Увеличение массы дочерних клеток
А19. Какие вещества придают кости твердость?
Глюкоза и аминокислоты
А 20. Автоматизм сердца – это его способность
Изменять ритм работы под воздействием факторов внешней среды
Изменять ритм работы под воздействием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы
Ритмически сокращаться без внешних раздражителей под воздействием импульсов, возникающих в нем самом
Воспринимать гуморальное воздействие веществ, приносимых кровью.
А 21. Падение пожилых людей часто приводит к переломам, так как у них в костной ткани преобладают
А 22. Дым сигарет содержит более 200 вредных веществ, в том числе угарный газ, который
Уменьшает скорость движения крови
Образует стойкое соединение с гемоглобином
Повышает свертываемость крови
Снижает способность организма вырабатывать антитела
А 23. Каким свойством обладают нервная и мышечная ткани?
А 24. Выделение слюны на вид и запах лимона – пример рефлекса
Передающегося по наследству
А 25. Почему воспаление среднего уха может возникнуть как осложнение при ангине, скарлатине, и гриппе?
Это случайное совпадение
Эти заболевания усиливают восприимчивость организма к инфекции
Инфекция может попасть в среднее ухо через слуховую трубу
Больному человеку трудно следить за чистотой органов слуха
Задания с выбором нескольких верных ответов из шести
В 1. Выпишите буквы, обозначающие верные элементы ответа на вопрос: чем скелет человека отличается от скелета млекопитающих животных?
Позвоночник не имеет изгибов
Грудная клетка сжата в спинно – брюшном направлении
Грудная клетка сжата с боков
Позвоночник имеет S образную форму
Лицевой отдел черепа массивный
В 2. В капиллярах большого круга кровообращения происходит:
Превращение артериальной крови в венозную
Обогащение крови кислородом, поступающим из тканей
Поступление в кровь углекислого газа и продуктов тканевого обмена
Фильтрация крови с образованием первичной мочи
Превращение венозной крови в артериальную
В 3. Установите соответствие между системами органов и их функциями
Доставка атмосферного кислорода к легким
Доставка кислорода к тканям
Транспорт питательных веществ в организме
Окисление питательных веществ
Выведение углекислого газа в атмосферу
Выведение углекислого газа из тканей
В 4. Установите соответствие между химическими веществами и их признаками
А). Основной строительный материал клетки
Б). Большинство является ферментами
В). Несут генетическую информацию
Г). Синтезируются в ядре клетки
Д). Синтезируются на рибосомах
Е). Состоят из нуклеотидов
В 5. Установите правильную последовательность прохождения пищи через пищеварительную систему:
С 1. Назовите признаки класса, к которому относится человек.
С 2. Найдите ошибки в тексте и объясните их.
Прочитайте текст и выполните задания С 3 – С 4.
Высшая нервная деятельность.
Под высшей нервной деятельностью понимают деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающих более совершенную приспособленность животных и человека к условиям внешней среды. Основой высшей нервной деятельности у млекопитающих является кора головного мозга вместе с подкорковыми ядрами переднего мозга. Всю совокупность рефлексов И.П. Павлов разделил на две группы: условные и безусловные. Одинаковые безусловные рефлексы характерны для всех особей вида. Они имеют постоянные рефлекторные дуги. Эти рефлексы осуществляются в ответ на соответствующие непосредственные раздражители – пищу, нехватку воздуха, боль и т. д. и контролируются спинным мозгом и стволом головного мозга вместе с его подкорковыми ядрами.
Условные рефлексы индивидуальны. Они приобретаются человеком и животными в течении жизни, вместе с определенным опытом. Эти рефлексы не имеют готовых рефлекторных дуг. Они непостоянны и осуществляются на любое воспринимаемое организмом раздражение. Формируются на базе безусловных рефлексов. Осуществляются за счет деятельности коры головного мозга. Для образования условных рефлексов необходимо сочетание во времени двух раздражителей – безразличного (условного), например, свет, звук, предмет, и безусловного, вызывающего определенный условный рефлекс (например, пища). Условный сигнал должен предшествовать безусловному сигналу. Подкрепление условного сигнала безусловным должно быть неоднократным и в отсутствие отвлекающих посторонних раздражителей.
С 3. Прочитайте текст и сравните признаки условных и безусловных рефлексов, заполнив таблицу.
Сравнительная характеристика условных и безусловных рефлексов
Дыхание
Эволюция дыхательной системы
Всё живое на Земле существует за сёт солнечного тепла и энергии, достигающей поверхности нашей планеты. Все животные и человек приспособились добывать энергию из синтезированных растениями органических веществ. Чтобы использовать энергию Солнца, заключённую в молекулах органических веществ, её необходимо высвободить, окислив эти вещества. Чаще всего в качестве окислителя используют кислород воздуха, благо он составляет почти четверть объёма окружающей атмосферы.
Одноклеточные простейшие животные, кишечнополостные, свободноживущие плоские и круглые черви дышат всей поверхностью тела. Специальные органы дыхания — перистые жабры появляются у морских кольчатых червей и у водных членистоногих. Органами дыхания членистоногих являются трахеи, жабры, листовидные лёгкие расположенные в углублениях покрова тела. Система органов дыхания ланцетника представлена жаберными щелями, пронизывающими стенку переднего отдела кишечника — глотку. У рыб под жаберными крышками располагаются жабры, обильно пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами. У наземных позвоночных органами дыхания являются лёгкие. Эволюция дыхания у позвоночных шла по пути увеличения площади легочных перегородок, участвующих в газообмене, совершенствования транспортных систем доставки кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и развития систем, обеспечивающих вентиляцию органов дыхания.
Строение и функции органов дыхания
Необходимым условием жизнедеятельности организма является постоянный газообмен между организмом и окружающей средой. Органы, по которым циркулируют вдыхаемый и выдыхаемый воздух, объединяются в дыхательный аппарат. Систему органов дыхания образуют носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и лёгкие. Большинство из них представляют собой воздухоносные пути и служат для проведения воздуха в лёгкие. В лёгких и происходят процессы газообмена. При дыхании организм получает из воздуха кислород, который разносится кровью по всему телу. Кислород участвует в сложных окислительных процессах органических веществ, при котором освобождается необходимая организму энергия. Конечные продукты распада — углекислота и частично вода — выводятся из организма в окружающую среду через органы дыхания.
Функции дыхательной системы
Носовая полость
Воздухоносные пути начинаются с носовой полости, которая через ноздри соединяется с окружающей средой. От ноздрей воздух проходит по носовым ходам, выстланным слизистым, реснитчатым и чувствительным эпителием. Наружный нос состоит из костных и хрящевых образований и имеет форму неправильной пирамиды, которая изменяется в зависимости от особенностей строения человека. В состав костного скелета наружного носа входят носовые косточки и носовая часть лобной кости. Хрящевой скелет является продолжением костного скелета и состоит из гиалиновых хрящей различной формы. Полость носа имеет нижнюю, верхнюю и две боковые стенки. Нижняя стенка образована твёрдым нёбом, верхняя — решётчатой пластинкой решётчатой кости, боковая — верхней челюстью, слёзной костью, глазничной пластинкой решётчатой кости, нёбной костью и клиновидной костью. Носовой перегородкой полость носа разделена на правую и левую части. Перегородка носа образована сошником, перпендикулярной пластинкой решётчатой кости и спереди дополняется четырёхугольным хрящом носовой перегородки.
На боковых стенках полости носа располагаются носовые раковины — по три с каждой стороны, что увеличивает внутреннюю поверхность носа, с которой соприкасается вдыхаемый воздух.
Носовая полость образована двумя узкими и извилистыми носовыми ходами. Здесь воздух согревается, увлажняется и освобождается от частичек пыли и микробов. Оболочка, выстилающая носовые ходы, состоит из клеток, которые выделяют слизь, и клеток реснитчатого эпителия. Движением ресничек слизь вместе с пылью и микробами направляется из носовых ходов наружу.
Внутренняя поверхность носовых ходов богато снабжена кровеносными сосудами. Вдыхаемый воздух, попадает в полость носа, обогревается, увлажняется, очищается от пыли и частично обезвреживается. Из носовой полости он попадает в носоглотку. Затем воздух из носовой полости попадает в глотку, а из неё — в гортань.
Гортань
Гортань — один из отделов воздухоносных путей. Сюда из носовых ходов через глотку поступает воздух. В стенке гортани есть несколько хрящей: щитовидный, черпаловидный и др. В момент глотания пищи мышцы шеи поднимают гортань, а надгортанный хрящ опускается и закрывается гортань. Поэтому пища поступает только в пищевод и не попадает в трахею.
В узкой части гортани расположены голосовые связки, посредине между ними находится голосовая щель. При прохождении воздуха голосовые связки вибрируют, производя звук. Образование звука происходит на выдохе при управляемом человеком движении воздуха. В формировании речи участвуют: носовая полость, губы, язык, мягкое нёбо, мимические мышцы.
Трахея
Гортань переходит в трахею (дыхательное горло), которая имеет форму трубки длиной около 12 см, в стенках которого есть хрящевые полукольца, не позволяющие ей спадать. Задняя стенка её образована соединительнотканной перепонкой. Полость трахеи, как и полость других воздухоносных путей выстлана мерцательным эпителием, препятствующим проникновению в лёгкие пыли и других инородных тел. Трахея занимает серединное положение, сзади она прилежит к пищеводу, а по бокам от неё располагаются сосудисто-нервыне пучки. Спереди шейный отдел трахеи прикрывают мышцы, а вверху она охватывается ещё щитовидной железой. Грудной отдел трахеи прикрыт спереди рукояткой грудины, остатками вилочковой железы и сосудами. Изнутри трахея покрыта слизистой оболочкой, содержащей большое количество лимфоидной ткани и слизистых желёз. При дыхании мелкие частички пыли прилипают к увлажнённой слизистой оболочке трахеи, а реснички мерцательного эпителия продвигают их обратно к выходу из дыхательных путей.
Нижний конец трахеи делится на два бронха, которые затем многократно ветвятся, входят в правое и левое лёгкие, образуя в лёгких «бронхиальное дерево».
Бронхи
В грудной полости трахея делится на два бронха — левый и правый. Каждый бронх входит в лёгкое и там делится на бронхи меньшего диаметра, которые разветвляются на мельчайшие воздухоносные трубочки — бронхиолы. Бронхиолы в результате дальнейшего ветвления переходят в расширения — альвеолярные ходы, на стенках которых находятся микроскопические выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами.
Лёгкие
Лёгкие занимают почти всю полость грудной полости и представляют собой упругие губчатые органы. В центральной части лёгкого располагаются ворота, куда входят бронх, легочная артерия, нервы, а выходят легочные вены. Правое лёгкое делится бороздами на три доли, левое на две. Снаружи лёгкие покрыты тонкой соединительнотканной плёнкой — легочной плеврой, которая переходит на внутреннею поверхность стенки грудной полости и образует пристенную плевру. Между этими двумя плёнками находится плевральная щель, заполненная жидкостью, уменьшающей трение при дыхании.
На лёгком различают три поверхности: наружную, или рёберную, медиальную, обращённую в сторону другого лёгкого, и нижнюю, или диафрагмальную. Кроме того, в каждом лёгком различают два края: передний и нижний, отделяющие диафрагмальную и медиальную поверхности от рёберной. Сзади рёберная поверхность без резкой границы переходит в медиальную. Передний край левого лёгкого имеет сердечную вырезку. На медиальной поверхности лёгкого располагаются его ворота. В ворота каждого лёгкого входит главный бронх, легочная артерия, которая несёт в лёгкое венозную кровь, и нервы, иннервирующие лёгкое. Из ворот каждого лёгкого выходят две легочные вены, которые несут к сердцу артериальную кровь, и лимфатические сосуды.
Лёгкие имеют глубокие борозды, разделяющие их на доли — верхнюю, среднюю и нижнюю, а в левом две — верхнюю и нижнюю. Размеры лёгкого не одинаковы. Правое лёгкое несколько больше левого, при этом оно короче его и шире, что соответствует более высокому стоянию правого купола диафрагмы в связи с правосторонним расположением печени. Цвет нормальных лёгких в детском возрасте бледно-розовый, а у взрослых они приобретают тёмно-серую окраску с синеватым оттенком — следствие отложения в них попадающих с воздухом пылевых частиц. Ткань лёгкого мягкая, нежная и пористая.
Газообмен лёгких
В сложном процессе газообмена выделяют три основные фазы: внешнее дыхание, перенос газа кровью и внутреннее, или тканевое, дыхание. Внешнее дыхание объединяет все процессы, происходящие в лёгком. Оно осуществляется дыхательным аппаратом, к которому относятся грудная клетка с мышцами, приводящими её в движение, диафрагма и лёгкие с воздухоносными путями.
Воздух, поступивший в лёгкие при вдохе, изменяет свой состав. Воздух в лёгких отдаёт часть кислорода и обогащается углекислым газом. Содержание углекислого газа в венозной крови выше, чем в воздухе, находящемся в альвеолах. Поэтому углекислый газ выходит из крови в альвеолы и содержание его меньше, чем в воздухе. Сначала кислород растворяется в плазме крови, далее связывается с гемоглобином, а в плазму поступают новые порции кислорода.
Переход кислорода и углекислого газа из одной среды в другую проходит благодаря диффузии от большей концентрации к меньшей. Хотя диффузия протекает медленно, поверхность контакта крови с воздухом в лёгких настолько велика, что полностью обеспечивает нужный газообмен. Подсчитано, что полный газообмен между кровью и альвеолярным воздухом может происходить за время, которое втрое короче, чем время пребывания крови в капиллярах (т.е. в организме имеются значительные резервы обеспечения тканей кислородом).
Венозная кровь, попав в лёгкие, отдаёт углекислый газ, обогащается кислородом и превращается в артериальную. В большом круге эта кровь расходится по капиллярам во все ткани и отдаёт кислород клеткам тела, которые постоянно потребляют его. Углекислого газа, выделяющегося клетками в результате их жизнедеятельности, здесь больше, чем в крови, и он диффундирует из тканей в кровь. Таким образом, артериальная кровь, пройдя через капилляры большого круга кровообращения, становится венозной и правой половиной сердца направляется в лёгкие, здесь опять насыщается кислородом и отдаёт углекислый газ.
В организме дыхание осуществляется с помощью дополнительных механизмов. Жидкие среды, входящие в состав крови (её плазмы), обладают низкой растворимостью в них газов. Поэтому, для того чтобы человек мог существовать, ему нужно было бы иметь сердце мощнее в 25 раз, лёгкие — в 20 раз и за одну минуту перекачивать более 100 литров жидкости (а не пять литров крови). Природа нашла способ преодоления этой трудности, приспособив для переноса кислорода особое вещество — гемоглобин. Благодаря гемоглобину кровь способна связывать кислород в 70 раз, а углекислый газ — в 20 раз больше, чем жидкая часть крови — её плазма.
Альвеола — тонкостенный пузырёк диаметром 0,2 мм, заполненный воздухом. Стенка альвеолы образована одним слоем плоских клеток эпителия, по наружной поверхности которых разветвляется сетка капилляров. Таким образом, газообмен происходит через очень тонкую перегородку, образованную двумя слоями клеток: стенки капилляра и стенки альвеолы.
Обмен газов в тканях (тканевое дыхание)
Обмен газов в тканях осуществляется в капиллярах по тому же принципу, что и в лёгких. Кислород из тканевых капилляров, где его концентрация высока, переходит в тканевую жидкость с более низкой концентрацией кислорода. Из тканевой жидкости он проникает в клетки и сразу же вступает в реакции окисления, поэтому в клетках практически нет свободного кислорода.
Диоксид углерода по тем же законам поступает из клеток, через тканевую жидкость, в капилляры. Выделяющийся углекислый газ способствует диссоциации оксигемоглобина и сам вступает в соединение с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин, транспортируется в лёгкие и выделяется в атмосферу. В оттекающей от органов венозной крови углекислый газ находится как в связанном, так и в растворённом состоянии в виде угольной кислоты, которая в капиллярах лёгких легко распадается на воду и углекислый газ. Угольная кислота может также вступать в соединения с солями плазмы, образуя бикарбонаты.
В лёгких, куда поступает венозная кровь, кислород снова насыщает кровь, а углекислый газ из зоны высокой концентрации (легочных капилляров) переходит в зону низкой концентрации (альвеол). Для нормального газообмена воздух в лёгких постоянно сменяться, что достигается ритмическими атаками вдоха и выдоха, за счёт движений межрёберных мышц и диафрагмы.
Транспорт кислорода в организме
Путь кислорода | Функции |
Верхние дыхательные пути | |
Носовая полость | Увлажнение, согревание, обеззараживание воздуха, удаление частиц пыли |
Глотка | Проведение согретого и очищенного воздуха в гортань |
Гортань | Проведение воздуха из глотки в трахею. Защита дыхательных путей от попадания пищи надгортанным хрящом. Образование звуков путём колебания голосовых связок, движения языка, губ, челюсти |
Трахея | Свободное продвижение воздуха |
Бронхи | Свободное продвижение воздуха |
Лёгкие | Органы дыхания. Дыхательные движения осуществляются под контролем центральной нервной системы и гуморального фактора, содержащегося в крови, — СО2 |
Альвеолы | Увеличивают площадь дыхательной поверхности, осуществляют газообмен между кровью и лёгкими |
Кровеносная система | |
Капилляры лёгких | Транспортируют венозную кровь из легочной артерии в лёгкие. По законам диффузии О2 поступает из мест большей концентрации (альвеолы) в места меньшей концентрации (капилляры), в то же время СО2 диффундирует в противоположном направлении. |
Легочная вена | Транспортирует О2 от лёгких к сердцу. Кислород, попав в кровь, сначала растворяется в плазме, затем соединяется с гемоглобином, и кровь становится артериальной |
Сердце | Проталкивает артериальную кровь по большому кругу кровообращения |
Артерии | Обогащают кислородом все органы и ткани. Легочные артерии несут венозную кровь к лёгким |
Капилляры тела | Осуществляют газообмен между кровью и тканевой жидкостью. О2 переходит в тканевую жидкость, а СО2 диффундирует в кровь. Кровь становится венозной |
Клетка | |
Митохондрии | Клеточное дыхание — усвоение О2 воздуха. Органические вещества благодаря О2 и дыхательным ферментам окисляются (диссимиляция) конечные продукты — Н2О, СО2 и энергия которая идёт на синтез АТФ. Н2О и СО2 выделяются в тканевую жидкость, из которой диффундируют в кровь. |
Дыхание — это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих газообмен между организмом и внешней средой (внешнее дыхание), и окислительных процессов в клетках, в результате которых выделяется энергия (внутреннее дыхание). Обмен газов между кровью и атмосферным воздухом (газообмен) — осуществляется органами дыхания.
Источником энергии в организме служат пищевые вещества. Основным процессом, освобождающим энергию этих веществ, является процесс окисления. Он сопровождается связыванием кислорода и образованием углекислого газа. Учитывая, что в организме человека нет запасов кислорода, непрерывное поступление его жизненно необходимо. Прекращение доступа кислорода в клетки организма ведёт к их гибели. С другой стороны, образованный в процессе окисления веществ углекислый газ должен быть удалён из организма, так как накопление значительного количества его опасно для жизни. Поглощение кислорода из воздуха и выделение углекислого газа осуществляется через систему органов дыхания.
Биологическое значение дыхания заключается в: