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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Вернуть оригинал
Параграф 26. Механизм вдоха и выдоха. Строение грудной клетки
Стр. 106
Вспомните
В каком отделе головного мозга находится дыхательный центр?
Дыхательный центр находится в продолговатом мозге. Он регулирует ритм и глубину дыхания. Этот центр автоматически посылает импульсы к дыхательным мышцам. Благодаря этому человек дышит даже во сне. Он чувствителен к уровню углекислого газа в крови. При его повышении дыхание учащается.
Вернуть оригиналЗа что он отвечает?
Дыхательный центр отвечает за регулярное, ритмичное дыхание. Он контролирует вдох и выдох. Центр регулирует частоту дыхания в зависимости от потребностей организма. При физической нагрузке он ускоряет дыхание. Он также участвует в кашле, чихании и зевании. Без его работы дыхание бы остановилось.
Вернуть оригиналКакие ещё центры находятся в этом отделе?
В продолговатом мозге также находятся сосудодвигательный и пищеварительный центры. Сосудодвигательный регулирует тонус сосудов и давление. Центр глотания и жевания управляет движением пищи. Есть также центры чихания, рвоты и кашля. Все они обеспечивают важнейшие жизненные функции. Продолговатый мозг контролирует работу внутренних органов.
Вернуть оригиналКак называется мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями?
Эта перегородка называется диафрагма. Она представляет собой куполообразную мышцу. При сокращении она опускается и увеличивает объём грудной клетки. Это вызывает вдох. При расслаблении диафрагма поднимается — происходит выдох. Диафрагма играет ключевую роль в дыхании млекопитающих.
Вернуть оригиналУ какого класса позвоночных животных она появилась впервые?
Диафрагма впервые появилась у млекопитающих. У рыб, амфибий и рептилий её нет. У них дыхание осуществляется за счёт других механизмов. Только млекопитающие имеют диафрагму, разделяющую грудную и брюшную полости. Она позволяет эффективно вентилировать лёгкие. Это особенно важно для теплокровных животных.
Вернуть оригинал