Pobierz Układ oddechowy i jego funkcje i więcej Notatki w PDF z Anatomia tylko na Docsity! Układ oddechowy i jego funkcje W materiale scharakteryzowano budowę i funkcje układu oddechowego. Materiał zawiera: 1.Starter, który zawiera zdjęcie rtg płuc, odwołanie do wcześniejszej wiedzy ucznia związanej z tematem zasobu oraz cele sformułowane w języku ucznia 2.Rozdział: Górne drogi oddechowe, który zawiera rysunek układu oddechowego z podziałem na górne i dolne drogi oddechowe, rysunek nabłonka orzęsionego wyścielającego górne drogi oddechowe oraz polecenie 3.Rozdział: Dolne drogi oddechowe, który zawiera rysunek wyjaśniający rolę nagłośni w przełykaniu pokarmu, rysunek strun głosowych w czasie mówienia i milczenia, ciekawostkę oraz doświadczenie Od czego zależy natężenie dźwięku 4.Rozdział: Płuca, który zawiera zdjęcie rtg płuc, rysunek pęcherzyków płucnych wraz z ich unaczynieniem, polecenie oraz ciekawostkę 5.Rozdział: Wentylacja płuc, który zawiera polecenie, animację ruchów klatki piersiowej i mięśni oddechowych w czasie wdechu i wydechu, obserwację porównania objętości klatki piersiowej w czasie wdechu i wydechu oraz obserwację nt. roli przepony na podstawie obserwacji działania modelu klatki piersiowej wraz z animacją instruktażową. 6.Rozdział: Wymiana gazowa, który zawiera galerię ilustracji dotyczących istoty wymiany gazowej, doświadczenie Porównanie ilości CO w powietrzu wdychanym i wydychanym wraz z rysunkiem instruktażowym oraz polecenie i ciekawostkę. 7.Podsumowanie zawierające 3 polecenia 8.Słowniczek zawierający wyjaśnienia terminów: głośnia, nagłośnia, hemoglobina, oksyhemoglobina, opłucna, struny głosowe, wentylacja płuc, wymiana gazowa wewnętrzna, wymiana gazowa zewnętrzna 9.Zestaw 4 ćwiczeń interaktywnych 2 Układ oddechowy i jego funkcje Prawie połowa procesów zachodzących w komórkach nie może się obejść bez udziału tlenu. Niestety, organizm nie potrafi go magazynować. W związku z tym układ oddechowy musi stale zaopatrywać komórki w ten życiodajny gaz. Źródło: Iwan Gabovitch (h ps://www.flickr.com), licencja: CC BY 2.0. Już wiesz organizmy mogą oddychać tlenowo i beztlenowo; aktywne organizmy potrzebują dużo tlenu, a więc i dużych powierzchni wymiany gazowej; u takich organizmów, jak dżdżownica, tlen przenika do wszystkich części ciała na drodze dyfuzji, a u zwierzat większych od niej (lub pokrytych szkieletem zewnętrznym) musi być doprowadzany przez tchawki lub krew; krew transportuje gazy oddechowe. Nauczysz się wskazywać na sobie położenie narządów układu oddechowego; opisywać przystosowania w budowie płuc do sprawnej wymiany gazowej; omawiać mechanizm wentylacji płuc; przedstawiać proces wymiany gazowej w pęcherzykach płucnych i komórkach ciała; wykazywać rolę krwi w transporcie gazów oddechowych. powietrza do krtani i tchawicy. Podczas przełykania nagłośnia opada i zamyka wejście do krtani, zabezpieczając drogi oddechowe przed dostaniem się do nich cząstek pokarmu. Czasem, gdy podczas przełykania zrobimy głęboki wdech (chcąc np. coś głośniej powiedzieć), nagłośnia nie zdąży się zamknąć i pokarm razem ze strumieniem powietrza trafia do krtani. Powoduje to podrażnienie receptorów mechanicznych we wnętrzu krtani i odruch kaszlu. Polecenie 2 Dotknij palcami przedniej części szyi tuż pod brodą. Przełknij ślinę. Narząd, który unosi się i opuszcza podczas przełykania, to krtań. Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Ciekawostka U mężczyzn, na przedniej stronie szyi pod skórą, można zauważyć jedną z chrząstek krtani, zwaną jabłkiem Adama. Jej kształt należy do drugorzędowych cech płciowych. Najwęższy odcinek krtani to głośnia, w której powstają dźwięki. Błona śluzowa tworzy w niej poprzeczne fałdy – struny głosowe, między którymi znajduje się szpara głosowa. Podczas mówienia struny głosowe napinają się, a szpara ulega zmniejszeniu. Wychodzące z płuc powietrze wprawia w drgania struny, co powoduje wydawanie głosu. Dźwięki ludzkiej mowy powstają przy współudziale krtani, języka, podniebienia, policzków, warg i zębów. Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Z krtani powietrze przechodzi do tchawicy. Ma ona kształt rury wzmocnionej z przedniej strony chrząstkami w kształcie półpierścieni, co zabezpiecza jej ściany przed zapadaniem się. W górnej części klatki piersiowej tchawica rozgałęzia się na dwa oskrzela prowadzące powietrze do płuc. Doświadczenie 1 Problem badawczy Od czego zależy natężenie dźwięku? Hipoteza Na natężenie dźwięku ma wpływ siła, z jaką powietrze jest wydychane. Co będzie potrzebne twoja osoba. Instrukcja 1. Weź szybki, głęboki wdech i głośno wypowiedz (wykrzycz) swoje imię. 2. Weź normalny, spokojny wdech i wypowiedz swoje imię. 3. Wypowiedz swoje imię szeptem. 4. Podczas wydawania dźwięku skup uwagę na mięśniach krtani i zaobserwuj siłę, z jaką powietrze wydostaje się podczas krzyku oraz mówienia szeptem. 5. Zrób spokojny wydech i bezpośrednio po nim, nie nabierając kolejnej porcji powietrza, spróbuj głośno wykrzyczeć swoje imię. Udało ci się? Było trudno? Dlaczego? Podsumowanie 4. Wentylacja płuc Jednym z najważniejszych przejawów życia jest oddychanie. U człowieka składają się na nie procesy wentylacji płuc, wymiany gazowej oraz oddychania wewnątrzkomórkowego. Podczas wentylacji odbywa się pobieranie i usuwanie powietrza z płuc. Powietrze bogate w tlen dostaje się do płuc podczas wdechu, a następnie, zubożone o część tlenu, w czasie wydechu usuwane jest na zewnątrz. Za wentylację płuc odpowiadają: mięśnie międzyżebrowe, rozszerzające i zwężające klatkę piersiową; przepona – płaski mięsień oddechowy oddzielający klatkę piersiową od jamy brzusznej. Podczas wdechu przepona kurczy się i obniża, natomiast zewnętrzne mięśnie międzyżebrowe kurczą się i podnoszą żebra do góry. Dzięki temu objętość klatki piersiowej zwiększa się, pęcherzyki płucne rozszerzają i następuje zassanie powietrza do płuc. Przy wydechu przepona rozluźnia się i unosi się biernie do góry, mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne również się rozluźniają. Równocześnie kurczą się mięśnie wewnętrzne, dlatego żebra opadają, a powietrze wypychane jest na zewnątrz. Ruchy przepony są automatyczne, ale w pewnym zakresie mogą być świadomie modyfikowane, np. podczas nurkowania i śpiewu. Film dostępny na portalu epodreczniki.pl Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Wdech widok z boku i z przodu. Przepona obniża się, klatka piersiowa (żebra i mostek) unosi się do góry. Wydech widok z boku i z przodu. Przepona unosi się do góry, klatka piersiowa (żebra i mostek) opada w dół. Wentylacja płuc oparta na rytmicznych wdechach i wydechach to proces zachodzący bez udziału świadomości. Jej tempo zależy od zawartości dwutlenku węgla we krwi – wzrost jego stężenia zwiększa częstość oddechów. W czasie spoczynku człowiek wykonuje ok. 12‐16 oddechów na minutę, pobierając i usuwając za każdym razem ok. 0,5 l powietrza. Ilość powietrza, jaką są w stanie zmieścić płuca dorosłego człowieka, wynosi zwykle 4500 ml u mężczyzn i 3200 ml u kobiet. Pojemność płuc jest wskaźnikiem wydolności organizmu i zależy od wieku, płci, sprawności fizycznej, palenia papierosów. Warto wiedzieć U palaczy tytoniu dochodzi do zanikania ścianek pomiędzy sąsiednimi pęcherzykami płucnymi. Z tego powodu pojemność płuc rośnie, ale zmniejsza się powierzchnia wymiany gazowej. Polecenie 4 Wyjaśnij, dlaczego wdech jest aktem czynnym a wydech – biernym. Obserwacja 1 Porównanie obwodu klatki piersiowej podczas wdechu i wydechu. Co będzie potrzebne twoja osoba, centymetr krawiecki. Instrukcja 1. Zmierz na tej samej wysokości obwód klatki piersiowej po nabraniu powietrza i po wydechu. 2. Połóż dłoń na mostku i obserwuj, jak zmienia się jego położenie podczas wdechu i wydechu. 3. Połóż dłoń na żebrach po lewej stronie klatki piersiowej i obserwuj, jak zachowują się podczas wdechu i wydechu. 4. Wyniki zanotuj w tabeli. Uwzględnij następujące elementy obserwacji: obwód klatki piersiowej, ruch żeber, ruch mostka. Podsumowanie Jeśli podczas wdechu obwód klatki piersiowej się zwiększa, wzrasta też objętość klatki piersiowej. 5. Wymiana gazowa Krew transportuje gazy oddechowe pomiędzy płucami a tkankami. Przenikanie tlenu z płuc do krwi, a dwutlenku węgla z krwi do płuc nosi nazwę wymiany gazowej zewnętrznej. Po wdechu w pęcherzykach płucnych stężenie tlenu jest wyższe niż w krwi dopływającej do płuc. To powoduje, że zgodnie z różnicą stężeń tlen na drodze dyfuzji przechodzi przez ściany pęcherzyków płucnych i naczyń włosowatych do osocza, a następnie do erytrocytów. Na tej samej zasadzie odbywa się dyfuzja dwutlenku węgla do pęcherzyków płucnych. Tlen, dostając się do erytrocytu, tworzy nietrwałe połączenie z hemoglobiną i powstaje oksyhemoglobina. W tej postaci tlen transportowany jest do komórek ciała. Tam zachodzi wymiana gazowa wewnętrzna. W naczyniach włosowatych docierający do komórek ciała tlen odłącza się od oksyhemoglobiny i dyfunduje do komórek. Dwutlenek węgla przenika z komórek ciała do osocza krwi, w którym się rozpuszcza. Część dwutlenku węgla nietrwale łączy się z hemoglobiną. Z krwią jest transportowany do pęcherzyków płucnych. Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Doświadczenie 2 Porównanie ilości CO w powietrzu wdychanym i wydychanym. Co będzie potrzebne 2 probówki, słomka, woda wapienna, gumowa gruszka. Instrukcja 1. Do obu probówek wlej taką samą objętość wody wapiennej. 2. Wdmuchuj przez słomkę powietrze do wody wapiennej w pierwszej probówce. 3. Obserwuj, po jakim czasie roztwór zmętnieje. 4. Za pomocą gruszki pompuj powietrze do wody wapiennej w drugiej probówce. 5. Obserwuj, po jakim czasie roztwór zmętnieje. 6. Wskaż, w której probówce szybciej nastąpiło zmętnienie roztworu. 2 Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Podsumowanie Jeśli w pierwszej probówce roztwór zmętniał szybciej, oznacza to, że powietrze zawarte w płucach zawiera więcej dwutlenku węgla niż powietrze atmosferyczne. Polecenie 5 Osobie, która nie oddycha, udziela się pomocy, wdmuchując do jej ust powietrze. Wyjaśnij, dlaczego ten zabieg jest skuteczny, skoro powietrze pochodzące z ust ratownika jest zużyte. Wskazówka Czy powietrze wydychane z płuc jest całkowicie pozbawione tlenu? Ciekawostka Pęcherzyki płucne od środka powleka substancja tłuszczowa, która zapobiega zapadaniu ścian pęcherzyków podczas wydechu i uławia rozszerzanie podczas wydechu. Ćwiczenie 1 Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0. Ćwiczenie 2 Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0. Jedna z zasad dobrego wychowania mówi, że nie należy rozmawiać z pełną buzią. Stwierdzenie to ma również swoje uzasadnienie biologiczne. Zaznacz argument, który właściwie tłumaczy tę zasadę z punktu widzenia anatomii i fizjologii człowieka. Fałdy głosowe zwiększają światło szczeliny głosowej, przez którą cząstki pokarmu mogą dostać się do tchawicy. Gdy nagłośnia za późno zamknie wejście do krtani, w drogach oddechowych mogą pojawić się cząstki pokarmu. Cząstki pokarmu mogą wywołać podrażnienie tchawicy. Głośnia może się zamknąć i zablokować drogę pokarmową. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz. Prawda Fałsz W płucach znajduje się rozgałęziona sieć dróg oddechowych. Pęcherzyki płucne stanowią ślepe zakończenia oskrzeli. Pęcherzykowata budowa płuc to sposób na zwiększenie ich powierzchni. Szpara głośni zapobiega wnikaniu pyłu do pęcherzyków płucnych. Ćwiczenie 3 Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0. Ćwiczenie 4 Źródło: Monika Zaleska-Szczygieł, licencja: CC BY 3.0. Podczas osłuchiwania płuc chorego lekarz poprosił pacjenta o wykonanie głębokiego wdechu z udziałem przepony. Zaznacz odpowiedzi na pytanie: Na czym polegał udział mięśni oddechowych podczas tego wdechu? Przepona uniosła się i zwiększyła objętość klatki piersiowej. Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne skurczyły się. Przepona skurczyła się i obniżyła. Mięśnie oddechowe rozluźniły się. Mięśnie zmniejszyły objętość klatki piersiowej. Uporządkuj bariery (zaczynając od góry), które musi pokonać cząsteczka tlenu zawarta w powietrzu atmosferycznym zanim nietrwale połączy się z hemoglobiną. błona erytrocytu jednowarstwowy nabłonek płaski pęcherzyka płucnego śródbłonek naczynia włosowatego