* Через стінки капілярів альвеол відбувається → газообмін між повітрям, → яке міститься в альвеолах (альвеолярне повітря),→ та кров’ю: вона віддає вуглекислий газ і отримує кисень, → тобто венозна кров перетворюється на артеріальну. Будова альвеол забезпечує швидкий газообмін у легенях
* У повітрі, яке вдихає людина, → кисню значно більше, ніж у венозній крові. * Оскільки тиск кисню в альвеолярному повітрі більший (102 мм рт. ст.), → ніж у венозній крові (40 мм рт. ст.), → то згідно з основним законом дифузіїДифу́зія (лат. diffusio — взаємодія) — процес взаємного проникнення молекул або атомів однієї речовини поміж молекул або атомів іншої.
* Вуглекислий газ переходить в альвеолярне повітря → завдяки різниці між його напруженням у венозній крові (47 мм рт. ст.)→ і тиском в альвеолярному повітрі (40 мм рт. ст.). * Різниця незначна, однак оскільки швидкість дифузії вуглекислого газу з крові→ приблизно у 25 разів більша, ніж кисню, → то й цього достатньо для переходу вуглекислого газу з крові в альвеолярне повітря.
* Значна частина кисню і вуглекислого газу переноситься → у хімічно зв’язаному стані з білком гемоглобіном, → який міститься в еритроцитах (1 г гемоглобіну зв’язує 1,34 мл кисню). * Кров постачає до тканин кисень у вигляді окисненого гемоглобіну (оксигемоглобіну Нb. О2) → нестійкої сполуки, яка легко розпадається і вивільняє кисень .
* Газообмін у тканинах також відбувається → за основним законом дифузії. * У тканинах кисень з капілярів, → де його концентрація більша, → переходить у тканинну рідину з меншою концентрацією цього газу, → а з неї - у клітини. Дифу́зія (лат. diffusio — взаємодія) — процес взаємного проникнення молекул або атомів однієї речовини поміж молекул або атомів іншої.
* Завдяки дифузії кисень через стінки капілярів→ легко переходить у тканинну рідину, → з якої проникає в клітини. * Там він відразу вступає в реакції окиснення органічних речовин (білків, жирів, → вуглеводів). Тому кисень в клітинах не запасається. Катаболізм – це руйнація складних молекул більш прості, із енергії.
* Унаслідок процесів окиснення → у клітинах збільшується вміст вуглекислого газу. * Він так само завдяки дифузії → з клітин через тканинну рідину надходить у капіляри, → у яких частина (близько 25 %) вуглекислого газу зв’язується з гемоглобіном, → утворюючи нестійку сполуку (карбгемоглобін). Карбогемоглобі́н (Hb. CO2) — форма гемоглобіну, насиченого вуглекислим газом, після процесу газообміну із периферійними тканинами.
* Саме такий склад вдихуваного повітря, → яке надходить до нашого організму. * Завдяки змінам частоти і глибини дихання → в альвеолах підтримується відносно стабільний склад газів. * Повітря, яке видихається, → називають видихуваним. * Його склад порівняно з вдихуваним інший: → вміст у ньому кисню знижується, а вуглекислого газу збільшується (див. таблицю 5).
* Порівняйте склад вдихуваного та альвеолярного; → вдихуваного та видихуваного повітря; → видихуваного та альвеолярного. * Поясніть, чому змінюється їхній вміст. З→ а рахунок чого підтримується відносно сталий склад альвеолярного повітря? * Яке це має значення для організму?Завдання. СКЛАД АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ ТА ПОВІТРЯ ПІСЛЯ ВИДИХУПовітря. Вміст газів (%)кисеньвуглекислий газазот, вода, інертні гази. Вдихуване (атмосферне)21,000,0379,03 Альвеолярне14,405,2080,60 Видихуване16,304,0079,70
* Дихання залежить → від парціального тиску кисню в атмосфері. * Альпіністи, піднімаючись на висоту, відчувають зміни в самопочутті:→ дихання стає поверхневим, періодично переривається; → через зменшення концентрації кисню в крові → виникає потреба дихати частіше. Парціа́льний тиск (від лат. partialis — частковий) — внесок газу певного роду взагальний тиск суміші газів
* Крім того, взаємодія пухирців азоту з клітинами крові → може призвести до утворення згустків крові, → здатних закупорювати судини. * Тому аквалангіста потрібно піднімати з глибини повільно. * За таких умов надлишок газу виводиться без утворення пухирців. Ключові терміни і поняття: газообмін, вдихуване, альвеолярне та видихуване повітря.
ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯДайте відповідь на запитання1. Що таке дихання? Яке значення дихання для забезпечення процесів життєдіяльності організму? 2. Що таке дифузія і яке її значення в газообміні організму людини? 3. Чим відрізняються вміст кисню та вуглекислого газу в артеріальній і венозній крові? 4. Завдяки чому кисень з альвеолярного повітря надходить у кров, що циркулює по капілярах альвеол? 5. Як відрізняється склад газів у вдихуваному та видихуваному повітрі?
Установіть 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.
Розв’яжіть задачу. * Під час спокійного вдиху дорослої людини до легень надходить близько 500 мл повітря. * У вдихуваному повітрі міститься приблизно 21 % кисню, а у видихуваному - 16 %. * Визначте, скільки кисню при цьому споживає організм людини. Виберіть правильну відповідь: а) 20 мл; б) 25 мл; в) 30 мл; г) 35 мл.