هنر تنفس این است که تقریباً هیچ دی اکسید کربنی را بیرون نمی دهید و تا حد امکان کمتر آن را از دست می دهید. به عنوان مثال، واکنش بیوسنتز گیاهان، جذب دی اکسید کربن، استفاده از کربن و آزاد شدن اکسیژن است و در آن زمان بود که پوشش گیاهی بسیار سرسبزی در این سیاره وجود داشت. دی اکسید کربن CO2 به طور مداوم در سلول های بدن تولید می شود.

تنفس تبادل گازها از یک طرف بین خون و محیط خارجی(تنفس خارجی)، از سوی دیگر، تبادل گازها بین خون و سلول های بافتی (تنفس داخلی یا بافتی).

چرا مردم به دی اکسید کربن نیاز دارند؟

اکسیژن در متابولیسم نقش دارد. بنابراین قطع اکسیژن رسانی منجر به مرگ بافت ها و بدن می شود. بخش اصلی سیستم تنفسی بدن انسان ریه ها هستند که وظیفه اصلی تنفس را انجام می دهند - تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن بین بدن و محیط خارجی. چنین تبادلی به دلیل ترکیبی از تهویه، انتشار گازها از طریق غشای آلوئولی-مویرگی و گردش خون ریوی امکان پذیر است.

دی اکسید کربن چگونه در جو زمین توزیع می شود؟

در فرآیند تنفس خارجی، اکسیژن از محیط خارجی به آلوئول های ریه می رسد. فرآیند تنفس خارجی با دستگاه تنفسی فوقانی شروع می شود که هوای استنشاقی را تصفیه، گرم و مرطوب می کند. تهویه ریه به تبادل تنفسی و تعداد تنفس بستگی دارد. انتشار اکسیژن از طریق آسینوس انجام می شود - یک واحد ساختاری ریه، که از برونشیول های تنفسی و آلوئول ها تشکیل شده است.

اکسیژن مورد نیاز موجودات زنده برای تنفس است. کمبود اکسیژن در هوا بر زندگی موجودات زنده تأثیر می گذارد. اگر مقدار اکسیژن هوا به 1/3 قسمت کاهش یابد، فرد هوشیاری خود را از دست می دهد و زمانی که به 1/4 قسمت کاهش یابد، تنفس متوقف می شود و مرگ رخ می دهد.

برای سرعت بخشیدن به ذوب فلزات در کوره های بلند دمیده می شود. دی اکسید کربن در طی احتراق (چوب، ذغال سنگ نارس، زغال سنگ، نفت) تشکیل می شود. مقدار زیادی از آن در طی تنفس توسط موجودات زنده از جمله انسان در هوا منتشر می شود. دی اکسید کربن که از هوا سنگین تر است بیشترواقع در لایه های زیرین جو، در فرورفتگی های زمین (غارها، معادن، دره ها) تجمع می یابد.

انسان به طور گسترده از دی اکسید کربن برای کربناته کردن میوه و آب معدنیوقتی بطری می شود. دی اکسید کربن مانند اکسیژن تحت فشار قوی و دمای پایین از حالت گازی به حالت مایع و جامد تبدیل می شود. دی اکسید کربن در حالت جامد را یخ خشک می گویند. در یخچال و فریزر با حفظ بستنی، گوشت و سایر محصولات استفاده می شود.

دی اکسید کربن از احتراق پشتیبانی نمی کند، از هوا سنگین تر است و به همین دلیل برای خاموش کردن آتش استفاده می شود. چرا مردم و سایر موجودات زنده نمی توانند بدون اکسیژن زندگی کنند؟ چرا همیشه اکسیژن در هوا وجود دارد؟ اکسیژن مایع چگونه تولید می شود و در کجا استفاده می شود؟

حباب ها (دی اکسید کربن) در نوشابه از کجا می آیند؟

هوا مخلوطی از گازهای طبیعی - نیتروژن، اکسیژن، آرگون، دی اکسید کربن، آب و هیدروژن است. این منبع اصلی انرژی برای همه موجودات و کلید رشد سالم و عمر طولانی است. به لطف هوا در موجودات، فرآیند متابولیسم و ​​تکامل صورت می گیرد. اجزای اساسی لازم برای رشد و زندگی گیاهان عبارتند از: اکسیژن، دی اکسید کربن، بخار آب و هوای خاک. اکسیژن برای تنفس و دی اکسید کربن برای تغذیه کربن ضروری است.

ریشه، برگ و ساقه گیاهان نیز به این عنصر نیاز دارند. دی اکسید کربن از طریق روزنه های گیاه وارد محیط برگ شده و وارد سلول ها می شود. هر چه غلظت دی اکسید کربن بیشتر باشد، زندگی گیاه بهتر می شود. هوا همچنین نقش ویژه ای در تشکیل بافت های مکانیکی در گیاهان خشکی ایفا می کند.

سن، جنس، سایز و فعالیت بدنیارتباط مستقیمی با میزان هوای مصرفی دارند. حیوانات به کمبود اکسیژن بسیار حساس هستند. این منجر به تجمع مضر می شود مواد سمیدر ارگانیسم اکسیژن برای اشباع خون و بافت های موجود زنده ضروری است. بنابراین، با کمبود این عنصر در حیوانات، تنفس سریع می شود، جریان خون تسریع می شود، فرآیندهای اکسیداتیو در بدن کاهش می یابد و حیوان بی قرار می شود.

دی اکسید کربن در گرم شدن کره زمین مقصر نیست

هوا یک عامل حیاتی برای یک فرد است. توسط خون در سراسر بدن حمل می شود و هر اندام و هر سلول بدن را اشباع می کند. در هوا است که تبادل حرارتی بدن انسان با محیط صورت می گیرد. ماهیت این تبادل آزاد شدن گرما از طریق همرفت و تبخیر رطوبت از ریه های انسان است. با کمک تنفس، فرد بدن را با انرژی اشباع می کند. دلیل این امر، فعالیت صنعتی و فنی انسان است.

یک فرد بالغ در حالت استراحت به طور متوسط ​​14 حرکت تنفسی در دقیقه انجام می دهد، با این حال، تعداد تنفس می تواند نوسانات قابل توجهی داشته باشد (از 10 تا 18 در دقیقه). یک فرد بالغ 15 تا 17 نفس در دقیقه و یک نوزاد تازه متولد شده 1 نفس در ثانیه می کشد. بازدم آرام معمولی تا حد زیادی به صورت غیرفعال رخ می دهد، در حالی که عضلات بین دنده ای داخلی و برخی از عضلات شکم به طور فعال کار می کنند.

دستگاه تنفسی فوقانی و تحتانی را تشخیص دهید. انتقال نمادین دستگاه تنفسی فوقانی به پایین در تقاطع سیستم گوارشی و تنفسی در قسمت فوقانی حنجره انجام می شود. دم و بازدم با تغییر اندازه قفسه سینه با کمک ماهیچه های تنفسی انجام می شود. در طی یک نفس (در حالت آرام) 400-500 میلی لیتر هوا وارد ریه ها می شود. به این حجم از هوا، حجم جزر و مدی (TO) می گویند. همین مقدار هوا در حین بازدم آرام از ریه ها وارد جو می شود.

پس از حداکثر بازدم، حدود 1500 میلی لیتر هوا در ریه ها باقی می ماند که به آن حجم باقیمانده ریه می گویند. تنفس یکی از معدود عملکردهای بدن است که می توان آن را آگاهانه و ناخودآگاه کنترل کرد. انواع تنفس: عمیق و کم عمق، مکرر و نادر، فوقانی، میانی (سینه ای) و تحتانی (شکمی).

ریه ها (لاتین pulmo، دیگر یونانی πνεύμων) در حفره قفسه سینه قرار دارند که توسط استخوان ها و ماهیچه های قفسه سینه احاطه شده است. علاوه بر این، دستگاه تنفسیدر عملکردهای مهمی مانند تنظیم حرارت، تشکیل صدا، بو، مرطوب کردن هوای استنشاقی شرکت می کند.

وقتی دما کاهش می یابد محیطتبادل گاز در حیوانات خونگرم (به ویژه حیوانات کوچک) در نتیجه افزایش تولید گرما افزایش می یابد. در انسان، هنگام کار با قدرت متوسط، پس از 3-6 دقیقه افزایش می یابد. پس از رسیدن به شروع آن یک سطح معینو سپس برای مدت زمان عملیات در آن سطح نگهداری می شود. مطالعات تغییرات در تبادل گاز در طول کار فیزیکی استاندارد در فیزیولوژی کار و ورزش، در کلینیک برای ارزیابی وضعیت عملکردی سیستم‌های درگیر در تبادل گاز استفاده می‌شود.

کاربرد اکسیژن در صنعت چیست؟ معلوم شد که دی اکسید کربن، تا حد معینی، به جذب کامل تر اکسیژن توسط بدن کمک می کند. دی اکسید کربن نیز در بیوسنتز پروتئین حیوانی دخیل است، برخی از دانشمندان این را چنین می دانند علت احتمالیوجود حیوانات و گیاهان غول پیکر در میلیون ها سال پیش.

تمام حیات روی زمین برای مجموعه ای از گرما و انرژی خورشیدی وجود دارد که به سطح سیاره ما می رسد. همه حیوانات و انسان ها برای استخراج انرژی از سنتز گیاهان سازگار شده اند. مواد آلی. برای استفاده از انرژی خورشید موجود در مولکول های مواد آلی، باید با اکسید کردن این مواد آزاد شود. بیشتر اوقات ، اکسیژن هوا به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می شود ، زیرا تقریباً یک چهارم حجم جو اطراف را تشکیل می دهد.

تک یاخته های تک سلولی، کولترات، کرم های مسطح و گرد زندگی آزاد تنفس می کنند تمام سطح بدن. بدن های ویژهنفس کشیدن - آبشش های پین دارروی دریا ظاهر شود آنلیدهاو در بندپایان آبزی. اندام های تنفسی بندپایان هستند نای، آبشش، ریه های برگ شکلدر فرورفتگی های پوشش بدن قرار دارد. سیستم تنفسی نیزه نشان داده شده است شکاف های آبششنفوذ به دیواره روده قدامی - حلق. در ماهی ها زیر آبشش ها قرار دارد آبشش، به وفور توسط کوچکترین رگ های خونی نفوذ می کند. در مهره داران خشکی، اندام های تنفسی هستند ریه ها. تکامل تنفس در مهره داران مسیر افزایش سطح سپتوم ریه درگیر در تبادل گاز، بهبود سیستم های حمل و نقل برای رساندن اکسیژن به سلول های واقع در داخل بدن و توسعه سیستم هایی را دنبال کرد که تهویه اندام های تنفسی را تضمین می کند.

ساختار و عملکرد دستگاه تنفسی

شرط لازم برای فعالیت حیاتی یک موجود زنده تبادل گاز دائمی بین ارگانیسم و ​​محیط است. اندام هایی که از طریق آنها هوای دم و بازدم به گردش در می آید در یک دستگاه تنفسی ترکیب می شوند. سیستم تنفسی از حفره بینی، حلق، حنجره، نای، برونش ها و ریه ها. بیشتر آنها راه های هوایی هستند و برای حمل هوا به داخل ریه ها عمل می کنند. فرآیند تبادل گاز در ریه ها انجام می شود. هنگام تنفس، بدن اکسیژن را از هوا دریافت می کند که توسط خون در سراسر بدن حمل می شود. اکسیژن در فرآیندهای اکسیداتیو پیچیده مواد آلی نقش دارد که در آن انرژی لازم برای بدن آزاد می شود. محصولات نهایی تجزیه - دی اکسید کربن و تا حدی آب - از طریق سیستم تنفسی از بدن به محیط زیست دفع می شود.

اسم دپارتمانویژگی های ساختاریکارکرد
راه های هوایی
حفره بینی و نازوفارنکسمعابر پر پیچ و خم بینی مخاط با مویرگ ها، پوشیده از اپیتلیوم مژک دار عرضه می شود و دارای غدد مخاطی زیادی است. گیرنده های بویایی وجود دارد. در حفره بینی، سینوس های حامل هوا استخوان ها باز می شوند.
  • حفظ و حذف گرد و غبار.
  • تخریب باکتری ها.
  • بو.
  • عطسه رفلکس.
  • هدایت هوا به داخل حنجره.
حنجرهغضروف های جفت نشده و جفت شده. تارهای صوتی بین غضروف تیروئید و آریتنوئید کشیده شده و گلوت را تشکیل می دهند. اپی گلوت به غضروف تیروئید متصل است. حفره حنجره با یک غشای مخاطی پوشیده شده با اپیتلیوم مژکدار پوشیده شده است.
  • گرم یا سرد کردن هوای استنشاقی.
  • اپی گلوت ورودی حنجره را در هنگام بلع می بندد.
  • مشارکت در تشکیل صداها و گفتار، سرفه با تحریک گیرنده های گرد و غبار.
  • حمل هوا به داخل نای.
نای و برونشلوله 10-13 سانتی متر با نیمه غضروفی. دیواره خلفی الاستیک است و در مرز مری قرار دارد. در قسمت پایین، نای به دو برونش اصلی منشعب می شود. از داخل، نای و برونش ها با یک غشای مخاطی پوشیده شده اند.جریان آزاد هوا را در آلوئول های ریه فراهم می کند.
منطقه تبادل گاز
ریه هااندام جفت شده - راست و چپ. برونش های کوچک، برونشیول ها، وزیکول های ریوی (آلوئول ها). دیواره آلوئول ها توسط یک اپیتلیوم تک لایه تشکیل شده و با شبکه متراکمی از مویرگ ها بافته شده است.تبادل گاز از طریق غشای آلوئولی-مویرگی.
پلورادر خارج، هر ریه با دو ورقه از غشای بافت همبند پوشیده شده است: پلور ریوی در مجاورت ریه ها، جداری - به حفره قفسه سینه است. بین دو لایه پلور یک حفره (شکاف) پر از مایع جنب وجود دارد.
  • به دلیل فشار منفی در حفره، ریه ها در هنگام دم کشیده می شوند.
  • مایع جنب اصطکاک را در حین حرکت ریه کاهش می دهد.

عملکردهای دستگاه تنفسی

  • تامین اکسیژن O 2 سلول های بدن.
  • حذف دی اکسید کربن CO 2 از بدن و همچنین مقداری محصولات نهاییمتابولیسم (بخار آب، آمونیاک، سولفید هیدروژن).

حفره بینی

راه های هوایی در شروع می شود حفره بینی، که از طریق سوراخ های بینی به محیط متصل می شود. از سوراخ های بینی، هوا از مجرای بینی که با پوشش مخاطی، مژک دار و حساس پوشانده شده است، عبور می کند. بینی خارجی از تشکیلات استخوانی و غضروفی تشکیل شده و شکل هرم نامنظمی دارد که بسته به ویژگی های ساختاری فرد متفاوت است. ترکیب اسکلت استخوانی بینی خارجی شامل استخوان های بینی و قسمت بینی استخوان پیشانی است. اسکلت غضروفی ادامه اسکلت استخوانی است و از غضروف هیالین تشکیل شده است. اشکال مختلف. حفره بینی دارای یک پایین، بالا و دو است دیوارهای جانبی. دیواره تحتانی توسط کام سخت، دیواره فوقانی توسط صفحه اتموئید استخوان اتموئید، دیواره جانبی توسط فک بالا، استخوان اشکی، صفحه اربیتال استخوان اتموئید، استخوان پالاتین و استخوان اسفنوئید تشکیل شده است. حفره بینی توسط تیغه بینی به دو قسمت راست و چپ تقسیم می شود. تیغه بینی توسط یک ورقه، یک صفحه عمود بر استخوان اتموئید تشکیل می شود و در جلو با یک غضروف چهار گوش تیغه بینی تکمیل می شود.

در دیواره های جانبی حفره بینی شاخک هایی وجود دارد - سه عدد در هر طرف، که سطح داخلی بینی را افزایش می دهد که هوای استنشاقی با آن تماس پیدا می کند.

حفره بینی از دو باریک و سینوسی تشکیل شده است معابر بینی. در اینجا هوا گرم می شود، مرطوب می شود و از ذرات گرد و غبار و میکروب ها رها می شود. غشای پوششی مجرای بینی شامل سلول هایی است که مخاط و سلول های اپیتلیوم مژک دار ترشح می کنند. با حرکت مژه ها، مخاط همراه با گرد و غبار و میکروب ها از مجرای بینی به بیرون فرستاده می شود.

سطح داخلی مجاری بینی سرشار از رگ های خونی است. هوای استنشاق شده وارد حفره بینی می شود، گرم می شود، مرطوب می شود، از گرد و غبار پاک می شود و تا حدی خنثی می شود. از حفره بینی وارد نازوفارنکس می شود. سپس هوا از حفره بینی وارد حلق، و از آن - به حنجره.

حنجره

حنجره- یکی از بخش های راه های هوایی. هوا از راه های بینی از طریق حلق وارد اینجا می شود. در دیواره حنجره غضروف های متعددی وجود دارد: تیروئید، آریتنوئید و... در لحظه بلع غذا، عضلات گردن، حنجره را بالا می برند و غضروف اپی گلوت پایین می آید و حنجره بسته می شود. بنابراین غذا فقط وارد مری می شود و وارد نای نمی شود.

در قسمت باریک حنجره قرار دارند تارهای صوتی، در وسط بین آنها گلوت قرار دارد. با عبور هوا، تارهای صوتی مرتعش می شوند و صدا تولید می کنند. تشکیل صدا در هنگام بازدم با حرکت هوای کنترل شده توسط یک فرد اتفاق می افتد. موارد زیر در شکل گیری گفتار نقش دارند: حفره بینی، لب ها، زبان، کام نرم، عضلات صورت.

نای

حنجره به داخل می رود نای(نای) که به شکل لوله ای به طول حدود 12 سانتی متر است که در دیواره های آن حلقه های نیمه غضروفی وجود دارد که نمی گذارد فروکش کند. دیواره پشتی آن توسط یک غشای بافت همبند تشکیل شده است. حفره نای، مانند حفره سایر راه های هوایی، با اپیتلیوم مژک دار پوشیده شده است که از نفوذ گرد و غبار و سایر اجسام خارجی به داخل ریه ها جلوگیری می کند. نای موقعیت میانی را اشغال می کند، پشت آن مجاور مری است و در طرفین آن دسته های عصبی عروقی قرار دارد. در جلو، ناحیه گردنی نای توسط ماهیچه ها و در قسمت بالا نیز توسط غده تیروئید پوشیده شده است. نای قفسه سینه توسط دسته جناغ جناغی، بقایای غده تیموس و عروق پوشیده شده است. داخل نای با یک غشای مخاطی پوشیده شده است تعداد زیادی ازبافت لنفاوی و غدد مخاطی. هنگام تنفس، ذرات کوچک گرد و غبار به مخاط مرطوب نای می‌چسبند و مژک‌های اپیتلیوم مژکدار آنها را به سمت خروجی دستگاه تنفسی حرکت می‌دهند.

انتهای پایینی نای به دو نایژه تقسیم می شود که سپس چندین بار شاخه می شوند و وارد ریه های راست و چپ می شوند و یک "درخت نایژه" در ریه ها تشکیل می دهند.

برونش ها

در حفره سینه، نای به دو قسمت تقسیم می شود برونش- چپ و راست. هر نایژه وارد ریه می شود و در آنجا به نایژه هایی با قطر کوچکتر تقسیم می شود که به کوچکترین لوله های هوا - برونشیول ها منشعب می شود. برونشیول ها در نتیجه انشعاب بیشتر به اکستنشن ها منتقل می شوند - مسیرهای آلوئولی که بر روی دیواره های آنها برآمدگی های میکروسکوپی به نام وزیکول های ریوی وجود دارد. آلوئول ها.

دیواره آلوئول ها از یک اپیتلیوم تک لایه نازک خاص ساخته شده است و به طور متراکم با مویرگ ها بافته شده است. ضخامت کلی دیواره آلوئول و دیواره مویرگ 0.004 میلی متر است. از طریق این نازک ترین دیوار، تبادل گاز انجام می شود: اکسیژن از آلوئول ها وارد خون می شود و دی اکسید کربن باز می گردد. صدها میلیون آلوئول در ریه ها وجود دارد. سطح کل آنها در یک بزرگسال 60-150 متر مربع است. به همین دلیل مقدار کافی اکسیژن وارد خون می شود (تا 500 لیتر در روز).

ریه ها

ریه هاتقریباً کل حفره حفره قفسه سینه را اشغال می کند و اندام های اسفنجی الاستیک هستند. در قسمت مرکزی ریه دروازه هایی وجود دارد که در آن برونش، شریان ریوی، اعصاب وارد می شوند و وریدهای ریوی خارج می شوند. ریه راست توسط شیارها به سه لوب و سمت چپ به دو قسمت تقسیم می شود. در خارج، ریه ها با یک فیلم بافت همبند نازک پوشیده شده است - پلور ریوی، که به سطح داخلی دیواره حفره قفسه سینه می رود و پلور جداری را تشکیل می دهد. بین این دو فیلم، فضای جنب پر از مایع است که اصطکاک را در طول تنفس کاهش می دهد.

سه سطح روی ریه متمایز می شود: سطح بیرونی یا دنده ای، میانی، رو به ریه دیگر، و سطح پایینی یا دیافراگمی. علاوه بر این، دو لبه در هر ریه متمایز می شود: قدامی و تحتانی، که سطوح دیافراگمی و میانی را از دنده ای جدا می کند. در عقب، سطح دنده ای بدون حاشیه تیز به داخل داخلی می رود. لبه جلوریه چپ دارای بریدگی قلبی است. دروازه های آن در سطح داخلی ریه قرار دارند. دروازه های هر ریه شامل برونش اصلی، شریان ریوی است که خون وریدی را به ریه می برد و اعصابی که ریه را عصب دهی می کنند. دو ورید ریوی از دروازه‌های هر ریه خارج می‌شوند که خون شریانی را به قلب و عروق لنفاوی می‌رسانند.

ریه ها دارای شیارهای عمیقی هستند که آنها را به لوب - بالا، میانی و پایین، و در دو سمت چپ - بالا و پایین تقسیم می کند. ابعاد ریه یکسان نیست. ریه سمت راست کمی بزرگتر از سمت چپ است، در حالی که کوتاهتر و عریضتر است، که به دلیل قرار گرفتن کبد در سمت راست، مربوط به ایستادن بالاتر گنبد راست دیافراگم است. رنگ ریه های طبیعی دوران کودکیصورتی کم رنگ و در بزرگسالان رنگ خاکستری تیره با رنگ مایل به آبی به دست می آورند - نتیجه رسوب ذرات گرد و غبار که با هوا وارد آنها می شود. بافت ریه نرم، ظریف و متخلخل است.

تبادل گاز ریه

در فرآیند پیچیده تبادل گاز، سه فاز اصلی تشخیص داده می شود: تنفس خارجی، انتقال گاز توسط خون، و تنفس داخلی یا بافتی. تنفس خارجی تمام فرآیندهایی را که در ریه اتفاق می‌افتد را متحد می‌کند. این توسط یک دستگاه تنفس انجام می شود که شامل قفسه سینهبا عضلاتی که آن را به حرکت در می آورند، دیافراگم و ریه ها با راه های هوایی.

هوایی که در حین استنشاق وارد ریه ها می شود ترکیب آن را تغییر می دهد. هوای موجود در ریه ها مقداری از اکسیژن را دفع می کند و با دی اکسید کربن غنی می شود. محتوای دی اکسید کربن در خون وریدی بیشتر از هوای موجود در آلوئول است. بنابراین دی اکسید کربن از خون در آلوئول ها خارج می شود و محتوای آن کمتر از هوا است. ابتدا اکسیژن در پلاسمای خون حل می شود، سپس به هموگلوبین متصل می شود و بخش های جدیدی از اکسیژن وارد پلاسما می شود.

انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن از یک محیط به محیط دیگر به دلیل انتشار از غلظت بالاتر به غلظت کمتر رخ می دهد. اگرچه انتشار به کندی انجام می شود، اما سطح تماس خون با هوا در ریه ها به قدری بزرگ است که تبادل گاز لازم را به طور کامل فراهم می کند. محاسبه شده است که تبادل گاز کامل بین خون و هوای آلوئولی می تواند در زمانی رخ دهد که سه برابر کمتر از زمان ماندن خون در مویرگ ها است (یعنی بدن دارای ذخایر قابل توجهی از اکسیژن رسانی به بافت ها است).

خون وریدی، هنگامی که در ریه ها قرار می گیرد، دی اکسید کربن می دهد، با اکسیژن غنی می شود و به خون شریانی تبدیل می شود. این خون در یک دایره بزرگ از طریق مویرگ ها به تمام بافت ها واگرا می شود و به سلول های بدن که دائماً آن را مصرف می کنند اکسیژن می دهد. دی اکسید کربن در نتیجه فعالیت حیاتی سلول ها در اینجا بیشتر از خون آزاد می شود و از بافت ها به داخل خون پخش می شود. بنابراین، خون شریانی، با عبور از مویرگ های گردش خون سیستمیک، وریدی می شود و نیمه راست قلب به ریه ها می رود، جایی که دوباره با اکسیژن اشباع می شود و دی اکسید کربن آزاد می کند.

در بدن، تنفس با کمک مکانیسم های اضافی انجام می شود. محیط مایع تشکیل دهنده خون (پلاسمای آن) دارای حلالیت کمی گازها در آنها است. بنابراین، برای اینکه یک انسان وجود داشته باشد، باید قلبش 25 برابر، ریه ها 20 برابر قوی تر باشد و در یک دقیقه بیش از 100 لیتر مایع (و نه پنج لیتر خون) پمپاژ کند. طبیعت راهی برای غلبه بر این دشواری با تطبیق ماده خاصی به نام هموگلوبین برای حمل اکسیژن پیدا کرده است. به لطف هموگلوبین، خون می تواند اکسیژن را 70 بار و دی اکسید کربن - 20 برابر بیشتر از قسمت مایع خون - پلاسمای خود را متصل کند.

آلوئول- یک حباب دیواره نازک با قطر 0.2 میلی متر پر از هوا. دیواره آلوئول ها توسط یک لایه سلول های اپیتلیال مسطح تشکیل شده است که در امتداد سطح خارجی آن شبکه ای از مویرگ ها منشعب می شود. بنابراین، تبادل گاز از طریق یک پارتیشن بسیار نازک که توسط دو لایه سلول تشکیل شده است رخ می دهد: دیواره های مویرگ و دیواره آلوئول ها.

تبادل گاز در بافت ها (تنفس بافتی)

تبادل گازها در بافت ها در مویرگ ها مطابق با همان اصل در ریه ها انجام می شود. اکسیژن از مویرگ های بافتی، جایی که غلظت آن زیاد است، با غلظت اکسیژن کمتری به مایع بافتی منتقل می شود. از مایع بافتی، به داخل سلول ها نفوذ می کند و بلافاصله وارد واکنش های اکسیداسیون می شود، بنابراین عملاً اکسیژن آزاد در سلول ها وجود ندارد.

دی اکسید کربن، طبق قوانین مشابه، از سلول ها، از طریق مایع بافتی، وارد مویرگ ها می شود. دی اکسید کربن آزاد شده باعث تجزیه اکسی هموگلوبین می شود و خود با هموگلوبین ترکیب می شود و تشکیل می شود. کربوکسی هموگلوبینبه ریه ها منتقل شده و در جو منتشر می شود. در خون وریدی که از اندام ها جاری می شود، دی اکسید کربن هم به صورت محدود و هم به صورت محلول به شکل اسید کربنیک است که به راحتی در مویرگ های ریه ها به آب و دی اکسید کربن تجزیه می شود. اسید کربنیک همچنین می تواند با نمک های پلاسما ترکیب شود و بی کربنات ها را تشکیل دهد.

در ریه ها، جایی که خون وریدی وارد می شود، اکسیژن دوباره خون را اشباع می کند و دی اکسید کربن از ناحیه ای با غلظت بالا (مویرگ های ریوی) به ناحیه ای با غلظت کم (آلوئول ها) منتقل می شود. برای تبادل طبیعی گاز، هوا در ریه ها دائماً جایگزین می شود که با حملات ریتمیک دم و بازدم به دلیل حرکات عضلات بین دنده ای و دیافراگم حاصل می شود.

انتقال اکسیژن در بدن

مسیر اکسیژنکارکرد
دستگاه تنفسی فوقانی
حفره بینیرطوبت، گرم کردن، ضد عفونی هوا، حذف ذرات گرد و غبار
حلقحمل هوای گرم و تصفیه شده به داخل حنجره
حنجرههدایت هوا از حلق به نای. محافظت از دستگاه تنفسی در برابر مصرف غذا توسط غضروف اپی گلوت. ایجاد صداها با ارتعاش تارهای صوتی، حرکت زبان، لب ها، فک
نای
برونش هاحرکت هوای آزاد
ریه هادستگاه تنفسی. حرکات تنفسی توسط مرکز کنترل می شود سیستم عصبیو عامل هومورالموجود در خون - CO 2
آلوئولمساحت سطح تنفسی را افزایش دهید، تبادل گاز بین خون و ریه ها را انجام دهید
سیستم گردش خون
مویرگ های ریهانتقال خون وریدی از شریان ریوی به ریه ها. طبق قوانین انتشار، O 2 از مکان های با غلظت بالاتر (آلوئول ها) به مکان های با غلظت کمتر (مویرگ ها) می آید، در حالی که CO2 در جهت مخالف منتشر می شود.
ورید ریویO2 را از ریه ها به قلب منتقل می کند. اکسیژن یک بار در خون، ابتدا در پلاسما حل می شود، سپس با هموگلوبین ترکیب می شود و خون شریانی می شود.
قلبخون شریانی را از طریق گردش خون سیستمیک هدایت می کند
شریان هاتمام اندام ها و بافت ها را با اکسیژن غنی می کند. شریان های ریوی خون وریدی را به ریه ها می برند
مویرگ های بدنتبادل گاز بین خون و مایع بافتی انجام شود. O 2 به مایع بافتی می رود و CO 2 در خون پخش می شود. خون وریدی می شود
سلول
میتوکندریتنفس سلولی - جذب هوای O 2. مواد آلی، به لطف O 2 و آنزیم های تنفسی، محصولات نهایی - H 2 O، CO 2 و انرژی را که به سنتز ATP می رسد، اکسید می کنند (تجزیه می کنند). H 2 O و CO 2 در مایع بافتی آزاد می شوند و از آنجا در خون منتشر می شوند.

معنی نفس کشیدن.

نفسمجموعه ای از فرآیندهای فیزیولوژیکی است که تبادل گاز بین بدن و محیط را فراهم می کند. تنفس خارجیو فرآیندهای اکسیداتیو در سلول ها که در نتیجه انرژی آزاد می شود ( تنفس داخلی). تبادل گازها بین خون و هوای اتمسفر ( تبادل گاز) - توسط اندام های تنفسی انجام می شود.

غذا منبع انرژی در بدن است. فرآیند اصلی که انرژی این مواد را آزاد می کند، فرآیند اکسیداسیون است. با اتصال اکسیژن و تشکیل دی اکسید کربن همراه است. با توجه به اینکه ذخایر اکسیژن در بدن انسان وجود ندارد، تامین مداوم آن حیاتی است. قطع دسترسی اکسیژن به سلول های بدن منجر به مرگ آنها می شود. از طرف دیگر، دی اکسید کربن تشکیل شده در فرآیند اکسیداسیون مواد باید از بدن خارج شود، زیرا تجمع مقدار قابل توجهی از آن تهدید کننده زندگی است. جذب اکسیژن از هوا و آزاد شدن دی اکسید کربن از طریق سیستم تنفسی انجام می شود.

اهمیت بیولوژیکی تنفس عبارت است از:

  • تامین اکسیژن بدن؛
  • حذف دی اکسید کربن از بدن؛
  • اکسیداسیون ترکیبات آلی BJU با آزاد شدن انرژی لازم برای زندگی یک فرد؛
  • حذف محصولات نهایی متابولیسم ( بخار آب، آمونیاک، سولفید هیدروژن و غیره).

اهداف:

  • برای مطالعه مطالب در مورد اهمیت هوا برای موجودات زنده، در مورد تغییر در ترکیب هوا، ارتباط بین فرآیندهای رخ داده در موجودات زنده و جهان اطراف.
  • توانایی کار با جزوه ها، مشاهده، نتیجه گیری را توسعه دهید. شکل گیری شایستگی های ارتباطی را ترویج می کند.
  • در دانش‌آموزان فرهنگ بوم‌شناختی، پایه‌های جهان‌بینی شکل بگیرد، پایه‌ها را القا کند سبک زندگی سالمزندگی

در طول کلاس ها

I. لحظه سازمانی(1 دقیقه.)

II. بررسی دانش(5-7 دقیقه)

1. کار تأیید را انجام دهید.ارائه یک انتخاب (1 از 3)

یکی از سه کار را کامل کنید.

آزمون.

پاسخ های درست را انتخاب کنید.

1. عبارات صحیحی را انتخاب کنید که خصوصیات هوا را مشخص می کند:

آ. فشرده و ارتجاعی
ب آنها نمی توانند نفس بکشند
v گرما را ضعیف هدایت می کند

2. دستگاهی برای انجام کار زیر آب نامیده می شود:

آ. کیسون
ب فشارسنج
v مانومتر

3. گازی که از احتراق و تنفس پشتیبانی می کند نامیده می شود:

آ. کربنی
ب اکسیژن
v نیتروژن

4. گازی که بزرگترین قسمت هوا را تشکیل می دهد:

آ. نیتروژن
ب اکسیژن
v نئون

5. پوسته هوای زمین نامیده می شود:

آ. لیتوسفر
ب هیدروسفر
v جو

6. گازی که از همه موجودات زنده در برابر تابش خورشید محافظت می کند:

آ. نیتروژن
ب ازن
v اکسیژن.

پاسخ ها: 1 - a, c; 2 - الف 3 - ب; 4 - الف 5 - در 6 - ب.

ب- عبارات صحیح را انتخاب کنید

  1. هوا قابل تراکم و الاستیک است.
  2. هوا را نمی توان تنفس کرد.
  3. هوا مخلوطی از گازها است.
  4. نیتروژن موجود در هوا 21 درصد است.
  5. مونوکسید کربن برای تنفس ضروری است.
  6. ازن از موجودات زنده در برابر تشعشعات محافظت می کند.

2. نمودار و نمودار "ترکیب هوا" را پر کنید.

پاسخ ها. طرح: نیتروژن / اکسیژن / دی اکسید کربن / گازهای بی اثر / بخار آب، گرد و غبار، دوده.

نمودار: 78%, 21%, 1%.

3. بررسی همتایان(پاسخ ها روی تابلو نوشته می شوند.) پاسخ ها را صدا کنید

دقیقه تربیت بدنی

لطفا نزدیک میزهای خود بایستید.
اونی که روی "5" نوشته دستش رو بالا میاره.
کسی که روی "4" نوشته است، دستانش را تا شانه هایش بالا می برد.
اونی که روی «3» نوشته، دستش رو پایین می ایسته.

III. یادگیری مطالب جدید. 20-25 دقیقه

1. مشکل : آیا می توان زندگی کرد و نفس نکشید؟
………………..

بیایید یک آزمایش ساده انجام دهیم. نفس خود را حبس کنید، به زمانی که آزمایش را شروع کردید و سپس زمانی که دوباره نفس کشیدید توجه کنید. بشمار چند ثانیه نتونستی نفس بکشی؟

انتخاب:

1) به طور مستقل، ساعتی کار کنید.
2) تحت هدایت معلم کار کنید.

بنابراین،موافق - نه زیاد! یک فرد می تواند چندین هفته بدون غذا زندگی کند، زیرا مواد مغذی در سلول ها وجود دارد. شما می توانید چندین روز بدون آب زندگی کنید - ذخیره آن در بدن تقریبا برای یک هفته کافی است.

  • چرا باید مدام نفس بکشیم، حتی زمانی که می خوابیم؟
  • احتمالاً بدن هوای لازم برای زندگی را مصرف می کند و منبع آن باید دائماً پر شود.
  • حدس بزنید در درس امروز چه چیزی مورد بحث قرار خواهد گرفت؟

2. موضوع درس: اهمیت هوا برای موجودات زنده تغییر در ترکیب هوا احتراق. نفس".

- بچه ها، در مورد چی صحبت می کنید؟ قبلا می دانی؟ چه می خواهید می خواستم بدانم؟(تجربه ذهنی)

3. هدفدرس امروز این است که بفهمیم هوا برای موجودات زنده چه اهمیتی دارد، چگونه ترکیب هوا در طول تنفس تغییر می کند، چگونه فرآیندهای رخ داده در موجودات زنده و محیط آنها به هم مرتبط هستند.

4. انگیزه

- بچه ها، چرا باید این مسائل را مطالعه کنیم؟
- آگاهی از این موضوعات به مطالعه فیزیک، شیمی، زیست شناسی، بوم شناسی کمک می کند. کمک به حفظ سلامت خود، سلامت دیگران؛ به طبیعت اطرافمان احترام بگذاریم

5. یادگیری مطالب جدید با جزوات

الف- تغییرات در ترکیب هوا

آیا هوای استنشاقی با هوای بازدمی متفاوت است؟
برای بررسی این موضوع می توانید اجرا کنید تجربه. آب آهک در دو لوله آزمایش ریخته می شود که در حضور دی اکسید کربن تغییر می کند. همچنین در هوایی که تنفس می کنیم وجود دارد، اما مقدار زیادی از آن وجود ندارد. این دستگاه طوری طراحی شده است که هوای استنشاقی وارد لوله آزمایش شماره 1 و هوای بازدمی وارد لوله آزمایشی شماره 2 می شود و هر چه میزان دی اکسید کربن در هوا بیشتر باشد رنگ آب آهک نیز تغییر می کند شخص در لوله تنفس می کند: دم - بازدم، دم - بازدم.
مایع در لوله آزمایش شماره 2 سفید می شود، در لوله آزمایش شماره 1 - کمی کدر می شود.

خروجی را بنویسید:دی اکسید کربن در هوای بازدم شد ... از آن در استنشاق بود.

تشخیص دی اکسید کربن در هوای بازدمی

ب- اهمیت هوا برای موجودات زنده

1) بدن از اکسیژن استفاده می کند و دی اکسید کربن تولید می کند. اکسیژن به طور مداوم به یک موجود زنده عرضه می شود و دی اکسید کربن از آن خارج می شود. این فرآیند مبادله گازها را تبادل گاز می نامند. در هر موجود زنده ای وجود دارد.

2) اگر بدن از یک سلول تشکیل شده باشد، سلول به طور مستقیم اکسیژن را از محیط جذب می کند. به عنوان مثال، آمیب آن را از آب دریافت می کند و دی اکسید کربن را از بدن وارد آب می کند.

در موجودات زنده متشکل از یک سلول، تبادل گاز با محیط از طریق سطح سلول انجام می شود.

3 ) تامین اکسیژن برای هر سلول بسیار دشوارتر است موجودی که از بسیاری از سلول های مختلفکه بیشتر آنها در سطح نیستند، بلکه در داخل بدن هستند. ما به "یارانی" نیاز داریم که هر سلول را با اکسیژن تامین کنند و دی اکسید کربن را از آن خارج کنند. چنین دستیارهایی در حیوانات و انسان ها اندام های تنفسی و خون هستند.
از طریق اندام های تنفسی، اکسیژن از محیط وارد بدن می شود و خون آن را در سراسر بدن، به هر سلول زنده ای می رساند. به همین ترتیب، اما در جهت مخالف، دی اکسید کربن انباشته شده از هر سلول و سپس از کل ارگانیسم حذف می شود.

4) جانوران مختلف به روش های مختلف برای به دست آوردن اکسیژن لازم برای زندگی سازگار می شوند. این به دلیل این واقعیت است که برخی از حیوانات اکسیژن محلول در آب را دریافت می کنند، برخی دیگر - از هوای جوی.

یک ماهیبا کمک آبشش ها اکسیژن را از آب می گیرد. از طریق آنها دی اکسید کربن وارد محیط می شود.
سوسک شنادر آب زندگی می کند اما هوای اتمسفر را تنفس می کند. برای تنفس، انتهای شکم را از آب در معرض دید قرار می دهد و از طریق منافذ تنفسی اکسیژن دریافت می کند و دی اکسید کربن آزاد می کند.
در قورباغهتبادل گاز از طریق پوست مرطوب و ریه ها انجام می شود.
مهرمی تواند تا 15 دقیقه زیر آب بماند. هنگام غواصی در سیستم تنفسی و گردش خون حیوان، تغییرات قابل توجهی رخ می دهد: رگ ها باریک می شوند و برخی کاملاً فشرده می شوند. فقط مهم ترین اندام های زندگی با خون تامین می شوند: قلب و مغز. اکسیژن صرفه اقتصادی دارد که به حیوان اجازه می دهد برای مدت طولانی زیر آب بماند.

5) گیاهان چگونه نفس می کشند؟

هر سلول زنده ریشه، برگ، ساقه نفس می کشد و اکسیژن را از محیط دریافت می کند و دی اکسید کربن آزاد می کند. سلول های ریشه اکسیژن را از خاک دریافت می کنند. در برگ‌های بیشتر گیاهان، تبادل گاز از طریق روزنه‌ها (شکاف‌ها) انجام می‌شود
بین سلول های خاص)، و در ساقه - از طریق عدس (غده های کوچک با سوراخ در پوست). هوا در فضای بین سلول ها - در فضاهای بین سلولی قرار دارد.

بنابراین، همه موجودات زنده به یک طریق یا دیگری اکسیژن را برای زندگی دریافت می کنند. چرا اینقدر لازم است؟ (برای نفس هر سلول.)
اما ما یک سوال بسیار مهم را کشف نکردیم: اکسیژن به کجا ناپدید می شود؟ بالاخره مدام وارد بدن می شود. احتمالاً تغییراتی در آن رخ می دهد و به جای اکسیژن، دی اکسید کربن در داخل هر سلول ظاهر می شود.
چه خبره؟ آیا این تصادفی است که روزی چند بار غذا می خوریم و مدام نفس می کشیم؟ آیا ارتباطی بین مصرف مداوم مواد مغذی و مصرف اکسیژن وجود دارد؟

دانشمندان نیز به این موضوع علاقه دارند. و این چیزی است که آنها متوجه شدند.

  • هر سلول دریافت می کند مواد مغذی(الف و ب)، زیرا هر سلول زنده باید تغذیه شود.
  • از این مواد a و b سلول ماده AB خود را برای زندگی تشکیل می دهد.
  • اکسیژن وارد هر سلول می شود.
  • اکسیژن روی ماده AB عمل می کند و انرژی از آن آزاد می شود.

a، b، AB - مواد لازم برای زندگی سلول (مواد مغذی).
ج، د - مواد مضر برای سلول (محصولات پوسیدگی).
O انرژی موجود در مواد مختلف است.

برای میلیاردها سال، همه موجودات زنده اکسیژن را جذب کرده و دی اکسید کربن را در محیط آزاد می کنند. خود گیاه برای تنفس به اکسیژن نیاز دارد. چه اتفاقی می افتد؟ همین گیاه هم اکسیژن را جذب می کند و هم آزاد می کند.
منبع اکسیژن روی زمین چگونه دوباره پر می شود؟
در نور در برگ های گیاهان چه اتفاقی می افتد؟

بنویس:گیاهان مواد آلی تولید می کنند. این باعث آزاد شدن اکسیژن در محیط می شود.
گیاه روز و شب نفس می کشد. اکسیژن بیشتر از آنچه در تنفس استفاده می شود تولید می شود.

ج- کار را به صورت کتبی تکمیل کنید

پیشنهاد را تمام کنید

یک). در هر موجود زنده ای برای تنفس وارد می شود ... ، اما برجسته است. ... این فرآیند تبادل گاز نامیده می شود ....
2) با ورود به هر سلول، اکسیژن مصرف می شود تا انرژی لازم به دست آید. بنابراین در حین دویدن که انرژی لازم است انسان و حیوانات نفس می کشند ... نسبت به حالت استراحت
3) اکسیژن عمل می کند ... موادی که در سلول هستند، در نتیجه بدن مواد لازم برای زندگی را دریافت می کند ....
4) هر چه انرژی بیشتری صرف شود، بدن نیاز بیشتری دارد ... و مواد مغذی
5) فردی که سبک زندگی فعالی دارد نیاز بیشتری دارد ... مواد و ....
6) همه موجودات زنده اکسیژن و مواد مغذی برای زندگی را از آن دریافت می کنند ... محیط.
7) آلودگی هوا، غذا و آب می تواند منجر به مرگ شود ... .
8) گیاهان همه موجودات زنده را تأمین می کنند ... و ... .

خودآزمایی.

  • اکسیژن، دی اکسید کربن، تبادل گاز.
  • بیشتر اوقات
  • ماده آلی، انرژی.
  • اکسیژن.
  • مواد مغذی و اکسیژن.
  • محیط.
  • موجودات زنده
  • مواد مغذی و اکسیژن.

ز. اختیاری:نقاشی را توضیح دهید اعداد و حروف را مطابقت دهید، زمان روز را تعیین کنید.


1 2 3

آ. این گیاه اکسیژن می گیرد و دی اکسید کربن آزاد می کند، یعنی نفس می کشد.
ب گیاه جذب می کند ... ، اختصاص می دهد …, تشکیل در نور مواد آلی برای تغذیه.
v این گیاه اکسیژن می گیرد یعنی نفس میکشه

پاسخ: 1a در طول روز؛ 2b در طول روز دی اکسید کربن را جذب می کند، اکسیژن آزاد می کند. 3c در شب دی اکسید کربن آزاد می کند.

IV. لنگر انداختن(5 دقیقه.)

1. با همکارهای خود صحبت کنید که چه کاری باید انجام شود تا بتوانید در دفتر احساس راحتی کنید.

2. یادداشت «اقدامات برای بهبود وضعیت محیطی در کلاس درس» تهیه کنید.

3. یکی از موارد زیر را انتخاب کنید:

  1. کلاس درس را بیشتر تهویه کنید.
  2. از اعمال مربوط به سوختن خودداری کنید.
  3. شروع کنید مقدار مورد نیازگیاهان
  4. تراشه های بیشتری بازی کنید.
  5. چیزی را تغییر نده
  6. گزینه شما

V. تکالیف(3 دقیقه)

1. حل یک مسئله در هر انتخاب.

  • مشخص است که نیتروژن در آب بدتر از اکسیژن حل می شود. هوای محلول در آب چه تفاوتی با هوای جو دارد؟
  • مقدار اکسیژن در یک بطری لیتری را محاسبه کنید.

2. عبارت «ما مثل هوا به آن نیاز داریم» را توضیح دهید.

VI. انعکاس

سر کلاس یاد گرفتم...

هوا مخلوطی از گازهای طبیعی - نیتروژن، اکسیژن، آرگون، دی اکسید کربن، آب و هیدروژن است. این منبع اصلی انرژی برای همه موجودات و کلید رشد سالم و عمر طولانی است. به لطف هوا در موجودات، فرآیند متابولیسم و ​​تکامل صورت می گیرد.

هوا در زندگی گیاهان و جانوران

هوا نقش مهمی در زندگی گیاهان دارد. اجزای اساسی لازم برای رشد و زندگی گیاهان عبارتند از: اکسیژن، دی اکسید کربن، بخار آب و هوای خاک. اکسیژن برای تنفس و دی اکسید کربن برای تغذیه کربن ضروری است.

اکسیژن برای همه موجودات حیاتی است. گیاهان بدون اکسیژن نمی توانند جوانه بزنند. ریشه، برگ و ساقه گیاهان نیز به این عنصر نیاز دارند.

دی اکسید کربن از طریق روزنه های گیاه وارد محیط برگ شده و وارد سلول ها می شود. هر چه غلظت دی اکسید کربن بیشتر باشد، زندگی گیاه بهتر می شود.

هوا باعث افزایش رضایت می شود فرآیندهای میکروبیولوژیکیدر خاک رخ می دهد. به لطف این فرآیندها، عناصر لازم برای تغذیه، رشد و زندگی گیاهان - نیتروژن، فسفر، پتاسیم و غیره در خاک تشکیل می شود.

هوا همچنین نقش ویژه ای در تشکیل بافت های مکانیکی در گیاهان خشکی ایفا می کند. این به عنوان محیط زیست آنها عمل می کند و آنها را از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.

حرکت هوا برای رشد مطلوب گیاه ضروری است. حرکت افقی هوا باعث خشک شدن گیاهان می شود. و عمودی باعث گسترش انگشتان، دانه ها و همچنین تنظیم رژیم حرارتی در مناطق مختلف می شود.

حیوانات نیز مانند گیاهان به هوا نیاز دارند. سن، جنس، اندازه و فعالیت بدنی با میزان هوای مصرفی ارتباط مستقیم دارد.

حیوانات به کمبود اکسیژن بسیار حساس هستند. به دلیل کاهش غلظت اکسیژن در حیوانات، پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌های مصرفی دیگر اکسید نمی‌شوند. این امر منجر به تجمع مواد سمی مضر در بدن می شود.

اکسیژن برای اشباع خون و بافت های موجود زنده ضروری است. بنابراین، با کمبود این عنصر در حیوانات، تنفس سریع می شود، جریان خون تسریع می شود، فرآیندهای اکسیداتیو در بدن کاهش می یابد و حیوان بی قرار می شود. کمبود طولانی مدت اشباع اکسیژن باعث: خستگی عضلات، عدم وجود فاکتور درد، کاهش دمای بدن و مرگ می شود.

هوا در زندگی انسان

هوا یک عامل حیاتی برای یک فرد است. توسط خون در سراسر بدن حمل می شود و هر اندام و هر سلول بدن را اشباع می کند.

در هوا است که تبادل حرارتی بدن انسان با محیط صورت می گیرد. ماهیت این تبادل آزاد شدن گرما از طریق همرفت و تبخیر رطوبت از ریه های انسان است.

هوا همچنین یک عملکرد محافظتی برای بدن انجام می دهد: آلاینده های شیمیایی را تا غلظت ایمن رقیق می کند. این به کاهش خطر مسمومیت بدن با مواد شیمیایی کمک می کند.

با کمک تنفس، فرد بدن را با انرژی اشباع می کند. هوای جو از عناصر زیادی تشکیل شده است، اما ترکیب آن می تواند تغییر کند. دلیل این امر، فعالیت صنعتی و فنی انسان است.

در حین بازدم، انسان یک چهارم اکسیژن کمتر و صد برابر دی اکسید کربن بیشتر برمی گرداند. یک فرد باید روزانه 13-14 متر مکعب هوا استنشاق کند. محتوای اکسیژن در بدن یک فرد سالم عملاً تغییر نمی کند. اما اگر این عنصر کافی نباشد، شکست در بدن رخ می دهد، نبض سریع می شود.

دی اکسید کربن نیز برای بدن مهم است، اما در مقادیر مشخص. افزایش غلظت گاز باعث می شود سردردیا وزوز گوش

اکسیژن به خلاص شدن بدن انسان از دی اکسید کربن که سموم و سموم را انباشته می کند، کمک می کند. اگر فردی به ندرت به هوای تازه می رود، به طور سطحی نفس می کشد یا هوا حاوی غلظت کمی از اکسیژن است، بدن انساندچار مسمومیت می شود که منجر به بیماری های مختلف می شود.

آلودگی محیط زیست جو

در دنیا وجود دارد مقدار زیادیمواد آلوده کننده جو این مواد هم توسط انسان و هم توسط خود طبیعت تولید می شوند. منابع آلودگی هوا عبارتند از: نیروگاه های حرارتیو کارخانه های گرمایش، حمل و نقل، متالورژی غیر آهنی و آهنی، تولید مواد شیمیایی و غیره.

فعالیت انسان به انتشار خاکستر، دوده، گرد و غبار کمک می کند. اسیدهای معدنی و حلال های آلی نیز وارد جو می شوند.

بلایای طبیعی نیز مواد مختلفی را وارد جو می کند. فوران‌های آتشفشانی، طوفان‌های گرد و غبار و آتش‌سوزی‌های جنگلی منتشر می‌کنند: گرد و غبار، دی اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژن و کربن.

به طور سنتی اعتقاد بر این است که اکسیژن برای زندگی موجودات زنده ضروری است. بنابراین، خواندن عنوان مقاله "CO2 برای گیاهان برای ... لازم است" بسیار شگفت انگیز بود. پاسخ این معما را در زیر ببینید.

و خواص آن

دی اکسید کربن، انیدریت کربنیک همه نام های یک ماده هستند. این به عنوان دی اکسید کربن شناخته می شود. در شرایط عادی، این ماده در حالت گازی است در حالی که بی رنگ و بی بو است. هنگامی که دمای هوا کاهش می یابد، دی اکسید کربن جامد شده و جذب می شود رنگ سفید. در این اصلاح کاملاً شیمیایی نامیده می شود ماده شیمیایی فعال. دی اکسید کربن با فلزات، اکسیدها و قلیاها واکنش می دهد. قادر است ترکیبی ناپایدار با هموگلوبین خون مانند اکسیژن تشکیل دهد. به این ترتیب تبادل گاز با کمک سیستم گردش خون انجام می شود. این ماده سمی نیست، اما در غلظت های بالا به عنوان گاز سمی طبقه بندی می شود.

در طبیعت، در نتیجه تنفس موجودات زنده، پوسیدگی و سوختن ایجاد می شود. در حالت گاز، دی اکسید کربن در آب حل می شود. به همین دلیل است که می توان در مورد سیستم های تامین CO2 در آکواریوم های دارای گیاهان و ضرورت آنها برای زندگی عادی جلبک ها صحبت کرد. دی اکسید کربن و اهمیت صنعتی دارد. به طور گسترده ای در صنایع غذایی به عنوان پودر پخت و نگهدارنده استفاده می شود. در حالت مایع با کپسول های آتش نشانی و سیستم های اطفای حریق اتوماتیک پر می شود.

فتوسنتز چیست

اول از همه، CO2 برای گیاهان برای انجام مهمترین فرآیند، که از اهمیت سیاره ای برخوردار است - فتوسنتز ضروری است. در مسیر خود، گلوکز از تعدادی مواد معدنی تشکیل می شود. گیاهان از آن برای تغذیه، رشد، نمو و سایر فرآیندهای زندگی استفاده می کنند. علاوه بر این، یکی دیگر از محصولات این واکنش اکسیژن است - شرط اصلی برای وجود همه موجودات زنده روی این سیاره، زیرا برای تنفس ضروری است. تبادل گاز در گیاه به دلیل وجود تشکیلات ویژه - روزنه در بافت پوششی برگهای آنها امکان پذیر است. هر یک از آنها از دو بال تشکیل شده است. تحت شرایط خاصی بسته و باز می شوند. آنها هم اکسیژن و هم دی اکسید کربن را تامین می کنند.

شرایط فتوسنتز

فتوسنتز فقط در سازه های تخصصیبافت اصلی و پوششی برگ. به آنها کلروپلاست می گویند. محتویات داخلی آنها توسط تیلاکوئیدهای گران و استروما که رنگدانه کلروفیل روی آنها قرار دارد نشان داده می شود. قسمت های خاصی از گیاه را می دهد رنگ سبز. در کروپلاست ها، فتوسنتز فقط تحت شرایط خاصی اتفاق می افتد. این وجود نور خورشید، آب و دی اکسید کربن است. و نتیجه این واکنش شیمیاییتشکیل ماده آلی گلوکز و گاز اکسیژن است. اولین آنها منبع حیات خود گیاهان است، دومی توسط بقیه برای اجرای آن استفاده می شود و دارای اهمیت سیاره ای است.

دی اکسید کربن و گیاهان

چگونه نیاز به CO2 را ثابت کنیم؟ بسیار ساده. از آنجایی که دی اکسید کربن در طبیعت در اثر تنفس آزاد می شود، در طبیعت کمبودی وجود ندارد. با این حال، به دلیل تنوع گونه ای کوچک موجودات زنده، مقدار زیادی از آن در آب آکواریوم وجود ندارد. بنابراین، اگر از تاسیسات ویژه برای تامین دی اکسید کربن استفاده نکنید، پس از مدتی مقدار آن برای جریان شدید کافی نخواهد بود، بالاخره CO2 برای گیاهان برای تولید مستقل مواد مغذی ضروری است. تامین به موقع و مداوم دی اکسید کربن به آب شرطی خواهد بود که آکواریوم شما با جلبک های سرسبز و درخشان پر شود.

گاز مورد نیاز گیاهان برای تنفس: اهمیت اکسیژن

معلوم می شود که در نتیجه فعالیت حیاتی خود، آن را جذب نمی کنند. سپس این سوال مطرح می شود: آنها چگونه تنفس می کنند و آیا به طور کلی تحت فرآیند اکسیداسیون و تجزیه مواد آلی قرار می گیرند؟ البته مانند همه موجودات زنده دیگر از اکسیژن مشابهی استفاده می کنند. به نظر می رسد که دو فرآیند تقریباً متضاد به طور همزمان در گیاهان اتفاق می افتد. اینها فتوسنتز و تنفس هستند. هر یک از آنها برای زندگی طبیعی گیاهان ضروری است.

فتوسنتز و تنفس: که مهمتر است

منحصر به فرد بودن گیاهان در این واقعیت نهفته است که آنها تنها موجودات زنده ای هستند که تقریباً به طور همزمان هم اکسیژن و هم دی اکسید کربن منتشر می کنند. اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که آنها خطرناک هستند و نمی توان آنها را در اماکن مسکونی قرار داد. واقعیت این است که گیاهان بسیار بیشتر از دی اکسید کربن اکسیژن منتشر می کنند.

برای اینکه این تعادل طبیعی به هم نخورد، رعایت شرایط وقوع این فرآیندها ضروری است. به عنوان مثال، اگر در یک اتاق با گیاهان داخلینفوذ نمی کند نور خورشیدفتوسنتز رخ نمی دهد. در این حالت، تشکیل گلوکز متوقف می شود. اما روند تنفس ادامه دارد. مقدار زیادی دی اکسید کربن در هوا جمع می شود. و در این مورد، گیاهان می توانند خطرناک شوند. در نهایت، هر دوی این فرآیندها حیاتی هستند. گیاهان فقط با اکسیژن تنفس می کنند و با کمک دی اکسید کربن گلوکز تولید می کنند و تغذیه می کنند.

بنابراین، CO2 برای گیاهان لازم است تا فرآیند به دست آوردن مواد آلی - فتوسنتز را انجام دهند. ضروری استمقیاس سیاره ای