Біологія 9 клас

Розділ 5 ДИХАННЯ


§ 26. Газообмін у легенях і тканинах


Про характер газообміну в легенях можна судити, якщо порівняти склад повітря, яке ми вдихаємо й видихаємо (мал. 26.1). Ми вдихаємо атмосферне повітря, яке містить близько 21 % кисню, 0,03 % вуглекислого газу, решта — азот і невелика кількість інертних газів та водяної пари. У складі видихуваного повітря кисню близько 16 %, вуглекислого газу — близько 4 %. Отже, у легенях багате на кисень атмосферне повітря, що надійшло під час вдиху, замінюється на повітря, у якому вміст кисню в 1,3 рази менший, а вміст вуглекислого газу більший аж у 133 рази. Організм людини в стані спокою щохвилини одержує 250-300 мл кисню і виділяє 250-300 мл вуглекислого газу. Яким є механізм газообміну?

Газообмін у легенях (мал. 26.2). Кисень і вуглекислий газ вільно дифундують через мембрани клітин стінок альвеол і капілярів. Суть цього фізичного процесу полягає в тому, що молекули будь- якої речовини, відповідно, й газу, переміщуються з ділянки, де їх концентрація більша, до ділянки, де їх концентрація менша. Це переміщення триває, доки концентрація речовини в обох ділянках не стане однаковою.

Пригадаймо: у капіляри легенів надходить венозна кров, збагачена вуглекислим газом, що потрапив до неї з міжклітинної рідини, й бідна на кисень. Концентрація кисню в альвеолярному повітрі вища, ніж у венозній крові, тому кисень переміщується крізь стінки альвеол і капілярів у кров. У крові молекули кисню з’єднуються з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи оксигемоглобін.

Концентрація вуглекислого газу в альвеолах нижча, ніж у венозній крові. Тому він дифундує з капілярів в альвеоли, а звідти під час видиху видаляється назовні.

Під час газообміну в легенях венозна кров перетворюється на артеріальну: вміст кисню в ній змінюється зі 140-160 мл/л до 200 мл/л, а вміст вуглекислого газу — з 580 мл/л до 560-540 мл/л.

Легені є органом виділення — крізь них видаляються леткі шкідливі речовини. До альвеол з венозної крові надходять молекули деяких шкідливих речовин, які потрапили в організм людини (алкоголь, ефір), або утворилися в ньому (наприклад ацетон). З альвеол вони проникають у повітря, що видихається.

Газообмін у тканинах. У тканинній рідині вміст кисню нижчий, ніж в артеріальній крові, тому кисень з капілярів надходить до тканинної рідини. З неї він дифундує до клітин, де одразу вступає в реакції енергетичного обміну, тому в клітинах вільного кисню майже немає.

У реакціях енергетичного обміну утворюється вуглекислий газ. Його концентрація в клітинах стає вищою, ніж у тканинній рідині, і газ дифун дує до неї, а далі — до капілярів. У них одна частина молекул вуглекислого газу розчиняється в плазмі крові, а інша потрапляє до еритроциту (див. § 15).


Мал. 26.1. Склад вдихуваного (а) та видихуваного повітря (б)

Мал. 26.2. Газообмін у легенях: 1 — альвеола;

2 — венула; 3 — артеріола; 4 — капіляр

По судинах великого кола кровообігу венозна кров, бідна на кисень і збагачена вуглекислим газом, системою порожнистих вен надходить до правого передсердя і правого шлуночка. Звідти вона потрапляє до легенів, де знову відбувається газообмін.

У процесі газообміну в легені надходить не лише кисень, а й усі інші гази, що містяться в повітрі. Зазвичай вони не беруть участі в тканинному газообміні, не затримуються в організмі і під час видиху повертаються в навколишнє середовище. Проте унаслідок забруднення повітря до організму можуть потрапити гази, які, проникаючи під час газообміну в кров, а з неї в клітини тканин, утворюють шкідливі сполуки. Забруднюють повітря викиди промислових підприємств, вихлопні гази, а в побуті — леткі речовини, що містяться в лаках і фарбах, природний і чадний гази (див. § 15). Вони спричиняють отруєння, часто тяжкі. Аби позбавитися небезпечних речовин, інколи недостатньо залишити зону забруднення. Необхідно звернутися за медичною допомогою, щоб видалити їх з організму.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити