Перзентация подготовления для проведения урока по программе Пономаревой.

Перезентация содержит слайды для проверки домашнего задания по теме "Газообмен в легких и тканях". При изучении нового материала рассмотрены механизмы вдоха и выдоха, нервная и гуморальная регуляция дыхания. Все слайды содержат красочные секмы, фотографии.

Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку "Дыхательные движения. Регуляция дыхания"»

Как переносятся газы внутри организма?

Тканевое

Почему воздух то входит в легкие, то выходит из них?

• Есть ли в легких

мышечная ткань?

Эксперимент

• Сделайте свободный вдох –выдох
• Сделайте г лубокий вдох-выдох
• Какие изменения происходят с вашим организмом?
• Сделайте глубокий вдох при одновременном сокращении мышц брюшного пресса

• Сами легкие не имеют мышц, а пассивно следуют за грудной клеткой
• Объем легких меняется при сокращении дыхательных

мышц :

межреберных и диафрагмы

Механизм вдоха

1.Сокращение дыхательных мышц

2.Увеличение V грудной клетки

3. давления в грудной полости и легких

4.Засасывание воздуха в дыхательные пути

давления в легких 4. Выталкивание части воздуха наружу " width="640"

Механизм выдоха

1. Расслабляются дыхательные мышцы

3. давления в легких

4. Выталкивание части воздуха наружу

• Пневмоторакс – нарушение герметичности плевральной полости, дыхание не возможно
• Эмфизема легких – нарушение эластичности альвеол у курильщиков

Регуляция дыхания

Нервная регуляция

• 1. Непроизвольная

а ) через 4 сек. из дыхательного центра в продолговатом мозге идут импульсы к дыхательным мышцам и они сокращаются

б) воздействие на холодовые, болевые

рецепторы может приостановить дыхание

• 2. Произвольная –

кора больших полушарий может приостановить или ускорить дыхание

Регуляция дыхания

• 2. Гуморальная

Глубину и частоту дыхания

усиливает

замедляет

Недостаток

углекислого

углекислого

газа

газа

В результате усиления

вентиляции легких

дыхание приостанавливается,

т.к. концентрация СО 2 в

крови уменьшается

Частота дыхательных движений

• Новорожденный – 40 дых/мин
• Подросток – 18-20 дых/мин
• Взрослый – 15=18 дых/мин

• С возрастом количество дыхательных движения уменьшается

Домашнее задание

• § 25, 26

Подумай!!!

• Почему за городом у городского жителя может кружиться голова?

• На какие дыхательные движения траться энергия?

ЖЕЛЖЕЛ Остаточный объем Глубокий выдох Глубокий вдох Резерв объем вдоха Резерв объем выдоха Дыхат объем Вентиляция легких- Количество воздуха, поступающего при спокойном вдохе и выходящем при спокойном выдохе, называется ДЫХАТЕЛЬНЫМ ОБЪЕМОМ. (500см3) количествовоздуха, проходящего через легкие в течение 1 мин (7 л в мин) После спокойного вдоха человек может вдохнуть еще около 1500 мл воздуха. Это так называемый резервный объем вдоха. После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1500 мл воздуха. Это так называемый резервный объем выдоха. Резервный объем вдоха + дыхательный объем + резервный объем выдоха = ЖЕЛ (жизненная емкость легких) Спирометр - прибор для определения ЖЕЛ

Механизм вдоха и выдоха Легкие пассивны Следуют за грудной клеткой За счет разницы давления между легкими и плевральной полостью Вдох 1.Диафрагма опускается 2.Грудная клетка расширяется 3.Падает давление в альвеолах 4.Воздух поступает в легкие Выдох 1.Межреберные мышцы расслабляются 2.Грудная клетка опускается 3.Диафрагма поднимается 4.Объем грудной клетки уменьшается 5.Давление в альвеолах становиться выше атмосферного 6. Воздух выходит в о/с Легкие Плевральная полость Вдох воздух Р низкое

Нервная и гуморальная регуляция дыхания вдох – возбуждение рецепторов альвеол – блуждающий нерв – центр выдоха (возбуждение)- спинной мозг - межреберные мышцы и диафрагма - уменьшается объем грудной клетки – выдох Повышение концентрации СО 2, Возбуждает дыхательный центр и вызывает усиленное сокращение дыхательной мускулатуры и учащения дыхания.

Внутриплевральное давление

Транспульмональное давление – разница между атмосферным и внутриплевральным (вне дыхательного цикла – 3-4 мм.рт.ст; на вдохе 6-10 мм.рт.ст.; на выдохе 3-2 мм.рт.ст). Следовательно, на вдохе давление в плевральной щели уменьшается, на выдохе- увеливается

Отрицательное давление в плевральной полости обусловлено: эластической тягой лёгких и герметичностью плеврального пространства

Пневмоторакс – нарушение герметичности плевральной полости (открытый, закрытый и клапанный)

Внутрилегочное и внутриплевральное давление на вдохе и выдохе

Эластическая тяга лёгких обусловлена:

Поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол. Сурфактант снижает поверхностное натяжение

Тонусом бронхиальных мышц

Упругими свойствами лёгких (наличие эластических волокон). Растяжимость (С) – изменение объема легких (V) при изменении транспульмонального давления (Р). С=^V/^P

Рестриктивные поражения – снижение растяжимости лёгких (при застое в малом круге, альвеолярном отёке, фиброзе легких, длительном отсутствии вентиляции). ЗАТРУДНЕН ВДОХ

Параметры внешнего дыхания

Минутный объём дыхания (МОД)=ДОxЧД

ДО – дыхательный объём - количество воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого за 1 дыхательный цикл при спокойном дыхании. Норма 300-800мл

ЧД – частота дыхания – количество дыхательных циклов в 1 мин. Эупноэ (норма)- 14-20; брадипноэ < 12; тахипноэ > 22

ЖЕЛ – жизненная ёмкость лёгких – максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть и выдохнуть за 1 цикл. Включает 3 объёма: дыхательный (10-20%) и резервные объёмы вдоха (РОвд.) и выдоха (РОвыд.) ЖЕЛ=ДО+РОвд.+РОвыд. ЖЕЛ – показатель подвижности лёгких и грудной клетки. Зависит от возраста, пола, размеров и положения тела, тренированности,растяжимости лёгких

МВЛ – максимальная вентиляция лёгких за 1 мин.(при глубоком и частом дыхании), предельные возможности дыхательной системы

МЕХАНИЗМ ВДОХА И ВЫДОХА

МЕХАНИЗМ ВДОХА И ВЫДОХА

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
МЕХАНИЗМ ВДОХА И
ВЫДОХА

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ

В легких нет мышечной ткани и мышечных
клеток, поэтому сами по себе они не способны
к активной вентиляции альвеолярного
воздуха.
Легкие вентилируются, пассивно следуя за
изменением объема грудной полости
(давление в плевральной полости ниже, чем в
легких, поэтому они расправлены и прижаты к
стенкам грудной полости)

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ

Различают ОСНОВНЫЕ и ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
дыхательные (РЕСПИРАТОРНЫЕ) мышцы
К основным относят диафрагму и
межреберные мышцы, обеспечивающие
вентиляцию легких в физиологических условиях.
К вспомогательным относятся мышцы шеи,
часть мышц верхнего плечевого пояса,
мышцы брюшного пресса, принимающие
участие в форсированном вдохе или выдохе в
обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию
легких.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ

Различают ИНСПИРАТОРНЫЕ и
ЭКСПИРАТОРНЫЕ дыхательные мышцы

увеличению объема грудной полости,
инспираторные
Мышцы, сокращение которых приводит к
уменьшению объема грудной полости
экспираторные.

ВДОХ

Вдох начинается с сокращения
дыхательных инспираторных мышц.
Основная инспираторная мышца –
куполообразная диафрагма.
При сокращении диафрагмы купол её
уплощается, внутренние органы
оттесняются вниз, происходит
увеличение объема грудной полости в
вертикальном направлении.
Сокращение межреберных мышц
приводит к подъёму рёбер и увеличению
объема грудной полости вперёд и вверх.

Вдох для лёгких

Легкие покрыты серозной оболочкой - плеврой,
состоящей из двух листков: висцерального и
париетального листков. Между ними находится
плевральная полость, давление в которой всегда ниже
атмосферного
Париетальный листок соединен с грудной клеткой, а
висцеральный - с тканью легких.
При увеличении объема грудной клетки париетальный
листок последует за грудной клеткой, висцеральный листок
последует за париетальным, а вслед за ними и легкие.
Это приводит к возрастанию отрицательного давления в
плевральной полости и к увеличению объема легких, что
сопровождается снижением в них давления, оно становится
ниже атмосферного и воздух начинает поступать в легкие происходит вдох.

Глубокий ВДОХ

При глубоком
дыхании в акте вдоха
участвуют ряд
вспомогательных
дыхательных мышц:
мышцы шеи, груди,
спины. Сокращение этих
мышц вызывает
перемещение ребер, что
оказывает содействие
инспираторным мышцам.

ВЫДОХ

При спокойном дыхании вдох осуществляется
активно, а выдох пассивно.
Силы, обеспечивающие спокойный выдох:
-сила тяжести грудной клетки
- Расслабление и возвращение куполообразной
формы диафрагмы
-давление органов брюшной полости
-эластическая тяга перекрученных во время вдоха
реберных хрящей.
В активном выдохе принимают участие
дополнительные экспираторные мышцы (например,
мышцы живота)

СУРФАКТАНТ

Сурфактант - вещество, покрывающее внутреннюю
поверхность альвеол.
Сурфактант имеет низкое поверхностное натяжение и
стабилизирует состояние альвеол:
при вдохе защищает от перерастяжения
при выдохе защищает от спадения (молекулы
сурфактанта расположены близко друг к другу, что
сопровождается снижением величины поверхностного
натяжения).
Функции сурфактанта:
1. Расправление легкого при первом вдохе
новорожденного
2. Регулирует скорость поглощения кислорода и
интенсивность испарения воды в альвеолах
3. очищает поверхность альвеол от попавших с
дыханием инородных частиц и обладает
бактериостатической активностью

Типы дыхания:

Диафрагмальный
(брюшной)
Изменение объема грудной полости
достигается в основном за счёт
движения диафрагмы. Преобладает у
мужчин.
Рёберный
(грудной)
Больший вклад в изменение объема
грудной полости вносят сокращения
межреберных мышц. Преобладает у
женщин, обеспечивает вентиляцию
лёгких при беременности
Смешанный
В изменении объёма грудной полости в
(грудно-брюшной) равной степени участвуют и
диафрагма, и межрёберные мышцы.
Преобладает у детей

Газообмен в легких

Дыхательная система
ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ

Формы гемоглобина

Гемоглобин – транспортный белок эритроцитов, связывающий и
переносящий дыхательные газы
Нормальные формы гемоглобина:
Оксигемоглобин (HbO2) – гемоглобин, связавший кислород
(полностью насыщенная молекула гемоглобина переносит 4
молекулы кислорода Hb+4О2=HbO8)
Карбоксигемоглобин (HbCO2) - гемоглобин, связавший
углекислый газ
Дезоксигемоглобин (НbН) - гемоглобин, отдавший кислород
тканям
Патологические формы гемоглобина:
Карбгемоглобин (НbCО) образуется при отравлении угарным
газом (СО) , при этом гемоглобин теряет способность при
соединять кислород;
Метгемоглобин (HbMet) - образуется под действием нитритов,
нитратов и некоторых лекарственных препаратов.

Насыщенная кислородом молекула гемоглобина придает крови алый цвет
(артериальная кровь). Углекислый газ, напротив, делает кровь темной
(венозная). Углекислый газ к лёгким переносится не только эритроцитами,
но и в растворенном состоянии и в виде бикарбонатов

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

Принцип регуляции

Отрицательная обратная связь
Организм осуществляет регулирование содержания
кислорода и углекислого газа в крови регуляцией
интенсивности дыхания, которая всегда направлена на
оптимизацию газового coстава внутренней среды
организма.
Частота и глубина дыхания регулируется нервными и
гуморальными механизмами.
Нервный механизм: работа дыхательного центра. В
дыхательном центре, расположенном в продолговатом
мозге, имеются центр вдоха и центр выдоха.
Гуморальный механизм: детекция уровня
углекислого газа в крови.

Нервная регуляция

По мере увеличения объема легких
возбуждаются рецепторы, расположенные в
стенках легких, они посылают сигналы в
центр выдоха
Этот центр подавляет активность
центра вдоха, и дыхательные мышцы
расслабляются, объем грудной полости
уменьшается, и воздух из легких
вытесняется наружу.
Центр вдоха посылает ритмические
сигналы к мышцам груди и диафрагме,
стимулируя их coкращение. Сокращение
дыхательных мышц приводит к
увеличению объема грудной полости, в
результате чего воздух входит в легкие.

Гуморальная регуляция

Основное назначение регуляции внешнего дыхания заключается в
поддержании оптимального газового состава артериальной крови –
напряжения О2, СО2
1. При физической нагрузке клетки организма начинают интенсивно
использовать кислород и выделять много углекислого газа, из-за чего
его концентрация в крови резко повышается, и это стимулирует
дыхательный центр увеличивать частоту и глубину дыхания. Это еще
один уровень регуляции
2. Кроме того, в стенках крупных coсудов, отходящих от сердца,
имеются специальные рецепторы, реагирующие на понижение уровня
кислорода в крови. Эти рецепторы также стимулируют дыхательный
центр, повышая интенсивность дыхания.
Принцип автоматической регуляции лежит в основе
бесcoзнательного управления дыханием, что позволяет coхранить
правильную работу всех органов и систем независимо от условий, в
которых находится организм человека

Термины

Содержание кислорода и особенно углекислого газа
поддерживается на относительно постоянном уровне
(гомеостаз!).
Нормальное содержание кислорода в организме –
нормоксия,
недостаток кислорода в организме и тканях – гипоксия, а
недостаток кислорода в крови - гипоксемия.
Увеличение напряжения кислорода в крови называется
гипероксия.
Нормальное содержание углекислого газа в крови нормокапния,
повышение содержания углекислого газа - гиперкапния,
а снижение его содержания – гипокапния.

Функциональные возможности дыхательной системы

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Легочные объемы:

При спокойном дыхании человек вдыхает и
выдыхает около 500 мл воздуха - дыхательный
объем.
После спокойного вдоха человек может еще
максимально вдохнуть некоторое количество воздуха
резервный объем вдоха, 2500-3000 мл.
После спокойного выдоха можно еще максимально
выдохнуть некоторое количество воздуха резервный
объем выдоха, 1300-1500 мл.
После максимально глубокого выдоха в легких
остается некоторое количество воздуха остаточный
объем, 1300 мл.

Легочные емкости

Количество воздуха, которое человек
может максимально выдохнуть после
самого глубокого вдоха называется
жизненной емкостью легких (ЖЕЛ).
Она складывается из:
ДО + РОв + РОвы = 3500-4000 мл.
Для измерения ЖЕЛ используют
спирометр.

Легочные объемы и емкости зависят от пола, возраста, роста,
тренированности, вредных привычек (курения)

Анатомически мертвое пространство

Воздух, находящийся в воздухоносных путях, не
участвует в газообмене, поэтому просвет
воздухоносных путей называется мертвым
пространством.
Объем анатомического мертвого пространства
около 150 мл.
Хотя в воздухоносных путях не происходит
газообмена, они необходимы для нормального
дыхания, так как в них происходит увлажнение,
согревание, очищение от пыли и
микроорганизмов вдыхаемого воздуха (кашель и
чихание - защитные дыхательные рефлексы)

БОЛЕЗНИ И ТРАВМЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
БОЛЕЗНИ И ТРАВМЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Цели урока:

• углубить и обобщить знания по дыхательной системе, изучить механизмы вдоха и выдоха, научиться охранять воздушную среду.

Задачи урока:

Обучающие: повторить материал о тканевом и легочном дыхании, рассмотреть механизм вдоха и выдоха, определить роль защитных рефлексов, разъяснить вред курения и необходимость охраны окружающей среды;

Развивающие: продолжить формирование у учащихся интеллектуальных умений, творческого мышления и речи;

Воспитательные: приобретение опыта следования правил гигиены дыхания, изучение положительной роли физического труда.

Основные термины:

Вдох – начальная фаза дыхания, в процессе которой в легкие поступает воздух.

Выдох – отдельное выталкивание из легких воздуха при дыхании.

Воздушная среда - сложный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих факторов, оказывающих постоянное влияние на организм животного и человека.

Ход урока:

Проверка домашнего задания.

Дайте короткий ответ на вопросы:

1.Какую роль в организме человека играет кислород?

2.Что такое дыхание и для чего оно нам нужно?

3.В чем заключается основная функция дыхательной системы ?

4.Какими органами она образована?

5.В каком органе дыхательной системы происходит газообмен? Каковы особенности строения этого органа?

6.Как изменяется воздух в дыхательных путях? Почему надо дышать носом, а не ртом?

7.Какие существуют виды дыхания ?

8.Что относится к верхним дыхательным путям?

9.Что относится к нижним дыхательным путям ?

Механизмы вдоха и выдоха.

Легкие находятся в грудной полости. Движения мышц, которые изменяют объем этой полости, вызывают движение воздуха в легкие и из легких, попеременно увеличивая или уменьшая объем грудной клетки. Это обусловливается ритмическими сокращениями дыхательных мышц, вследствие чего и осуществляются вдох и выдох - поступление и удаление из легких воздуха, их вентиляция. На рисунке 1 вы можете увидеть легкие.

Рис. 1. Легкие и дыхание.

При вдохе межреберные мышцы приподнимают ребра, а диафрагма, сокращаясь, становится менее выпуклой, в результате объем грудной клетки увеличивается, легкие расширяются, давление воздуха в них становится ниже атмосферного и воздух устремляется в легкие - происходит спокойный вдох. При глубоком вдохе, кроме наружных межреберных мышц и диафрагмы, одновременно сокращаются мышцы груди и плечевого пояса. На рисунке 2 представлен механизм вдоха.

Рис. 2. Механизм вдоха

При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, ребра опускаются, выпуклость диафрагмы увеличивается, в результате объем грудной клетки уменьшается, легкие сжимаются, давление в них становится выше атмосферного и воздух устремляется из легких - происходит спокойный выдох. Глубокий выдох обусловлен сокращением внутренних межреберных и брюшных мышц. На рисунке 3 представлен механизм выдоха.

Рис. 3. Механизм выдоха

На рисунке 4 вы можете посмотреть, какие мышцы задействованы при вдохе и при выдохе.

Рис. 4. Мышцы вдоха и выдоха

Таким образом, ритмичное увеличение или уменьшение объема грудной полости действует как механический насос, нагнетающий воздух в легкие и выталкивающий его из них. Механизм вдоха и выдоха можно проследить с помощью модели Дондерса, которая представлена на рисунке 5 и 6.

Рис. 5. Механизм вдоха и выдоха на модели Дондерса.

Рис.6. Модель Дондерса

Давайте посмотрим видео о том, почему нам так важно дыхание:

Регуляция дыхания.

Выводы.

1. Механизм вдоха: сокращение дыхательных мышц (межреберных и диафрагмы); увеличение объема грудной полости; уменьшение давления в грудной полости и в полости легких; засасывание атмосферного воздуха через воздухоносные пути

2. Механизм выдоха: опускание ребер и расслабление диафрагмы; уменьшение объема грудной полости и полости легких; увеличение давления в легких; выталкивание части воздуха наружу.

3. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц. Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох.

4. На работу дыхательных центров оказывают влияние и другие центры, в том числе расположенные в коре больших полушарий. Благодаря их влиянию дыхание изменяется при разговоре и пении. Возможно также сознательно изменять ритм дыхания во время физических упражнений.

Контролирующий блок.

1.Какую функцию при вдохе выполняет диафрагма?

2.Почему при вдохе объём лёгких увеличивается?

3.С чего начинается механизм выдоха?

4.Что происходит при выдохе с диафрагмой и почему?

5.Из чего состоит дыхательный центр, и что делают эти составные части?

6.Что происходит с мышцами вдоха и выдоха при задержке дыхания?

7.Что происходит при усилении процессов окисления?

Домашнее задание.

Решите задачи:

1. Зная, что во вдыхаемом воздухе содержится около 20 % кислорода, опреде¬лите, сколько О2 человек пропускает чрез легкие в сутки при спокойном дыхании.

2. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4 % углекислого газа, определите, сколько ученик выделяет СО2 в 1 минуту, в 1 ч, сколько - все учащиеся класса в 1 ч. Индивидуальное задание: подготовить сообщения к следующему занятию. Сообщение 1. «Дыхание на Эльбрусе». Сообщение 2. «Влияние курения на дыхание».

Интересно знать, что.

Искусственное дыхание применяется при оказании первой помощи утопленникам, при поражении электрическим током, молнией, отравлении угарным газом и других несчастных случаях. Искусственное дыхание позволяет возобновить деятельность дыхательного центра и спасти человека от смерти. Для этого необходимо обеспечить проходимость дыхательных путем, очистив рот и глотку от инородных тел. На рисунке 11 показан пример искусственного дыхания во время помощи утопающему.

Рис. 11. Искусственное дыхание. Помощь утопающему

Давайте посмотрим видео, как делать искусственное дыхание:

Список литературы:

1.Урок на тему «Значение дыхания.Органы дыхательной систем» Васильева И.Н., учитель биологии, МОУ СОШ №19.

2.Никишов А.И., Рохлов В.С., Человек и его здоровье. Дидактический материал. М., 2011.

Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.

Над уроком работали:

Васильева И.Н.

Борисенко И.Н.

Запорожец А.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования