Поміркуйте

Чи можуть органи дихання повністю поглинути кисень повітря?

Згадайте

• Види дихання людини. Зовнішнє дихання

• Будову дихальної системи

• Склад повітря із курсу хімії 7 класу

Процес дихання та його етапи

В організмі людини зовнішнє дихання відбувається в кілька етапів.

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 поршне-подібний рух униз, що призводить 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.

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

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

Внутрішня поверхня альвеол утворена одношаровим пласким епітелієм, а ззовні 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.

У клітинах крові — еритроцитах — міститься білок гемоглобін, який «захоплює» кисень і транспортує його по всьому організму.

Газообмін у тканинах починається, коли еритроцити потрапляють у капіляри тканин. Кисень з еритроцитів переходить у тканинну рідину, а з неї — у клітини тканин. А з 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 — виділяється.

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.

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.

Запитання та завдання

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, які розташовані в гортані.

1. З яких етапів складається процес дихання?

2. Як змінюється об'єм грудної порожнини під час вдиху й видиху? 3. Як відрізняється склад вдихувано-го 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 не змінюється.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Задорожний 2021