Проект "Дыхание"  

Первый вдох

Органы дыхания

Рисунок Антошиной Кати

Органы дыхания рыб

1. Органы дыхания человека.
2. Дыхательная система у насекомых.
3. Дыхательная система у рыб.
Работали над проектом ученицы 4 «б» класса: Антошина Екатерина, Слесарева Дарья, Зубко Екатерина.
Руководитель проекта: Привалова Елена Алексеевна.
2011-2012 учебный год
1. Органы дыхание человека.
Дыхание начинается с коротких судорожных вздохов и первого крика младенца.
Первый вдох
С каждым вдохом наш организм получает кислород, удаляя при выдохе побочный продукт, углекислый газ. Этот жизнетворный газообмен называют дыханием.
Все живые ткани нуждаются в постоянном источнике энергии, вырабатывающейся при сжигании топлива (углеводов, жиров и белков). Топливо сгорает, соединяясь с кислородом, который попадает в организм при вдохе и разносится по кровеносным сосудам во все клетки.
При сгорании кислорода (окислении) образуются три конечных продукта – энергия, вода и углекислый газ. С выведением из организма ненужного углекислого газа начинается процесс газообмена. Кровь переносит его в лёгкие, оттуда он возвращается во внешнюю среду, а вместо него вдыхается новая порция кислорода. Дыхательный процесс весьма эффективно регулируется, поэтому концентрация газов в крови поддерживается в очень узких пределах, служа гарантией вашего здоровья.
Потребность в кислороде изменяется в зависимости от степени активности организма. Скажем, обычный взрослый мужчина в состоянии покоя вдыхает около 3,75 л воздуха в минуту. Этот объём содержит около750 см кубических кислорода, который усваивается примерно на 1/3. Пустить человека вдогонку за автобусом, включившиеся в работу мышцы потребуют гораздо больше кислорода, для чего придётся вдохнуть в 15 раз больше воздуха. Потребление кислорода может возрасти примерно в 30 раз.
Поскольку организму в зависимости от степени активности требуются разные объёмы кислорода, нам не обойтись без резервной ёмкости, которую обеспечивает внутреннее строение лёгких, и в частности, альвеолы. Не обойтись нам и без постоянного баланса между частотой и глубиной дыхания и кровоснабжением лёгких.
Органы дыхания
При вдохе воздух сначала попадает в верхние дыхательные пути – носовую и ротовую полость, которые соединены между собой и, словно дверцей, отделяются друг от друга мягким нёбом. Слизистая оболочка полости рта и носа увлажняет и согревает воздух, прежде чем он попадает в лёгкие, а полость носа к тому же покрыта тонкими волосками, на которых оседает пыль.
Дальше воздух попадает в короткую хрящевую трубку, или гортань, а оттуда в трахею, которая разделяется на два бронха. Её слизистая оболочка тоже согревает воздух и улавливает пыль.
Главные бронхи соединены с лёгкими, где они многократно разделяются на мелкие вторичные бронхи, по одному на каждую долю лёгкого. Мало кому (кроме врачей, конечно) известен тот факт, что у левого лёгкого две доли, а у правого – три. Становясь, по мере разделения всё меньше и уже, бронхи образуют первичные, а затем конечные бронхиолы, которые заканчиваются крохотными воздушными мешочками альвеол, разделёнными на несколько отсеков.
Бронхи и бронхиолы снабжаются кровью из ответвлений лёгочной артерии, несущей в лёгкие бедную кислородом кровь из правого желудочка сердца. Артерия разветвляется на многочисленные капилляры, через которые кровь проникает к альвеолам. Через стенки этих микроскопических тонкостенных пузырьков красные кровяные тельца – крохотные носители жизни в сложной структуре нашего тела – захватывают взятый из воздуха кислород и отдают углекислый газ.
Кровь, обогащённая кислородом в результате газообмена, попадает в лёгочные вены и в левый желудочек сердца, откуда перекачивается в разные органы тела.
Лёгкие окружены и защищены двухслойной оболочкой плевры. Между её слоями имеется узкий просвет, или плевральная полость, содержащая небольшое количество жидкости. Эта жидкость служит смазкой, не допускающей трения лёгких о грудную клетку при каждом вдохе.
В процессе дыхания участвуют две группы мышц. Это межрёберные мышцы, заполняющие просветы между рёбрами, и диафрагма – широкая плоская мышца, разделяющая грудную клетку и брюшную полость. Чтобы воздух попал в лёгкие, давление внутри должно быть ниже атмосферного. Диафрагма сокращается, межрёберные мышцы раздвигают рёбра вперёд и вверх, расширяя пространство для лёгких, и атмосферный воздух устремляется в разреженную область. При выдохе дыхательные мышцы расслабляются, и воздух выталкивается наружу.
Безусловный рефлекс
Дыхание – это рефлекторное действие, которым управляет дыхательный центр, группа нервных клеток, расположенных в нижней части головного мозга. Отсюда нервные импульсы направляются к дыхательным мышцам, заставляя их расширяться или сокращаться в зависимости от уровня кислорода и углекислого газа в крови. Избыток углекислого газа снижает щелочную реакцию крови, стимулируя дыхательный центр, и вы начинаете дышать быстрее и глубже, выдыхая его больше. При нехватке углекислоты наше дыхание становится поверхностным и замедляется до тех пор, пока баланс не будет восстановлен.
2. Органы дыхания насекомых.
Органы воздушного дыхания насекомых – трахеи. Трахеи отличаются от подобных органов паукообразных большой разветвлённостью. Крупные насекомые вентилируют трахеи. Майский жук, например, сокращая брюшко, создаёт большое давление воздуха в трахеях, и он выходит во внешнюю среду. При расслаблении стенок брюшка и увеличении его объёма, воздух засасывается в трахеи. У мелких насекомых газообмен происходит путём диффузии.
3. Органы дыхания рыб.
Чтобы жить рыбы, как и другие животные, должны получать кислород из окружающей среды. Потребление кислорода и отдача углекислого газа как побочного продукта называется процессом дыхания. Такой газообмен происходит как у рыб, так и у наземных позвоночных животных. Однако дыхательные органы у представителей этих двух групп животных отличаются. У наземных животных – таких, как млекопитающие и птицы – газовый обмен происходит в лёгких, в то время как у большинства видов рыб аналогичными органами являюся жабры. Жабры должны действовать гораздо эффективнее, чем лёгкие у наземных животных, поскольку в воде содержится только 2-3% от количества свободного кислорода, присутствующего в воздухе.
Рыбы имеют два набора жабр – по одному с каждой стороны тела позади головы. Эти нежные органы защищены твёрдыми плстинами, которые называются жаберными крышками. Каждый набор жабр представляет собой сложную структуру, включающую четыре костные дуги. Каждая из этих дух поддерживает два ряда жаберных волокон в форме перьев, которые называются первичными ламеллами лепестками. Каждая первичная пластинка, в свою очередь, покрыта крошечными пластинками - вторичными лепестками, через которые проходят узкие кровяные капилляры. Именно через тонкую оболочку вторичных лепестков происходит газообмен между кровью и внешней средой. Кровь во вторичных лепестках течёт в направлении, противоположном направлению движения воды, проходящей по поверхностям ламелл. В результате между этими двумя жидкостями возникает большой диффузионный градиент кислорода и углекислого газа. Такая система «противотока» чрезвычайно увеличивает эффективность газообмена.
Рыбы в большинстве своём вынуждены активно прокачивать воду через жабры, чтобы добиться достаточно интенсивного газообмена. Приняв во внимание, что вода приблизительно в 800 раз плотнее воздуха, становится ясно, что рыба в процессе дыхания должна тратить больше энергии, чем наземное животное. Процесс прокачки воды включает определённую последовательность действий. Сначала рыба открывает рот, чтобы вода втягивалась в ротовую полость. Затем рот закрывается, и сокращение мышц заставляет воду проходить через жабры, а потом наружу через жаберные крышки. В результате вода постоянно протекает через жабры.
Уровень дыхательной активности рыб можно приблизительно определить через скорость колебания жабр. Скорость дыхания увеличивается при повышении активности, испуге и при определённом состоянии воды. Особенно это заметно при повышении температуры, которое приводит к повышению скорости дыхания рыбы и вызывает двойной эффект: с повышением температуры уменьшается концентрация растворённого кислорода, а также возрастает скорость метаболических процессов у рыбы, а следовательно, и потребность в кислороде. Поврежедния жабр, вызванные окружающей средой или болезнетворными микроорганизмами, приводят к усилению дыхательной деятельности – рыба старается получить достаточное количество кислорода через повреждённую поверхность жабр.
Принимая во внимание, что содержание кислорода, в воздухе более чем в 30 раз больше, чем в воде, может показаться удивительным, что рыбы могут умереть от кислородного голодания, когда их вытаскивают из воды. Причина этой видимой анамалии заключается в том, что, если рыба находится вне воды, ламеллы жабр разрушаются, так что площадь поверхности, доступная для газообмена, сильно сокращается. Если жабры высыхают в результате продолжительного нахождения в воздухе, газообмен прекращается полностью и рыба погибает. Длительность выживания в воздухе значительно меняется в зависимости от вида, но есть общее правило: рыб нельзя держать вне воды более одной-двух минут.

Хостинг от uCoz