БИОЛОГИЯ · 9 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Исследуем организм человека

§ 33. Газообмен в лёгких и тканях. Транспорт газов кровью

В альвеолах парциальное давление кислорода выше, чем в поступившей венозной крови, поэтому кислород переходит в кровь. Для углекислого газа градиент направлен в противоположную сторону.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
33
Главный вопрос

Что определяет направление движения кислорода и углекислого газа на разных участках пути?

Биологическая лаборатория

Поменяйте место — изменится направление обмена

Меняйте условия модели и наблюдайте объяснение результата. Здесь нет правильных и неправильных ответов: управление помогает разобраться в механизме.

Исследуйте схему и объясняйте связи. Анатомические рисунки и модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Диффузия в лёгких

В альвеолах парциальное давление кислорода выше, чем в поступившей венозной крови, поэтому кислород переходит в кровь.

Для углекислого газа градиент направлен в противоположную сторону. Тонкий барьер, большая поверхность, вентиляция и кровоток вместе поддерживают непрерывный обмен.

Газы пересекают границу в разных направлениях

Кислород

  1. Альвеолярный воздух
  2. Дыхательная поверхность
  3. Кровь

Углекислый газ

  1. Кровь
  2. Дыхательная поверхность
  3. Альвеолярный воздух

Направление определяется разностями парциальных давлений. Газы движутся одновременно, каждый по своему градиенту.

Диффузия газов
Пассивное перемещение газов по градиенту их парциального давления
Парциальное давление
Доля общего давления газовой смеси, создаваемая определённым газом
Альвеолярно-капиллярный барьер
Тонкая граница между воздухом альвеолы и кровью
От схемы — к объяснению
02

Доставка кислорода

Большая часть кислорода переносится в связи с гемоглобином эритроцитов.

Небольшая растворённая доля важна для установления парциального давления и обмена с тканями. Связывание обратимо, поэтому кровь способна и загружаться кислородом в лёгких, и отдавать его там, где он расходуется.

Проследим направление связи

01

Альвеола

Кислород поступает в кровь

02

Гемоглобин

Связывает основную часть O₂

03

Кровоток

Доставляет его тканям

04

Клетки

Получают кислород по градиенту

Оксигемоглобин
Обратимое соединение гемоглобина с кислородом
Кислородная ёмкость
Количество кислорода, которое кровь способна связать при данных условиях
Растворённый кислород
Небольшая доля кислорода, находящаяся в физическом растворе
Проследим направление связи

Альвеола и капиллярная сеть

LadyofHats · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Пространственная структура гемоглобина

Zephyris at English Wikipedia · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

Капилляр и обмен с тканями

Kelvinsong · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Обмен у клеток

Клетки расходуют кислород в процессах обмена и образуют углекислый газ.

Это поддерживает направление перехода кислорода из крови к тканям, а CO₂ — от тканей к крови. При усилении работы меняются местные условия, способствующие доставке и отдаче большего количества кислорода.

В тканях направления обмена меняются

Кислород

  1. Кровь
  2. Тканевая жидкость
  3. Клетки

Углекислый газ

  1. Клетки
  2. Тканевая жидкость
  3. Кровь

Направления связаны с потреблением кислорода и образованием углекислого газа в обмене клеток.

Тканевой газообмен
Обмен дыхательными газами между кровью и клеточным окружением
Клеточное дыхание
Совокупность процессов получения энергии с участием окисления веществ
Метаболическая потребность
Потребность ткани в веществах и энергии для её работы
От схемы — к объяснению
04

Возвращение углекислого газа

Сравнение по одним и тем же признакам

ПонятиеЗначение
ГидрокарбонатИон, в форме которого переносится значительная часть углекислого газа
КарбоангидразаФермент, ускоряющий взаимопревращения CO₂ и угольной кислоты
Газотранспортная функцияПеренос кислорода и углекислого газа кровью

Большая часть CO₂ переносится в виде гидрокарбонатных ионов, а не только в соединении с гемоглобином.

Остальная часть растворена или связана с белками крови. В лёгких взаимопревращения идут так, что углекислый газ вновь образуется и удаляется с выдохом.

Сравнение по одним и тем же признакам
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему хорошая вентиляция не обеспечивает ткани кислородом, если резко нарушен кровоток?

Сверить рассуждение

Воздух должен не только достичь альвеол: кислород необходимо перенести кровью к органам. Вентиляция, диффузия и кровообращение являются последовательными звеньями.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

В альвеолах парциальное давление кислорода выше, чем в поступившей венозной крови, поэтому кислород переходит в кровь. Для углекислого газа градиент направлен в противоположную сторону.

02

Большая часть кислорода переносится в связи с гемоглобином эритроцитов. Небольшая растворённая доля важна для установления парциального давления и обмена с тканями.

03

Клетки расходуют кислород в процессах обмена и образуют углекислый газ. Это поддерживает направление перехода кислорода из крови к тканям, а CO₂ — от тканей к крови.

04

Большая часть CO₂ переносится в виде гидрокарбонатных ионов, а не только в соединении с гемоглобином. Остальная часть растворена или связана с белками крови.

05

Направление газообмена задаётся градиентами парциального давления. Работа лёгких и клеток постоянно поддерживает эти различия.

06

Кровь переносит кислород и CO₂ преимущественно в разных формах. Химические превращения делают транспорт достаточно вместительным и обратимым.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Пассивное перемещение газов по градиенту их парциального давления»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Доля общего давления газовой смеси, создаваемая определённым газом»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Обратимое соединение гемоглобина с кислородом»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Количество кислорода, которое кровь способна связать при данных условиях»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Обмен дыхательными газами между кровью и клеточным окружением»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность процессов получения энергии с участием окисления веществ»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Ион, в форме которого переносится значительная часть углекислого газа»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Фермент, ускоряющий взаимопревращения CO₂ и угольной кислоты»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Тонкая граница между воздухом альвеолы и кровью»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Потребность ткани в веществах и энергии для её работы»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 9 класс», § 33 «Газообмен в лёгких и тканях. Транспорт газов кровью», издательство «Адукацыя і выхаванне». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…