Газообмін у легенях і тканинах

Урок № 15

Газообмін у легенях і тканинах

2.Перевірка домашнього завдання й актуалізація опорних знань учнів

2.1.Тестовізавдання на встановленняоднієї вірної відповіді:

1. Відділ дихальної системи, що має вид лійки:

а) легені          б)трахея

в)гортань      г)носоглотка

2.Укажіть з якої тканини утворені голосові зв’язки:

а)посмугованої м’язової  б) непосмугованої мязової

в) сполучноїг)епітеліальної

3.Бронх, що входить у праву легеню поділяється на:

а)дві гілки                            б)три гілки

в)чотири гілки                     г) не поділяється

4.До верхніх дихальних шляхів належать:

а) носова порожнина, трахея, легені    б)носова порожнина, носоглотка, глотка

в) носова порожнина,бронхи, трахея   г)гортань, трахея, бронхи

5.До нижніх дихальних шляхів належать:

а) носова порожнина, трахея, легені    б)носова порожнина, носоглотка, глотка

в) носова порожнина,бронхи, трахея   г)гортань, трахея, бронхи

6.Носова порожнина виконує функції:

а) зігрівання, очищення, зволоження, знезараження повітря  б)зігрівання, очищення, зволоження, газообміну повітря

в)зігрівання, збагачення, зволоження  повітря  г)зігрівання, очищення, окиснення,  повітря 

2.Вправа «Поміркуй»

• Розгляньте положення голови  людини під час сну.  Яке положення голови є правильним? Відповідь поясніть.

Відповідь:Малюнок А – не правильно. Людина, яка спить з відкритим ротом, завжди прокидається з відчуттям сухості в ротовій порожнині і гортані.  Через відкритий рот інфекція без перешкод потрапляє в організм людини.

4.Засвоєння нового матеріалу

1.Особливості будови легенів

Розповідь вчителя:

       Легені - органи повітряного дихання наземних хребетних і у людини. Легені розташовуються у людини -  в грудній порожнині, відокремленій від черевної порожнини діафрагмою. За допомогою легень здійснюється газообмін між повітрям у порожнині легень і кров'ю, що тече легеневими капілярами.

Проектування зображення на екран:

• Які особливості будови легень?

Самостійна робота з підручником, метод «Позначки»

Учні роблять позначки олівцем на полях під час самостійного опрацювання теоретичного матеріалу:

«V» – інформація  підтверджує попередні знання учнів;

«+» – нова інформація для учня;

«–» – інформація суперечить знанням учнів,

«?» –  інформація незрозуміла під час читання, яка потребує додаткового пояснення.

Додаткові запитання:

• Чому права легеня більша і складається з трьох часток, ліва - з двох?

(в лівій частині знаходиться серце)

• У плевральній порожнині тиск на 6-9 мм рт.ст. нижчий від атмосферного. Яке це має значення?

(це сприяє рухові легень під час вдиху і видиху)

2. Газообмін у легенях і тканинах

Демонстрація досліду:

Вчитель наливає у дві склянки воду і опускає в першу склянку шматочок свіжих легень(наприклад, свинячих), а в другу варених (учні відзначають,що варені легені опустились на дно склянки, а свіжі залишились на поверхні води)

Запитання до учнів:

• Чому варені легені потонули, а свіжі  - ні?

(учні роблять припущення, що свіжі легені містять повітря)

Розповідь вчителя:

Повітря, яке міститься в альвеолах (легеневих пухирцях) називається альвеолярне.

• Яке повітря називається вдихуваним, а яке видихуваним? (обговорення відповідей учнів)

Людина дихає атмосферним повітрям, яке складається із суміші газів.

• Як ви вважаєте – чи однаковий склад повітря, який ми вдихаємо і видихаємо?

(учні відмічають, що склад повітря буде різний)

Вчитель пропонує учням звернутись до підручника, таблиця «Склад видихуваного, альвеолярного і вдихуваного повітря»

Завдання:

1.Порівняйте склад:

• 1 група -  вдихуваного та альвеолярного повітря
• 2 група -  вдихуваного та видихуваного повітря;
• 3 група -  видихуваного та альвеолярного повітря

2.Поясніть:

• Чому змінюється їхній склад?
• За рахунок чого підтримується відносно сталий склад альвеолярного повітря?
• Яке це має значення для організму?

(обговорення відповідей учнями)

Людина дихає атмосферним повітрям з вмістом кисню 21%, вуглекислого газу — 0,03%, а видихає — 16%, вуглекислого газу — 4%. В альвеолярному повітрі кисню — 14,2%, вуглекислого газу — 5,2%. Альвеолярне повітря відрізняється від вдихуваного і видихуваного. Це пояснюється тим, що при вдихові в альвеоли надходить повітря повітроносних шляхів, а при видиху — навпаки, до видихуваного повітря домішується атмосферне повітря, яке знаходиться в тих же повітроносних шляхах.

Пояснення вчителя:

У легенях кисень із альвеолярного повітря переходить в кров, а вуглекислий газ із крові надходить у легені. Рух газів відбувається законами дифузії, згідно з якими газ поширюється із середовища з високим парціальним тиском у середовище з меншим тиском.

Пригадайте з курсу фізики:

• Що таке парціальний тиск?

(Парціальним тиском називають частину загального тиску, яка припадає на цей газ у газовій суміші)

Проектування зображення на екран:

Альвеоли легень обплетені густою сіткою капілярів. Стінки капілярів дуже тонкі, що сприяє проникненню газів із легень у кров і навпаки. Газообмін залежить від поверхні, через яку здійснюється дифузія газів і різниці парціального тиску дифундуючих газів. Встановлено, що від різниці тиску кисню в 1 мм рт.ст. у дорослої людини, яка знаходиться в стані спокою, в кров надходить 25-69 см³ кисню за хвилину. Різниця тисків кисню в 70 мм рт.ст. достатня для забезпечення організму киснем за різних умов його діяльності.

У крові кисень сполучається з гемоглобіном, утворюючи оксигемоглобін. 1 г гемоглобіну зв'язує 1,34 см³ кисню. В альвеолярному повітрі парціальний тиск кисню 100-110 мм рт.ст. За цих умов 97% гемоглобіну крові з'єднується з киснем.

Що ж до вуглекислого газу, то вміст, а отже і парціальний тиск його в альвеолярному повітрі менший, ніж у венозній крові, яка рухається по капілярах легень. У венозній крові, яка надходить до легень, парціальний тиск вуглекислого газу дорівнює47 мм рт.ст., а в альвеолярному повітрі — 40 мм рт. ст.. Цієї різниці цілком досить для забезпечення дифузії вуглекислого газу з крові в альвеолярне повітря.

Запитання до учнів:

• Як відбувається газообмін у тканинах?

Учні висловлюють свої припущення, а потім вчитель рекомендує звернутись до тексту підручника і перевірити правильність своїх висловлювань

      У тканинах безперервно відбуваються окислювальні процеси, в яких сполучається кисень. Перехід кисню з крові в тканини зумовлюється різницею парціальних тисків його в крові і тканинах. В артеріальній крові парціальний тиск кисню 96 мм рт.ст., в тканинній рідині — 20-46 мм рт.ст. Різниця тиску кисню забезпечує енергійний перехід кисню з плазми крові через стінку капіляра в тканинну рідину.

Газообмін між тканинною рідиною і клітинами відбувається завдяки різниці тиску кисню: в тканинній рідині — 20-46 мм рт.ст., а в клітинах — близько до нуля. Парціальний тиск вуглекислого газу становить 60 мм рт.ст. внаслідок утворення його в мітохондріях. Таким чином, вуглекислий газ переходить у тканинну рідину і кров, а кисень — в клітини. Збідніла на кисень кров поступає в легені, де цикл обміну газів повторюється.

Крім різниці парціального тиску, на ступінь віддачі кисню оксигемоглобіном впливає величина тиску вуглекислого газу. Чим більше його в крові, тим слабший зв'язок гемоглобіну з киснем. Навіть незначне порушення реакції у бік кислої спричиняє посилення віддачі кисню. Міцність зв'язку гемоглобіну з киснем залежить також і від температури: при підвищенні температури зв'язок слабший, при зниженні — сильніший.

Це цікаво:

• Багато речовин, зокрема наркотики (ефір, хлороформ, спирти), гальмують процеси дихання. Небезпечною отрутою є чадний газ, який утворюється в результаті неповного згорання дров, вугілля тощо.

Заповнити таблицю:

Повідомлення учня:

«Вплив зниженого атмосферного тиску на організм людини»  

Вплив зниженого атмосферного тиску людина відчуває при підніманні на висоту в літаку, в горах. Патологічні зміни, які виникають при цьому, зумовлені двома основним чинниками: зменшенням парціального тиску кисню у повітрі, що вдихається, і зниженням атмосферного тиску (декомпресією). Брак кисню спричиняє стан гіпоксії. Комплекс проявів, пов'язаних із зникненням атмосферного тиску, дістав назву синдрому декомпресії. При зниженні атмосферного тиску гази, що містяться в організмі, розширюються, знижується їх розчинність у рідкому середовищі. Точка кипіння крові та інших рідин настільки знижується, що вони можуть «закипіти» при температурі тіла. Характер цих явищ залежить від швидкості декомпресії та її ступеня.

В разі швидкого перепаду атмосферного тиску розвивається синдром вибухової декомпресії. В його розвитку відіграє важливу роль баротравма легень, серця і великих судин внаслідок різкого підвищення внутрішньолегеневого тиску. Розрив альвеол і судин легень призводить до проникнення газових пухирців у кровоносну систему (газова емболія). У випадку розгерметизації космічного корабля чи висотного літака наступає миттєва смерть внаслідок «закипання» крові та інших рідин організму, а також в результаті блискавичної форми гіпоксії.

У разі поступового переходу людини в умови зниженого барометричного тиску розвивається гірська, або висотна, хвороба.

5.Узагальнення і закріплення знань

 Скласти діаграму Вена «Порівняльна характеристика процесу газообміну в легенях і тканинах»

   В  лівому колі учні записують особливості газообміну у легенях,  в правому -   газообміну у тканинах. В місцях перекривання сусідніх кіл учні записують спільні ознаки  відповідних процесів.                                              

(подібність виявляється   в тому, що в обох випадках газообмін здійснюється через стінки капілярів за рахунок дифузії. Відмінність становить в тому, що під час газообміну у тканинах гемоглобін віддає кисень в клітини, забирає вуглекислий газ, і кров стає венозною, а в легенях відбувається зворотний процес - вуглекислий газ із венозної крові через стінки альвеол потрапляє в дихальні шляхи і зовнішнє середовище, а кисень тим же шляхом потрапляє в кров, яка стає артеріальною)