Внешнее дыхание. газообмен в легких и тканях – биология

Газообмен в тканях и легких. Строение дыхательной системы :

Одной из важнейших функций организма является дыхание. Во время него происходит газообмен в тканях и легких, при котором поддерживается окислительно-восстановительный баланс. Дыхание – это сложный процесс, обеспечивающий кислородом ткани, использование его клетками при метаболизме, а также удаление негативных газов.

Этапы дыхания

Чтобы понять, как происходит газообмен в тканях и легких, необходимо знать этапы дыхания. Всего их три:

  1. Внешнее дыхание, при котором происходит газообмен между клетками организма и внешней атмосферой. Внешний вариант делится на обмен газов между внешнем и внутренним воздухом, а также на обмен газами между кровью легких и альвеолярным воздухом.
  2. Транспортировка газов. Газ в организме находятся в свободном состоянии, а остальная часть переносится в связанном состоянии гемоглобином. Газообмен в тканях и легких происходит именно через гемоглобин, в котором содержится до двадцати процентов углекислого газа.
  3. Тканевое дыхание (внутреннее). Данный вид можно разделить на обмен газами между кровью и тканями, и на усвоение клетками кислорода и выделение различных продуктов жизнедеятельности (метана, углекислого и т. д.).

В процессах дыхания принимают участие не только легкие и дыхательные пути, но и мышцы грудной клетки, а также головной и спинной мозг.

Процесс газообмена

Во время насыщения воздухом легких и при выдохах происходит его изменение на химическом уровне.

В выдыхаемом воздухе при температуре ноль градусов и при давлении 765 мм рт. ст., содержится около шестнадцати процентов кислорода, четыре процента углекислого газа, а остальное – азот.

При температуре 37о С воздух в альвеолах насыщается парами, при этом процессе изменяется давление, падая до пятидесяти миллиметров ртутного столба. При этом давление газов в альвеолярном воздухе составляет чуть больше семисот мм рт. ст.

В этом воздухе содержится пятнадцать процентов кислорода, шесть – углекислого газа, а остальное – это азот и прочие примеси.

Для физиологии газообмена в легких и тканях имеет большое значение разница парциального давления и между углекислым газом и кислородом. Парциальное давление кислорода составляет около 105 мм рт. ст., а в венозной крови оно в три раза меньше. Из-за этой разницы кислород поступает из альвеолярного воздуха в венозную кровь. Таким образом, происходит ее насыщение и превращение в артериальную.

Парциальное давление СО2 в венозной крови менее пятидесяти миллиметров ртутного столба, а в альвеолярном воздухе – сорок. Из-за этой небольшой разницы углекислый газ переходит из венозной крови в альвеолярную и выводится организмом при выдохе.

Газообмен в тканях и легких осуществляется при помощи капиллярной сетки сосудов. Через их стенки происходит насыщение кислородом клеток, а также удаляется углекислый газ.

Этот процесс наблюдается только при разнице в давлении: в клетках и тканях кислородное доходит до нуля, а давление углекислого газа составляет около шестидесяти мм рт. ст.

Это позволяет проходить СО2 из клеток в сосуды, превращая кровь в венозную.

Транспорт газов

Во время внешнего дыхания в легких происходит процесс превращения венозной крови в артериальную путем соединения кислорода с гемоглобином. В результате такой реакции образуется оксигемоглобин.

При достижении клеток организма этот элемент распадается. В соединении с бикарбонатами, которые образуются в крови, углекислота поступает в кровь.

В результате образуются соли, но при этом процессе реакция ее остается неизменной.

Достигнув легких, бикарбонаты распадаются, отдавая оксигемоглобину щелочной радикал. После этого бикарбонаты превращаются в углекислый газ и водяные пары. Все эти вещества распада выводятся из организма во время выдоха. Механизм газообмена в легких и тканях производится путем превращения углекислого газа и кислорода в соли. Именно в таком состоянии эти вещества транспортируются кровью.

Роль легких

Основная функция легких – это обеспечение обмена газами между воздухом и кровью. Этот процесс возможен из-за огромной площади органа: у взрослого человека она составляет 90 м2 и почти такой же площадью сосудов МКК, где происходит насыщение венозной крови кислородом и отдача углекислого газа.

Во время выдоха из организма выводится более двухсот различных веществ. Это не только углекислый газ, но и ацетон, метан, эфиры и спирты, пары воды и т. д.

Помимо кондиционирования, функция легких заключается в защите организма от инфекции. При вдохе, все патогенные вещества оседают на стенках дыхательной системы, в том числе альвеол. В них содержатся макрофаги, захватывающие микробов и уничтожающие их.

Макрофаги вырабатывают хемотаксические вещества, которые привлекают гранулоциты: они выходят из капилляр и принимают прямое участие в фагоцитозе. После поглощения микроорганизмов, макрофаги могут переходить в лимфатическую систему, где может происходить воспаление. Патологические агенты заставляют вырабатывать лейкоцитарные антитела.

Функция метаболизма

Особенности функций легких включает метаболическое свойство. Во время обменных процессов происходит образование фосфолипидов и белков, их синтез. Также в легких происходит синтез гепарина. Дыхательный орган участвует в образовании и разрушении биологически активных веществ.

Общая схема дыхания

Особенность строения дыхательной системы позволяет воздушным массам легко проходить по дыхательным путям и попадать в легкие, где происходят обменные процессы.

Воздух попадает в дыхательную систему через носовой ход, затем проходит по ротоглотке в трахею, откуда масса доходит до бронхов.

После прохождения через бронхиальное дерево воздух попадает в легкие, где и происходит обмен между разными типами воздуха.

Во время этого процесса кислород поглощается клетками крови, превращая венозную кровь в артериальную и доставляя ее к сердцу, а оттуда она разносится по всему организму.

Анатомия дыхательной системы

Строение дыхательной системы выделяет воздухоносные пути и собственно дыхательную часть. Последняя представлена легкими, где происходит газообмен между воздушными массами и кровью.

Воздух проходит в дыхательную часть по воздухоносным путям, представленными полостью носа, гортанью, трахеей и бронхами.

Воздухоносная часть

Начинается дыхательная система носовой полостью. Она разделена на две части хрящевой перегородкой. Спереди каналы носа сообщаются с атмосферой, а сзади – с носоглоткой.

Из носа воздух попадает в ротовую, а затем в гортанную часть глотки. Здесь происходит скрещивание дыхательной и пищеварительной систем. При патологии носовых ходов, дыхание может осуществляться через рот.

В этом случае воздух также будет попадать в глотку, а затем в гортань. Она располагается на уровне шестого шейного позвонка, образуя возвышение. Эта часть дыхательной системы может смещаться во время разговора.

Через верхнее отверстие гортань сообщается с глоткой, а снизу орган переходит в трахею. Она является продолжением гортани и состоит из двадцати неполных хрящевых колец. На уровне пятого грудного позвоночного сегмента трахея разделяется на пару бронхов. Они направляются к легким. Бронхи разделены на части, образуя перевернутое дерево, которое как бы проросло ветвями внутрь легких.

Дыхательную систему завершают легкие. Они расположены в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Легкие делятся на доли, каждая из которых разделяется на сегменты. Они имеют форму неправильных конусов.

Сегменты легких разделяются на множество частей – бронхиол, на стенках которых располагаются альвеолы. Весь этот комплекс получил название альвеолярный. Именно в нем происходит газообмен.

Источник: https://www.syl.ru/article/342029/gazoobmen-v-tkanyah-i-legkih-stroenie-dyihatelnoy-sistemyi

Внешнее дыхание и газообмен в легких и тканях

218. Задание {{ 178 }} ТЗ № 262

Дополните

Диффузионная способность легких является показателем проницаемости мембраны легочных альвеол для СО2 и …

Правильные варианты ответа: О2; кислород; кислорода;

219. Задание {{ 179 }} ТЗ № 263

Дополните

Максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха называется …

Правильные варианты ответа: резервный;

220. Задание {{ 180 }} ТЗ № 264

Дополните

…- обмен газов между альвеолами лёгких и атмосферным воздухом.

Правильные варианты ответа: вентиляция; Вентиляция;

221. Задание {{ 181 }} ТЗ № 265

Дополните

… емкость легких – объем воздуха, выдыхаемого из легких при глубоком (максимальном) выдохе после максимального вдоха

Правильные варианты ответа: Жизненная; жизненная; Жизненая; жизненая;

222. Задание {{ 182 }} ТЗ № 266

Дополните

Совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа, называется …

Правильные варианты ответа: дыхание;

223. Задание {{ 183 }} ТЗ № 267

Дополните

Газообмен между легкими и кровью происходит за счет …

Правильные варианты ответа: диффузии; диффузия; дифузии; дифузия;

224. Задание {{ 184 }} ТЗ № 268

Дополните

Основная часть поступившего в кровь кислорода после растворения в плазме поступает в …

Правильные варианты ответа: эритроциты;

225. Задание {{ 185 }} ТЗ № 269

Дополните

… – соединение кислорода с гемоглобином.

Правильные варианты ответа: оксигемоглобин; Оксигемоглобин;

226. Задание {{ 186 }} ТЗ № 270

Дополните

Активность центрального аппарата регуляции дыхания регулируется … механизмами.

Правильные варианты ответа: рефлекторными; рефлекторным;

227. Задание {{ 206 }} ТЗ № 290

Отметьте правильный ответ

Первым этапом процесса дыхания является

R обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью

Читайте также:  Большие полушария головного мозга - биология

транспорт газов кровью, процесс переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким

обмен газов между альвеолами легких и атмосферным воздухом

R биологическое окисление в митохондриях клетки

228. Задание {{ 207 }} ТЗ № 291

Отметьте правильный ответ

Резервный объем выдоха (РОВ) – объем воздуха, остающийся в легких после

максимального выдоха

R спокойного выдоха

спокойного вдоха

максимального вдоха

229. Задание {{ 208 }} ТЗ № 292

Отметьте правильный ответ

Резервный объем вдоха (РОВ) – объем воздуха, остающийся в легких после

максимального вдоха

максимального выдоха

R спокойного вдоха

спокойного выдоха

230. Задание {{ 209 }} ТЗ № 293

Отметьте правильный ответ

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это объем воздуха

объем воздуха, выдыхаемый после максимального вдоха

R объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха

объем воздуха, выдыхаемый после нормального выдоха

объем воздуха, вдыхаемый после нормального вдоха

231. Задание {{ 210 }} ТЗ № 294

Отметьте правильный ответ

Остаточный объем воздуха (ООВ) – это объем воздуха

выдыхаемый после максимального вдоха

R остающийся в легких после максимального выдоха

выдыхаемый после нормального выдоха

вдыхаемый после нормального вдоха

232. Задание {{ 211 }} ТЗ № 295

Отметьте правильный ответ

Тканевое дыхание – это

обмен газов между внешней средой и альвеолами легких

R использование кислорода и образование углекислого газа

поглощение венозной кровью кислорода

перенос кровью кислорода и углекислого газа

233. Задание {{ 212 }} ТЗ № 296

Отметьте правильный ответ

Вещество, с которым связывается кислород в эритроцитах

R гемоглобин

миоглобин

карбоксигемоглобин

карбаминогемоглобин

234. Задание {{ 213 }} ТЗ № 297

Отметьте правильный ответ

Соединение гемоглобина с углекислым газом (СО2) называется

оксигемоглобин

R карбаминогемоглобин

дезоксигемоглобин

аминогемоглобин

235. Задание {{ 214 }} ТЗ № 298

Отметьте правильный ответ

Нейроны дыхательного центра находятся в

среднем мозге

коре больших полушарий

спинном мозге

R продолговатом мозге

236. Задание {{ 215 }} ТЗ № 299

Отметьте правильный ответ

Главным механизмом усиления легочной вентиляции в начале мышечной работы является

повышение уровня молочной кислоты в крови

изменение парциального напряжения углекислого газа в крови

R импульсация от проприорецепторов мышц

изменение парциального напряжения кислорода в крови

237. Задание {{ 221 }} ТЗ № 305

Соответствие показателя функции внешнего дыхания и его характеристики

Минутный объем дыхание (МОД) количество воздуха, выдыхаемого из легких за одну минуту
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) объем воздуха, выдыхаемого из легких при глубоком (максимальном) выдохе после максимального вдоха
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) количество воздуха, выдыхаемого из легких за одну минуту при максимально частом и глубоком дыхании
количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха

238. Задание {{ 225 }} ТЗ № 309

Последовательность этапов процесса дыхания

1:обмен газов между альвеолами легких и атмосферным воздухом

2:обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью

3:транспорт газов кровью

4:обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей

5:окисление веществ в митохондриях клетки

239. Задание {{ 341 }} ТЗ № 341

Отметьте правильный ответ

Увеличение концентрации ионов водорода в крови при гиповентиляции легких называется дыхательный

алкалоз

R ацидоз

некроз

коэффициент

240. Задание {{ 342 }} ТЗ № 342

Отметьте правильный ответ

Сдвиг реакции крови в щелочную сторону при гипервентиляции легких называется

R алкалоз

ацидоз

некроз

коэффициент

Источник: https://megaobuchalka.ru/11/29478.html

Механизм вдоха и выдоха. Газообмен в легких и тканях

Акт дыхания состоит из ритмично повторяющихся вдоха и выдоха.

Вдох осуществляется следующим образом. Под влиянием нервных импульсов сокращаются мышцы, участвующие в акте вдоха: диафрагма, наружные межрёберные мышцы и др. Диафрагма при своём сокращении опускается (уплощается), что ведёт к увеличению вертикального размера грудной полости.

При сокращении наружных межрёберных и некоторых других мышц поднимаются рёбра, при этом увеличиваются переднезадний и поперечный размеры грудной полости. Таким образом, в результате сокращения мышц увеличивается объём грудной клетки.

Вследствие того, что в полости плевры воздух отсутствует и давление в ней отрицательное, одновременно с увеличением объёма грудной клетки расширяются и лёгкие. При расширении лёгких давление воздуха внутри них понижается (оно становится ниже атмосферного) и атмосферный воздух устремляется по дыхательным путям в лёгкие.

Следовательно, при вдохе последовательно происходит: сокращение мышц – увеличение объёма грудной клетки – расширение лёгких и уменьшение давления внутри лёгких – поступление воздуха по воздухоносным путям в лёгкие.

Выдох происходит вслед за вдохом. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются (диафрагма при этом поднимается), рёбра в результате сокращения внутренних межрёберных и других мышц и вследствие своей тяжести опускаются. Объём грудной клетки уменьшается, лёгкие сжимаются, давление в них повышается (становится выше атмосферного), и воздух по воздухоносным путям устремляется наружу.

Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. В атмосферном воздухе, проникающем в легкие, содержится почти 21 % кислорода, около 79 % азота, примерно 0,03 % углекислого газа. В нем находится также небольшое количество водяных паров и инертных газов.

Процентный состав выдыхаемого воздуха иной. Кислорода в нем остается всего около 16%, а количество углекислого газа возрастает до 4%. Увеличивается и содержание водяных паров. Только азот и инертные газы в выдыхаемом воздухе остаются в том же количестве, что и во вдыхаемом.

Обмен газов в легких. Насыщение крови кислородом и отдача ею углекислого газа происходят в легочных пузырьках. По их капиллярам течет венозная кровь. Она отделена от воздуха, наполняющего легкие, тончайшими, проницаемыми для газов стенками капилляров и легочных пузырьков.

Концентрация углекислого газа в венозной крови гораздо выше, чем в воздухе, поступающем в пузырьки. Вследствие диффузии этот газ проникает из крови в легочный воздух. Таким образом кровь все время отдает углекислый газ в воздух, постоянно сменяющийся в легких.

Кислород проникает в кровь тоже путем диффузии. Во вдыхаемом воздухе его концентрация гораздо выше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам легких. Поэтому кислород все время проникает в нее.

Но тут же он вступает в химическое соединение с гемоглобином, вследствие чего содержание свободного кислорода в крови понижается. Тогда в кровь сразу проникает новая порция кислорода, которая также связывается гемоглобином. Этот процесс продолжается в течение всего времени, пока кровь медленно течет по капиллярам легких.

Поглотив много кислорода, она становится артериальной. Пройдя через сердце, такая кровь попадает в большой круг кровообращения.

Обмен газов в тканях. Продвигаясь по капиллярам большого круга кровообращения, кровь отдает клеткам тканей кислород и насыщается углекислым газом.

Попадающий в клетки свободный кислород используется на окисление органических соединений. Поэтому в клетках его гораздо меньше, чем в омывающей их артериальной крови. Непрочная связь кислорода с гемоглобином разрывается.

Кислород диффундирует в клетки и сразу же используется на окислительные процессы, происходящие в них. Медленно протекая по капиллярам, пронизывающим ткани, кровь вследствие диффузии отдает клеткам кислород.

Так происходит превращение артериальной крови в венозную (рис. 84 ).

При окислении органических соединений в клетках образуется углекислый газ. Он диффундирует в кровь. Небольшое количество углекислого газа вступает в непрочное соединение с гемоглобином. Но большая его часть соединяется с некоторыми солями, растворенными в крови. Углекислый газ уносится кровью в правую часть сердца, а оттуда – к легким.

Источник: https://students-library.com/library/read/33857-mehanizm-vdoha-i-vydoha-gazoobmen-v-legkih-i-tkanah

Фламинго-НН

                                                                           Газообмен в лёгких и тканях

Мы дышим атмосферным воздухом. Он содержит примерно 21% кислорода, 0,03% углекислого газа, почти 79% азота, пары воды. Воздух, который мы выдыхаем, отличается по составу от атмосферного. В нем уже 16% кислорода, около 4% углекислого газа, больше становится и паров воды. Количество азота не изменяется.

Газообмен в лёгких — это обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью лёгочных капилляров путём диффузии. В легких кровь освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом.

По артериям малого круга кровообращения в легкие поступает венозная кровь. В воздухе, который вдыхает человек, кислорода содержится значительно больше, чем в венозной крови. Поэтому он в результате диффузии свободно проходит через стенки альвеол и капилляров в кровь. Здесь кислород соединяется с гемоглобином – красным пигментом эритроцитов.

Кровь насыщается кислородом и становится артериальной. Одновременно углекислый газ проникает в альвеолы.

Благодаря легочному дыханию соотношение кислорода и углекислого газа в воздухе альвеол поддерживается на постоянном уровне, и газообмен между кровью и альвеолярным воздухом идет непрерывно, независимо от того, вдыхаем мы воздух в данный момент или на некоторое время задерживаем дыхание. 

Газообмен в лёгких происходит благодаря существованию разницы парциального давлениядыхательных газов. Парциальным (т. е.

Читайте также:  Кризис дарвинизма. формирование синтетической теории эволюции - биология

частичным) давлением называют часть общего давления, которая приходится на долю каждого газа в газовой смеси. Это давление измеряют в мм рт. ст.

Парциальное давление зависит от процентного содержания газа в газовой смеси: чем выше процентное содержание, тем выше парциальное давление.

Парциальное давление можно высчитать по формуле Дальтона: р = (Р х а)/100, где р — парциальное давление данного газа, Р — общее давление газовой смеси в мм рт. ст., а — процентное содержание газа в газовой смеси.

Например, парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе составляет: (760 х 20,94)/100 = 159 мм рт. ст. Парциальное давление углекислого газа во вдыхаемом воздухе составляет 0,2 мм рт. ст. В лёгочных альвеолах парциальное давление кислорода составляет 106 мм рт. ст., а углекислого газа — 40 мм рт. ст.

Поэтому кислород и углекислый газ переходят из области большего давления в область меньшего давления.

Газообмен в тканях — это обмен газами между притекающей артериальной кровью, межклеточной жидкостью, клетками и оттекающей венозной кровью. Механизм этого обмена такой же, как и в лёгких. Это диффузия, связанная с разностью парциального давления газов в крови, межклеточной жидкости и клетках организма. В тканях кровь отдает кислород и насыщается углекислым газом.

Артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения направляется к органам тела. Содержание кислорода в артериальной крови больше, чем в клетках тканей. Поэтому кислород благодаря диффузии свободно проходит через тонкие стенки капилляров в клетки.

Кислород используется для биологического окисления, а выделившаяся энергия идет на процессы жизнедеятельности клетки. При этом образуется углекислый газ, который поступает из клеток тканей в кровь. Кровь из артериальной превращается в венозную.

Она возвращается к легким и здесь снова становится артериальной.

Известно, что газы плохо растворяются в теплой воде, еще хуже в теплой и соленой воде.

Чем же объяснить, что кислород проникает в кровь, несмотря на то что кровь – теплая и соленая жидкость? Ответ на этот вопрос кроется в свойствах гемоглобина эритроцитов, которые переносят кислород от органов дыхания к тканям, а от них – углекислый газ к дыхательным органам. Его молекула химически взаимодействует с кислородом: она захватывает 8 атомов кислорода и доставляет их тканям.

Жизненная ёмкость лёгких — это наибольшее количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха.

Эта ёмкость равна сумме дыхательного объёма, резервного объёма вдоха и выдоха. Данный показатель колеблется в пределах от 3 500 до 4 700 мл.

Для определения различных объёмов и ёмкостей лёгких применяют специальные приборы:спирометры, спирографы и др.

Если попросить человека сделать самый глубокий вдох, а затем выдохнуть весь воздух, то выдохнутый объем воздуха и составит жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Понятно, что и после этого выдоха в легких останется еще некоторое количество воздуха – остаточный воздух – равное примерно 1000-1200 см3.

Жизненная емкость легких зависит от возраста, пола, роста, наконец от степени тренированности человека. Для того чтобы рассчитать, какой должна быть жизненная емкость воздуха, можно воспользоваться следующими формулами:

ЖЕЛ (л) мужчин = 2,5 x рост (м);   ЖЕЛ (л) женщин = 1,9 x рост (м).

ЖЕЛ – это жизненная емкость легких (в литрах), рост надо выразить в метрах, а 2,5 и 1,9 – это коэффициенты, найденные экспериментальным путем. Если реальная жизненная емкость легких окажется равной или большей, чем вычисленные величины, результаты следует считать хорошими, если меньшей – плохими. Жизненную емкость легких измеряют специальным прибором – спирометром.

В чем преимущества людей с высокой жизненной емкостью легких? При тяжелой физической работе, например при беге, вентиляция легких достигается за счет большой глубины дыхания.

Человеку, у которого жизненная емкость легких небольшая, да еще и дыхательные мышцы слабы, приходится дышать часто и поверхностно. Это приводит к тому, что свежий воздух остается в воздухоносных путях и лишь небольшая часть его доходит до легких.

В результате ткани получают ничтожное количество кислорода, и человек не может продолжать работу.

В систему оздоровительной гимнастики обязательно входят дыхательные упражнения. Многие из них направлены на то, чтобы проветрить верхушки легких, которые, как правило, у большинства людей проветриваются плохо.

Если поднять руки вверх, прогнуться назад и сделать вдох, мышцы оттягивают верхнюю часть грудной клетки вверх, и верхушки легких проветриваются. Осуществлять полноценное дыхание помогают хорошо развитые мышцы брюшного пресса.

Значит, развивая дыхательные мышцы, мы можем увеличить объем грудной полости, а следовательно, и жизненную емкость.

Источник: http://flamingo-nn.ucoz.com/load/chelovek_i_ego_zdorove/dykhatelnaja_sistema/gazoobmen_v_ljogkikh_i_tkanjakh/36-1-0-365

Газообмен в лёгких и тканях других органов

Лекция №4

по дисциплине «Основы анатомии, физиологии и патологии»

для рабочей профессии «Младшая медицинская сестра по уходу за пациентами»

Курс: 1 Год обучения: 2015-2016

«Дыхательная система»

Задание: вести глоссарий.

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступле­ние в организм кислорода, вывыдение углекис­лого газа и использование кислорода клетками и тканями для окисления веществ с освобождением со­держащейся в них энергии, необходимой для жизнедея­тельности. Выделяют три этапа дыхания:

1) внешнее (лёгочное) дыхание – процесс обмена газамимежду лёгкими и атмосферой;

2) транспортировка газов кровью – кислорода из лёгких в ткани, а углекислого газа из тка­ней в лёгкие для удаления из организма;

3) тканевое дыхание – газообмен в тканях: кислород используется для синтеза АТФ, образуется углекислый газ и вода.

Строение и функции органов дыхания

Дыхательные (воздухо­носные) пути – это соединённые между собой по­лости и трубки, по которым воздух из окружающей среды достигает лёгких. Различают верхние и ниж­ние дыхательные пути.

Верхние дыхательные пути начинаются носовой полостью. В слизистой оболочке находится много кровеносных сосудов, за счет чего воздух согревается, увлажняется. Ресничный эпителий очищает его от пылинок. Бактерицидные вещества и лейкоциты уничтожают бактерии.

Далее воздух попадает в глотку, затем в гортань, где начинаются нижние дыхательные пути.

Специаль­ный надгортанный хрящ (надгор­танник) прикрывает вход в гор­тань во время глотания пищи.

Из гортани воздух попадает в трахею. На уровне 4-5-го грудного позвонка трахея разветвляется на два бронха. Бронхи многократно ветвятся на бо­лее мелкие трубочки, обра­зуя бронхиальное дерево. Самые тонкие ветви – бронхи­олы.

От них отходят тон­чайшие ходы, стенки кото­рых образуют выпячивания – альвео­лы. Альвеолы оплетены густой сетью капилляров.

Через стенки альвеол и капилляров происходит газообмен между воздухом и кровью: в кровь из альвеолярного воздуха поступает кислород, а из крови в альвеолярный воздух – углекислый газ.

Альвеолы, отходящие от одной бронхиолы, называют ацинусом. Из ацинусов слагаются дольки, из долек – сегменты, ко­торые собраны в доли, а доли образуют левое и правое лёгкое. В левом лёгком две доли, в правом – три доли. В каждое лёгкое входит одна лёгочная артерия, а вы­ходят две лёгочные вены.

Снаружи лёгкие покрыты лёгочной плеврой. Стенки грудной полости покрывает пристенная плевра. Между дву­мя листками плевры есть небольшое щелевидное пространство – плевраль­ная полость.

В ней находится плевральная жидкость, снижающая трение между листками плевры при дыхательных движе­ниях. Давление в плевральной полости ниже атмосфер­ного.

Воздух в плевральной полости полностью отсутствует, что необходимо для наружного дыхания.

Средостение – комплекс органов, расположенных между левой и правой плевральными полостями. Границы средостения: спереди – грудина, сзади – грудной отдел позвоночника, сверху – верхняя апертура грудной клетки, снизу – диафрагма. Различают верхнее и нижнее С. Органы средостения – самостоятельно.

Источник: https://megalektsii.ru/s49060t7.html

Дыхание

Дыхание — это непрерывный обмен газов между организмом и окружающей его средой.

В организме постоянно совершаются окислительные процессы.

Поступающий из окружающей среды кислород доставляется к клеткам, где он связывается с углеродом и водородом, которые отщепляются от высокомолекулярных органических веществ, включенных в цитоплазму.

Конечные продукты превращений веществ, удаляемые из организма, — углекислый газ, вода и другие соединения содержат большую часть поступившего в организм кислорода. Меньшая часть кислорода входит в состав цитоплазмы клеток.

Кислород обеспечивает окислительные процессы, которые являются основными биохимическими процессами, освобождающими энергию.

Поэтому жизнь организмов без достаточного снабжения их тканей кислородом невозможна. Чем выше организация-животного, тем оно труднее переносит кислородное голодание.

Высокоорганизованные животные, и особенно человек, при прекращении окислительных процессов погибают через несколько минут.

Основным источником энергии в организме служит АТФ, которая в свою очередь образуется за счет энергии, выделяющейся в процессах окисления питательных веществ.

Наиболее эффективным окислителем в нашем организме является кислород, который должен постоянно поступать во все органы и ткани. Одновременно необходимо постоянно освобождать организм от СO2 который является наиболее распространенным конечным продуктом окисления питательных веществ.

Совокупность процессов, участвующих в обеспечении организма кислородом и выделении углекислого газа, называется дыханием.

Чаще всего дыхание разделяют на три этапа: 1) внешнее, или легочное, дыхание — процесс обмена газами O2 и CO2 между легкими и атмосферой; 2) транспортировка газов кровью; 3) тканевое дыхание — газообмен в тканях, в результате чего потребляется кислород, образуется АТФ и углекислый газ. Иногда выделяют еще один, самый начальный этап дыхания — вентиляцию, то есть движение газов между атмосферой и дыхательной поверхностью легких.

Строение органов дыхания

Воздухоносные пути, обеспечивающие поступление воздуха в легкие, начинаются носовой полостью, поделенной перегородкой на две половины. На боковых стенках этой полости расположены носовые раковины, делящие каждую половину носовой полости на верхний, средний и нижний носовые ходы.

В нижний носовой ход через носослезный канал выделяется некоторое количество слезной жидкости. В слизистой оболочке носовой полости находится большое число кровеносных сосудов, а верхний слой этой оболочки образован клетками ресничного эпителия.

Воздух попадает в носовую полость через ноздри и, проходя по ней, согревается, увлажняется, очищается ресничным эпителием от пылинок. Железы слизистой оболочки выделяют специальные бактерицидные вещества, а на поверхности слизистой находится большое число лейкоцитов, которые также уничтожают бактерии.

Таким образом, в носовой полости воздух очищается от множества бактерий.

Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/dyhanie.html

Презентация на тему “Газообмен в легких и тканях”

  • Скачать презентацию (2.09 Мб)
  • 67 загрузок
  • 4.0 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентация “Газообмен в легких и тканях” рассказывает о системе функционирования легких человека, о разных видах дыхания, жизненном объеме легких, вредных факторах, влияющих на их здоровье, принципах регуляции дыхания, путях передвижения газов в дыхательной системе и др.

Краткое содержание

  • Газообмен;
  • Внешнее дыхание;
  • Дыхательные движения;
  • Жизненная емкость легких;
  • Лёгочное дыхание;
  • Регуляция дыхания.
  • Форматpptx (powerpoint)
  • Количество слайдов22
  • Аудитория
  • Словабиология человек физиология дыхательная система
  • КонспектОтсутствует
  • Предназначение
    • Для проведения урока учителем
  • Слайд 2
    • Газообмен между атмосферным воздухом и кровью называется внешним дыханием и осуществляется органами дыхания – легкими и внелегочными дыхательными путями.
    • Газообмен между легкими и другими органами осуществляет система кровообращения.
    • Клеточное дыхание – биологическое окисление – обеспечивает организм энергией.
  • Слайд 3
    • Вентиляция лёгких.
    • При сокращении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие растягиваются – вдох, при расслаблении межрёберных мышц и диафрагмы лёгкие сжимаются – выдох.
  • Слайд 4
    • Наружные межреберные мышцы- поднимают ребра.
    • Внутренние межреберные мышцы – опускают ребра.
    • Действие межреберных мышц основано на принципе рычага.
  • Слайд 6

    При спокойном дыхании за один вдох в легкие входит 0,3- 0,5 л воздуха (дыхательный объем). При самом глубоком дыхании дыхательный объем может достигать 3-5 л (жизненная емкость легких). Но и тогда после выдоха в легких остается более 1 л воздуха (остаточный объем).

  • Слайд 7

    Жизненная емкость легких измеряется при помощи прибора спирометра.

  • Слайд 8
    • Мертвое пространство образовано теми областями органов дыхания, где нет газообмена с кровью. В норме это внелёгочные дыхательные пути и большинство бронхов. Объем заключенного в них воздуха – около 150 мл, что составляет 30% дыхательного объема при спокойном дыхании.
    • Таким образом, в обычных условиях почти треть вдыхаемого воздуха не участвует в газообмене.
  • Слайд 9
    • Газообмен между воздухом и кровью происходит путем диффузии по разности концентраций газов. В мертвом пространстве газообмен не идет.
    • Венозная кровь превращается в артериальную.
  • Слайд 10

    В капиллярах легких (малый круг кровообращения) кровь насыщается кислородом и избавляется от углекислого газа, превращаясь из венозной в артериальную. Благодаря работе сердца кровь разносится по всем органам (большой круг кровообращения), в капиллярах которых происходят обратные процессы.

  • Слайд 11
    • Основная часть кислорода находится в крови в виде соединения с гемоглобином (HbO2 ) и совсем немного растворено в плазме.
    • Углекислый газ переносится в основном плазмой – в виде ионов НСО3 – и растворенного СО2, в меньшей степени, эритроцитами – в соединении с гемоглобином (HbСO2 ).
  • Слайд 12

    Из одной среды в другую газы переходят вследствие разности их давления.

  • Слайд 13
    • Это влечет за собой высвобождение CO2 из соединения с гемоглобином (HbСO2 ) и из солей угольной кислоты – гидрокарбонатов (НСО3-). Кислород диффундирует в обратном направлении- из воздуха в кровь, где интенсивно связывается гемоглобином.
    • Поскольку в альвеолах относительно мало CO2, он выходит из плазмы крови в альвеолярный воздух.
  • Слайд 14
    • Тканевое дыхание (газообмен в тканях).
    • В процессе клеточного дыхания постоянно потребляется кислород. Поэтому он диффундирует из плазмы крови в межклеточное вещество других тканей и далее – в клетки. Выделяемый клетками CO2, наоборот, поступает в кровь, где частично связывается гемоглобином, а большей частью – с водой.
    • Артериальная кровь превращается в венозную.
  • Слайд 17
    • Непроизвольная регуляция частоты и глубины дыхания.
    • Произвольная регуляция частоты и глубины дыхания.

    Осуществляется:

    • Дыхательным центром продолговатого мозга.
    • Корой больших полушарий.
    • Воздействие на холодовые, болевые и др. рецепторы может приостановить дыхание.
    • Мы можем произвольно ускорить или остановить дыхание.
  • Слайд 18

    В результате усиления вентиляции легких дыхание приостанавливается, т.к. концентрация CO2 в крови снижается.

  • Слайд 22
    • В романах Ф. Купера индейцы иногда спасались от врагов, погружаясь в воду и дыша при этом через полую камышинку. Однако дышать таким способом можно на глубине, не превышающей 1,5 м.
    • На большей глубине давление настолько возрастает, что вдох сделать невозможно.

Посмотреть все слайды

Источник: https://pptcloud.ru/biologiya/gazoobmen-v-legkih-i-tkanyah

Газообмен в легких и тканях

О характере газообмена в легких можно судить, если сравнить состав воздуха, который мы вдыхаем и выдыхаем. Мы вдыхаем атмосферный воздух, содержащий около 21% кислорода, 0,03% углекислого газа, остальное — азот и небольшое количество инертных газов и водяного пара.

Газообмен

В составе выдыхаемого воздуха кислорода около 16%, углекислого газа — около 4%.

Итак, в легких богатый на кислород атмосферный воздух, поступивший во время вдоха, заменяется на воздух, в котором содержание кислорода в 1,3 раза меньше, а содержание углекислого газа больше аж в 133 раза.

Организм человека в состоянии покоя ежеминутно получает 250-300 мл кислорода и выделяет 250-300 мл углекислого газа. Каков механизм газообмена?

Багаж знаний советует похожие рефераты:

Газообмен в легких и тканях

Газообмен в легких

Кислород и углекислый газ свободно диффундируют через мембраны клеток стенок альвеол и капилляров. Суть этого физического процесса заключается в том, что молекулы любого вещества, соответственно, и газа, перемещаются с участка, где их концентрация выше, к участку, где их концентрация меньше. Это перемещение продолжается, пока концентрация вещества в обоих участках не станет одинаковой.

Вспомним: в капилляры легких поступает венозная кровь, обогащенная углекислым газом, попавшим в нее из межклеточной жидкости, и бедная кислородом. Концентрация кислорода в альвеолярном воздухе выше, чем в венозной крови, поэтому кислород перемещается сквозь стенки альвеол и капилляров в кровь. В крови молекулы кислорода соединяются с гемоглобином эритроцитов, образуя оксигемоглобин.

Концентрация углекислого газа в альвеолах

Концентрация углекислого газа в альвеолах ниже, чем в венозной крови. Поэтому он диффундирует из капилляров в альвеолы, а оттуда во время выдоха удаляется наружу.

При газообмене в легких венозная кровь превращается в артериальную: содержание кислорода в ней меняется с 140-160 мл / л до 200 мг / л, а содержание углекислого газа — с 580 мл / л до 560-540 мл / л.

Легкие является органом выделения — через них удаляются летучие вредные вещества. К альвеолям из венозной крови поступают молекулы некоторых вредных веществ, попавших в организм человека (алкоголь, эфир), или образовавшиеся в нем (например ацетон). Из альвеол они проникают в выдыхаемого.

Газообмен в тканях

В тканевой жидкости содержание кислорода ниже, чем в артериальной крови, поэтому кислород из капилляров поступает в тканевую жидкость. Из нее он диффундирует в клетки, где сразу вступает в реакции энергетического обмена, поэтому в клетках свободного кислорода почти нет.

Дыхательная система

В реакциях энергетического обмена образуется углекислый газ. Его концентрация в клетках становится выше, чем в тканевой жидкости, и газ диффундирует в нее, а затем — к капиллярам. У них одна часть молекул углекислого газа растворяется в плазме крови, а другая попадает в эритроцит.

По сосудам большого круга кровообращения венозная кровь, бедная кислородом и обогащенная углекислым газом, системой полых вен поступает к правому предсердию и правому желудочку. Оттуда она попадает в легкие, где снова происходит газообмен.

В процессе газообмена в легкие поступает не только кислород, но и все другие газы, содержащиеся в воздухе. Обычно они не участвуют в тканевом газообмене, не задерживаются в организме и во время выдоха возвращаются в окружающую среду.

Однако вследствие загрязнения воздуха в организм могут попасть газы, которые, проникая при газообмене в кровь, а из нее в клетки тканей, образуют вредные соединения. Загрязняющие воздух выбросы промышленных предприятий, выхлопные газы, а в быту — летучие вещества, содержащиеся в лаках и красках, природный и угарный газы. Они вызывают отравление, часто тяжелые.

Чтобы избавиться опасных веществ, иногда недостаточно покинуть зону загрязнения. Необходимо обратиться за медицинской помощью, чтобы удалить их из организма.

Источник: http://bagazhznaniy.ru/obrazovanie/gazoobmen-v-legkix-i-tkanyax

Ссылка на основную публикацию