Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды

Биология8 класс

Материалы к уроку

  • 26. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды.doc

    42.5 KBСкачать
  • 26. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды.ppt

    16.38 MBСкачать

Конспект урока

26. Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды

Метаболические потребности организма в кислороде могут меняться под влиянием внешних и внутренних причин. Например, при физической активности потребление кислорода возрастает в несколько раз, увеличивается скорость и интенсивность метаболических процессов, и коэффициент утилизации кислорода в скелетных мышцах и миокарде возрастает с 60% до 90%.

Как же регулируется потребность организма в кислороде? Эту жизненно важную функцию контролирует центральная нервная система, а именно — сеть нейронов, располагающаяся в разных отделах мозга и определяемая как «дыхательный центр». Этот центр был открыт русским физиологом Николаем Александровичем Миславским в 1919 г. Он установил, что в продолговатом мозге имеются группы нейронов, разрушение которых приводит к остановке дыхания.

Экспериментальным путем было показано, что перерезка проводящих путей в продолговатом мозге ведет к полному прекращению дыхания.

Дыхательный центр выполняет две основные функции.

Первая — двигательная, заключается в сокращении дыхательных мышц. Это необходимо для генерации дыхательного ритма — комплексной характеристики, под которой понимается чередование вдоха-выдоха, их длительность, объем и показатель минутного объема дыхания.

Вторая функция дыхательного центра — гомеостатическая — заключается в поддержании оптимального содержания газов в крови.

Нервные клетки дыхательного центра связаны с рецепторами дыхательных путей, альвеол, а также рецепторами, находящимися непосредственно в сосудистом русле. Рецептором называется специализированная структура, способная воспринимать и трансформировать энергию внешнего воздействия в энергию нервного импульса. В данном случае речь идет о механорецепторах, то есть рецепторах, реагирующих на изменения давления или растяжения.

Вдох вызывает расширение легких, оно стимулирует механорецепцию, локализованную в бронхиальном дереве. Нервный импульс от рецепторов направляется в дыхательный центр и на короткое время подавляет вдох. Наружные межреберные мышцы расслабляются, растянутая ткань легких сокращается и рефлекторно происходит выдох. То есть наблюдается рефлекторный характер регуляции процесса дыхания. Но дыхание — это функция, которая может осуществляться и сознательно. Человек может менять темп и глубину дыхания, заниматься дыхательной гимнастикой или задерживать свое дыхание под водой.

Изменение характеристик окружающей среды вносит корректировки в  деятельность многих систем организма. В частности, изменение экологических условий, загрязненность воздуха оказывает негативное влияние на состояние дыхательной системы. Для ее защиты предусмотрены особые рефлексы — чихание и кашель.

Чихание — это реакция организма на раздражение рецепторов слизистой полости носа. Вдыхание дыма, газов, пыли провоцирует глубокий, сильный, резкий выдох.

Кашель — это реакция организма на раздражение глотки, гортани, трахеи бронхов. Рефлекторно (то есть автоматически) сильно сокращаются мышцы, повышается давление внутри грудной клетки и воздух резко вырывается из дыхательных путей.

Рассуждая о качестве воздуха, необходимом для здорового, полноценного дыхания, важно вспомнить из курса природоведения состав атмосферного воздуха.

Атмосферный воздух состоит из кислорода (21%), азота (78%), углекислого газа (0,03%) и прочих газов. Существенные сдвиги в организме человека начинаются в случае снижения содержания кислорода в атмосферном воздухе с 21% до 17%. То есть если человек не проветривает комнату, он с высокой долей вероятности, будет чувствовать себя неудовлетворительно. Последствия от пребывания в душной комнате знакомы всем — вялость, падение работоспособности, головная боль. Такие же проявления при сдвиге в сторону повышения концентрации углекислого газа. Если его концентрация превышает 0,1%, воздух считается неудовлетворительного качества.

Важной характеристикой является концентрация оксида углерода (угарного газа). Этот легко соединяющийся с гемоглобином газ образует стойкое соединение — карбоксигемоглобин. Доставленный с током крови в ткани карбоксигемоглобин не имеет возможности снабдить их кислородом, по этой причине эритроциты безо всякой пользы циркулируют по системе кровообращения. Угарный газ способствует тяжелому, нередко со смертельным исходом, отравлению.

Первый орган, который испытывает кислородное голодание при снижении качественных характеристик воздуха, — головной мозг. У человека в условиях снижения концентрации кислорода возникает тошнота, нарушение свето- и цветовосприятия, судороги, обморок и даже потеря сознания. Важно уметь оказывать потерявшему сознание  первую помощь. Необходимо вынести пострадавшего на свежий воздух, дать понюхать нашатырный спирт, приложить к ногам грелку.

Следует учитывать не только химический состав воздуха, но и его физические свойства: давление, температуру, присутствие посторонних газов и пыли. На частичках пыли может присутствовать патогенная фауна. А содержащийся в пыли кремний вызывает серьезное заболевание — селикоз.

Одной из самых распространенных вредных привычек в нашей стране является курение. Как активное, так и пассивное курение осложняется тем, что помимо никотиновой кислоты в табачном дыме присутствуют смолы, канцерогены и прочие компоненты, затрудняющие дыхание человека. Последствиями продолжительного курения становятся хронический бронхит, нарушение работы сосудов, сердца и онкология.

Для профилактики заболеваний дыхательной системы нужно выполнять несколько правил:

регулярно заботиться о проветривании воздуха в жилых и рабочих помещениях;

осуществлять регулярную и лучше влажную уборку помещений;

заботиться о личной гигиене, иметь представления о профилактике заболеваний дыхательной системы, вести здоровый образ жизни, употреблять витамины;

в случае заражения инфекционными заболеваниями своевременно обращаться к врачу, не допуская осложнений;

знать принципы оказания первой медицинской помощи пострадавшему.

 

 

Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

    Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

    Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

    Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

    Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ