Attivazione del pensiero creativo nelle lezioni generalizzanti di anatomia. Ossigeno: curiosità Esempi di opere del IV stadio

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substrato organico di respirazione anaerobica

introduzione

2. Ossigeno nell'aria

3. Organismi anaerobici

4. Respirazione anaerobica

Conclusione

introduzione

Nel processo di metabolismo per la maggior parte dei rappresentanti del mondo animale, l'ossigeno gioca un ruolo significativo. È coinvolto nella respirazione. La respirazione è uno dei principali processi metabolici di un organismo vivente. Per l'attività vitale degli organismi, cioè per il loro sviluppo, riproduzione e crescita, nonché per la sintesi dei vari composti organici che compongono la cellula, è necessaria molta energia. Gli organismi soddisfano i loro bisogni energetici attraverso i processi di respirazione.

La respirazione è un processo fisiologico che assicura il normale corso del metabolismo (metabolismo ed energia) degli organismi viventi e aiuta a mantenere l'omeostasi (costanza dell'ambiente interno), ricevendo ossigeno (O2) dall'ambiente e rimuovendo alcuni dei prodotti metabolici dell'organismo nel ambiente allo stato gassoso (CO2, H2O e altri).

Durante la respirazione, si verificano processi di ossidazione e riduzione: ossidazione - il ritorno di idrogeno o elettroni da parte di donatori (molecole o atomi); aggiunta di riduzione di idrogeno o elettroni a un accettore. L'idrogeno o l'accettore di elettroni può essere ossigeno molecolare. Secondo il metodo di respirazione, gli organismi sono divisi in 2 gruppi: anaerobi, che possono fare a meno dell'ossigeno, e aerobi, che non possono fare a meno dell'ossigeno.

1. Il ruolo dell'ossigeno nella vita degli organismi viventi

Nel processo di metabolismo per la maggior parte dei rappresentanti del mondo animale, l'ossigeno gioca un ruolo significativo. Partecipa alla respirazione, una catena di reazioni chimiche che ricordano il carattere della combustione. I composti ad alta intensità energetica molecolare, come i carboidrati, sotto l'influenza dell'ossigeno, si trasformano in composti a basso contenuto molecolare e poveri di energia, come l'anidride carbonica e l'acqua. In questo caso, parte dell'energia viene rilasciata. Il processo di respirazione in termini di prodotti iniziali e finali può essere rappresentato dalla formula C 6 H 12 O 6 + 6O 2> 6CO 2 + 6H 2 O + 674 kcal, mentre l'ossidazione di 180 g (1 mol = grammo- molecola) di glucosio richiede 192 g di ossigeno, che viene poi speso per la formazione di 264 g di anidride carbonica e 108 g di acqua.

Pertanto, durante la respirazione, l'ossigeno viene gradualmente trasformato in un altro gas: l'anidride carbonica. Solo quando è possibile un processo di rilascio di energia, il corpo può soddisfare il suo bisogno di ossigeno e liberarsi dell'anidride carbonica. Lo scambio costante di gas con l'ambiente è di fondamentale importanza per gli animali, poiché la creazione di riserve di ossigeno nel corpo è impossibile. Se l'ambiente è povero di ossigeno, si verifica prima la mancanza di respiro, il soffocamento e poi la morte. Tutti gli esseri viventi in natura, ad eccezione di alcuni microrganismi, consumano ossigeno quando respirano. La respirazione è una delle funzioni principali di un organismo vivente. Si basa sull'assorbimento di ossigeno dall'ambiente e sul ritorno di anidride carbonica ad esso. Nei piccoli organismi animali, come i lombrichi, in cui il rapporto tra la superficie corporea e il loro volume è sufficientemente grande, la respirazione avviene attraverso le coperture. Un prerequisito per questo semplice tipo di respirazione è la costante idratazione della pelle. L'ossigeno dell'aria, dissolvendosi in un liquido che bagna la pelle, penetra nel corpo per diffusione. Negli organismi animali con attività vitale più energetica, lo scambio gassoso con l'ambiente esterno avviene attraverso appositi organi respiratori. Nella maggior parte degli insetti, un tale organo è la trachea - un sistema di sottili tubi capillari che arrivano sulla superficie della pelle con fori accoppiati - spiracoli. All'interno, questi tubi si ramificano, penetrando in tutte le parti del corpo. Quando un insetto respira, è come se si creassero l'aspirazione e l'espulsione dei gas dalla trachea, che assicura un costante apporto di ossigeno al corpo. La respirazione del pesce viene effettuata con l'aiuto delle branchie, che hanno una superficie molto sviluppata. Le branchie sono costituite da escrescenze densamente intrecciate con vasi sanguigni. All'esterno, le branchie sono protette da branchie. I pesci aspirano l'acqua attraverso l'apertura della bocca e, lavando le branchie, la spingono fuori da sotto le coperture delle branchie. L'ossigeno disciolto nell'acqua si diffonde attraverso sottili strati di escrescenze branchiali e, essendo assorbito dal sangue, si diffonde in tutto il corpo. Le cellule sono ossidate. L'anidride carbonica risultante viene catturata dal sangue e passa attraverso le branchie nell'acqua. Il consumo di ossigeno da parte dell'uomo e della maggior parte degli animali sulla terra avviene attraverso i polmoni e in parte attraverso la pelle. Una persona inizia a consumare ossigeno dal primo momento della sua nascita. Il primo respiro in un neonato di solito si verifica spontaneamente, ma a volte deve essere chiamato artificialmente. Uno schiaffo sul corpo del bambino provoca una corrispondente irritazione degli organi respiratori, che, dopo il primo respiro, non interrompono il loro lavoro fino alla fine della vita.

Assorbimento di ossigeno.

Nei piccoli animali, le cellule dedicate all'assorbimento dell'ossigeno si trovano quasi sulla superficie del corpo e lo scambio di gas avviene attraverso la pelle. Per gli animali di grandi dimensioni, questo metodo di respirazione diventa insufficiente. Quindi le "superfici di scambio gassoso" vengono sostituite da speciali organi respiratori. Gli animali terrestri hanno sistemi respiratori complessi in cui vaste aree sono dedicate allo scambio di ossigeno e anidride carbonica: sono, ad esempio, la trachea, attraverso la quale negli insetti l'aria entra nei luoghi del suo assorbimento nei tessuti. Molti animali terrestri hanno sviluppato polmoni con numerose vescicole speciali, grazie alle quali la superficie totale dei polmoni è molte volte maggiore della superficie del corpo dell'animale. Vediamo la stessa cosa nelle branchie, gli organi respiratori degli animali che vivono nell'acqua. Qui, la superficie respiratoria aumenta grazie a speciali piastre lavate dall'acqua. Il trasporto del gas nei luoghi del suo consumo nei tessuti e di nuovo negli organi respiratori viene effettuato dal sistema circolatorio.

Trasporto di ossigeno.

Il sangue di un organismo adulto contiene circa un litro di ossigeno legato ai globuli rossi - l'emoglobina. Con l'aiuto dell'emoglobina, l'ossigeno entra nei tessuti, dove viene assorbito. Il rilascio di ossigeno avviene quando la sua concentrazione nell'ambiente diventa insufficiente. Quindi il contenuto di ossigeno nei tessuti è mantenuto dal sangue. Il sangue impoverito di ossigeno ritorna agli organi respiratori, dove, in condizioni di bassa pressione parziale dell'ossigeno atmosferico, l'emoglobina viene ossidata al suo interno. Lo scambio di anidride carbonica avviene all'incirca allo stesso modo, solo l'anidride carbonica si trova principalmente nel plasma sanguigno e in misura minore nei globuli rossi sotto forma di bicarbonato di sodio o di potassio. Pertanto, le proprietà metaboliche dell'emoglobina non sono solo nella regolazione del contenuto di ossigeno, ma anche nel mantenimento delle adeguate concentrazioni di anidride carbonica. Ciò significa che un aumento del contenuto di anidride carbonica nell'aria o nell'acqua deve essere accompagnato da un corrispondente aumento della concentrazione di ossigeno, poiché tra i due gas deve essere mantenuto un certo equilibrio.

2. Ossigeno nell'aria

Gli animali terrestri assorbono ossigeno dall'aria e rilasciano anidride carbonica nell'aria. In media, l'aria contiene il 21% (in volume) di ossigeno, molto di più che nell'acqua, dove non supera l'1% (in volume). Queste cifre suggeriscono che la differenza nel contenuto di ossigeno in questi due ambienti ha implicazioni ambientali. A causa del movimento delle masse d'aria, l'aria viene costantemente miscelata e il contenuto di ossigeno e anidride carbonica viene solitamente equalizzato. La diminuzione della concentrazione di ossigeno ad alta quota avviene parallelamente alla diminuzione della pressione atmosferica. Nelle zone di alta montagna, il contenuto di ossigeno nell'aria funge da confine di distribuzione di molte specie animali. Le persone che si arrampicano in alta montagna devono mantenere la giusta quantità di ossigeno con l'aiuto di dispositivi speciali: macchine per l'ossigeno.

A basse e medie altitudini si può anche osservare una breve variazione del rapporto tra ossigeno e anidride carbonica nell'aria. Ad esempio, nelle foreste che non hanno perso le foglie nelle notti calme, il contenuto di anidride carbonica può aumentare anche di dieci volte, cosa che si verifica a causa del processo di respirazione. Ma questo non influisce sulle aree di distribuzione degli animali, poiché poi, a causa della fotosintesi diurna, tutto torna di nuovo alla normalità. È stato dimostrato che l'ossigeno non gioca un ruolo decisivo nella distribuzione delle specie animali che vivono sulla superficie terrestre. Ma c'è da dubitare che sarà sempre così. I dati sull'inquinamento atmosferico nei centri industriali hanno portato alla necessità di uno studio intensivo dei gas ambientali. È diventato noto che il contenuto di anidride carbonica, che di solito è solo dello 0,03% (in volume), può aumentare dozzine di volte nelle grandi città nei giorni di calma. Questa anidride carbonica è uno dei prodotti finali più abbondanti della combustione di carbone e petrolio. La quantità di anidride carbonica nello spazio è così distribuita: il 36% ricade sulle aree di assimilazione e sugli spazi abitati dagli animali, il 14% sugli oceani, e circa il 50% è contenuta nell'atmosfera, dove la quantità di anidride carbonica è più costante.

Nel nostro secolo, la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera è aumentata del 15%, e se il suo aumento continua allo stesso ritmo, possiamo aspettarci che entro l'anno 2000 la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera raddoppierà. Si può immaginare cosa significano questi processi nell'assorbimento di ossigeno. Pertanto, la combustione di 100 litri di benzina consuma la quantità di ossigeno sufficiente per respirare una persona per un anno. Secondo gli ultimi dati, un ettaro di pineta fornisce circa 30 tonnellate di ossigeno all'anno, tanto quanto diciannove persone hanno bisogno di respirare all'anno. Un ettaro di foresta decidua emette circa 16 e un ettaro di terreno agricolo - da 3 a 10 tonnellate di ossigeno all'anno. Nel 1980, la perdita di terreno forestale nella Repubblica federale di Germania ammontava a 500 mila ettari, mentre oltre dieci milioni di persone consumavano ossigeno in più. Il rapporto tra anidride carbonica e ossigeno nell'atmosfera è cambiato notevolmente, e siamo già sulla soglia che ci porta oltre i limiti di quelle condizioni in cui l'esistenza umana è possibile.

3. Organismi anaerobici

Gli anaerobi sono organismi che ottengono energia in assenza di accesso all'ossigeno mediante fosforilazione del substrato, i prodotti finali dell'ossidazione incompleta del substrato possono essere ossidati per produrre più energia sotto forma di ATP in presenza dell'accettore di protoni finale da organismi che svolgono fosforilazione ossidativa.

Gli anaerobi sono un vasto gruppo di organismi, sia a livello micro che macro:

* Microrganismi anaerobici - un vasto gruppo di procarioti e alcuni protozoi.

* Microrganismi -- funghi, alghe e piante e alcuni animali.

Inoltre, l'ossidazione anaerobica del glucosio svolge un ruolo importante nel lavoro dei muscoli striati di animali e umani (soprattutto nello stato di ipossia tissutale).

Il termine "anaerobi" fu introdotto da Louis Pasteur, che scoprì i batteri della fermentazione butirrica nel 1861. La respirazione anaerobica è un insieme di reazioni biochimiche che si verificano nelle cellule degli organismi viventi quando altre sostanze (ad esempio nitrati) vengono utilizzate come accettore di protoni finale e si riferisce ai processi del metabolismo energetico (catabolismo, dissimilazione), che sono caratterizzati dall'ossidazione di carboidrati, lipidi e amminoacidi a composti a basso peso molecolare.

Classificazione degli anaerobi:

Secondo la classificazione stabilita in microbiologia, ci sono:

* Anaerobi facoltativi.

* Anaerobi capneistici e microaerofili.

* Anaerobi aerotolleranti.

* Anaerobi moderatamente severi.

* Anaerobi obbligati.

Se un organismo è in grado di passare da una via metabolica all'altra (ad esempio, dalla respirazione anaerobica a quella aerobica e viceversa), allora viene condizionalmente indicato come anaerobi facoltativi. Fino al 1991, in microbiologia, si distingueva una classe di anaerobi capneistici che richiedeva una bassa concentrazione di ossigeno e un'alta concentrazione di anidride carbonica (Brucella tipo bovino - B. abortus).

Un organismo anaerobico moderatamente severo sopravvive in un ambiente con O2 molecolare, ma non si riproduce. I microaerofili sono in grado di sopravvivere e moltiplicarsi in un ambiente con una bassa pressione parziale di O2. Se un organismo non è in grado di "passare" dalla respirazione anaerobica a quella aerobica, ma non muore in presenza di ossigeno molecolare, allora appartiene al gruppo degli anaerobi aerotolleranti. Ad esempio, acido lattico e molti batteri butirrici.

Gli anaerobi obbligati muoiono in presenza di ossigeno molecolare O2, ad esempio rappresentanti del genere di batteri e archaea: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Tali anaerobi vivono costantemente in un ambiente privo di ossigeno. Gli anaerobi obbligati includono alcuni batteri, lieviti, flagellati e ciliati.

Processo biochimico di ossidazione di substrati organici o idrogeno molecolare che utilizza altri agenti ossidanti inorganici o organici come accettori di elettroni finali nell'ETC respiratorio invece di O2. Come nel caso della respirazione aerobica, l'energia libera rilasciata durante la reazione viene immagazzinata sotto forma di potenziale protonico transmembrana, che viene utilizzato dall'ATP sintasi per sintetizzare l'ATP.

Viene eseguito dai procarioti (in rari casi - ed eucarioti) in condizioni anaerobiche. Allo stesso tempo, gli anaerobi facoltativi utilizzano accettori di elettroni ad alto potenziale redox (NO3?, NO2?, Fe3+, fumarato, dimetilsolfossido, ecc.), in cui questa respirazione compete con la respirazione aerobica energeticamente più favorevole ed è soppressa dall'ossigeno . Gli accettori con un basso potenziale redox (zolfo, SO42?, CO2) sono utilizzati solo da anaerobi stretti, che muoiono quando nell'ambiente compare ossigeno. Negli apparati radicali di molte piante, durante l'ipossia e l'anossia causate da allagamenti delle colture a seguito di piogge prolungate o inondazioni primaverili, si sviluppa la respirazione anaerobica utilizzando composti alternativi all'ossigeno, come i nitrati, come accettori di elettroni. È stato accertato che le piante che crescono in campi fertilizzati con composti nitrati tollerano il ristagno idrico del suolo e l'ipossia che lo accompagna meglio delle stesse piante senza fertilizzazione con nitrati.

I meccanismi di ossidazione dei substrati organici durante la respirazione anaerobica sono, di regola, simili ai meccanismi di ossidazione durante la respirazione aerobica. Un'eccezione è l'uso di composti aromatici come substrato iniziale. Le consuete vie del loro catabolismo richiedono ossigeno molecolare già ai primi stadi; in condizioni anaerobiche vengono effettuati altri processi, ad esempio la dearomatizzazione riduttiva del benzoil-CoA in Thauera aromatica con consumo di energia ATP. Alcuni substrati (ad es. la lignina) non possono essere utilizzati nella respirazione anaerobica.

Gli aerobi sono microbi che si sviluppano bene solo con libero accesso all'ossigeno e crescono, di regola, sulla superficie dei mezzi nutritivi. Tra gli aerobi ci sono anche i microaerofili, che necessitano solo di una piccola quantità di ossigeno, e gli aerobi facoltativi, che possono crescere anche senza aria.

Aerobes [dal greco. aer - aria e b (ios) - vita] - organismi che hanno un tipo di respirazione aerobica, cioè la capacità di vivere e svilupparsi solo in presenza di ossigeno libero nell'aria. Gli aerobi utilizzano come fonte per l'attività vitale delle cellule l'energia rilasciata durante l'ossidazione dei composti organici a CO2 e H2O in presenza di ossigeno molecolare. Gli aerobi comprendono tutti gli organismi superiori (animali e piante), nonché un ampio gruppo di microrganismi.

In base al rapporto tra aerobi e ossigeno, si dividono in obbligati (incondizionati) o aerofili, che non possono svilupparsi in assenza di ossigeno libero, e facoltativi (condizionati), in grado di svilupparsi con un contenuto di ossigeno ridotto nell'ambiente. Il gruppo dell'obbligato A. comprende una serie di microrganismi saprofiti che vivono nel suolo, nei corpi idrici e nell'aria e partecipano attivamente al ciclo delle sostanze in natura. Ciò include i batteri la cui respirazione avviene attraverso l'ossidazione diretta di metano (Bac. methanicus, ecc.), acido solfidrico (Sulfomonas denitrificans, ecc.), idrogeno (Bac. hydrogenes), azoto (Nitrosomonas, Nitrobacter), ferro (Ferribacterium ). Tra i microrganismi patogeni, gli aerobi obbligati includono rappresentanti dei generi Bacillus, Bacterium, Bordetella, Brucella, Corynebacterium, Diplococcus, Pasteurella, ecc. Mycobacterium tuberculosis, agenti causali della tularemia e del colera richiedono un maggiore contenuto di ossigeno per la loro esistenza. La facoltativa A. comprende muffe, funghi, actinomiceti, nonché batteri patogeni dei generi Salmonella, Shigella, Escherichia e altri La gamma di fluttuazioni della concentrazione di ossigeno alla quale può esistere A. è molto ampia: la pressione parziale massima di l'ossigeno per alcuni A. è 15 -20 atm. e il minimo -0,1-0,5 atm. A. può accontentarsi di un apporto di ossigeno relativamente piccolo e sono in grado di svilupparsi in strati di terreno abbastanza profondi.

4. Respirazione anaerobica

La respirazione aerobica è il processo di rilascio dell'energia contenuta nelle sostanze organiche per la vita di un organismo, in cui l'ossigeno libero nell'aria o l'ossigeno disciolto nell'acqua viene utilizzato come agente ossidante delle sostanze. La respirazione aerobica viene eseguita da animali e piante, nonché da microrganismi.

L'emergere della respirazione aerobica nel processo evolutivo.

L'ambiente dell'ossigeno è piuttosto aggressivo rispetto al microrganismo. Un organismo anaerobico moderatamente severo sopravvive in un ambiente con O2 molecolare, ma non si riproduce. I microaerofili sono in grado di sopravvivere e moltiplicarsi in un ambiente con una bassa pressione parziale di O2. Se un organismo non è in grado di "passare" dalla respirazione anaerobica a quella aerobica, ma non muore in presenza di ossigeno molecolare, allora appartiene al gruppo degli anaerobi aerotolleranti. Ad esempio, acido lattico e molti batteri butirrici.

Gli anaerobi obbligati muoiono in presenza di ossigeno molecolare O2, ad esempio rappresentanti del genere di batteri e archaea: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Tali anaerobi vivono costantemente in un ambiente privo di ossigeno.

Pertanto, quando l'ambiente dell'intero pianeta molti milioni di anni fa iniziò ad accumulare una grande quantità di ossigeno molecolare, la maggior parte dei microrganismi morì. Solo una piccola parte è stata in grado di adattarsi e iniziare a usare l'ossigeno per respirare, il che ha dato loro un grande vantaggio. E gli anaerobi sono rimasti a svilupparsi nel suolo e negli ambienti anossici.

Pro e contro della respirazione aerobica

Ottenere più energia degli anaerobi obbligati.

Lo stress ossidativo è il processo di danno cellulare a causa dell'ossidazione.

Elevata resistenza nell'ambiente

Tutte le forme di vita mantengono un ambiente rigenerante all'interno delle loro cellule. Lo "stato redox" cellulare è mantenuto da enzimi specializzati come risultato di un costante apporto di energia. La violazione di questo stato provoca un aumento dei livelli di specie reattive tossiche dell'ossigeno come perossidi e radicali liberi. Come risultato dell'azione delle specie reattive dell'ossigeno, componenti cellulari importanti come i lipidi e il DNA vengono ossidati.

Disponibilità di ossigeno molecolare nell'ambiente

In assenza (eccesso, mancanza) di ossigeno, il microrganismo muore

Un organismo microaerofilo è un microrganismo che, a differenza degli anaerobi stretti, richiede la presenza di ossigeno nell'atmosfera o di mezzo nutritivo per la sua crescita, ma in concentrazioni inferiori rispetto al contenuto di ossigeno nell'aria ordinaria o nei tessuti normali dell'organismo ospite (a differenza degli aerobi , per la cui crescita è necessario un normale contenuto di ossigeno nell'atmosfera o nel mezzo nutritivo). Molti microaerofili sono anche capnofili, il che significa che richiedono una maggiore concentrazione di anidride carbonica. In laboratorio, tali organismi sono facilmente coltivati ​​in un "barattolo di candele". Un "barattolo di candele" è un contenitore in cui viene portata una candela accesa prima di essere sigillata con un coperchio ermetico. La fiamma della candela brucerà fino a quando non si spegnerà per mancanza di ossigeno, creando un'atmosfera ricca di anidride carbonica e priva di ossigeno nel barattolo.

Molti, ma non tutti, i batteri microaerofili non tollerano concentrazioni di ossigeno normali o elevate nell'atmosfera e sono anche sensibili ai farmaci antibatterici, la cui azione imita l'azione dell'ossigeno atomico (aumento della formazione di radicali liberi), ovvero i knitroimidazoli, in particolare metronidazolo, tinidazolo.

Metabolismo.

È opinione diffusa che gli anaerobi obbligati muoiano in presenza di ossigeno a causa dell'assenza degli enzimi superossido dismutasi e catalasi, che elaborano il superossido mortale formato nelle loro cellule in presenza di ossigeno. Sebbene ciò sia vero in alcuni casi, tuttavia, è stato riscontrato che alcuni anaerobi obbligati hanno l'attività dei suddetti enzimi e nei loro genomi sono stati trovati geni responsabili di questi enzimi e proteine ​​​​correlate. Tali anaerobi obbligati includono, ad esempio, Clostridium butyricum e Methanosarcina barkeri. Eppure questi organismi non sono in grado di esistere in presenza di ossigeno.

Ci sono molte altre ipotesi per spiegare perché gli anaerobi stretti sono sensibili all'ossigeno:

1. Decomponendosi, l'ossigeno aumenta il potenziale redox dell'ambiente e un potenziale elevato, a sua volta, inibisce la crescita di alcuni anaerobi. Ad esempio, i metanogeni crescono con un potenziale redox inferiore a -0,3 V.

2. Il solfuro è un componente integrale di alcuni enzimi e l'ossigeno molecolare ossida il solfuro a disolfuro e quindi interrompe l'attività dell'enzima.

3. La crescita può essere inibita dalla mancanza di elettroni disponibili per la biosintesi, poiché tutti gli elettroni vanno alla riduzione dell'ossigeno.

È molto probabile che la sensibilità degli anaerobi stretti all'ossigeno sia dovuta alla combinazione di questi fattori.

Invece dell'ossigeno, gli anaerobi obbligati utilizzano accettori di elettroni alternativi per la respirazione cellulare, come: solfati, nitrati, ferro, manganese, mercurio, monossido di carbonio (CO). Ad esempio, i batteri che riducono i solfati, che si trovano in gran numero nei sedimenti marini inferiori, provocano l'odore di uova marce in questi luoghi a causa del rilascio di idrogeno solforato. L'energia rilasciata da tali processi respiratori è inferiore a quella della respirazione di ossigeno e gli accettori di elettroni alternativi di cui sopra non forniscono una uguale quantità di energia.

Conclusione

Tutti gli organismi viventi sulla nostra terra sono inerenti a un processo biologico come la respirazione. L'ossigeno è il componente principale dell'aria, che a sua volta viene utilizzato dagli organismi viventi durante questo processo. Secondo il metodo di respirazione, gli organismi viventi sono divisi in due tipi:

anaerobi;

Gli anaerobi nel corso della loro vita possono fare a meno dell'ossigeno. Gli aerobi, al contrario, non possono fare a meno dell'ossigeno, hanno accesso illimitato ad esso. Possono vivere e svilupparsi solo in presenza di ossigeno libero nell'aria.

La respirazione aerobica non è la chiave del successo dello sviluppo dei microrganismi. Ha i suoi svantaggi: ad esempio, lo stress ossidativo; richiede anche più energia. Tuttavia, è stata la respirazione aerobica a vincere nel processo di evoluzione: quasi tutti gli organismi multicellulari sono aerobi, quindi la respirazione aerobica è la chiave per lo sviluppo e la moltiplicazione della vita sulla Terra.

Elenco della letteratura usata

1. Workshop sulla microbiologia. EZ Tepper, VK Shilnikova, GI Pereverzeva; "Legna da ardere", 2004.

2. Biologia, grado 10.

3. Ecologia veterinaria. D. Urazaev, V. Trukhachev. "Kolos", 2002.

4. Ecologia generale e veterinaria. V.N. Kislenko. Kolos, 2006.

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02.03.2016

La formula dell'ossigeno è nota a ogni persona dai libri di testo scolastici. In breve, possiamo dire che questo elemento rappresenta la base della nostra vita. Dove l'aria contiene poco ossigeno, una persona è minacciata di gravi prove, fino alla morte.

  1. Il consumo giornaliero di ossigeno del corpo umano è di circa 40 kg.
  2. Per l'atmosfera terrestre, solo la metà dell'ossigeno è prodotta dagli alberi e tutte le piante messe insieme, il resto è fornito dalle alghe degli oceani del mondo, che hanno la capacità di fotosintesi.
  3. Mancanza di ossigeno nei vagoni della ferrovia d'alta montagna cinese tibetana, l'unica al mondo, quando si sale a un'altezza di cinque chilometri vengono utilizzati vagoni speciali, dotati di rifornimento di ossigeno. Inoltre, ogni passeggero che lo desidera può utilizzare una maschera di ossigeno personale.
  4. L'alto potere ossidante dell'ossigeno ne consente l'utilizzo per la produzione di esplosivi. Nell'industria mineraria viene utilizzato un esplosivo, ottenuto impregnando la normale segatura con ossigeno liquido.
  5. Tutti i tipi di carburante sono in grado di bruciare solo in presenza di ossigeno nell'aria circostante.
  6. Mettendo ossigeno in un apposito reattore, fornendo la pressione necessaria, è possibile trasformare l'ossigeno in una sostanza solida. La sostanza risultante acquisisce un colore rosso, in essa si manifestano le proprietà di un metallo e di un superconduttore. Lo scienziato che ha realizzato questo progetto ritiene che l'alta pressione unisca così tanto le molecole da iniziare a formare coppie che riproducono la struttura del cristallo.
  7. Il cervello umano consuma circa il 20% dell'ossigeno nel corpo umano.
  8. La cornea è l'unico organo umano che riceve ossigeno direttamente dall'aria circostante.
  9. L'ossigeno entra nel corpo umano dall'aria e dall'acqua circostanti.
  10. L'ossigeno è solubile in acqua e molti organismi che vi abitano consumano ossigeno in quantità variabili. Quindi, ad esempio, gli abitanti permanenti dello spazio acquatico di fiumi, laghi, mari e oceani, schiavi, consumano diverse quantità di ossigeno. Questo spiega la diversità delle specie in alcuni bacini. Crucian consuma ossigeno in quantità minore, la carpa è più esigente sul contenuto di ossigeno nell'acqua, vive in corpi idrici dotati di un contenuto di ossigeno di almeno 4 mg per litro d'acqua. I pesci che vivono nei fiumi di montagna hanno bisogno di acqua con un alto contenuto di ossigeno.
  11. Usando l'elettrolisi, l'ossigeno può essere ottenuto da composti chimici come clorati e perclorati. Questo metodo è applicabile alle strutture in cui è impossibile immagazzinare acqua in grandi quantità, ad esempio sui sottomarini.
  12. La combinazione di tre atomi di ossigeno rappresenta l'ozono, che forma uno strato speciale nell'atmosfera che protegge la terra dagli effetti dannosi della luce solare ultravioletta.
  13. Una sostanza che rappresenta l'ossigeno triatomico è molto pericolosa per gli organismi viventi. L'ozono puro è blu, l'ozono liquido è nero o blu scuro e l'ozono solido è viola.
  14. L'ossigeno può influenzare molti processi nel corpo umano. In medicina, l'effetto terapeutico dell'ossigeno è ampiamente utilizzato nelle malattie respiratorie acute. Un buon effetto è stato ottenuto utilizzando procedure con ossigeno per pazienti con polmonite, enfisema.

L'ossigeno è essenziale per ogni essere vivente sul nostro pianeta. Il corpo umano è completamente dipendente dall'ossigeno. Pesante, chimica e petrolchimica, industria leggera, medicina, agricoltura ed energia non possono fare a meno dell'ossigeno.

Tutta la vita sulla Terra esiste per un insieme di calore ed energia solare che raggiunge la superficie del nostro pianeta. Tutti gli animali e gli esseri umani si sono adattati per estrarre energia dalle sostanze organiche sintetizzate dalle piante. Per poter utilizzare l'energia del Sole contenuta nelle molecole delle sostanze organiche, deve essere rilasciata ossidando queste sostanze. Molto spesso, l'ossigeno dell'aria viene utilizzato come agente ossidante, poiché costituisce quasi un quarto del volume dell'atmosfera circostante.

Respirano protozoi unicellulari, celenterati, vermi piatti e rotondi a vita libera l'intera superficie del corpo. Organi respiratori speciali - branchie pennate compaiono negli anellidi marini e negli artropodi acquatici. Gli organi respiratori degli artropodi sono trachee, branchie, polmoni a forma di foglia situato nelle rientranze della copertura del corpo. È rappresentato l'apparato respiratorio della lancetta fessure branchiali penetrando nella parete dell'intestino anteriore - la faringe. Nel pesce, si trovano le coperture delle branchie branchie, abbondantemente penetrato dai più piccoli vasi sanguigni. Nei vertebrati terrestri, gli organi respiratori sono polmoni. L'evoluzione della respirazione nei vertebrati ha seguito la strada dell'aumento dell'area dei setti polmonari coinvolta nello scambio gassoso, migliorando i sistemi di trasporto per fornire ossigeno alle cellule situate all'interno del corpo e sviluppando sistemi che forniscono ventilazione agli organi respiratori.

La struttura e le funzioni dell'apparato respiratorio

Una condizione necessaria per l'attività vitale di un organismo è un costante scambio di gas tra l'organismo e l'ambiente. Gli organi attraverso i quali circola l'aria inalata ed espirata sono combinati in un apparato respiratorio. L'apparato respiratorio è formato dalla cavità nasale, dalla faringe, dalla laringe, dalla trachea, dai bronchi e dai polmoni. La maggior parte di loro sono vie aeree e servono a trasportare l'aria nei polmoni. Il processo di scambio di gas avviene nei polmoni. Durante la respirazione, il corpo riceve ossigeno dall'aria, che viene trasportata dal sangue in tutto il corpo. L'ossigeno è coinvolto in complessi processi ossidativi delle sostanze organiche, in cui viene rilasciata l'energia necessaria per il corpo. I prodotti finali della decomposizione - anidride carbonica e parzialmente acqua - vengono espulsi dal corpo nell'ambiente attraverso il sistema respiratorio.

Nome DipartimentoCaratteristiche strutturaliFunzioni
vie aeree
Cavità nasale e nasofaringePassaggi nasali tortuosi. La mucosa è provvista di capillari, ricoperta di epitelio ciliato e presenta numerose ghiandole mucose. Ci sono recettori olfattivi. Nella cavità nasale si aprono i seni delle ossa portanti l'aria.
  • Ritenzione e rimozione della polvere.
  • Distruzione dei batteri.
  • Odore.
  • Starnuti riflessi.
  • Conduzione dell'aria nella laringe.
LaringeCartilagini spaiate e appaiate. Le corde vocali sono tese tra la tiroide e le cartilagini aritenoidi, formando la glottide. L'epiglottide è attaccata alla cartilagine tiroidea. La cavità della laringe è rivestita da una membrana mucosa ricoperta di epitelio ciliato.
  • Riscaldamento o raffreddamento dell'aria inalata.
  • L'epiglottide chiude l'ingresso della laringe durante la deglutizione.
  • Partecipazione alla formazione di suoni e parole, tosse con irritazione dei recettori dalla polvere.
  • Portare aria nella trachea.
Trachea e bronchiTubo 10–13 cm con semianelli cartilaginei. La parete posteriore è elastica, confinante con l'esofago. Nella parte inferiore, la trachea si dirama in due bronchi principali. Dall'interno, la trachea e i bronchi sono rivestiti da una membrana mucosa.Fornisce un flusso d'aria libero negli alveoli dei polmoni.
Zona di scambio gas
PolmoniOrgano accoppiato - destra e sinistra. Piccoli bronchi, bronchioli, vescicole polmonari (alveoli). Le pareti degli alveoli sono formate da un epitelio monostrato e sono intrecciate con una fitta rete di capillari.Scambio di gas attraverso la membrana alveolare-capillare.
PleuraAll'esterno, ogni polmone è ricoperto da due fogli di membrana di tessuto connettivo: la pleura polmonare è adiacente ai polmoni, il parietale - alla cavità toracica. Tra i due strati della pleura c'è una cavità (fessura) piena di liquido pleurico.
  • A causa della pressione negativa nella cavità, i polmoni vengono allungati durante l'inspirazione.
  • Il liquido pleurico riduce l'attrito durante il movimento polmonare.

Funzioni dell'apparato respiratorio

  • Fornire alle cellule del corpo ossigeno O 2.
  • Rimozione dal corpo dell'anidride carbonica CO 2, nonché di alcuni prodotti finali del metabolismo (vapore acqueo, ammoniaca, acido solfidrico).

narice

Le vie aeree iniziano alle narice, che attraverso le narici si collega all'ambiente. Dalle narici, l'aria passa attraverso i passaggi nasali rivestiti di epitelio mucoso, ciliato e sensibile. Il naso esterno è costituito da formazioni ossee e cartilaginee e ha la forma di una piramide irregolare, che varia a seconda delle caratteristiche strutturali di una persona. La composizione dello scheletro osseo del naso esterno comprende le ossa nasali e la parte nasale dell'osso frontale. Lo scheletro cartilagineo è una continuazione dello scheletro osseo ed è costituito da cartilagini ialine di varie forme. La cavità nasale ha una parete inferiore, superiore e due laterali. La parete inferiore è formata dal palato duro, quella superiore dalla placca etmoidale dell'osso etmoide, quella laterale dalla mascella superiore, dall'osso lacrimale, dalla placca orbitale dell'osso etmoide, dall'osso palatino e dall'osso sfenoide. La cavità nasale è divisa in parti destra e sinistra dal setto nasale. Il setto nasale è formato da un vomere, una placca perpendicolare dell'osso etmoide, ed è completato anteriormente da una cartilagine quadrangolare del setto nasale.

Sulle pareti laterali della cavità nasale sono presenti i turbinati - tre per lato, che aumentano la superficie interna del naso, con cui l'aria inalata viene a contatto.

La cavità nasale è formata da due strette e sinuose passaggi nasali. Qui l'aria viene riscaldata, umidificata e liberata da particelle di polvere e microbi. La membrana che riveste i passaggi nasali è costituita da cellule che secernono muco e cellule dell'epitelio ciliato. Con il movimento delle ciglia, il muco, insieme a polvere e microbi, viene espulso dai passaggi nasali.

La superficie interna dei passaggi nasali è ricca di vasi sanguigni. L'aria inalata entra nella cavità nasale, viene riscaldata, inumidita, pulita dalla polvere e parzialmente neutralizzata. Dalla cavità nasale entra nel rinofaringe. Quindi l'aria dalla cavità nasale entra nella faringe e da essa nella laringe.

Laringe

Laringe- una delle divisioni delle vie aeree. L'aria entra qui dai passaggi nasali attraverso la faringe. Ci sono diverse cartilagini nella parete della laringe: tiroide, aritenoide, ecc. Al momento della deglutizione del cibo, i muscoli del collo sollevano la laringe e la cartilagine epiglottale scende e la laringe si chiude. Pertanto, il cibo entra solo nell'esofago e non nella trachea.

Nella parte stretta della laringe si trovano corde vocali, nel mezzo tra loro c'è la glottide. Al passaggio dell'aria, le corde vocali vibrano, producendo il suono. La formazione del suono avviene all'espirazione con il movimento dell'aria controllato da una persona. Nella formazione del linguaggio sono coinvolti: la cavità nasale, le labbra, la lingua, il palato molle, i muscoli facciali.

Trachea

La laringe entra trachea(trachea), che ha la forma di un tubo lungo circa 12 cm, nelle cui pareti sono presenti semianelli cartilaginei che non ne consentono il cedimento. La sua parete posteriore è formata da una membrana di tessuto connettivo. La cavità tracheale, come la cavità di altre vie aeree, è rivestita di epitelio ciliato, che impedisce alla polvere e ad altri corpi estranei di penetrare nei polmoni. La trachea occupa una posizione centrale, dietro è adiacente all'esofago e ai lati ci sono fasci neurovascolari. Davanti, la regione cervicale della trachea è ricoperta da muscoli e nella parte superiore è anche coperta dalla ghiandola tiroidea. La trachea toracica è coperta anteriormente dall'impugnatura dello sterno, dai resti del timo e dai vasi. Dall'interno, la trachea è ricoperta da una membrana mucosa contenente una grande quantità di tessuto linfoide e ghiandole mucose. Durante la respirazione, piccole particelle di polvere aderiscono alla mucosa inumidita della trachea e le ciglia dell'epitelio ciliato le riportano all'uscita dal tratto respiratorio.

L'estremità inferiore della trachea si divide in due bronchi, che poi si ramificano più volte, entrano nei polmoni destro e sinistro, formando un "albero bronchiale" nei polmoni.

Bronchi

Nella cavità toracica, la trachea si divide in due bronco- sinistra e destra. Ogni bronco entra nel polmone e lì si divide in bronchi di diametro inferiore, che si ramificano nei tubi d'aria più piccoli: i bronchioli. I bronchioli a seguito di ulteriori ramificazioni passano in estensioni - passaggi alveolari, sulle cui pareti ci sono sporgenze microscopiche chiamate vescicole polmonari, o alveoli.

Le pareti degli alveoli sono costituite da uno speciale epitelio sottile a strato singolo e sono densamente intrecciate con capillari. Lo spessore totale della parete degli alveoli e della parete del capillare è di 0,004 mm. Attraverso questa parete più sottile avviene lo scambio di gas: l'ossigeno entra nel sangue dagli alveoli e l'anidride carbonica ritorna. Ci sono centinaia di milioni di alveoli nei polmoni. La loro superficie totale in un adulto è di 60–150 m 2. per questo motivo, una quantità sufficiente di ossigeno entra nel sangue (fino a 500 litri al giorno).

Polmoni

Polmoni occupano quasi l'intera cavità della cavità toracica e sono organi spugnosi elastici. Nella parte centrale del polmone ci sono porte, dove entrano il bronco, l'arteria polmonare, i nervi e le vene polmonari escono. Il polmone destro è diviso da solchi in tre lobi, il sinistro in due. All'esterno, i polmoni sono ricoperti da un sottile film di tessuto connettivo: la pleura polmonare, che passa alla superficie interna della parete della cavità toracica e forma la pleura parietale. Tra questi due film c'è uno spazio pleurico pieno di liquido che riduce l'attrito durante la respirazione.

Sul polmone si distinguono tre superfici: quella esterna, o costale, mediale, rivolta verso l'altro polmone, e quella inferiore, o diaframmatica. Inoltre, in ciascun polmone si distinguono due bordi: anteriore e inferiore, che separano le superfici diaframmatiche e mediali dalla costale. Posteriormente, la superficie costale senza un bordo tagliente passa nel mediale. Il bordo anteriore del polmone sinistro ha una tacca cardiaca. Le sue porte si trovano sulla superficie mediale del polmone. Le porte di ciascun polmone includono il bronco principale, l'arteria polmonare, che trasporta il sangue venoso al polmone, e i nervi che innervano il polmone. Due vene polmonari escono dalle porte di ciascun polmone, che portano il sangue arterioso al cuore e ai vasi linfatici.

I polmoni hanno solchi profondi che li dividono in lobi - superiore, medio e inferiore e nei due a sinistra - superiore e inferiore. Le dimensioni del polmone non sono le stesse. Il polmone destro è leggermente più grande del sinistro, mentre è più corto e più largo, il che corrisponde a una posizione più alta della cupola destra del diaframma a causa della posizione sul lato destro del fegato. Il colore dei normali polmoni durante l'infanzia è rosa pallido, mentre negli adulti acquisiscono un colore grigio scuro con una sfumatura bluastra, una conseguenza della deposizione di particelle di polvere che entrano in essi con l'aria. Il tessuto polmonare è morbido, delicato e poroso.

Scambio di gas ai polmoni

Nel complesso processo di scambio gassoso si distinguono tre fasi principali: respirazione esterna, trasferimento di gas da parte del sangue e respirazione interna, o tissutale. La respirazione esterna unisce tutti i processi che si verificano nel polmone. È svolto dall'apparato respiratorio, che comprende il torace con i muscoli che lo mettono in movimento, il diaframma e i polmoni con le vie aeree.

L'aria che entra nei polmoni durante l'inalazione cambia la sua composizione. L'aria nei polmoni cede parte dell'ossigeno e si arricchisce di anidride carbonica. Il contenuto di anidride carbonica nel sangue venoso è superiore a quello dell'aria negli alveoli. Pertanto, l'anidride carbonica lascia il sangue negli alveoli e il suo contenuto è inferiore a quello dell'aria. In primo luogo, l'ossigeno si dissolve nel plasma sanguigno, quindi si lega all'emoglobina e nuove porzioni di ossigeno entrano nel plasma.

Il passaggio di ossigeno e anidride carbonica da un mezzo all'altro avviene a causa della diffusione da una concentrazione maggiore a una minore. Sebbene la diffusione proceda lentamente, la superficie di contatto del sangue con l'aria nei polmoni è così ampia da fornire completamente lo scambio gassoso necessario. È stato calcolato che lo scambio di gas completo tra sangue e aria alveolare può avvenire in un tempo tre volte inferiore al tempo di permanenza del sangue nei capillari (cioè, il corpo ha riserve significative di apporto di ossigeno ai tessuti).

Il sangue venoso, una volta nei polmoni, emette anidride carbonica, si arricchisce di ossigeno e si trasforma in sangue arterioso. In un ampio cerchio, questo sangue diverge attraverso i capillari a tutti i tessuti e fornisce ossigeno alle cellule del corpo, che lo consumano costantemente. C'è più anidride carbonica rilasciata dalle cellule come risultato della loro attività vitale qui che nel sangue e si diffonde dai tessuti nel sangue. Pertanto, il sangue arterioso, dopo essere passato attraverso i capillari della circolazione sistemica, diventa venoso e la metà destra del cuore va ai polmoni, dove è nuovamente saturo di ossigeno e rilascia anidride carbonica.

Nel corpo, la respirazione viene eseguita con l'aiuto di meccanismi aggiuntivi. I mezzi liquidi che compongono il sangue (il suo plasma) hanno una bassa solubilità dei gas al loro interno. Pertanto, affinché una persona possa esistere, dovrebbe avere un cuore 25 volte più potente, polmoni 20 volte più potenti e pompare più di 100 litri di liquido (e non cinque litri di sangue) in un minuto. La natura ha trovato un modo per superare questa difficoltà adattando una sostanza speciale, l'emoglobina, a trasportare l'ossigeno. Grazie all'emoglobina, il sangue è in grado di legare l'ossigeno 70 volte e l'anidride carbonica - 20 volte più della parte liquida del sangue - il suo plasma.

Alveolo- una bolla a parete sottile con un diametro di 0,2 mm riempita d'aria. La parete degli alveoli è formata da un unico strato di cellule epiteliali piatte, lungo la cui superficie esterna si ramifica una rete di capillari. Pertanto, lo scambio gassoso avviene attraverso una partizione molto sottile formata da due strati di cellule: le pareti del capillare e le pareti degli alveoli.

Scambio di gas nei tessuti (respirazione tissutale)

Lo scambio di gas nei tessuti avviene nei capillari secondo lo stesso principio dei polmoni. L'ossigeno dai capillari tissutali, dove la sua concentrazione è elevata, passa nel fluido tissutale con una concentrazione di ossigeno inferiore. Dal fluido tissutale, penetra nelle cellule ed entra immediatamente in reazioni di ossidazione, quindi praticamente non c'è ossigeno libero nelle cellule.

L'anidride carbonica, secondo le stesse leggi, arriva dalle cellule, attraverso il fluido tissutale, nei capillari. L'anidride carbonica rilasciata favorisce la dissociazione dell'ossiemoglobina e essa stessa entra in combinazione con l'emoglobina, formando carbossiemoglobina trasportato ai polmoni e rilasciato nell'atmosfera. Nel sangue venoso che scorre dagli organi, l'anidride carbonica è sia allo stato legato che disciolto sotto forma di acido carbonico, che si decompone facilmente in acqua e anidride carbonica nei capillari dei polmoni. L'acido carbonico può anche combinarsi con i sali plasmatici per formare bicarbonati.

Nei polmoni, dove entra il sangue venoso, l'ossigeno satura nuovamente il sangue e l'anidride carbonica da una zona ad alta concentrazione (capillari polmonari) passa in una zona a bassa concentrazione (alveoli). Per il normale scambio di gas, l'aria nei polmoni viene costantemente sostituita, il che si ottiene con attacchi ritmici di inspirazione ed espirazione, dovuti ai movimenti dei muscoli intercostali e del diaframma.

Trasporto di ossigeno nel corpo

Via dell'ossigenoFunzioni
tratto respiratorio superiore
nariceUmidificazione, riscaldamento, disinfezione dell'aria, rimozione delle particelle di polvere
FaringePortare aria calda e purificata nella laringe
LaringeConduzione dell'aria dalla faringe alla trachea. Protezione delle vie respiratorie dall'ingestione di cibo da parte della cartilagine epiglottica. Formazione di suoni per vibrazione delle corde vocali, movimento della lingua, labbra, mascella
Trachea
BronchiLibera circolazione dell'aria
PolmoniSistema respiratorio. I movimenti respiratori vengono eseguiti sotto il controllo del sistema nervoso centrale e del fattore umorale contenuto nel sangue - CO 2
AlveoliAumentare la superficie respiratoria, effettuare lo scambio di gas tra sangue e polmoni
Sistema circolatorio
Capillari polmonariTrasportare il sangue venoso dall'arteria polmonare ai polmoni. Secondo le leggi della diffusione, l'O 2 proviene da luoghi di maggiore concentrazione (alveoli) a luoghi di minore concentrazione (capillari), mentre la CO 2 diffonde nella direzione opposta.
Vena polmonareTrasporta l'O2 dai polmoni al cuore. L'ossigeno, una volta nel sangue, si dissolve prima nel plasma, poi si combina con l'emoglobina e il sangue diventa arterioso
Un cuoreSpinge il sangue arterioso attraverso la circolazione sistemica
arterieArricchisce tutti gli organi e tessuti con ossigeno. Le arterie polmonari portano il sangue venoso ai polmoni
capillari del corpoEffettuare lo scambio di gas tra sangue e fluido tissutale. L'O 2 passa nel fluido tissutale e la CO 2 si diffonde nel sangue. Il sangue diventa venoso
Cellula
MitocondriRespirazione cellulare - assimilazione dell'aria O 2. Le sostanze organiche, grazie all'O 2 e agli enzimi respiratori, ossidano (dissimilano) i prodotti finali - H 2 O, CO 2 e l'energia che va alla sintesi dell'ATP. H 2 O e CO 2 vengono rilasciati nel fluido tissutale, da cui si diffondono nel sangue.

Il significato del respiro.

Respiroè un insieme di processi fisiologici che forniscono lo scambio di gas tra il corpo e l'ambiente ( respirazione esterna) e processi ossidativi nelle cellule, a seguito dei quali viene rilasciata energia ( respirazione interna). Scambio di gas tra sangue e aria atmosferica ( lo scambio di gas) - svolto dagli organi respiratori.

Il cibo è la fonte di energia nel corpo. Il processo principale che libera l'energia di queste sostanze è il processo di ossidazione. È accompagnato dal legame dell'ossigeno e dalla formazione di anidride carbonica. Considerando che non ci sono riserve di ossigeno nel corpo umano, il suo apporto continuo è vitale. La cessazione dell'accesso dell'ossigeno alle cellule del corpo porta alla loro morte. D'altra parte, l'anidride carbonica formata nel processo di ossidazione delle sostanze deve essere rimossa dal corpo, poiché l'accumulo di una quantità significativa di essa è pericoloso per la vita. L'assorbimento di ossigeno dall'aria e il rilascio di anidride carbonica avviene attraverso il sistema respiratorio.

Il significato biologico della respirazione è:

  • fornire ossigeno al corpo;
  • rimozione dell'anidride carbonica dal corpo;
  • ossidazione dei composti organici di BJU con rilascio di energia necessaria per la vita di una persona;
  • rimozione dei prodotti finali del metabolismo ( vapori di acqua, ammoniaca, acido solfidrico, ecc.).
1. L'ambiente interno del corpo umano è il sangue, ... e ... un liquido che fornisce alle cellule il necessario ... 2. La linfa è un liquido trasparente,

in cui ce ne sono molti ... che proteggono il corpo da ... microrganismi, circola attraverso ... vasi, manca di eritrociti e ...

3. Il sangue è un liquido rosso, costituito da cellule: ..., leucociti e ..., e sostanza intercellulare - ..., il sangue trasporta sostanze, neutralizza le sostanze tossiche, termoregola, protegge da ...

4. Il plasma sanguigno è composto per il 90% da ..., oltre che da ... e ... sostanze, partecipa al trasporto di sostanze e ... sangue.

5. Gli eritrociti - globuli rossi che non hanno ..., una forma biconcava, contengono una proteina speciale - ... che si combina facilmente con l'ossigeno.

6... e... sono incolori, di varie forme, penetrano facilmente nelle pareti dei capillari, sono in grado di distruggere i patogeni per reazione..., si formano nel midollo osseo rosso, nella milza e... nei nodi.

7. Le piastrine... sono piccole formazioni prive di nuclei che si formano nel... midollo osseo, la cui funzione principale è... il sangue.

8. La coagulazione del sangue è una reazione protettiva del corpo, la cui essenza è che quando i vasi sanguigni sono danneggiati, vengono distrutti ... e viene rilasciato un enzima, sotto l'azione del quale la proteina plasmatica solubile ... si trasforma in insolubile..., i cui fili formano... che chiude la ferita.

9. Quando un'infezione entra nel corpo umano, i linfociti producono ..., speciali composti proteici che neutralizzano i patogeni ... e ...

10... - questa è l'immunità del corpo alle malattie infettive, succede ..., che viene prodotta dopo il trasferimento della malattia o viene ereditata e ..., si verifica a seguito dell'introduzione di prodotti già pronti . .. o ... colture di microrganismi indeboliti.

11. Nel 1901 ... scoprì l'esistenza di quattro ... sangue, che differiva per la presenza negli eritrociti e nel plasma ... e ...

12. Quando si trasfonde il sangue da un donatore a ... è necessario tenere conto del gruppo sanguigno e ..., se queste regole non vengono osservate, ... vengono osservati gli eritrociti, che portano alla morte di una persona.

1. Le reazioni del metabolismo plastico nel corpo umano includono il processo

1) trasporto dei nutrienti attraverso il canale alimentare
2) secrezione di sebo da parte delle ghiandole sebacee
3) sintesi proteica nelle cellule del fegato
4) filtrazione del plasma sanguigno nel nefrone
2. Impostare l'organizzazione del livello della struttura dell'analizzatore uditivo umano
secolo, a partire dalla sua parte periferica - l'orecchio. In risposta, annota il corrispondente
la sequenza di numeri corrispondente.
1) cellule ciliate recettoriali
2) lumaca
3) orecchio interno
4) labirinto membranoso
5) organo di Corti
3. Inserire nel testo "Processi che si verificano nell'intestino crasso umano"
termini mancati dall'elenco proposto, utilizzando per questo
designazioni digitali. Annotare nel testo i numeri delle risposte selezionate, quindi
la sequenza di numeri risultante (nel testo) entra nel dato
tabella sottostante.
Processi che si verificano nell'intestino crasso umano
Nell'intestino crasso, una grande quantità di ________ viene assorbita nel sangue (A).
Le ghiandole dell'intestino crasso producono molto ________ (B) e facilitano,
quindi, la promozione e l'escrezione dei residui alimentari non digeriti.
I batteri nell'intestino crasso sintetizzano alcuni ________ (B). Nepere-
i resti di cibo bollito entrano _______ (D) e vengono rimossi dal corpo.
Elenco dei termini
1) melma
2) acqua
3) glucosio
4) enzima
5) vitamina
6) retto
7) cieco
8) pancreas
4. Le reazioni del metabolismo energetico nel corpo umano includono il processo
1) sintesi proteica nelle fibre muscolari
2) il trasporto dei nutrienti attraverso l'organismo
3) ossidazione del glucosio nei neuroni cerebrali
4) riassorbimento dell'urina primaria nei tubuli contorti dei reni
5. Perché i medici raccomandano di includere gli alimenti contenenti
iodio?
1) lo iodio influisce sulla composizione del plasma sanguigno
2) lo iodio normalizza l'attività della tiroide
3) lo iodio previene l'angina
4) lo iodio favorisce la sintesi della vitamina C nell'organismo
6. Durante l'allenamento di un atleta, le riserve vengono consumate per prime.
1) vitamine 2) proteine ​​3) grassi 4) carboidrati
7. Il danno delle scottature sta nel fatto che
1) scurisce la pelle
2) può verificarsi melanoma
3) viene prodotta vitamina D in eccesso
4) una grande quantità di sangue scorre nei vasi in espansione della pelle
8. In quale parte del canale alimentare avviene principalmente l'assorbimento?
materia organica alimentare?
1) nella cavità orale 3) nell'intestino crasso
2) nello stomaco 4) nell'intestino tenue
9. Impostare l'organizzazione dei livelli della struttura dell'analizzatore visivo umano
secolo, a cominciare dal suo dipartimento periferico. In risposta, annota il corrispondente
sequenza comune di numeri.
1) occhio
2) retina
3) bulbo oculare
4) coni
5) fotorecettori