W wentylacji płuc wyróżnia się fazę czynną (wdech) i fazę bierną (wydech). Na rysunkach
przedstawiono widok klatki piersiowej z boku podczas wdechu i podczas wydechu.
a)
Podaj nazwę mięśnia oznaczonego na rysunkach literą X.
b)
Oceń, czy poniższe informacje opisujące zjawiska zachodzące podczas wdechu i wydechu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Wzrost objętości klatki piersiowej podczas wdechu skutkuje zmniejszeniem ciśnienia w płucach, czego skutkiem jest zasysanie powietrza do płuc.
P
F
2.
Skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych i rozluźnienie mięśnia X skutkuje zwiększeniem objętości klatki piersiowej.
P
F
3.
W czasie wdechu i wydechu zmiany objętości płuc zależą od zmian objętości klatki piersiowej.
Podczas wysiłku fizycznego w organizmie człowieka wzrasta zapotrzebowanie na tlen,
wskutek czego następuje zwiększenie wentylacji płuc. Głównym czynnikiem wywołującym
zwiększenie wentylacji płuc jest wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi i jednocześnie
spadek poziomu tlenu. Chemoreceptory znajdujące się głównie w aorcie i tętnicy szyjnej
przekazują informację o stężeniu CO2 do mózgu, gdzie zlokalizowane są ośrodki oddechowe.
a)
Uporządkuj we właściwej kolejności etapy przekazywania informacji o zwiększonym stężeniu dwutlenku węgla we krwi człowieka. Wpisz w tabelę numery 2–5.
Etapy
Kolejność
Wysłanie impulsów nerwowych z ośrodka oddechowego w mózgu do mięśni oddechowych (przepony i mięśni międzyżebrowych).
Odebranie przez chemoreceptory informacji o zwiększonym stężeniu CO2 we krwi.
Zwiększenie stężenia CO2 we krwi podczas wysiłku fizycznego.
1
Wysłanie impulsów nerwowych z chemoreceptorów do ośrodka oddechowego w mózgu.
Zwiększenie częstości i głębokości oddechów.
b)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby zawierało informacje prawdziwe. Podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie.
Podczas wdechu następuje zasysanie powietrza do płuc, gdyż skurcz przepony i mięśni
międzyżebrowych skutkuje (uniesieniem / obniżeniem) przepony, (uniesieniem / obniżeniem)
żeber i w efekcie (zwiększeniem / zmniejszeniem) objętości klatki piersiowej.
W poniższych zdaniach opisano wybrane narządy układu oddechowego człowieka.
Narząd ten składa się z dziewięciu chrząstek połączonych ze sobą za pomocą stawów,
więzadeł i mięśni. Największa z nich u mężczyzn tworzy wyniosłość wyczuwalną przez
skórę.
Długość tego narządu wynosi około 12 cm, składa się on z kilkunastu chrząstek
o podkowiastym kształcie, zawiera nabłonek migawkowy, biorący udział w oczyszczaniu
powietrza.
Ten odcinek dróg oddechowych pełni funkcje oczyszczania, ogrzewania i nawilżania
powietrza.
Jest wspólnym odcinkiem drogi oddechowej i pokarmowej, zbudowanym z licznych
mięśni i błony śluzowej.
Do nazwy każdego z wymienionych poniżej narządów przyporządkuj jego opis wybrany spośród A–D.
Na schemacie cyframi 1–5 oznaczono kolejne etapy przemieszczania się pobranego tlenu
do komórek ciała człowieka.
Uzupełnij zdania I–IV: w wyznaczone miejsca wpisz określenia wybrane z poniższych. Niektóre określenia mogą być użyte więcej niż jeden raz.
dyfuzja wdech transport
I. W pierwszym etapie (1) odbywa się i do płuc dociera powietrze zawierające więcej tlenu niż powietrze pęcherzykowe w płucach.
II. Następnie (2) zachodzi tlenu z pęcherzyków płucnych do naczyń włosowatych.
III. W dalszych etapach (3, 4) odbywa się tlenu w kierunku komórek ciała.
IV. Ostatnim etapem (5) jest tlenu z naczyń włosowatych do komórek ciała.
Na rysunkach przedstawiono mechanizm transportu dwutlenku węgla z tkanek do płuc.
13.1. (0–1)
Na podstawie analizy rysunku dokończ opis (1.–3.) drogi dwutlenku węgla z tkanek organizmu do osocza krwi – odnieś się do procesów oznaczonych na rysunku cyframi 2 i 3.
Dwutlenek węgla wytworzony przez komórki tkanki dyfunduje do naczynia krwionośnego i wnika do erytrocytu.
13.2. (0–1)
Na podstawie analizy rysunku podaj inny, niż oznaczony cyframi 2 i 3, sposób transportu dwutlenku węgla z tkanek do płuc.
13.3. (0–1)
Podaj nazwy dwóch struktur widocznych na rysunkach i zbudowanych z nabłonka jednowarstwowego płaskiego oraz określ znaczenie tej wspólnej cechy ich budowy dla wymiany gazowej w organizmie.
Na schemacie przedstawiono wartości ciśnień parcjalnych (prężności) gazów oddechowych w powietrzu atmosferycznym, w pęcherzykach płucnych oraz we krwi naczyń krwionośnych.
Korzystając z danych na schemacie, narysuj wykres słupkowy porównujący ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu pęcherzykowym oraz we krwi tętnicy płucnej i żyły płucnej.
9.2. (0–1)
Zaznacz na rysunku za pomocą strzałki kierunek przepływu krwi w naczyniu włosowatym.
9.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Wymiana gazowa pomiędzy powietrzem pęcherzykowym a krwią w naczyniach włosowatych otaczających pęcherzyk płucny zachodzi na drodze (dyfuzji / transportu aktywnego). Ponieważ ciśnienie parcjalne tlenu we krwi doprowadzanej do pęcherzyka płucnego jest (wyższe / niższe) niż w pęcherzyku płucnym, a ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w tej krwi jest (wyższe / niższe) niż w pęcherzyku płucnym, tlen przenika z pęcherzyka do krwi, natomiast dwutlenek węgla przenika z krwi do pęcherzyka płucnego.
9.4. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego wartości ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi tętnicy płucnej są niższe niż wartości ciśnienia parcjalnego we krwi żyły płucnej. W odpowiedzi uwzględnij wymianę tego gazu zachodzącą w płucach oraz w tkankach organizmu.
Na schemacie przedstawiono ciśnienie parcjalne gazów oddechowych w powietrzu
atmosferycznym i pęcherzykowym oraz we krwi żylnej i tętniczej w naczyniach włosowatych
płuc człowieka.
Na podstawie: D. McLaughlin, J. Stamford, D. White, Fizjologia człowieka, Krótkie wykłady, Warszawa 2008, s. 151.
a)
Na podstawie analizy schematu narysuj i uzupełnij tabelę, w której przedstawisz ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu atmosferycznym i pęcherzykowym oraz w naczyniach doprowadzających krew do płuc i odprowadzających krew z płuc.
b)
Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń dotyczących dyfuzji gazów w pęcherzykach płucnych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Dyfuzja tlenu i dwutlenku węgla między powietrzem pęcherzykowym a krwią odbywa się zgodnie z gradientem ciśnień parcjalnych tych gazów.
2.
Cząsteczki tlenu dyfundują z pęcherzyków płucnych do krwi, ponieważ w powietrzu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne tlenu jest większe niż we krwi dopływającej do płuc.
3.
Cząsteczki dwutlenku węgla dyfundują z krwi do pęcherzyków płucnych, ponieważ w powietrzu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne tego gazu jest większe niż w powietrzu atmosferycznym.
c)
Określ dwa warunki niezbędne do zapewnienia sprawnej dyfuzji tlenu z pęcherzyków płucnych do krwi.
d)
Podaj nazwę naczyń krwionośnych, które doprowadzają krew z płuc do serca i określ, jaka krew w nich płynie – natlenowana czy odtlenowana.
Oceń prawdziwość informacji dotyczących budowy i działania układu oddechowego człowieka. Wpisz w prawej kolumnie tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli zdanie jest fałszywe.
P/F
1.
Krtań jest narządem wchodzącym w skład układu oddechowego i pokarmowego.
2.
Tchawica stanowi fragment dróg oddechowych i jest jednocześnie narządem głosu.
3.
Przepona, kurcząc się, opuszcza się w dół, co skutkuje zwiększeniem pojemności klatki piersiowej.
