biology-dyhanie (ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс), страница 2

II. Газообмен в легких и тканях.

2.1. Дыхательные движения.

Вдох и выдох ритмически сменяют друг друга, обеспечивая прохождение воздуха через легкие, их вентиляцию. (рис 5) Смена вдоха и выдоха регулируется дыхательным центром, расположенном в продолговатом мозге. В дыхательном центре ритмически возникают импульсы, которые по нервам передаются межреберным мышцам и диафрагме, вызывая их сокращение. Ребра приподнимаются, диафрагма за счет сокращения ее

Рис 5. Вдох и выдох.

мышц становится почти плоской. Объем грудной полости увеличивается. Легкие следуют за движениями грудной клетки. Происходит вдох. Затем межреберные мышцы и мышцы диафрагмы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, легкие сжимаются и воздух удаляется. Происходит выдох.

При относительном покое взрослый человек совершает примерно 16 дыхательных движений в 1 минуту. В плохо проветриваемом помещении частота дыхательных движений возрастает в 2 и более раза. Это происходит потому, что нервные клетки дыхательного центра чувствительны к углекислому газу, содержащемуся в крови. Как только его количество в крови увеличивается, в дыхательном центре усиливается возбуждение и нервные импульсы распространяются по нервам к дыхательным мышцам. В результате частота и глубина дыхательных движений увеличиваются. Таким образом, дыхательные движения регулируются нервным и гуморальным путем.

Больше кислорода нужно растущему организму, кроме того, работающая ткань поглощает кислород. Во время сна за 1 час человек поглощает 15-20 литров кислорода; когда он бодрствует, но лежит, потребление кислорода увеличивается на ¹/₃, а при ходьбе - вдвое, при легкой работе - втрое, при тяжелой - в шесть и более раз.

2.2. Жизненная емкость легких.

Активность газообмена влияет на емкость легких. У спортсмена она обычно больше нормы на 1 - 1,5 литра. А у пловцов достигает 6,2 литра. Наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха, составляет около 3500 см³. Этот объем называют жизненной емкостью легких.

У разных людей жизненная емкость не одинакова. Ее определяют при медицинских обследованиях с помощью специального прибора - спирометра.

2.3. Обмен газов в легких.

Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. Во вдыхаемом воздухе содержится почти 21% кислорода, около 79% азота, примерно 0,03% углекислого газа, небольшое количество водяных паров и инертных газов.

Процентный состав выдыхаемого воздуха иной. Кислорода в нем остается около 16%, количество углекислого газа возрастает до 4%. Увеличивается и содержание водяных паров. Азот и инертные газы остаются в том же количестве, что и во вдыхаемом. Разное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе объясняется обменом газов в легочных пузырьках. Концентрация углекислого газа в венозных капиллярах легочных пузырьков гораздо выше, чем в воздухе, заполняющем легочные пузырьки (рис 6). Углекислый газ из венозной крови поступает в легочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь и вступает в химическое соединение с гемоглобином. Кровь из венозной превращается в артериальную. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, затем - в левый желудочек и в большой круг кровообращения.

Рис 6. Газообмен в легких. Газообмен в тканях

2.4. Обмен газов в тканях.

Из капилляров большого круга кровообращения кислород поступает в ткани. В артериальной крови кислорода больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них и используется в окислительных процессах. Углекислый газ из клеток поступает в кровь. Таким образом, в тканях органов происходит превращение артериальной крови в венозную. Венозная кровь по венам большого круга кровообращения поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек сердца, а оттуда - в легкие.

1. Регуляция дыхания. Оказание первой помощи при остановке дыхания.

1. Дыхательные рефлексы.

В зависимости от состояния организма (сон, физическая работа, изменение температуры и т.д.) частота и глубина дыхания рефлекторно меняются. Дуги дыхательных рефлексов проходят через дыхательный центр. Рассмотрим такие рефлексы, как чихание и кашель.

Пыль или вещества с резким запахом, попадая в носовую полость, раздражают рецепторы, расположенные в ее слизистой оболочке. Возникает защитный рефлекс - чихание - сильный и быстрый рефлекторный выдох через ноздри. Благодаря ему из носовой полости удаляются раздражающие ее вещества. Накопившаяся в носовой полости слизь при насморке вызывает такую же реакцию. Кашель - это резкий рефлекторный выдох через рот, возникающий при раздражении гортани.

1. Искусственное дыхание.

Искусственное дыхание применяется при оказании первой помощи утопленникам, при поражении электрическим током, молнией, отравлении угарным газом и других несчастных случаях.

При оказании помощи утонувшему прежде всего нужно как можно скорее удалить воду из его воздухоносных путей и легких. Для этого спасатель, стоя на одном колене, укладывает пострадавшего себе на бедро так, чтобы его голова и верхняя часть туловища свисали вниз. (рис 7).

Рис 7. Помощь утопающему.

Далее открывают рот тонувшему и, похлопывая его по спине, удаляют воду из дыхательных путей. Затем пострадавшего кладут на спину, освободив шею, грудь и живот его от давящих частей одежды (расстегивают воротник, снимают галстук, ремень). Под лопатки ему следует подложить какой-нибудь мягкий сверток, голову запрокинуть, а нижнюю челюсть выдвинуть вперед. После этого следует начать вдувать воздух в накрытый носовым платком рот или нос пострадавшего. Такие вдувания производят примерно 16 раз в одну минуту. Надо следить за тем, чтобы после каждого искусственного «вдоха» грудная клетка пострадавшего опускалась. Продолжительность такого «выдоха» должна быть более «вдоха» приблизительно в два раза. Если сердце не бьется, надо сочетать этот прием с непрямым массажем сердца: после одного вдувания воздуха в легкие производить 4 - 5 быстрых толчкообразных надавливаний на нижнюю треть грудины в направлении, перпендикулярном позвоночнику. (рис 8). Грудину смещают у взрослых на 4 - 5 см, а у детей младшего возраста - на 1,5 - 2 см. в ритме 70 - 90 надавливаний в минуту. После 4 - 5 надавливаний вновь следует вдувать воздух в рот или нос пострадавшего.

Меры по оживлению можно считать достигшими цели, если у пострадавшего сузились зрачки, порозовела кожа, появился пульс. Оказание первой помощи нельзя прекращать до тех пор, пока тонувший не станет самостоятельно дышать и не придет в сознание. После этого его следует напоить горячим чаем, укутать одеялом и доставить в больницу.

Рис 8. Непрямой массаж сердца.

1. Болезни органов дыхания.

1. Заражение через воздух.

Вместе с пылью в воздухе всегда есть бактерии. Они оседают на пылинки и долго находятся во взвешенном состоянии. Там, где много пыли в воздухе, много и микробов. Из одной бактерии при температуре +30С через каждые 30 минут образуются две, при +20С их деление замедляется в два раза. Прекращают размножаться микробы при +3 +4С. В зимнем морозном воздухе почти нет микробов. Губительно действует на микробы и солнечные лучи.

Микроорганизмы и пыль задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей и удаляются из них вместе со слизью. Большинство микроорганизмов при этом обезвреживается. Часть микроорганизмов, проникающих в органы дыхания, может вызвать различные заболевания: грипп, туберкулез, ангину, дифтерию и др.

1. Грипп.

Грипп вызывается вирусами. Они микроскопически малы и не имеют клеточного строения. Вирусы гриппа содержаться в слизи, выделяющейся из носа больных людей, в их мокроте и слюне. Во время чихания и кашля больных людей миллионы невидимых глазу капелек, таящих в себе инфекцию, попадают в воздух. Если они проникают в дыхательные органы здорового человека, он может заразиться гриппом. Таким образом, грипп относится к капельным инфекциям. Это самая распространенная болезнь из всех ныне существующих. Эпидемия гриппа, начавшаяся в 1918 году, за полтора года погубила около 2 млн. человеческих жизней. Вирус гриппа меняет свою форму под воздействием лекарств, проявляет чрезвычайную устойчивость.

Грипп распространяется очень быстро, поэтому нельзя допускать заболевших гриппом к работе и к занятиям. Он опасен своими осложнениями. При общении с людьми, больными гриппом, нужно прикрывать рот и нос повязкой, сделанной из сложенного вчетверо куска марли. При кашле и чихании прикрывайте рот и нос платком. Этим вы убережете от заражения окружающих.

1. Туберкулез.

Возбудитель туберкулеза - туберкулезная палочка чаще всего поражает легкие. Она может находиться во вдыхаемом воздухе, в капельках мокроты, на посуде, одежде, полотенце и других предметах, которыми пользовался больной. Туберкулез - не только капельная, но и пылевая инфекция. Раньше его связывали с недостаточным питанием, плохими условиями жизни. Сейчас мощный всплеск туберкулеза связан с общим понижением иммунитета. Ведь туберкулезной палочки, или палочки Коха, всегда было много вовне, как раньше, так и сейчас. Она очень живуча - образует споры и может храниться в пыли десятки лет. А потом воздушным путем попадает в легкие, не вызывая, впрочем, болезни. Отсюда практически у всех сегодня «сомнительная» реакция Манту. А для развития самой болезни нужен либо непосредственный контакт с больным, либо ослабленный иммунитет, когда палочка начинает «действовать». В крупных городах сейчас обитает много бомжей и освободившихся из мест заключения - а это настоящий рассадник туберкулеза. К тому же появились новые штаммы туберкулеза, не чувствительные к известным препаратам, клиническая картина смазалась.

1. Бронхиальная астма.

Настоящим бедствием в последнее время стала бронхиальная астма. Астма сегодня очень распространенное заболевание, серьезное, неизлечимое и социально значимое. Астма - это доведенная до абсурда защитная реакция организма. Когда в бронхи попадает вредный газ, возникает рефлекторный спазм, перекрывающий отравляющему веществу вход в легкие. В настоящее время защитная реакция при астме стала возникать на очень многие вещества, и бронхи стали «захлопываться» от самых безобидных запахов. Астма - типично аллергическая болезнь.

1. Действие курения на органы дыхания.

Табачный дым, помимо никотина, содержит около 200 веществ, чрезвычайно вредных для организма, в том числе угарный газ, синильную кислоту, бензпирен, сажу и др. В дыми одной сигареты содержится около 6 ммг. никотина, 1,6 ммг. аммиака, 0,03 ммг. синильной кислоты и др. При курении эти вещества проникают в ротовую полость, верхние дыхательные пути, оседают на их слизистых оболочках и пленке легочных пузырьков, заглатываются со слюной и попадают в желудок. Никотин вреден не только для курящего. Не курящий, длительно находившийся в прокуренном помещении, может серьезно заболеть. Табачный дым и курение чрезвычайно вредны в молодом возрасте. Имеются прямые доказательства снижения умственных способностей у подростков вследствие курения. Табачный дым вызывает раздражение слизистых оболочек ротовой, носовой полости, дыхательных путей и глаз. Почти у всех курильщиков развивается воспаление дыхательных путей, с которым связан мучительный кашель. Постоянное воспаление снижает защитные свойства слизистых оболочек, т.к. фагоциты не могут очистить легкие от болезнетворных микробов и вредных веществ, поступающих вместе с табачным дымом. Поэтому курильщики часто болеют простудными и инфекционными заболеваниями. Частицы дыма и дегтя оседают на стенках бронхов и легочных пузырьков. Защитные свойства пленки снижаются. Легкие курильщика теряют эластичность, становятся малорастяжимыми, что уменьшает их жизненную емкость и вентиляцию. В результате этого снабжения организма кислородом уменьшается. Работоспособность и общее самочувствие резко ухудшаются. У курильщиков гораздо чаще бывают пневмонии и в 25 раз чаще - рак легких. Самое печальное, что человек, прокуривший 30 лет, а потом бросивший, даже спустя 10 лет не застрахован от рака. В его легких уже произошли необратимые изменения. Бросить курить надо сразу и навсегда, тогда быстро угасает этот условный рефлекс. Важно убедиться во вреде курения и обладать силой воли.

Приложение.

Рис. 1. Органы дыхания.

Рис. 2. Положение голосовых связок при молчании (вверху), при разговоре (в середине), при шепоте (внизу).

Органы, участвующие в образовании звуков речи.

Список используемой литературы.

1. Биологический энциклопедический словарь. М. Советская энциклопедия, 1989.

2. И. Д. Зверев. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М. Просвещение, 1978.

3. А. М. Цузмер, О. Л. Петришина. Биология. Человек и его здоровье. М. Просвещение, 1994.

4. Т. Сахарчук. От насморка до чахотки. Журнал Крестьянка, №4, 1997.