1. Укажіть причину дотримання відносно сталого складу альвеолярного повітря:
а) інтенсивний обмін газів;
б) сповільнений обмін газів;
в) обмін газів не відбувається.
2. Розв'яжіть задачу.
Під час спокійного вдиху дорослої людини до легенів надходить близько 500 мл повітря. У вдихуваному повітрі міститься 21% кисню, а у видихуваному - 16%. Визначте, скільки кисню при цьому споживає організм людини:
а) 20 мл;
б) 25 мл;
в) 30 мл;
г) 35 мл.
3. Укажіть значення плевральної порожнини:
а) збільшує тертя легень об стійки грудної порожнини;
б) зменшує тертя легень об стінки грудної порожнини;
в) не впливає на тертя легень об стінки грудної порожнини.
4. Зазначте правильну послідовність процесів, за яких кров насичується киснем:
а) людина вдихає атмосферне повітря;
б) кисень з альвеолярного повітря переходить у кров;
в) у легенях атмосферне повітря змішується з альвеолярним;
г) повітря по повітроносних шляхах потрапляє в альвеоли;
д) кисень сполучається з гемоглобіном, і кров стає артеріальною.
5. Сконструюйте відповідь у вигляді схеми «Функціональна узгодженість роботи кровоносної і дихальної систем».
Answers & Comments
Мал.1. Будова дихальної системи (1). Війчастий епітелій у дихальних шляхах (2)
Як відбувається обмін газів у легенях?Під час вдиху атмосферне повітря надходить до легенів і в альвеолах змішується з повітрям, яке залишилося в них після видиху (залишковий об’єм повітря). Залишковий об'єм повітря не дає легеням спадатися навіть за найінтенсивнішого видиху (мал.2,1).
Мал.2. Схема газообміну (1). Взаємозв'язок легеневого і тканинного дихання (2)
По артеріях малого кола кровообігу в легені надходить венозна кров, у якій міститься значний відсоток вуглекислого газу. У повітрі, яке вдихає людина, кисню більше, ніж у венозній крові. Тому кисень у результаті дифузії вільно проходить через стінки альвеол і капілярів у кров. Тут кисень сполучається з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи оксигемоглобін, і кров стає артеріальною. По легеневих венах вона надходить до лівого передсердя, потім - до лівого шлуночка, звідти - до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин.Водночас вуглекислий газ проникає в альвеоли і під час видиху виводиться з організму. Завдяки інтенсивному обміну газів у легенях, тобто безперервному надходженню кисню та видаленню вуглекислого газу, склад альвеолярного повітря сталий, що має велике значення для підтримання гомеостазу (мал.2,2).
Як відбувається обмін газів у тканинах?Більша частина кисню і вуглекислого газу переноситься у хімічно зв'язаному стані. Вам уже відомо, що основний транспортер кисню - гемоглобін еритроцитів (1г гемоглобіну зв'язує 1,34 мл кисню). Кров постачає до тканин кисень у вигляді оксигемоглобіну (НbО2) - нестійкої сполуки, яка легко розпадається і вивільняє кисень. Як це відбувається? В артеріальній крові капілярів вміст кисню більший, ніж у клітинах. І згідно із законами дифузії кисень через стінки капілярів легко переходить у тканинну рідину, з якої проникає в клітини й одразу вступає в реакції окиснення органічних речовин (білків, жирів, вуглеводів).Унаслідок окиснення органічних речовин у клітинах збільшується вміст вуглекислого газу. Він так само завдяки дифузії з клітин через тканинну рідину надходить у капіляри, в яких частина (близько 25%) вуглекислого газу зв'язується з гемоглобіном, утворюючи нестійку сполуку - карбгемоглобін. Так артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу (верхня і нижня порожниста) надходить до правого передсердя, потім - до правого шлуночка серця, звідти - до легенів. У легенях карбгемоглобін розпадається, вуглекислий газ вивільняється і виводиться з організму.Решта (близько 75%) вуглекислого газу зв'язується з водою плазми крові, утворюючи карбонатну кислоту (Н2СО3 ), що розпадається на гідрогенкарбонат-іони, які з'єднуються з йонами калію і натрію, утворюючи відповідні солі (КНСО3) і (NаНСОз). Ці солі в розчиненому вигляді містяться в плазмі крові та через органи виділення виводяться з організму.
Чи змінюється склад повітря в легенях?Для дихання потрібен кисень, який ми вбираємо, вдихаючи атмосферне повітря. Як ви пам'ятаєте з природознавства, до складу атмосферного повітря входить майже 21% кисню, близько 79% азоту, приблизно 0,03% вуглекислого газу, невелика кількість водяної пари та інертних газів. Саме такий склад вдихуваного повітря. Завдяки змінам частоти і глибини дихання в альвеолах підтримується відносно стабільний склад газів. Повітря, яке міститься в альвеолах (легеневих пухирцях), називають альвеолярним. Повітря, яке видихається, називають видихуваним. Його склад порівняно з вдихуваним інший: кількість у ньому кисню знижується, а вуглекислого газу збільшується.