ГДЗ: Параграф § 18 / Биология 9 класс Часть 2

Схема должна включать:

• Легкие (Альвеола/Капилляр): Стрелка \( \text{O}_2 \) должна указывать из альвеолы в капилляр. Стрелка \( \text{CO}_2 \) должна указывать из капилляра в альвеолу.
• Ткани (Тканевые клетки/Капилляр): Стрелка \( \text{O}_2 \) должна указывать из капилляра в тканевые клетки. Стрелка \( \text{CO}_2 \) должна указывать из тканевых клеток в капилляр.

Во время сна уровень метаболизма снижается, а вместе с ним снижается и потребность организма в кислороде, а также уменьшается образование углекислого газа. Следовательно, концентрация \( \text{CO}_2 \) в крови уменьшается, и стимуляция дыхательного центра ослабевает, что приводит к урежению дыхания. При этом дыхание становится более глубоким, чтобы поддерживать достаточную оксигенацию при более медленном ритме.

Нет, произвольно задержать дыхание на очень продолжительное время невозможно. Хотя кора больших полушарий может контролировать дыхательный центр, ее влияние ограничено. При задержке дыхания в крови быстро накапливается \( \text{CO}_2 \). Резкое повышение концентрации \( \text{CO}_2 \) сильно возбуждает хеморецепторы, которые, в свою очередь, активируют дыхательный центр, вызывая мощный, непреодолимый рефлекс вдоха. Это демонстрирует приоритет гуморальной регуляции над произвольной нервной регуляцией в критических ситуациях.

Содержание \( \text{CO}_2 \) в выдыхаемом воздухе выше, чем во вдыхаемом, поскольку углекислый газ постоянно образуется в тканях в результате клеточного дыхания. Он транспортируется кровью в легкие, где диффундирует из крови в альвеолярный воздух, а затем выводится из организма при выдохе. Таким образом, выдыхаемый воздух представляет собой смесь атмосферного воздуха (из мертвого пространства) и воздуха из альвеол, обогащенного \( \text{CO}_2 \).

Нервная регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром в продолговатом мозге. Она включает:

• Автоматический ритм: Дыхательный центр генерирует ритмические импульсы для вдоха, которые прерываются импульсами выдоха.
• Рефлекс Герринга-Брейера: Возникает при растяжении легких, когда механорецепторы стенок бронхов подают тормозящие сигналы в дыхательный центр, вызывая выдох и предотвращая перерастяжение легких.
• Влияние коры: Кора больших полушарий позволяет производить произвольные изменения дыхания (задержка, учащение, углубление), но это влияние ограничено гуморальными факторами.
• Защитные рефлексы: Сигналы от рецепторов дыхательных путей вызывают кашель, чихание и спазмы бронхов в ответ на раздражители.

После задержки дыхания и выдоха дыхательный ритм восстанавливается достаточно быстро. Выдох облегчает возобновление вдоха, поскольку в легких уменьшается остаточный объем воздуха и снижается давление на механорецепторы. При возобновлении дыхания происходит один или несколько более глубоких вдохов, чтобы компенсировать накопление \( \text{CO}_2 \) и недостаток \( \text{O}_2 \), после чего ритм стабилизируется.

• Произвольная задержка дыхания: Человек может сознательно задержать дыхание (на время), например, при нырянии.
• Изменение дыхания при речи или пении: Мы сознательно контролируем вдох и выдох, чтобы управлять потоком воздуха для голосообразования.
• Изменение дыхания при эмоциональных реакциях: Глубокий вдох или учащенное дыхание при сильном волнении или стрессе, хотя это и опосредовано центрами эмоций, которые также находятся под контролем коры.