Людина дихає атмосферним повітрям, яке має наступний склад: 20,94% кисню, 0,03% вуглекислого газу, 79,03% азоту. У повітрі, що видихається, виявляється 16,3% кисню, 4% вуглекислого газу, 79,7% азоту.

Склад повітря, що видихається, непостійний і залежить від інтенсивності обміну речовин, а також від частоти і глибини дихання. Варто затримати дихання або зробити кілька глибоких дихальних рухів, як склад повітря, що видихається, змінюється.

Порівняння складу повітря, що вдихається і видихається служить доказом існування зовнішнього дихання.

Альвеолярне повітряза складом відрізняється від атмосферного, що цілком закономірно. В альвеолах відбувається обмін газів між повітрям і кров'ю, при цьому кров дифундує кисень, а з крові - вуглекислий газ. В результаті в альвеолярному повітрі різко зменшується вміст кисню та зростає кількість вуглекислого газу. Відсотковий вміст окремих газів у альвеолярному повітрі: 14,2-14,6% кисню, 5,2-5,7% вуглекислого газу, 79,7-80% азоту. Альвеолярне повітря відрізняється за складом і від повітря, що видихається. Це пояснюється тим, що повітря, що видихається містить суміш газів з альвеол і шкідливого простору.

Дихальний цикл

Дихальний цикл складається з вдиху, видиху та дихальної паузи. Зазвичай вдих коротший за видих. Тривалість вдиху у дорослої людини від 0,9 до 4,7 с, тривалість видиху – 1,2-6 с. Тривалість вдиху та видиху залежить в основному від рефлекторних впливів, що йдуть від рецепторів легеневої тканини. Дихальна пауза – непостійна складова частина дихального циклу. Вона різна за величиною і навіть може бути відсутнім.

Дихальні рухи відбуваються з певним ритмом і частотою, які визначають за кількістю екскурсій грудної клітки за 1 хв. У дорослої людини частота дихальних рухів становить 12-18 за 1 хв. У дітей дихання поверхневе і тому частіше, ніж у дорослих. Так, новонароджений дихає близько 60 разів на хв, 5-річна дитина 25 разів на 1 хв. У будь-якому віці частота дихальних рухів менша за кількість серцевих скорочень у 4-5 разів.
Глибину дихальних рухіввизначають за амплітудою екскурсій грудної клітини та за допомогою спеціальних методів, що дозволяють досліджувати легеневі об'єми.
На частоту та глибину дихання впливають багато факторів, зокрема емоційний стан, розумове навантаження, зміна хімічного складу крові, ступінь тренованості організму, рівень та інтенсивність обміну речовин. Чим частіше і глибше дихальні рухи, тим більше кисню надходить у легені і відповідно більша кількість вуглекислого газу виводиться.
Рідкісне і поверхневе дихання може призвести до недостатнього постачання клітин і тканин організму киснем. Це своє чергу супроводжується зниженням їх функціональної активності. Значною мірою змінюється частота та глибина дихальних рухів при патологічних станах, особливо при захворюваннях органів дихання.

Механізм вдиху. Вдих ( інспірація) відбувається внаслідок збільшення об'єму грудної клітки у трьох напрямках - вертикальному, сагітальному(переднезаднім) та фронтальному(Реберном). Зміна розмірів грудної порожнини відбувається з допомогою скорочення дихальних м'язів.
При скороченні зовнішніх міжреберних м'язів (при вдиху) ребра приймають горизонтальніше положення, піднімаючись догори, при цьому нижній кінець грудини відходить вперед. Завдяки руху ребер при вдиху розміри грудної клітки збільшуються в поперечному та поздовжньому напрямках. Через війну скорочення діафрагми купол її сплощується і опускається: органи черевної порожнини відтісняються вниз, убік і вперед, у результаті обсяг грудної клітки збільшується у вертикальному напрямі.

Залежно від переважної участі в акті вдиху м'язів грудної клітки та діафрагми розрізняють грудний, або реберний, та черевний, або діафрагмальний тип дихання. У чоловіків переважає черевний тип дихання, у жінок – грудний.
У деяких випадках, наприклад, при фізичній роботі, при задишці, в акті вдиху можуть брати участь так звані допоміжні м'язи – м'язи плечового пояса та шиї.
При вдиху легені пасивно йдуть за грудною клітиною, що збільшується в розмірах. Дихальна поверхня легень збільшується, тиска в них знижуєтьсяі стає на 0,26 кПа (2 мм рт. ст.) Нижче атмосферного. Це сприяє надходженню повітря через повітроносні шляхи до легень. Швидкому вирівнюванню тиску в легенях перешкоджає голосова щілина, тому що в цьому місці повітроносні шляхи звужені. Тільки на висоті вдиху відбувається повне наповнення повітрям розширених альвеол.

Механізм видиху. Видих ( експірація) здійснюється в результаті розслаблення зовнішніх міжреберних м'язів та підняття купола діафрагми. При цьому грудна клітка повертається у вихідне положення та дихальна поверхня легень зменшується. Звуження повітроносних шляхів в області голосової щілини зумовлює повільний вихід повітря з легенів. На початку фази видиху тиск у легенях стає на 0,40-0,53 кПа (3-4 мм рт. ст.) Вищий за атмосферний, що полегшує вихід повітря з них в навколишнє середовище.

1) Які речовини входять до складу живих організмів? 2) Які методи існують з вивчення природи? 3) Як називається скупчення зірок і сузір'їв?

небесне тіло називається хвостате? 5) Найближчий до Астани, Алмати, Актау океани. Найвіддаленіші від Астани, Алмати. Актау океани. ) Скільки складає повне коло землі навколо осі? 10) Скільки складає повне коло землі навколо сонця? рослин?15) Перерахуйте види угруповань? можете які не знаєте пропускати і зарані дякую велике просто у нас скоро екзамен з природознавства і мені дуже потрібно і ще раз дякую за все що ви зробите

ДОПОМОЖІТЬ ТЕРМІНОВО ПИШУ ГІА

І ЦЕ НЕОБХІДНО
ДАМ ВСІ БАЛИ
1. Які формені елементи крові транспортують кисень та вуглекислий газ?
1) тромбоцити 2) еритроцити
3) лейкоцити 4) лімфоцити
2. Чим за складом відрізняється повітря, що видихається від вдихуваного?
1) великим вмістом азоту, кисню та вуглекислого газу
2) меншим вмістом вуглекислого газу та кисню
і більшим - азоту
3) меншим вмістом азоту та кисню
4)меншим вмістом кисню, більшим - вуглекислого газу та незмінним - азоту
3. За рахунок чого відбувається газообмін у легенях?
1) дифузія 2) активний транспорт
3) пасивний транспорт 4) осмос
4. Де починається велике коло кровообігу?
1) правое передсердя 2) ліве передсердя
3) лівий шлуночок 4) правий шлуночок
5. . За допомогою якого пристрою визначають ЖЕЛ (життєва ємність легень)?
4) спірометр
6. Яка наука вивчає внутрішню будову організмів?
1) анатомія 2) фізіологія
3) генетика 4) цитологія
7. Значення дихання полягає у забезпеченні організму
1) енергією
2) будівельним матеріалом
3) запасними поживними речовинами
4) вітамінами
8. Якщо людина багато курить, то в неї
1) збільшується кількість біологічно активних речовин у легеневих бульбашках
2) легеневі бульбашки злипаються через ушкодження
плівки, що вистилає їх зсередини, з біологічно активних речовин.
3) збільшується здатність гемоглобіну приєднувати кисень
4) легеневі бульбашки втрачають еластичність та здатність очищатися
9. До звільнення енергії в організмі призводить
1) утворення органічних сполук
2) дифузія речовин через мембрани клітин
3) окислення органічних речовин у клітинах тіла
4) розкладання оксигемоглобіну до кисню та гемоглобіну
10. Дим сигарет містить понад 200 шкідливих речовин,
у тому числі чадний газ, який
1) зменшує швидкість руху крові
2) утворює стійку сполуку з гемоглобіном
3) підвищує згортання крові
4) знижує здатність організму виробляти антитіла
11. Роль дихання у житті організмів складається виробляти%
1) утворенні та відкладення органічних речовин
2) поглинання з навколишнього середовища вуглекислого газу
3) звільнення енергії, необхідної для їхньої життєдіяльності
4) поглинання органічних речовин із навколишнього середовища

12. Повітря у дихальних шляхах зігрівається завдяки тому, що
1) їх стінки вистелені війковим епітелієм
2) в їх стінках розташовані залози, що виділяють слиз
3) у їх стінках розгалужуються дрібні кровоносні судини
4) легеневі бульбашки складаються з одного шару клітин
13. При отруєнні людини чадним газом
1)клітини тіла отримують менше кисню
2) зменшується життєва ємність легень
3) змінюється форма еритроцитів
4) уповільнюється процес всмоктування поживних речовин
14. Життєва ємність легень у дорослої здорової людини коливається від
1) 1 до 2 л 2) 6 до 7 л 3) 3 до 5 л 4) 7 до 8 л
15. Яка кров у ссавців і людини тече у венах великого кола кровообігу?
1)насичена вуглекислим газом 2)насичена киснем
3)артеріальна 4)змішана

Атмосферне повітря, що надходить у легені під час вдиху, називається вдихаєтьсяповітрям; повітря, що виділяється назовні через дихальні шляхи під час видиху, - видихається. Повітря, що видихається - це суміш повітря, заповнювавальвеоли, - альвеолярного повітря- З повітрям, що знаходиться в повітроносних шляхах (в порожнині носа, гортані, трахеї та бронхів). Склад вдихуваного, видихуваного та альвеолярного повітря в нормальних умовах у здорової людини досить постійний і визначається такими цифрами (табл. 3).

Ці цифри можуть коливатися залежно від різних умов (стан спокою або роботи та ін.). Але за всіх умов альвеолярне повітря відрізняється від вдихуваного значно меншим вмістом кисню і більшим вмістом вуглекислого газу. Це відбувається внаслідок того, що у легеневих альвеолах з повітря надходить у кров кисень, а назад виділяється вуглекислий газ.

Газообмін у легеняхобумовлений тим, що в легеневих альвеолах та венозної крові, що припливає до легень, тиск кисню та вуглекислотипо-різному: тиск кисню в альвеолах вищий, ніж у крові, а тиск вуглекислого газу, навпаки, у крові вищий, ніж у альвеолах. Тому в легенях здійснюється перехід кисню з повітря в кров, а вуглекислоти - з крові в повітря. Такий перехід газів пояснюється певними фізичними законами: якщо тиск якогось газу, що знаходиться в рідині і в навколишньому повітрі, по-різному, то газ переходить з рідини в повітря і навпаки, поки тиск не врівноважиться.

Таблиця 3

У суміші газів, яким є повітря, тиск кожного газу визначається відсотковим вмістом даного газу і називається парціальним тиском(Від латинського слова pars - частина). Наприклад, атмосферне повітря чинить тиск, що дорівнює 760 мм ртутного стовпа. Вміст кисню у повітрі дорівнює 20,94%. Парціальний тиск кисню атмосферного повітря становитиме 20,94% від загального тиску повітря, тобто 760 мм, і дорівнює 159 мм ртутного стовпа. Встановлено, що парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі становить 100 – 110 мм, а у венозній крові та капілярах легень – 40 мм. Парціальний тиск вуглекислого газу дорівнює альвеолах 40 мм, а крові - 47 мм. Різницею в парціальному тиску між газами крові та повітря і пояснюється газообмін у легенях. У цьому процесі активну роль грають клітини стінок легеневих альвеол та кровоносних капілярів легень, через які відбувається перехід газів.

Заняття №7.

Тема: Зовнішнє дихання. Структура дихального циклу.

Дихання- сукупність процесів, у яких відбувається споживання організмом кисню і виділення вуглекислого газу.

Дихання у людини та вищих тварин включає такі процеси:

1. Обмін повітря між зовнішнім середовищем та альвеолами легень.

2. Обмін газів між альвеолярним повітрям та кров'ю, що протікає через легеневі капіляри.

3. Транспорт газів кров'ю.

4. Обмін газів між кров'ю та тканинами у тканинних капілярах.

5. Споживання клітинами кисню та виділення ними вуглекислого газу.

У одноклітинних організмів газообмін відбувається через всю поверхню тіла, у комах – через трахеї, які пронизують усе тіло, у риб – у зябрах. У земноводних 2/3 газообміну здійснюється через шкіру та 1/3 – через легені. У ссавців газообмін майже повністю відбувається в легенях і незначно через шкіру і травний тракт.

Зовнішнє дихання.

Легкі у сільськогосподарських тварин розташовані в герметично закритій грудній порожнині, де тиск негативний (нижче за атмосферний). Зсередини грудна порожнина вистелена плеврою, один із листків якої (парієтальний) прилягає до грудної клітки, а інший (вісцеральний) покриває легені. Між ними є щілина, заповнена серозною рідиною для зменшення тертя легень під час вдиху та видиху. Легкі позбавлені мускулатури і пасивно йдуть за рухом грудної клітки: при розширенні останньої – розширюються та засмоктують повітря (вдих), при спаді – спадають (видих). Дихальна мускулатура грудної клітки та діафрагми скорочується за рахунок імпульсів, що надходять з дихального центру, що забезпечує нормальне дихання. Якщо розкрити грудну клітину, повітря надходить у плевральну порожнину (пневмоторакс) і тиск у ній стане – рівним атмосферному, в результаті легені спадатимуться (ателектаз).

Негативний тиск у плевральній порожнині.

У плодів тварин легені заповнюють усю грудну порожнину. Газообмін відбувається через плаценту. Легкі плоди у диханні не беруть участі.

Після народження при першому вдиху ребра піднімаються, але у вихідне положення повернутися не можуть, оскільки фіксуються у хребцях.

Еластична тканина легень прагне до спадання, між легенями та грудною клітиною утворюється щілина, в якій тиск нижчий за атмосферний. Так, в альвеолах легень тиск дорівнює атмосферному -760, в плевральній порожнині - 745-754 мм рт.ст. Ці 10-30 мм забезпечують розширення легень. При вдиху об'єм грудної порожнини збільшується, тиск знижується, повітря надходить у легені. При спаді грудної клітки грудна порожнина зменшується, у ній підвищується тиск, і повітря витісняється назовні – відбувається видих.

Під частотоюдихання розуміють кількість дихальних циклів (вдих-видих) за 1 хв. Частота дихальних рухів у тварин залежить від інтенсивності обміну речовин, температури навколишнього середовища, продуктивності тварин тощо.

Великі тварини дихають рідше, ніж дрібні, молоді частіше, ніж дорослі. Високопродуктивні корови дихають частіше ніж низькопродуктивні. Фізична робота, прийом корму, збудження частішають дихання.

Частота дихальних рухів

У тварин за 1 хв

Вид тварини	Частота
Кінь Велика рогата худоба Свиня Собака Курка	8-12 10-30 8-18 10-30 22-25

В акті дихання беруть участь зовнішні та внутрішні міжреберні м'язи, м'язи діафрагми. Залежно від цього, які м'язи більшою мірою беруть участь у розширенні грудної клітини, розрізняють три типи дихання: реберний, чи грудної (при вдиху переважно скорочуються зовнішні міжреберні м'язи); черевний, або діафрагмальний (за рахунок скорочення діафрагми); реберно-черевний, коли в диханні беруть участь м'язи грудної клітки та діафрагми. При вагітності, захворюваннях черевних органів тип дихання змінюється на грудній, оскільки тварини «оберігають» хворі органи.

При диханні відбувається розширення та спад грудної клітки. Запис дихальних рухів зветься пневмограми, за якою можна визначити частоту та глибину дихання.

До захисних дихальних рефлексів відносять кашель, чхання, зупинка, збільшення чи почастішання дихання.

Кашель, чхання виникають внаслідок подразнення рецепторів верхніх дихальних шляхів механічними частинками, слизом. Під час кашлю, чхання відбувається різкий видих при закритій голосовій щілині, внаслідок чого дратівливі речовини видаляються.

Захисною реакцією організму є зупинка дихання. Якщо тварині дати вдихати нашатирний спирт, ефір, хлор або інші гострі речовини, відбувається зупинка дихання, що перешкоджає проникненню в легені подразнюючих речовин.

Больове роздратування спочатку викликає затримку, та був посилення дихання.

Перенесення газів кров'ю.

При вдиху повітря надходить в альвеоли легень, де відбувається газообмін, що протікає через капіляри. Вдихається повітря – це суміш газів: кисень – 20,82%, вуглекислий газ – 0,03 та азот – 79,15%. Газообмін у легенях відбувається в результаті дифузії вуглекислого газу з крові в альвеолярне повітря та кисню з альвеолярного повітря в кров через різницю парціального тиску газів в альвеолярному повітрі та крові.

Парціальний тиск- Це частина загального тиску газової суміші, що припадає на частку того чи іншого газу в суміші. Так, напруга вуглекислого газу у венозній крові дорівнює 46 мм рт. ст., а альвеолярному повітрі – 40, кисню в альвеолах легких – 100 мм рт. ст., а венозної крові – 90%.

Кисень, що поступив у кров, розчиняється в плазмі в кількості 0,3 об.%, а решта зв'язується з гемоглобіном, в результаті чого утворюється оксигемоглобін, який розпадається в тканинах. Кількість кисню, яка може зв'язати 100 мл крові, називається кисневої ємністю крові. Звільнений гемоглобін зв'язується з вуглекислотою (утворюючи карбогемоглобін), 2,5 об.% вуглекислоти розчиняється в плазмі крові. З легких вуглекислий газ виділяється з повітрям, що видихається.

Склад повітря, що вдихається і видихається

Ціль:засвоєння умінь самостійно в комплексі застосовувати знання, вміння та навички, здійснювати їх перенесення у нові умови практичної та дослідницької діяльності

Завдання:

Освітні: освоєння змісту екологічної освіти, сенс якого полягає у розумінні природних законів природи та їх співвіднесення зі «штучними законами» розвитку соціуму.

Розвиваючі: розвиток ключових компетентностей школярів з прикладу змісту екологічної освіти; розвиток дослідницьких умінь учнів щодо оцінки стану різних компонентів навколишнього середовища.

Виховні:формування системи базових цінностей (життя, здоров'я, людина, збереження біологічної різноманітності, культурної спадщини та ін), створення умов для творчої самореалізації та саморозвитку школярів.

Регулятивні:організовувати своє робоче місце під керівництвом вчителя; визначати план виконання завдань під час уроку, оцінювати результат своєї діяльності.

Комунікативні:вироблені вміння та навички екологічно грамотної поведінки у навколишньому середовищі, з іншими людьми, гармонійна взаємодія та сталий розвиток у системі «Природа - Суспільство».

Заплановані результати

Пізнавальні:осмислення учнями цінностей феномена життя, цінності кожної форми життя; цінності існування людини, її здоров'я, соціо-космічної значущості; формування ключових компетентностей на змісті екологічної освіти;

Предметні:формування природоподібного стилю поведінки людини у навколишньому середовищі, що базується на знанні законів взаємодії людини з навколишнім середовищем; розвиток екологічного мислення -що передбачає здатність до встановлення причинно-наслідкових зв'язків, системного аналізу дійсності, моделювання та прогнозування розвитку навколишнього середовища;

Особистісні:розвиток екологічного мислення - гнучкого ймовірнісного мислення, що передбачає здатність до встановлення причинно-наслідкових зв'язків, системного аналізу дійсності, моделювання та прогнозування розвитку, навколишнього середовища; розвиток дослідницьких умінь з оцінки та системного аналізу стану навколишнього середовища.

Метапредметні: зв'язки України з такими навчальними дисциплінами як біологія, хімія, фізика, географія - сприятимуть вищому рівню володіння навичками за цим курсом та реалізації завдань перед профільної підготовки школярів.

Тип уроку -- Демонстрація, на якому експеримент служить наочним посібником

Форма- форм практико-орієнтованої діяльності учнів

Методи:, частково-пошуковий, дослідницький, проведення учнями експериментів

Визначення складу повітря, що вдихається і видихається

Мета роботи:вивчення відносного вмісту вуглекислого газу у повітрі, що вдихається і видихається.

Інформація. Визначення вуглекислого газу проводиться за помутнінням вапняної води з метою порівняння вмісту даного компонента повітря до та після дихання учня. Так записується рівняння хімічної реакції, яке пояснює помутніння вапняної води від впливу повітря, що містить вуглекислий газ.

Помутніння пояснюється утворенням суспензії нерозчинного карбонату кальцію (СаС03 ). При подальшому пропусканні повітря відбувається реакція розчинення карбонату кальцію з утворенням відповідного гідрокарбонату:

Таким чином, помутніння зникає швидше (або зникає взагалі) у тій колбі, через яку проходить повітря, що видихається.

Устаткування з комплекту:колби конічні на 50 мл із пробками та Г-подібними газовідвідними трубками – 2 шт., мунд-штук скляний, відрізки гумової трубки – 3 шт., Т-подібний скляний трійник.

Реактиви та матеріали:вапняна вода, тампон, дезінфікуючий розчин (приготування розчинів див. в п. 3.3).

Хід роботи

1.Зберіть прилад, як показано на малюнку.

2.Налийте у кожну колбу на 74 обсяги вапняної води.

3.Ретельно протріть мундштук тампоном, змоченим дезінфікуючим розчином.

4. Видихніть повітря, потім візьміть у рот мундштук приладу і повільно, щоб рідина не потрапила до рота, втягніть через мундштук повітря. Через яку колбу повітря надходить у прилад?

5. Вдихніть і потім повільно видихніть повітря в мундштук. Через яку колбу повітря, що видихається, виходить з приладу?

6. Зробіть поспіль кілька вдихів та видихів через мундштук. В якій посудині вапняна вода помутніла?

Прилад для визначення складу повітря, що вдихається і видихається:

Обробка результатів та висновки

1. Зафіксуйте результати експериментів у зошиті.

2. Зробіть висновок з досвіду та напишіть рівняння хімічної реакції, яка пояснює помутніння вапняної води

ІндикаторнітрубкиЗАТ « Крісмас+»