§ 13. Дихальні рухи. Газообмін. Утворення звуків

Поміркуйте

• Чи можуть органи дихання повністю поглинути кисень повітря?

Згадайте

• Види дихання людини. Зовнішнє дихання
• Будову дихальної системи
• Склад повітря з курсу хімії 7 класу

Процес дихання та його етапи

В організмі людини зовнішнє дихання відбувається кількома етапами.

Дихальні рухи. Грудне та черевне дихання

Надходження повітря в дихальну систему та його виведення з неї забезпечують дихальні рухи. У дихальних рухах беруть участь діафрагма та м’язи тулуба (насамперед міжреберні).

Діафрагма — це куполоподібний м’яз, прикріплений навколо основи грудної клітки. Скорочення діафрагми здійснюють поршнеподібний рух униз, що веде до збільшення вертикального розміру грудної клітки.

Розрізняють черевне та грудне дихання:

• під час черевного дихання разом із рухами діафрагми відбувається скорочення й розслаблення м’язів черевної стінки;
• під час грудного дихання разом із рухами діафрагми скорочуються й розслаблюються міжреберні м’язи.

Вдих і видих

Доросла людина в стані спокою робить від 15 до 18 дихальних рухів за хвилину. Під час фізичного навантаження чи емоційного збудження частота та глибина дихання збільшується.

Газообмін у легенях і тканинах

Із попереднього параграфа ви вже знаєте, що газообмін між повітрям і кров’ю відбувається в альвеолах.

Внутрішня поверхня альвеол утворена одношаровим пласким епітелієм, а зовні вони обплетені капілярами (мал. 13.1).

Розгляньмо докладніше, як відбувається газообмін у легенях та тканинах.

У легенях кисень із повітря, яке надійшло до альвеол повітроносними шляхами, розчиняється в речовині, що вкриває поверхню альвеол. Далі шляхом дифузії через тоненькі стінки альвеол кисень потрапляє в кровоносні капіляри, розташовані навколо альвеол.

Мал. 13.1. Будова альвеол забезпечує швидкий газообмін у легенях

У клітинах крові — еритроцитах — міститься білок гемоглобін, який «захоплює» кисень і транспортує його всім організмом.

Газообмін у тканинах починається, коли еритроцити потрапляють у капіляри тканин. Кисень з еритроцитів переходить у тканинну рідину, а з неї — у клітини тканин. Із тканинної рідини в капіляри надходить вуглекислий газ. Процеси переходу кисню з рідини до еритроцитів та у зворотному напрямку відбуваються завдяки різниці концентрацій кисню в капілярі й тканинній рідині. Якщо концентрація кисню велика, то він захоплюється гемоглобіном, а якщо мала — вивільняється.

Наслідком процесу газообміну є суттєва відмінність у складі повітря під час вдиху й видиху (мал. 13.2).

Утворення звуків

Важливою функцією дихальної системи людини є утворення звуків. У цьому процесі задіяні ротова й носова порожнини, язик, губи, зуби, щелепи, гортань, глотка. Але головну роль в утворенні голосу відіграють голосові зв’язки гортані. Вони складаються з еластичних пружних волокон і натягнуті впоперек гортані паралельно одна одній. Між ними розташована голосова щілина (мал. 13.3). Натяг голосових зв’язок регулюють м’язи.

Мал. 13.2. Зміни складу повітря в процесі газообміну

Голос утворюється під час проходження видихуваного повітря через голосову щілину, що спричиняє коливання натягнутих зв’язок.

Висота голосу людини залежить від довжини її голосових зв’язок: чим довші зв’язки, тим менша частота коливань і тим нижчий голос.

Різниця між чоловічим і жіночим голосами зумовлена різницею розміру гортані: у жінок вона зазвичай вужча, тому зв’язки коротші, отже жіночий голос вищий.

Керують утворенням звуків центри мовлення — групи клітин головного мозку, що узгоджують роботу м’язів усього мовленнєвого апарату.

Мал. 13.3. Голосові зв’язки в гортані

Ключова ідея

Процес дихання забезпечується рухами діафрагми й міжреберних м’язів. Процес газообміну в легенях відбувається спочатку в альвеолах, а потім у тканинах. В утворенні голосу головну роль відіграють голосові зв’язки, розташовані в гортані.

Перевірте свої знання

1. З яких етапів складається процес дихання? 2. Як змінюється об’єм грудної порожнини під час вдиху й видиху? 3. Як відрізняється склад вдихуваного та видихуваного повітря? 4. Які органи формують голос? 5. Від чого залежить висота голосу? 6*. Чому поверхня легень має бути вологою? 7*. За малюнком 13.2 поясніть, чому вміст азоту в повітрі на вдиху й видиху майже не змінюється.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Біологія 8 клас Задорожний, Рудич (поглиблене вивчення біології, нова програма)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)