В чем заключается связь кровеносной и дыхательной систем органов
Дыхательная и кровеносная системы человека.
Дыхательная и кровеносная системы человека неразрывно связаны, так как отвечают за одну и ту же важную функцию – насыщение каждой клетки организма кислородом, без которого невозможна жизнь человеческого организма.
Дыхание – это жизненно-важный процесс, благодаря которому все ткани и органы человека насыщаются кислородом, а углекислый газ – продукт жизнедеятельности клетки – выводится наружу.
Дыхательная система начинается в носоглотке, продолжается трахеей, после чего воздух через бронхи попадает в легкие – парный орган дыхания, обеспечивающий газообмен. В легком бронхи разветвляются, создавая так называемое бронхиальное дерево. На конце каждой «веточки» этого дерева находятся небольшие пузырьки – альвеолы, в которых и происходит газообмен благодаря густой сети капилляров, которой усеяна поверхность альвеол.
Кровеносная система человека состоит из сердечно-сосудистой системы, которая обеспечивает кровообращение, а также кроветворных органов, к которым относится красный костный мозг. Также во время внутриутробного развития человека кроветворную функцию выполняет печень и селезенка.
Кровообращение человека обеспечивается благодаря сердцу – мышечному органу, который прогоняет кровь по двум кругам кровообращения:
— малому кругу кровообращения (легочному);
— большому кругу кровообращения.
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Малый круг кровообращения прогоняет кровь, насыщенную углекислотой, через легкие, где происходит газообмен и насыщение кислородом.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Большой круг кровообращения забирает артериальную кровь (насыщенную кислородом) и прогоняет ее через все артерии, сосуды и капилляры тела для того, чтобы насытить каждую клетку кислородом. Кровь человека полностью разделяется на венозную (насыщенную углекислым газом) и артериальную (насыщенную кислородом) в сердце за счет хорошо развитой системы клапанов.
Кроме крови, есть еще одна жизненно-важная жидкость – лимфа. Лимфа – это вязкая бесцветная жидкость, в которой содержится большое число лейкоцитов. Лимфа принимает активное участие в защитных системах организма, в том числе и в образовании иммунитета – устойчивости человека к болезням. Лимфатическая система обеспечивает лимфообращение – циркулирование лимфы в организме. В отличие от крови, лимфа движется от кончиков пальцев к сердцу, только в одном направлении.
Строение сердца и его работа. Кровеносная и дыхательная системы
Урок 39. Подготовка к ЕГЭ по биологии
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Строение сердца и его работа. Кровеносная и дыхательная системы»
Кровь движется по сосудам непрерывно благодаря работе сердца, которое является частью кровеносной системы.
Непрерывный ток крови по замкнутой системе кровеносных сосудов в строго определённом направлении называется кровообращением.
Кровеносные сосуды присутствуют почти во всех тканях. Их нет только в ногтях, хрящах, эмали зубов, и эпителиальной ткани.
Для организма человека характерны четырёхкамерное сердце и замкнутая кровеносная система с двумя кругами кровообращения.
Вспомним строение сердца взрослого человека.
Его размеры примерно равны сжатой в кулак кисти. Оно весит около 250 грамм у женщин и 330 грамм у мужчин. Сердце находится в центре грудной клетки и смещено нижним левым краем в левую сторону.
Верхняя расширенная часть сердца, от которой отходят сосуды, называется основанием, а нижняя, немного суженная часть — верхушкой.
Стенка сердца состоит из трёх слоёв. Наружный соединительнотканный слой называется эпикардом. Средний слой состоит из особой поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани и называется миокардом. Внутренний слой — эндокард, образован плоским эпителием.
Сердце окружено околосердечной сумкой — перикардом, который отделяет сердце от других органов. Между эпикардом и перикардом имеется замкнутая полость, заполненная жидкостью, которая уменьшает трение при сокращениях сердца.
Сердце человека состоит из правой и левой половин. Они разделены сплошной перегородкой и не сообщаются между собой. В каждой половине сердца находятся предсердие и желудочек, между которыми имеется предсердно-желудочковое отверстие. Оно закрыто в левой половине сердца двустворчатым клапаном, а в правой — трёхстворчатым клапаном.
К правому предсердию подходят две полые вены, к левому — четыре лёгочные вены. От правого желудочка отходит крупный кровеносный сосуд — лёгочный ствол, от левого — аорта.
Благодаря наличию клапанов кровь двигается только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а из желудочков — в кровеносные сосуды.
Работа сердца характеризуется чередованием сокращения и расслабления предсердий и желудочков. Сокращение сердца называется систолой, а расслабление — диастолой. Период, который охватывает одно сокращение и расслабление сердца, называется сердечным циклом.
Все сосуды в теле человека подразделяются на артерии, капилляры и вены.
Артерии — это сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям. По ним течёт обогащённая кислородом кровь. Такая кровь называется артериальной. Исключение составляют только лёгочные артерии, которые отходят от сердца и несут венозную кровь.
В теле человека артерии многократно разветвляются на более мелкие сосуды — артериолы. Самые мелкие артериолы переходят в капилляры.
Капилляры — тончайшие сосуды, проникающие во все органы и ткани организма. В капиллярах происходит обмен различных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью.
Проходя через капилляры, кровь отдаёт кислород и питательные вещества и обогащается углекислым газом и конечными продуктами обмена веществ.
Далее из капилляров кровь поступает в венулы — мелкие вены. Их стенки и стенки капилляров имеют сходное строение. Значит, венулы также участвуют в обмене веществ между кровью и тканевой жидкостью. Из венул кровь собирается в более крупные кровеносные сосуды, которые несут кровь к сердцу.
По венам течёт насыщенная углекислым газом и продуктами обмена веществ кровь. Такая кровь называется венозной. Исключение составляют лёгочные вены, которые несут артериальную кровь к сердцу.
У человека движение крови происходит по двум замкнутым системам сосудов, каждая из которых соединена с сердцем. Это большой (системный) и малый (лёгочный) круги кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца самой крупной артерией — аортой. Она идёт вверх, образуя дугу, и затем спускается вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты отходят две крупные артерии, которые несут кровь к голове и верхним конечностям. Ниже дуги аорты отходят сосуды, снабжающие кровью туловище, внутренние органы и ноги.
В органах артерии делятся на более мелкие артериолы, которые разветвляются и образуют обширные сети капилляров. Из капилляров кровь собирается в венулы, которые сливаются между собой и образуют вены. Заканчивается большой круг кровообращения верхней и нижней полыми венами, впадающими в правое предсердие. По верхней полой вене к сердцу оттекает кровь от головы, шеи и рук, а нижняя полая вена несёт в сердце кровь от туловища, органов брюшной полости и нижних конечностей.
От правого предсердия кровь попадает в правый желудочек, от которого берёт начало малый круг кровообращения. Из правого желудочка кровь выталкивается в лёгочный ствол, который делится на две лёгочные артерии, входящие в левое и правое лёгкие. Там они ветвятся на артериолы, затем на капилляры, которые густо оплетают лёгочные пузырьки с воздухом. Когда кровь проходит через капилляры лёгких, она теряет углекислый газ и насыщается кислородом. Именно здесь венозная кровь превращается в артериальную. Далее, так же, как и в большом круге кровообращения, капилляры сливаются в венулы, которые, в свою очередь, формируют вены, и, наконец, по четырём лёгочным венам артериальная кровь попадает в левое предсердие.
В теле человека помимо кровеносных находятся лимфатические сосуды. Они содержат лимфу — прозрачную и практически бесцветную жидкость, в которой нет эритроцитов, но много лимфоцитов.
Лимфатическая система состоит из лимфатических капилляров, лимфатических сосудов и узлов.
Вспомним, что из плазмы крови образуется тканевая жидкость, которая омывает все клетки и ткани, отдавая им питательные вещества и кислород. Затем часть тканевой жидкости всасывается в лимфатические капилляры и образует лимфу. Далее из капилляров лимфа попадает в лимфатические сосуды.
Снаружи лимфатические сосуды покрыты капсулами, от которых внутрь узла отходят перегородки. Между перегородками находятся скопления лимфоцитов, которые обезвреживают микроорганизмы. В лимфатических узлах происходит созревание лимфоцитов. Здесь лимфатические сосуды распадаются на многочисленные узкие протоки, в которых происходит очистка лимфы, отфильтровываются погибшие клетки и бактерии.
Таким образом, лимфатические узлы играют роль фильтров. Они входят в иммунную систему человека, потому что в них формируются лимфоциты.
Для роста клеток, их обновления и функционирования нужна энергия. Эту энергию организм получает в процессе окисления органических веществ (белков, жиров и углеводов), которые поступают в наш организм вместе с пищей. Но для того, чтобы данные вещества окислились, необходим кислород, который мы вдыхаем с воздухом.
Кислород организм получает благодаря дыханию.
Дыхание — совокупность процессов, которые обеспечивают поступление кислорода, его использование в окислении органических веществ и удаление углекислого газа и некоторых других веществ из организма.
Перечислим процессы, которые осуществляются благодаря дыханию:
· Поступление и выведение воздуха в лёгкие и из них (вентиляция лёгких)
· Газообмен в лёгких
· Транспортировка газов кровью
· Газообмен в тканях
· Клеточное дыхание (или биологическое окисление)
Дыхательная система выполняет только первую часть функций. Остальное выполняет система органов кровообращения. Между дыхательной и кровеносной системами существует тесная взаимосвязь.
Система органов дыхания человека состоит из воздухоносных путей (которые включают носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи) и самих лёгких.
У человека два лёгких — левое и правое. Здоровые лёгкие розовые, мягкие и напоминают губку. Правое лёгкое состоит из трёх долей, а левое — только из двух.
Снаружи лёгкие покрыты плотной оболочкой — лёгочной плеврой. Она состоит из двух листков. Один из них — наружный, или пристеночный, выстилает грудную клетку изнутри, а другой (внутренний) покрывает всю поверхность лёгких.
Между наружным и внутренним листками находится плевральная полость. Она заполнена жидкостью, которая уменьшает трение лёгких о стенки грудной полости при дыхании. В плевральной полости отсутствует воздух.
Вы помните, что бронхи входят в лёгкие и там ветвятся, образуя бронхиальное «дерево». Тонкие бронхи переходят в бронхиолы.
Бронхиолы заканчиваются множеством лёгочных пузырьков, которые называются альвеолами. В лёгких насчитывается около 350 миллионов альвеол. Они густо оплетены капиллярами. Через стенки альвеол происходит обмен газами.
Этапы газообмена в лёгких и тканях:
· Внешнее, или лёгочное, дыхание.
· Транспорт газов кровью.
· Внутреннее, или тканевое дыхание.
После того как воздух прошёл по воздухоносным путям и попал в лёгкие, в альвеолах происходит газообмен между ними и кровью.
В альвеолах кислорода всегда больше, чем в крови оплетающих их капилляров. Поэтому, кислород перемещается оттуда, где его больше, туда, где его меньше (из альвеол в капилляры). Здесь кровь насыщается кислородом и становится артериальной.
По большому кругу кровообращения артериальная кровь течёт к органам тела человека. Далее кислород переходит из крови в тканевую жидкость, а затем в сами клетки.
Из клеток в тканевую жидкость выделяется углекислый газ, который далее попадает в кровь. И она из артериальной превращается в венозную. Углекислый газ переносится кровью в виде химических соединений, а также в связанном с гемоглобином состоянии. Током крови по малому кругу кровообращения углекислый газ переносится в лёгкие.
Из крови, которая содержит большее количество углекислого газа, он проникает из капилляров в лёгкие. Так происходит газообмен в нашем организме.
Вдох происходит активно, за счёт сокращения наружных косых межрёберных мышц и диафрагмы. Межрёберные мышцы приподнимают рёбра и слегка отводят их в стороны. Передними концами рёбра отодвигают грудину вперёд, в результате чего происходит увеличение объёма грудной полости. При сокращении купол диафрагмы уплощается и смещает органы брюшной полости вниз и вперёд, что дополнительно увеличивает объём грудной полости.
Ткань лёгких способна растягиваться, поэтому они следуют за грудной клеткой. Этому способствует ещё большее понижение давления в плевральной полости и увеличение присасывающей силы. Когда объём лёгких увеличивается, в альвеолах давление падает и в них засасывается атмосферный воздух.
Механизм вдоха происходит следующим образом:
· Сокращение наружных межрёберных мышц и диафрагмы
· Поднятие и разведение рёбер, смещение органов брюшной полости вперёд и вниз
· Увеличение объёма и размеров грудной полости
· Уменьшение давления ниже атмосферного
· Засасывание воздуха в альвеолы
Механизм выдоха включает следующие этапы:
· Расслабление наружных межрёберных мышц и диафрагмы.
· Опускание грудной клетки, уменьшение объёма и размеров грудной полости.
В чем заключается связь кровеносной и дыхательной систем органов
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Урок «Кровеносная и дыхательная системы, их взаимосвязь»
Данный материал можно использовать при повторении тем «Дыхательная система » и «Кровеносная система». Задания предложены для работы в группах. На уроке использованы стихи.
Содержимое разработки
Конспект открытого урока
«Кровеносная и дыхательная системы, их взаимосвязь»
Провела : учитель биологии высшей категории
Васенева Елена Валерьевна.
«Кровеносная и дыхательная системы, их взаимосвязь»
Предметные: углубить знания, закрепить изученный материал, определить уровень усвоения знаний и формирования предметных компетенций обучающихся по теме
Личностные: развить интерес и познавательные способности обучающихся на основе добывания ими знаний и приобретения опыта познавательной деятельности
Метапредметные: формировать коммуникативную и предметную компетенции; способствовать развитию способностей учащихся.
Задачи урока. Предметные:
Иметь представление: о значении кровеносной и дыхательной систем в жизни животных и человека.
регулятивные: умение планировать и регулировать свою деятельность, в группе, планировать пути достижения цели, владение основами самоконтроля и взаимоконтроля;
коммуникативные: готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу, доказательства, продуктивно взаимодействовать со своими партнерами;
познавательные: умение определять понятия, логически рассуждать и делать выводы, производить поиск информации.
формировать коммуникативную компетенцию.
обеспечить познавательную мотивацию учащихся.
Здравствуйте ребята! Сегодня на уроке вы будете работать в группах
Перед вами лежат листы со стихами. Вам необходимо прочитать и сказать об органах каких систем нашего организма в них говориться?
На протяжении нескольких уроков мы изучали с вами эти системы. Как вы думаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке?
Правильно. Сегодня на уроке мы с вами должны обобщить знания о строении кровеносной и дыхательной систем, о мерах первой помощи при повреждении органов. Вам нужно быть внимательными, собранными, и уметь применять свои знания при выполнении заданий. А помогать мне будут на уроке две старшеклассницы. Работать вы будете в командах. Задания вам будут даны в двух экземплярах, что бы было удобно читать и для сохранения вашего зрения. Отвечаете на одном листе, подписав номер команды.
Вас четыре команды. По одному человеку нужно подойти и вытянуть название своей команде. А затем через минуту, дать определение этим словам.
ЭРИТРОЦИТ, ИММУНИТЕТ, ФИБРИН, АЛЬВЕОЛА
Назовите остальные компоненты крови? (4 слайд «Состав крови»)
Плазма крови и форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Это продолжение того, что мы начали – дать определение. Перед вами листы с определениями. А сейчас посмотрим, как вы знаете основные понятия и термины по теме – необходимо назвать как можно больше терминов за две минуты. За каждый правильный термин 1 балл.
Движение крови по кровеносным сосудам.
Самый крупный кровеносный сосуд.
Красные кровяные клетки.
Процесс пожирания инородных тел лейкоцитами.
Кровь насыщенная углекислым газом.
Болезнь, связанная с несвёртыванием крови.
Путь крови от левого желудочка до правого предсердия.
Белые кровяные клетки.
Жидкая часть крови.
Структурно-функциональная единица лёгких.
Наибольший объём воздуха, который может выдохнуть человек после глубокого вдоха.