6.5. Внутрішнє дихання - Соболь

• Назад до змісту

Діяльність

📚 Навчальне завдання

У чому сутність дихання в клітинах? Оцінювання знань з використанням фрейму «Три кольори». ВНУТРІШНЄ ДИХАННЯ: газообмін в тканинах, транспорт в клітини та клітинне дихання

Внутрішнє дихання — це сукупність процесів біологічного окиснення простих поживних речовин у клітинах, у результаті яких вивільняється хімічна енергія, що накопичується в молекулах АТФ. Цей процес також називають клітинним або тканинним диханням.

Ось заповнена таблиця (фрейм):

Значення внутрішнього дихання величезне, оскільки завдяки йому організм отримує енергію для життя. Аеробний етап є значно ефективнішим, адже він дозволяє отримати приблизно у 20 разів більше енергії, ніж анаеробний етап.

🧠 Розвивальне завдання

Як відбувається постачання кисню тканинам? Інтелектуально-розвивальна вправа. Причини кисневого голодування

Газообмін в тканинах — це обмін киснем і вуглекислим газом між кров’ю в капілярах та клітинами тіла. Артеріальна кров приносить клітинам кисень, а забирає від них вуглекислий газ, перетворюючись на венозну.

Фізичне явище, що є основою газообміну — це дифузія. Гази рухаються зі сторони, де їхній парціальний тиск вищий, у сторону, де він нижчий. Наприклад, кисню більше в крові капілярів, ніж у клітинах, тому він переходить з крові до клітин.

Інфомалюнок «Внутрішнє дихання» показує, як кисень з капілярів потрапляє до клітини. У клітині він надходить у мітохондрії, де відбувається клітинне дихання. В результаті цього процесу утворюється енергія у вигляді АТФ. Вуглекислий газ, що є побічним продуктом, виходить з клітини назад у капіляр.

Причини кисневого голодування (гіпоксії) тканин полягають у тому, що органи не отримують достатньо кисню або не можуть його засвоїти. Основні причини:

• Зовнішні (екзогенні): Перебування на великій висоті (наприклад, у горах), де повітря розріджене і в ньому низький вміст кисню.
• Внутрішні (ендогенні): Можуть бути спричинені хворобами легень, серця та судин, крововтратами, отруєнням (наприклад, чадним газом) або порушеннями в роботі дихального центру мозку.

🌟 Ціннісне завдання

Яке значення кисню для життя? Вправа для вибірковості. Механізм термінової адаптації людини до нестачі кисню

Значення кисню для організму полягає в тому, що він є ключовим учасником процесу клітинного дихання, а саме його аеробного (кисневого) етапу. Цей етап відбувається в мітохондріях і дозволяє отримати з поживних речовин максимальну кількість енергії у вигляді АТФ. Ця енергія необхідна для всіх процесів життєдіяльності.

Прикладом термінової адаптації до нестачі кисню є стан, у який потрапляє людина на великій висоті, наприклад, у горах. Через розріджене повітря організм отримує менше кисню, що може спричинити гірську хворобу. Також потреба в адаптації виникає під час інтенсивних фізичних навантажень, коли м’язам потрібно набагато більше кисню, ніж у стані спокою.

Інфографіка «Механізм адаптації до гіпоксії» демонструє послідовність реакцій організму на нестачу кисню.

1. Зовнішній сигнал (низький парціальний тиск кисню в повітрі) призводить до підвищення концентрації вуглекислого газу в крові.
2. Ці зміни фіксуються рецепторами й запускають нейрогуморальну регуляцію.
3. Нервова та гуморальна системи посилають сигнали до органів дихання, серцево-судинної системи та системи крові.
4. Це викликає основні адаптаційні реакції, такі як збільшення частоти дихання та серцевих скорочень, підвищення вмісту гемоглобіну та кількості еритроцитів для кращого транспортування кисню.

Значення нейрогуморальної регуляції для адаптації організму в умовах гіпоксії є вирішальним, оскільки вона виступає як головний координаційний центр. Нервова система (через дихальний центр) миттєво реагує на зміни, прискорюючи дихання та серцебиття, а гуморальна система (через зміну концентрації вуглекислого газу в крові) підсилює ці реакції. Разом вони забезпечують швидку та узгоджену відповідь усього організму на небезпечні умови, мобілізуючи внутрішні резерви для постачання тканин киснем і збереження життєдіяльності.

Саморозвиток

Продуктивно-творче завдання Творча вправа. Внутрішнє дихання

Інфографіка «Внутрішнє дихання»

Внутрішнє, або тканинне, дихання — це процес обміну газів, що відбувається між кров’ю і клітинами тканин, а також подальше використання кисню клітинами для отримання енергії.

1. Надходження кисню до тканин: Артеріальна кров, насичена киснем (O₂), тече по капілярах до всіх клітин тіла. На ілюстрації ця кров позначена червоним кольором.
2. Газообмін: У тканинах кисень (O₂) з крові потрапляє до клітин. Водночас вуглекислий газ (CO₂), який є продуктом життєдіяльності клітин, переходить з них у кров.
3. Клітинне дихання: Всередині клітини кисень (O₂) транспортується до спеціальних органел — мітохондрій.
4. Синтез АТФ: У мітохондріях за участю кисню відбувається розщеплення поживних речовин, унаслідок чого утворюється енергія. Ця енергія запасається у вигляді молекул АТФ (аденозинтрифосфату), які є універсальним джерелом енергії для всіх процесів у клітині.
5. Виведення вуглекислого газу: Кров, що забрала від клітин вуглекислий газ (CO₂), стає венозною (на малюнку — синього кольору) і повертається до легень.