§ 12. Дихання. Процеси, що відбуваються під час дихання
Пригадуємо
Поміркуйте
- Коли людина робить перший вдих?
- Що дозволяє людині утворювати звуки?
- Що може означати вислів «кисневе голодування»?
Пригадайте
- Який компонент повітря необхідний для дихання?
- Що таке дифузія?
- Яка користь від процесів окиснення?
Природнича загадка
Під час сходження в гори в альпіністів може статися запаморочення, а часом і втрата свідомості. Такий хворобливий стан отримав назву «гірська хвороба». Із чим це може бути пов’язано?
Завдання 1
Завдання 2
Вивчаємо нове
1. Як організми дихають?
Дихання — невіддільна ознака життя. В одноклітинних організмів відбувається дифузне дихання, у процесі якого гази проникають крізь оболонку клітини (мал. 12.1).
У таких рослин, як водорості, газообмін також здійснюється шляхом дифузії через поверхню клітин. А в інших рослин — дерев, кущів, трав — для дихання на листках і зелених стеблах є особливі утворення — продихи (мал. 12.2). Зелені рослини витрачають на процес дихання 20–25 % органічних речовин, які утворюються під час фотосинтезу.
2. Типи дихання
В організмах тварин розрізняють зовнішній і внутрішній етапи дихання. Також в організмі відбувається транспорт газів.
Зовнішнє дихання, або газообмін, забезпечує обмін газами між організмом і довкіллям за допомогою дихального апарату. Відповідно до способу дихання та будови дихального апарату виділяють чотири типи дихання: шкірне (одноклітинні (найпростіші), плоскі вільноживучі черви, земноводні (амфібії)), трахейне (павукоподібні, комахи), зяброве (морські кільчасті черви, ракоподібні, молюски, риби, земноводні (пуголовки)) та легеневе (ссавці, птахи, плазуни (рептилії), земноводні).
Для повноцінного функціонування організму потрібна енергія, яку тварини отримують унаслідок розщеплення органічних сполук. За цей процес відповідає внутрішнє дихання.
Для дихання організми використовують кисень. Чи замислювалися ви, як довго вони можуть існувати без нього? Якщо без їжі організми можуть прожити декілька тижнів, без води — декілька днів, то без кисню — лише декілька хвилин. Однак на нашій планеті є організми, які існують і без кисню.
3. Дихальна система людини
Тварини суходолу, зокрема людина, дихають киснем, що є в повітрі. Сукупність органів, необхідних для проведення повітря чи води (що містять кисень) та газообміну між організмом і навколишнім середовищем, називають дихальною системою.
Будову й функції органів дихання людини розгляньте за таблицею та мал. 12.3.
Легені — це єдиний орган, який у разі занурення у воду не тоне, а залишається на поверхні. Наші легені асиметричні. Частину місця в грудній клітці займає серце, тому ліва легеня дещо менша за праву (мал. 12.4).
Повітря, яке ми вдихаємо, проходить складний шлях дихальною системою.
Під час вдиху ребра розходяться в обидва боки, легені наповнюються повітрям і збільшуються (мал. 12.5а). Під час видиху об’єм грудної порожнини зменшується, вона тисне на легені, і з них виштовхується повітря (мал. 12.5б).
Кисень потрапляє у кров, яка переносить молекули кисню до всіх органів і клітин нашого тіла. Там відбувається обмін молекул кисню на молекули вуглекислого газу, який повертається назад у легені й видихається назовні.
Отже, дихання в людини — це процес, який забезпечує надходження кисню до організму, використання його в процесах життєдіяльності та видалення вуглекислого газу.
Завдання 3
Завдання 4
Завдання 5
Завдання 6
Завдання 7
Підсумовуємо
Завдання 8
Завдання 9
Завдання 10
Дізнайтеся більше
Завдяки дихальній системі ми можемо розмовляти й співати. Потік повітря, виходячи з легень, коливає голосові зв’язки і дає можливість видавати різні звуки. А співи сприяють збільшенню ємності легень. У 1973 р. японський науковець Хіроші Окамура виміряв легені професійних співаків. Виявилося, що їх об’єм значно більший, ніж у звичайних людей. Так, середня ємність легень становить 2680 мл, а у співаків — 6360 мл!
Ключові ідеї
Одночасно з надходженням кисню до організму має відбуватись і видалення вуглекислого газу. Цю роботу виконують органи дихання в процесі дихання. У тварин дихання здійснюється за допомогою покривів, трахей, зябер і легень, що визначається їхнім способом життя. Дихальний апарат людини складається з верхніх дихальних шляхів (носова порожнина, глотка) та нижніх (гортань, трахея, бронхи, легені).
Запитання і завдання
- За допомогою додаткових джерел наведіть приклади організмів, яким потрібен та яким не потрібен кисень для дихання.
- Обмін якими газоподібними речовинами відбувається у процесі дихання?
- Чому лікарі-пульмонологи, які лікують порушення дихальної системи, рекомендують дихати через ніс?
- Чим відрізняється процес дихання у водних тварин і мешканців суходолу?
- За допомогою годинника або секундоміра порахуйте кількість вдихів за 1 хвилину. Присядьте 20 разів і повторіть вимірювання. Поясніть різницю у вимірюваннях і назвіть її причину. Як рухова активність вплинула на роботу дихальної системи?