Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Состав воздуха	Содержание кислорода	Содержание углекислого газа	Содержание Азота	Содержание инертных газов
Вдох	20,94	0,03	79,01	1,0
Выдох	16,4	4,0	79,6	1,0

Изменения касаются двух газов: кислорода и углекислого газа. Через альвеолярную стенку из-за разности концентраций кислород диффундирует из альвеол в капилляры, где переводится в оксигемоглобин (см. тему 9.3), а диоксид углерода - обратно из капилляров в альвеолы. Тканевое дыхание осуществляется по тому же принципу, кислород освобождается из оксигемоглобина и переходит в тканевую жидкость с более низкой концентрацией его. В клетках кислород используется для процессов окисления. Углекислый газ из клеток через тканевую жидкость поступает в капилляры, образуя карбоксигемоглобин, либо в растворенном состоянии в виде углекислоты. Венозная кровь поступает в легкие, где она вновь насыщается кислородом.

Регуляция дыхания (изменение режима работы системы органов дыхания, направленное на удовлетворение потребности организма в кислороде) осуществляется нервным (I) и гуморальным (II) путями.

В первом случае при вдохе возбуждение от рецепторов стенок альвеол по парасимпатическим нервам поступает в дыхательный центр (в продолговатом мозге), происходит торможение центра вдоха и возбуждение центра выдоха. Под влиянием импульса с центробежных нервов дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка опускается, происходит выдох, т. е. вдох рефлекторно вызывает выдох. В регуляции дыхания участвует также и кора головного мозга.

Гуморальная регуляция осуществляется в результате изменения химического состава крови (увеличение концентрации СО2, повышение кислотности крови), возбуждаются рецепторы сосудов, и импульсы поступают в дыхательный центр. Кроме того, имеет место прямое влияние углекислого газа на дыхательный центр.

Вопросы для самоконтроля по теме:

«Значение дыхания. Строение органов дыхания. Дыхательные движения».

1. Какие системы органов принимают участие в дыхательных движениях?

2. Как осуществляется вдох и выдох?

3. Где находится дыхательный центр?

4. Как влияет концентрация СО₂ в крови на ритм дыхательных движений?

5. Какова жизненная емкость легких?

6. Как можно объяснить проникновение воздуха внутрь альвеол легких?

7. Почему О₂ проникает из альвеол в капилляры, а СО₂ – в обратном направлении?

8. Как устроены правое и левое легкие?

9. Что такое внешнее дыхание и посредством каких дыхательных путей оно осуществляется?

10. От чего зависят частота и глубина дыхания?

11. Что такое дыхательный пигмент и где он находится?

12. Какова роль эритроцитов в транспорте О₂?

13. Каким образом и почему кислород попадает из альвеол в капилляры?

14. Каким образом и почему попадает кислород из капилляров внутрь клеток различных тканей?

15. Куда попадает кислород в процессе переноса его кровью?

16. Каковы функции митохондрии в процессе внутреннего дыхания?

17. Что такое кислородный этап диссимиляции?

18. Каковы конечные продукты диссимиляции?

19. Каким образом СО₂ выводится из клеток в атмосферу?

20. Почему у нетренированных людей при физической нагрузке учащенное неглубокое дыхание?

21. Почему при беге требуется больше воздуха?

22. В чем заключается механизм искусственного дыхания?

Практическая работа по теме: «Изучение дыхательных движений».

ЦЕЛЬ: Научиться подсчитывать дыхательные движения в покое.

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: Секундомер.

ПРИМЕЧАНИЕ: К 15 годам у подростка частота дыхания составляет 15 дыхательных движений в минуту, что становится сопоставимым с частотой дыхания у взрослых. При регулярных занятиях физической культурой частота дыхания снижается и составляет 10-15 в минуту.

Нагрузку при занятиях физической культурой следует регулировать так, чтобы частота дыхания непосредственно после занятия не превышала у взрослых – 30, а у детей – 40 дыхательных движений в минуту, а восстановление ее исходной величины происходило бы не позднее чем через 7-9 минут.

ХОД РАБОТЫ: Испытуемый стоит. Экспериментатор кладет на верхнюю часть груди испытуемого руку с широко расставленными пальцами и считает количество вдох за 1 минуту.

Задания: