Параграф 21 ГДЗ Пасечник 8 класс (Биология)

ВСПОМНИТЕ
1. Чем отличаются дыхательные движения у земноводных (лягушки) от движений у млекопитающих животных? Чем это объясняется?
Так как у земноводных (лягушки) отсутствует грудная клетка и межрёберная мускулатура, дыхательные движения у них нагнетательного типа – с помощью движения ротоглоточной полости. Дыхательные движения млекопитающих обусловлены изменением объема грудной клетки за счет движения ребер и свойственной млекопитающим особой мышцы — диафрагмы.
2. Как осуществляется транспорт газов кровью? Какие форменные элементы отвечают за этот процесс?
Кровь переносит кислород, забирая его в лёгких из воздуха, ко всем клеткам организма, а в обратном направлении выносит в лёгкие углекислый газ, который выдыхается во внешнюю среду. За этот процесс отвечают эритроциты.
1. Каков механизм дыхательных движений, обеспечивающих у человека вдох и выдох?
Вдох и выдох – попеременные увеличения и уменьшения объёма лёгких. При вдохе межрёберные мышцы, сокращаясь, поднимают рёбра, а диафрагма отодвигается в сторону брюшной полости, становясь менее выпуклой. В результате этого объём грудной полости увеличивается. Так как давление в грудной полости ниже атмосферного, то при увеличении её объёма растягиваются и лёгкие. Давление в них на какой-то момент также становится ниже атмосферного, и в лёгкие по дыхательным путям устремляется воздух из окружающей среды.
При необходимости глубокого дыхания, кроме межрёберных мышц и диафрагмы, сокращаются также мышцы туловища и плечевого пояса. Выдох обычно пассивен, то есть он является следствием прекращения вдоха: межрёберные мышцы расслабляются, рёбра опускаются, диафрагма также расслабляется и объём грудной полости, а вместе с ней и лёгких уменьшается. Давление в лёгких становится выше атмосферного, и воздух выходит из них по дыхательным путям. При глубоком выдохе происходит дополнительное сокращение межрёберных и брюшных мышц, и объём выдыхаемого воздуха возрастает.
2. Что такое жизненная ёмкость лёгких и от чего она зависит?
Если человек сделает максимально возможный вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ). Среднее значение составляет 3500 см3 и сильно зависит от возраста, пола, тренированности человека. От рождения до взросления этот показатель увеличивается примерно в 45 раз и может достигать у тренированного человека более 5000 см3.
3. Охарактеризуйте особенности транспорта газов кровеносной системой как важнейшего этапа дыхания.
При вдохе лёгкие заполняются воздухом, который в основном содержит кислород, углекислый газ, азот и пары воды.
В альвеолах кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолярный воздух. Это происходит благодаря тому, что кровь, поступающая в лёгкие по сосудам малого круга кровообращения из правого желудочка сердца, содержит много углекислого газа. В лёгких углекислый газ переходит из кровеносных сосудов в альвеолы и выдыхается в окружающую среду. Кислород из воздуха, заполняющего альвеолы при вдохе, наоборот, переходит в кровь, находящуюся в капиллярах малого круга. В крови кислород связывается гемоглобином эритроцитов, и кровь, ставшая теперь артериальной, устремляется по сосудам к сердцу.
В тканях других органов наблюдается обратная картина. В межклеточной жидкости и в клетках кислорода значительно меньше, чем в крови, приносимой по сосудам большого круга кровообращения из левого желудочка сердца. Гемоглобин отдаёт кислород, который выходит в тканевую жидкость, окружающую кровеносные капилляры, а затем попадает в клетки. В клетках кислород используется для окисления органических соединений, что приводит к освобождению энергии и образованию основного конечного продукта распада органических соединений — углекислого газа.
4. Как изменяется состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха?
Вдыхаемый воздух содержит 20,94 % кислорода, 0,03 % углекислого газа, 79,03 % азота и паров воды.
Поскольку кислород участвует в окислительных процессах, то часть его остается в организме и его доля на выдохе меняется с 20,94 % до 16,3 %. При обмене веществ органы выделяют углекислый газ, который выходит при дыхании и изменяется с 0,03 % до 4 %. Содержание азота и паров воды практически не меняется: 79,03 % – при вдохе, 79,7 % – при выдохе.
5. Как происходит газообмен в лёгких и в других органах?
Углекислый газ переходит из клеток сначала в межклеточную жидкость, а затем через однослойные стенки капилляров попадает в кровь. В крови часть углекислого газа связывается гемоглобином, а часть растворяется в плазме крови. С током крови углекислый газ достигает правого предсердия, а затем правого желудочка, откуда по лёгочным артериям переносится в лёгкие, где и удаляется из организма.
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.
Взаимосвязь между кровеносной и дыхательной системой проявляется благодаря малому кругу кровообращения, обеспечивающего легочное дыхание. Кровеносная система осуществляет транспорт газов в легкие и ткани организма, обеспечивая, таким образом, реализацию легочного и тканевого дыхания.
ПОДУМАЙТЕ!
Почему в выдыхаемом воздухе больше кислорода и меньше углекислого газа, чем в альвеолярном воздухе?
Состав альвеолярного воздуха отличается от состава выдыхаемого воздуха:
Воздух Газы, входящие в состав воздуха, %
Кислород Углекислый газ Азот и пары воды
Выдыхаемый 16,30 4,00 79,70
Альвеолярный 14,20 5,20 80,60
В выдыхаемом воздухе больше кислорода и меньше углекислого газа, чем в альвеолярном воздухе. Объясняется это тем, что при выдохе к альвеолярному воздуху примешивается воздух, который находится в органах дыхания, в воздухоносных путях.

Выполнение

1. У земноводных дыхательные движения нагнетательного типа и осуществляются с помощью движений ротоглоточной полости, так как у них нет грудной клетки и межрёберной мускулатуры. У млекопитающих дыхание связано с изменением объёма грудной клетки за счёт движения рёбер и работы диафрагмы.

2. Кровь переносит кислород от лёгких к клеткам и углекислый газ от клеток к лёгким. Этот процесс обеспечивают эритроциты.

3. При вдохе межрёберные мышцы сокращаются, рёбра поднимаются, диафрагма опускается, объём грудной полости увеличивается, и воздух входит в лёгкие. При выдохе мышцы расслабляются, рёбра опускаются, диафрагма поднимается, объём грудной полости уменьшается, и воздух выходит из лёгких. Жизненная ёмкость лёгких — это наибольший объём воздуха, который человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Она зависит от возраста, пола и тренированности.

4. В лёгких кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолы. В тканях кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ — из клеток в кровь. Кислород в крови связывается гемоглобином эритроцитов.

5. Вдыхаемый воздух содержит больше кислорода и меньше углекислого газа, чем выдыхаемый. Это связано с тем, что в выдыхаемом воздухе к альвеолярному воздуху примешивается воздух из дыхательных путей.

Взаимосвязь кровеносной и дыхательной систем:

• лёгкие — газообмен;
• кровь — транспорт кислорода и углекислого газа;
• малый круг кровообращения — перенос газов между лёгкими и сердцем;
• большой круг кровообращения — доставка кислорода к тканям и удаление углекислого газа.

Ответ

1. У земноводных дыхание нагнетательного типа, у млекопитающих — за счёт грудной клетки и диафрагмы.
2. Газы переносит кровь, главным образом эритроциты.
3. Вдох обеспечивается сокращением межрёберных мышц и диафрагмы, выдох — их расслаблением; ЖЁЛ зависит от возраста, пола и тренированности.
4. В лёгких кислород поступает в кровь, а углекислый газ — в альвеолы; в тканях — наоборот.
5. В выдыхаемом воздухе больше кислорода и меньше углекислого газа, потому что он смешивается с воздухом дыхательных путей.