Bakit kailangan ng mga tao ng carbon dioxide? Ang komposisyon ng gas ng kapaligiran ng hangin at ang epekto nito sa organismo ng mga hayop

Hininga- ito ay isang natural na proseso para sa amin na, marahil, ilang mga tao ang nag-iisip tungkol sa kung paano kami huminga at kung ano. Naisip ko ito bilang isang bata, nang ang aking paghinga ay nabalisa ng sipon. Tapos yung baradong ilong ko hindi na lang ako nag-isip ng kung anu-ano.

Ang hinihinga nating lahat

Since the school bench, we all know that for a person to breathe kailangan ng oxygen. Ito ay isa sa pinakamahalagang elemento na kinakailangan upang mapanatili ang buhay sa ating planeta sa anyo na nakasanayan natin. Ang oxygen ay matatagpuan hindi lamang sa hangin. Isa rin itong constituent component sa hydrosphere ng Earth. Ito ay dahil sa katotohanang ito na ang tubig ay mayroon ding buhay.

paano elemento ng kemikal natagpuan ang oxygen Carl Schele pabalik noong 1773.

Mga katotohanan tungkol sa oxygen

Ang oxygen ay hindi lamang mahalaga, ngunit isa ring napaka-curious na elemento. Bibigyan ko ng seleksyon interesanteng kaalaman na maaaring hindi mo pa naririnig:

Ano ang mangyayari kung huminga ka ng purong oxygen

Gaya ng sinabi ko sa itaas, pumasok ang oxygen purong anyo at sa mataas na konsentrasyon ay mapanganib at nakakalason pa nga. At ano ang mangyayari sa isang tao kung hinihinga niya ito nang ilang panahon?

Karaniwan sa amin normal na nilalaman ng oxygen sa hangin tungkol sa 21% . Ang pagkalason sa katawan ay nangyayari kung ang nilalamang ito ay tumaas sa 50%. Ito ay maaaring humantong sa pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide sa katawan, kombulsyon, pag-ubo, pagkawala ng paningin at sa huli ay kamatayan.

Ang lahat ng buhay sa Earth ay umiiral para sa isang set init ng araw at enerhiya na umaabot sa ibabaw ng ating planeta. Ang lahat ng mga hayop at tao ay umangkop upang kumuha ng enerhiya mula sa synthesized ng mga halaman. organikong bagay. Upang magamit ang enerhiya ng Araw na nakapaloob sa mga molekula ng mga organikong sangkap, dapat itong ilabas sa pamamagitan ng pag-oxidize ng mga sangkap na ito. Kadalasan, ang air oxygen ay ginagamit bilang isang oxidizing agent, dahil ito ay bumubuo ng halos isang-kapat ng dami ng nakapalibot na kapaligiran.

Unicellular protozoa, coelenterates, malayang nabubuhay na flat at round worm ay humihinga ang buong ibabaw ng katawan. Mga espesyal na organ sa paghinga - pinnate hasang lumilitaw sa marine annelids at aquatic arthropod. Ang mga organ ng paghinga ng mga arthropod ay tracheae, hasang, hugis-dahon na baga matatagpuan sa mga recess ng takip ng katawan. Ang sistema ng paghinga ng lancelet ay kinakatawan mga biyak ng hasang tumagos sa dingding ng anterior bituka - ang pharynx. Sa isda, sa ilalim ng mga takip ng hasang ay matatagpuan hasang, abundantly natagos sa pamamagitan ng pinakamaliit na daluyan ng dugo. Sa terrestrial vertebrates, ang mga respiratory organ ay baga. Ang ebolusyon ng paghinga sa mga vertebrates ay sumunod sa landas ng pagtaas ng lugar ng septa ng baga na kasangkot sa palitan ng gas, pagpapabuti mga sistema ng transportasyon paghahatid ng oxygen sa mga cell na matatagpuan sa loob ng katawan, at ang pagbuo ng mga sistema na nagbibigay ng bentilasyon ng respiratory system.

Ang istraktura at pag-andar ng sistema ng paghinga

Ang isang kinakailangang kondisyon para sa mahahalagang aktibidad ng isang organismo ay isang patuloy na palitan ng gas sa pagitan ng organismo at ng kapaligiran. Ang mga organo kung saan ang inhaled at exhaled air circulate ay pinagsama sa isang respiratory apparatus. Ang sistema ng paghinga ay nabuo sa pamamagitan ng lukab ng ilong, pharynx, larynx, trachea, bronchi at baga. Karamihan sa kanila ay mga daanan ng hangin at nagsisilbing nagdadala ng hangin sa mga baga. Ang proseso ng pagpapalitan ng gas ay nagaganap sa mga baga. Kapag humihinga, ang katawan ay tumatanggap ng oxygen mula sa hangin, na dinadala ng dugo sa buong katawan. Ang oxygen ay kasangkot sa mga kumplikadong proseso ng oxidative ng mga organikong sangkap, kung saan ang enerhiya na kinakailangan para sa katawan ay inilabas. Ang mga huling produkto ng agnas - carbon dioxide at bahagyang tubig - ay pinalabas mula sa katawan patungo sa kapaligiran sa pamamagitan ng respiratory system.

Mga function ng respiratory system

• Pagbibigay ng oxygen sa mga selula ng katawan O 2.
• Pag-alis mula sa katawan ng carbon dioxide CO 2, pati na rin ang ilang mga huling produkto ng metabolismo (singaw ng tubig, ammonia, hydrogen sulfide).

lukab ng ilong

Nagsisimula ang mga daanan ng hangin sa lukab ng ilong, na sa pamamagitan ng mga butas ng ilong ay konektado sa kapaligiran. Mula sa mga butas ng ilong, ang hangin ay dumadaan sa mga daanan ng ilong na may linya ng mucous, ciliated at sensitive epithelium. Ang panlabas na ilong ay binubuo ng mga pagbuo ng buto at kartilago at may hugis ng hindi regular na pyramid, na nag-iiba depende sa mga katangian ng istruktura ng isang tao. Ang komposisyon ng osseous skeleton ng panlabas na ilong ay kinabibilangan ng mga buto ng ilong at ang bahagi ng ilong ng frontal bone. Ang cartilaginous skeleton ay isang pagpapatuloy ng bone skeleton at binubuo ng hyaline cartilage. iba't ibang hugis. Ang lukab ng ilong ay may mas mababang, itaas at dalawa mga dingding sa gilid. Ang ibabang pader ay nabuo sa pamamagitan ng matigas na palad, ang itaas ay sa pamamagitan ng ethmoid plate ng ethmoid bone, ang lateral sa itaas na panga, ang lacrimal bone, ang orbital plate ng ethmoid bone, ang palatine bone at ang sphenoid bone. Ang lukab ng ilong ay nahahati sa kanan at kaliwang bahagi ng nasal septum. Ang nasal septum ay nabuo sa pamamagitan ng isang vomer, isang patayo na plato ng ethmoid bone, at kinumpleto sa harap ng isang quadrangular cartilage ng nasal septum.

Sa mga dingding sa gilid ng lukab ng ilong ay may mga turbinate - tatlo sa bawat panig, na nagpapataas sa panloob na ibabaw ng ilong, kung saan ang inhaled air ay nakikipag-ugnay.

Ang lukab ng ilong ay nabuo ng dalawang makitid at sinuous daanan sa loob ng ilong. Dito ang hangin ay pinainit, humidified at napalaya mula sa mga particle ng alikabok at mikrobyo. Ang lamad na lining sa mga daanan ng ilong ay binubuo ng mga selula na naglalabas ng mucus at mga selula ng ciliated epithelium. Sa paggalaw ng cilia, ang uhog, kasama ng alikabok at mikrobyo, ay ipinadala sa labas ng mga sipi ng ilong.

Ang panloob na ibabaw ng mga daanan ng ilong ay sagana sa mga daluyan ng dugo. Ang inhaled air ay pumapasok sa lukab ng ilong, pinainit, nabasa, nalinis ng alikabok at bahagyang neutralisado. Mula sa lukab ng ilong, pumapasok ito sa nasopharynx. Pagkatapos ang hangin mula sa lukab ng ilong ay pumapasok sa pharynx, at mula dito - sa larynx.

Larynx

Larynx- isa sa mga dibisyon ng mga daanan ng hangin. Ang hangin ay pumapasok dito mula sa mga daanan ng ilong sa pamamagitan ng pharynx. Mayroong ilang mga cartilage sa dingding ng larynx: thyroid, arytenoid, atbp. Sa sandali ng paglunok ng pagkain, ang mga kalamnan sa leeg ay itinaas ang larynx, at ang epiglottal cartilage ay bumababa at ang larynx ay nagsasara. Samakatuwid, ang pagkain ay pumapasok lamang sa esophagus at hindi pumapasok sa trachea.

Sa makitid na bahagi ng larynx ay matatagpuan vocal cords, sa gitna sa pagitan nila ay ang glottis. Habang dumadaan ang hangin, nag-vibrate ang vocal cord, na gumagawa ng tunog. Ang pagbuo ng tunog ay nangyayari sa pagbuga sa paggalaw ng hangin na kinokontrol ng isang tao. Ang mga sumusunod ay kasangkot sa pagbuo ng pagsasalita: ang lukab ng ilong, labi, dila, malambot na palad, mga kalamnan sa mukha.

trachea

Ang larynx ay pumapasok trachea(windpipe), na may hugis ng isang tubo na humigit-kumulang 12 cm ang haba, sa mga dingding kung saan mayroong mga cartilaginous semi-ring na hindi pinapayagan itong lumubog. Ang likod na dingding nito ay nabuo sa pamamagitan ng isang lamad ng nag-uugnay na tissue. Ang lukab ng tracheal, tulad ng lukab ng iba pang mga daanan ng hangin, ay may linya na may ciliated epithelium, na pumipigil sa alikabok at iba pang mga banyagang katawan mula sa pagtagos sa mga baga. Ang trachea ay sumasakop sa isang gitnang posisyon, sa likod nito ay katabi ng esophagus, at sa mga gilid nito ay mga neurovascular bundle. harap cervical region ang trachea ay sakop ng mga kalamnan, at sa itaas ay sakop din ito ng thyroid gland. Ang thoracic trachea ay natatakpan sa harap ng hawakan ng sternum, ang mga labi ng thymus gland at mga sisidlan. Mula sa loob, ang trachea ay natatakpan ng isang mauhog na lamad na naglalaman ng isang malaking halaga ng lymphoid tissue at mucous glands. Kapag humihinga, ang mga maliliit na particle ng alikabok ay dumidikit sa basa-basa na mucosa ng trachea, at ang cilia ng ciliated epithelium ay nagbabalik sa kanila sa labasan mula sa respiratory tract.

Ang ibabang dulo ng trachea ay nahahati sa dalawang bronchi, na pagkatapos ay sumasanga ng maraming beses, pumapasok sa kanan at kaliwang baga, na bumubuo ng isang "bronchial tree" sa mga baga.

Bronchi

Sa thoracic cavity, ang trachea ay nahahati sa dalawa bronchus- kaliwa at kanan. Ang bawat bronchus ay pumapasok sa baga at doon ay nahahati ito sa bronchi na may mas maliit na diameter, na sumasanga sa pinakamaliit na mga tubo na nagdadala ng hangin - mga bronchioles. Ang mga bronchioles bilang isang resulta ng karagdagang sumasanga ay pumasa sa mga extension - mga daanan ng alveolar, sa mga dingding kung saan mayroong mga microscopic protrusions na tinatawag na pulmonary vesicle, o alveoli.

Ang mga dingding ng alveoli ay binuo mula sa isang espesyal na manipis na single-layer epithelium at makapal na tinirintas na may mga capillary. Ang kabuuang kapal ng pader ng alveoli at ng pader ng capillary ay 0.004 mm. Sa pamamagitan ng pinakamanipis na pader na ito, nangyayari ang palitan ng gas: pumapasok ang oxygen sa dugo mula sa alveoli, at bumabalik ang carbon dioxide. Mayroong daan-daang milyong alveoli sa mga baga. Ang kanilang kabuuang ibabaw sa isang may sapat na gulang ay 60–150 m 2. dahil dito, ang isang sapat na dami ng oxygen ay pumapasok sa dugo (hanggang sa 500 litro bawat araw).

Mga baga

Mga baga sumasakop sa halos buong cavity ng chest cavity at nababanat na spongy organ. Sa gitnang bahagi ng baga ay may mga pintuan, kung saan pumapasok ang bronchus, pulmonary artery, nerves, at lumabas ang pulmonary veins. Ang kanang baga ay nahahati sa pamamagitan ng mga tudling sa tatlong lobe, ang kaliwa sa dalawa. Sa labas, ang mga baga ay natatakpan ng isang manipis na connective tissue film - ang pulmonary pleura, na dumadaan sa loobang bahagi pader ng lukab ng dibdib at bumubuo ng parietal pleura. Sa pagitan ng dalawang pelikulang ito ay isang pleural space na puno ng likido na nagpapababa ng friction habang humihinga.

Tatlong ibabaw ang nakikilala sa baga: ang panlabas, o costal, medial, nakaharap sa kabilang baga, at ang ibaba, o diaphragmatic. Bilang karagdagan, ang dalawang gilid ay nakikilala sa bawat baga: anterior at inferior, na naghihiwalay sa diaphragmatic at medial na ibabaw mula sa costal. Sa posteriorly, ang costal surface na walang matalim na hangganan ay pumasa sa medial. gilid sa harap may cardiac notch ang kaliwang baga. Ang mga pintuan nito ay matatagpuan sa medial surface ng baga. Ang mga pintuan ng bawat baga ay kinabibilangan ng pangunahing bronchus, ang pulmonary artery, na nagdadala ng venous blood sa baga, at ang mga nerbiyos na nagpapapasok sa baga. Dalawang pulmonary veins ang lumalabas sa mga pintuan ng bawat baga, na nagdadala ng arterial blood papunta sa puso, at mga lymphatic vessel.

Ang mga baga ay may malalim na mga grooves na naghahati sa kanila sa mga lobe - itaas, gitna at ibaba, at sa kaliwang dalawa - itaas at ibaba. Ang mga sukat ng baga ay hindi pareho. Ang kanang baga ay bahagyang mas malaki kaysa sa kaliwa, habang ito ay mas maikli at mas malawak, na tumutugma sa isang mas mataas na posisyon ng kanang simboryo ng diaphragm dahil sa kanang bahagi ng lokasyon ng atay. Ang kulay ng mga normal na baga sa pagkabata ay maputlang rosas, habang sa mga may sapat na gulang ay nakakakuha sila ng isang madilim na kulay-abo na kulay na may isang mala-bughaw na tint - isang kinahinatnan ng pag-aalis ng mga particle ng alikabok na pumapasok sa hangin. Ang tissue ng baga ay malambot, maselan at buhaghag.

Pagpapalitan ng gas sa baga

Sa kumplikadong proseso ng pagpapalitan ng gas, tatlong pangunahing yugto ang nakikilala: panlabas na paghinga, paglipat ng gas sa pamamagitan ng dugo, at panloob, o tissue, paghinga. Pinagsasama ng panlabas na paghinga ang lahat ng mga prosesong nagaganap sa baga. Ito ay isinasagawa kagamitan sa paghinga, na kinabibilangan ng dibdib na may mga kalamnan na nagpapakilos nito, ang dayapragm at ang mga baga na may mga daanan ng hangin.

Ang hangin na pumapasok sa mga baga sa panahon ng paglanghap ay nagbabago sa komposisyon nito. Ang hangin sa baga ay nagbibigay ng ilan sa oxygen at pinayaman ng carbon dioxide. Ang nilalaman ng carbon dioxide sa venous blood ay mas mataas kaysa sa hangin sa alveoli. Samakatuwid, ang carbon dioxide ay umaalis sa dugo sa alveoli at ang nilalaman nito ay mas mababa kaysa sa hangin. Una, ang oxygen ay natutunaw sa plasma ng dugo, pagkatapos ay nagbubuklod sa hemoglobin, at ang mga bagong bahagi ng oxygen ay pumapasok sa plasma.

Ang paglipat ng oxygen at carbon dioxide mula sa isang daluyan patungo sa isa pa ay nangyayari dahil sa pagsasabog mula sa isang mas mataas na konsentrasyon patungo sa isang mas mababang isa. Bagaman dahan-dahang nagpapatuloy ang pagsasabog, ang ibabaw ng pakikipag-ugnayan ng dugo na may hangin sa baga ay napakalaki na ito ay ganap na nagbibigay ng kinakailangang gas exchange. Kinakalkula na ang kumpletong palitan ng gas sa pagitan ng dugo at hangin sa alveolar ay maaaring mangyari sa isang oras na tatlong beses na mas maikli kaysa sa oras ng paninirahan ng dugo sa mga capillary (i.e., ang katawan ay may malaking reserba ng suplay ng oxygen sa mga tisyu).

Ang venous blood, kapag nasa baga, ay naglalabas ng carbon dioxide, ay pinayaman ng oxygen at nagiging arterial blood. Sa isang malaking bilog, ang dugong ito ay nag-iiba sa pamamagitan ng mga capillary sa lahat ng mga tisyu at nagbibigay ng oxygen sa mga selula ng katawan, na patuloy na kumakain nito. Mayroong mas maraming carbon dioxide na inilalabas ng mga selula bilang resulta ng kanilang mahahalagang aktibidad dito kaysa sa dugo, at ito ay kumakalat mula sa mga tisyu patungo sa dugo. Kaya, ang arterial na dugo, na dumaan sa mga capillary ng systemic na sirkulasyon, ay nagiging venous at ang kanang kalahati ng puso ay napupunta sa mga baga, kung saan ito ay muling puspos ng oxygen at naglalabas ng carbon dioxide.

Sa katawan, ang paghinga ay isinasagawa sa tulong ng mga karagdagang mekanismo. Ang likidong media na bumubuo sa dugo (ang plasma nito) ay may mababang solubility ng mga gas sa kanila. Samakatuwid, para umiral ang isang tao, kailangan niyang magkaroon ng puso ng 25 beses na mas malakas, ang mga baga ay 20 beses na mas malakas at magbomba ng higit sa 100 litro ng likido (at hindi limang litro ng dugo) sa isang minuto. Nakahanap ang kalikasan ng isang paraan upang malampasan ang kahirapan na ito sa pamamagitan ng pag-angkop ng isang espesyal na sangkap, hemoglobin, upang magdala ng oxygen. Salamat sa hemoglobin, ang dugo ay may kakayahang magbigkis ng oxygen ng 70 beses, at carbon dioxide - 20 beses na higit pa kaysa sa likidong bahagi ng dugo - ang plasma nito.

Alveolus- isang manipis na pader na bula na may diameter na 0.2 mm na puno ng hangin. Ang pader ng alveoli ay nabuo sa pamamagitan ng isang solong layer ng flat epithelial cells, kasama ang panlabas na ibabaw kung saan ang isang network ng mga capillary na sanga. Kaya, ang palitan ng gas ay nangyayari sa pamamagitan ng isang napakanipis na partisyon na nabuo ng dalawang patong ng mga selula: ang mga dingding ng capillary at ang mga dingding ng alveoli.

Pagpapalitan ng gas sa mga tisyu (paghinga ng tissue)

Ang pagpapalitan ng mga gas sa mga tisyu ay isinasagawa sa mga capillary ayon sa parehong prinsipyo tulad ng sa mga baga. Ang oxygen mula sa mga capillaries ng tissue, kung saan mataas ang konsentrasyon nito, ay pumapasok sa tissue fluid na may mas mababang konsentrasyon ng oxygen. Mula sa likido ng tisyu, tumagos ito sa mga selula at agad na pumapasok sa mga reaksyon ng oksihenasyon, kaya halos walang libreng oxygen sa mga selula.

Ang carbon dioxide, ayon sa parehong mga batas, ay nagmumula sa mga selula, sa pamamagitan ng tissue fluid, papunta sa mga capillary. Ang pinakawalan na carbon dioxide ay nagtataguyod ng dissociation ng oxyhemoglobin at mismo ay pumapasok sa kumbinasyon ng hemoglobin, na bumubuo carboxyhemoglobin dinadala sa baga at inilabas sa atmospera. Sa venous blood na dumadaloy mula sa mga organo, ang carbon dioxide ay parehong nasa isang nakatali at nasa isang dissolved state sa anyo ng carbonic acid, na madaling nabulok sa tubig at carbon dioxide sa mga capillary ng baga. Carbonic acid maaari ring pumasok sa mga compound na may mga plasma salt, na bumubuo ng mga bikarbonate.

Sa mga baga, kung saan pumapasok ang venous blood, binababad muli ng oxygen ang dugo, at ang carbon dioxide mula sa isang zone ng mataas na konsentrasyon (pulmonary capillaries) ay pumasa sa isang zone ng mababang konsentrasyon (alveoli). Para sa normal na palitan ng gas, ang hangin sa mga baga ay patuloy na pinapalitan, na nakakamit ng mga maindayog na pag-atake ng paglanghap at pagbuga, dahil sa mga paggalaw ng mga intercostal na kalamnan at ang dayapragm.

Transport ng oxygen sa katawan

Ang kahulugan ng paghinga.

Hininga ay isang hanay ng mga prosesong pisyolohikal na nagbibigay ng palitan ng gas sa pagitan ng katawan at kapaligiran ( panlabas na paghinga), at mga proseso ng oxidative sa mga selula, bilang isang resulta kung saan ang enerhiya ay inilabas ( panloob na paghinga). Pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng dugo at hangin sa atmospera ( Pagpapalit gasolina) - isinasagawa ng mga organ ng paghinga.

Ang pagkain ang pinagmumulan ng enerhiya sa katawan. Ang pangunahing proseso na naglalabas ng enerhiya ng mga sangkap na ito ay ang proseso ng oksihenasyon. Sinamahan ito ng pagbubuklod ng oxygen at pagbuo ng carbon dioxide. Isinasaalang-alang na walang reserbang oxygen sa katawan ng tao, ang tuluy-tuloy na supply nito ay mahalaga. Ang paghinto ng pag-access ng oxygen sa mga selula ng katawan ay humahantong sa kanilang kamatayan. Sa kabilang banda, ang carbon dioxide na nabuo sa proseso ng oksihenasyon ng mga sangkap ay dapat na alisin mula sa katawan, dahil ang akumulasyon ng isang malaking halaga nito ay nagbabanta sa buhay. Ang pagsipsip ng oxygen mula sa hangin at ang pagpapalabas ng carbon dioxide ay isinasagawa sa pamamagitan ng respiratory system.

Ang biological na kahalagahan ng paghinga ay:

• pagbibigay ng katawan ng oxygen;
• pag-alis ng carbon dioxide mula sa katawan;
• oksihenasyon ng mga organikong compound ng BJU na may pagpapakawala ng enerhiya na kinakailangan para mabuhay ang isang tao;
• pag-alis ng mga huling produkto ng metabolismo ( singaw ng tubig, ammonia, hydrogen sulfide, atbp.).

Ang sining ng paghinga ay ang huminga ng halos walang carbon dioxide at mawala ito nang kaunti hangga't maaari. Bilang isang halimbawa, ang reaksyon ng biosynthesis ng halaman ay ang pagsipsip ng carbon dioxide, ang paggamit ng carbon at ang pagpapalabas ng oxygen, at sa panahong iyon na ang napakalagong mga halaman ay umiral sa planeta. Ang carbon dioxide CO2 ay patuloy na ginagawa sa mga selula ng katawan.

Ang paghinga ay ang pagpapalitan ng mga gas, sa isang banda, sa pagitan ng dugo at ng panlabas na kapaligiran (panlabas na paghinga), sa kabilang banda, ang pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng mga selula ng dugo at tissue (internal o tissue respiration).

Bakit kailangan ng mga tao ang carbon dioxide?

Ang oxygen ay kasangkot sa metabolismo. Samakatuwid, ang pagtigil ng suplay ng oxygen ay humahantong sa pagkamatay ng mga tisyu at katawan. Ang pangunahing bahagi ng sistema ng paghinga ng katawan ng tao ay ang mga baga, na gumaganap ng pangunahing pag-andar ng paghinga - ang pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide sa pagitan ng katawan at panlabas na kapaligiran. Ang ganitong palitan ay posible dahil sa isang kumbinasyon ng bentilasyon, pagsasabog ng mga gas sa pamamagitan ng alveolar-capillary membrane at pulmonary circulation.

Paano ipinamamahagi ang carbon dioxide sa atmospera ng Earth?

Sa proseso ng panlabas na paghinga, ang oxygen mula sa panlabas na kapaligiran ay inihatid sa alveoli ng mga baga. Ang proseso ng panlabas na paghinga ay nagsisimula sa itaas na respiratory tract, na nagpapadalisay, nagpapainit at humidify sa inhaled na hangin. Ang bentilasyon ng baga ay depende sa respiratory exchange at respiratory rate. Ang pagsasabog ng oxygen ay isinasagawa sa pamamagitan ng acinus - isang istrukturang yunit ng baga, na binubuo ng respiratory bronchioles at alveoli.

Ang oxygen ay kailangan ng mga organismo para sa paghinga. Ang kakulangan ng oxygen sa hangin ay nakakaapekto sa buhay ng mga buhay na organismo. Kung ang dami ng oxygen sa hangin ay bumaba sa 1/3 ng bahagi nito, pagkatapos ay ang tao ay nawalan ng malay, at kapag bumaba ito sa 1/4 na bahagi, huminto ang paghinga at nangyayari ang kamatayan.

Ito ay hinihipan sa mga blast furnace upang mapabilis ang pagtunaw ng metal. Ang carbon dioxide ay nabuo sa panahon ng pagkasunog (kahoy, pit, karbon, langis). Karamihan sa mga ito ay inilabas sa hangin sa panahon ng paghinga ng mga organismo, kabilang ang mga tao. Ang pagiging mas mabigat kaysa sa hangin, ang carbon dioxide ay matatagpuan sa mas maraming dami sa mas mababang mga layer ng atmospera, na naipon sa mga depressions ng Earth (mga kuweba, minahan, bangin).

Malawakang ginagamit ng tao ang carbon dioxide sa carbonate na prutas at mineral na tubig kapag nakabote. Ang carbon dioxide, tulad ng oxygen, sa ilalim ng malakas na compression at mababang temperatura mula sa isang gas na estado ay pumasa sa isang likido at solidong estado. Ang carbon dioxide sa solid state ay tinatawag na dry ice. Ito ay inilapat sa malamig na mga silid habang nag-iimbak ng ice cream, karne at iba pang produkto.

Ang carbon dioxide ay hindi sumusuporta sa pagkasunog, ito ay mas mabigat kaysa sa hangin, at samakatuwid ito ay ginagamit upang patayin ang apoy. Bakit hindi mabubuhay ang mga tao at iba pang nabubuhay na organismo nang walang oxygen? Bakit laging may oxygen sa hangin? Paano ginagawa ang likidong oxygen at saan ito ginagamit?

Saan nagmumula ang mga bula (carbon dioxide) sa soda?

Ang timpla ay tinatawag na hangin. mga natural na gas- nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, tubig at hydrogen. Ito ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa lahat ng mga organismo at ang susi sa malusog na paglaki at mahabang buhay. Salamat sa hangin sa mga organismo, nagaganap ang proseso ng metabolismo at pag-unlad. Ang mga pangunahing sangkap na kinakailangan para sa paglaki at buhay ng mga halaman ay oxygen, carbon dioxide, singaw ng tubig at hangin sa lupa. Ang oxygen ay kinakailangan para sa paghinga, at carbon dioxide para sa nutrisyon ng carbon.

Ang mga ugat, dahon at tangkay ng mga halaman ay nangangailangan din ng elementong ito. Ang carbon dioxide ay pumapasok sa halaman sa pamamagitan ng stomata nito sa daluyan ng dahon, na pumapasok sa mga selula. Kung mas mataas ang konsentrasyon ng carbon dioxide, nagiging mas mahusay ang buhay ng halaman. Ang hangin ay gumaganap din ng isang espesyal na papel sa pagbuo ng mga mekanikal na tisyu sa mga halaman sa lupa.

Ang edad, kasarian, laki at pisikal na aktibidad ay direktang nauugnay sa dami ng hangin na natupok. Ang mga hayop ay napaka-sensitibo sa kakulangan ng oxygen. Ito ay humahantong sa akumulasyon ng mga nakakapinsalang nakakalason na sangkap sa katawan. Ang oxygen ay kinakailangan upang mababad ang dugo at mga tisyu ng isang buhay na nilalang. Samakatuwid, sa kakulangan ng elementong ito sa mga hayop, ang paghinga ay bumibilis, ang daloy ng dugo ay nagpapabilis, ang mga proseso ng oxidative sa katawan ay bumababa, at ang hayop ay nagiging hindi mapakali.

Ang carbon dioxide ay hindi dapat sisihin sa global warming

Ang hangin ay isang mahalagang kadahilanan para sa isang tao. Ito ay dinadala ng dugo sa buong katawan, binabad ang bawat organ at bawat selula ng katawan. Sa hangin nangyayari ang pagpapalitan ng init. katawan ng tao kasama ang kapaligiran. Ang kakanyahan ng palitan na ito ay ang convection release ng init at ang pagsingaw ng moisture mula sa kanilang mga baga ng tao. Sa tulong ng paghinga, ang isang tao ay binabad ang katawan ng enerhiya. Ang dahilan nito ay ang pang-industriya at technogenic na aktibidad ng tao.

Ang isang may sapat na gulang, na nagpapahinga, ay gumagawa ng average na 14 na paggalaw sa paghinga bawat minuto, gayunpaman, ang rate ng paghinga ay maaaring sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago (mula 10 hanggang 18 bawat minuto). Ang isang may sapat na gulang ay humihinga ng 15-17 bawat minuto, at ang isang bagong panganak na bata ay humihinga ng 1 bawat segundo. Ang karaniwang kalmadong pag-expire ay nangyayari sa isang malaking lawak nang pasibo, habang ang mga panloob na intercostal na kalamnan at ilang mga kalamnan ng tiyan ay aktibong gumagana.

Pagkilala sa pagitan ng upper at lower respiratory tract. Ang simbolikong paglipat ng itaas na respiratory tract hanggang sa ibaba ay isinasagawa sa intersection ng digestive at respiratory system sa itaas na bahagi ng larynx. Ang paglanghap at pagbuga ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng laki ng dibdib sa tulong ng mga kalamnan sa paghinga. Sa isang paghinga (sa isang kalmado na estado), 400-500 ML ng hangin ang pumapasok sa mga baga. Ang dami ng hangin na ito ay tinatawag na tidal volume (TO). Ang parehong dami ng hangin ay pumapasok sa atmospera mula sa mga baga sa panahon ng isang tahimik na pagbuga.

Pagkatapos ng maximum na pagbuga, humigit-kumulang 1500 ML ng hangin ang nananatili sa mga baga, na tinatawag na natitirang dami ng mga baga. Ang paghinga ay isa sa ilang mga pag-andar ng katawan na maaaring kontrolin nang sinasadya at hindi sinasadya. Mga uri ng paghinga: malalim at mababaw, madalas at bihira, itaas, gitna (thoracic) at mas mababang (tiyan).

Ang mga baga (Latin pulmo, ibang Greek πνεύμων) ay matatagpuan sa lukab ng dibdib, na napapalibutan ng mga buto at kalamnan ng dibdib. Bukod sa, sistema ng paghinga nakikilahok sa mga mahahalagang tungkulin tulad ng thermoregulation, pagbuo ng boses, amoy, humidification ng inhaled air.

Kapag bumaba ang temperatura kapaligiran Ang palitan ng gas sa mga hayop na mainit ang dugo (lalo na ang maliliit) ay tumataas bilang resulta ng pagtaas ng produksyon ng init. Sa mga tao, kapag nagtatrabaho sa katamtamang kapangyarihan, tumataas ito, pagkatapos ng 3-6 minuto. pagkatapos nitong magsimula, umabot ito sa isang tiyak na antas at pagkatapos ay mananatili sa antas na ito para sa buong oras ng trabaho. Ang mga pag-aaral ng mga pagbabago sa palitan ng gas sa panahon ng karaniwang pisikal na trabaho ay ginagamit sa pisyolohiya ng paggawa at palakasan, sa klinika upang masuri ang pagganap na estado ng mga sistemang kasangkot sa pagpapalitan ng gas.

Ano ang gamit ng oxygen sa industriya? Ito ay lumabas na ang carbon dioxide, hanggang sa isang tiyak na limitasyon, ay nag-aambag sa isang mas kumpletong asimilasyon ng oxygen ng katawan. Ang carbon dioxide ay kasangkot din sa biosynthesis ng protina ng hayop, nakikita ito ng ilang mga siyentipiko posibleng dahilan ang pagkakaroon ng mga higanteng hayop at halaman maraming milyong taon na ang nakalilipas.

Upang malaman ang mga paraan ng pinagmulan ng buhay, kailangan mo munang pag-aralan ang mga palatandaan at katangian ng mga buhay na organismo. Kaalaman komposisyong kemikal, istraktura at iba't ibang proseso na nagaganap sa katawan, ginagawang posible na maunawaan ang pinagmulan ng buhay. Upang gawin ito, makikilala natin ang mga tampok ng pagbuo ng mga unang inorganikong sangkap sa kalawakan at ang paglitaw ng planetary system.

Atmosphere ng sinaunang Earth. Ayon sa pinakabagong data mula sa mga siyentipiko sa kalawakan, nabuo ang mga celestial na katawan 4.5-5 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa mga unang yugto ng pagbuo ng Earth, ang komposisyon nito ay kasama ang mga oxide, carbonates, metal carbide at mga gas na sumabog mula sa kalaliman ng mga bulkan. Bilang resulta ng compaction crust ng lupa at ang pagkilos ng mga puwersa ng gravitational ay nagsimulang maglabas ng malaking halaga ng init. Ang pagtaas sa temperatura ng Earth ay naiimpluwensyahan ng pagkabulok ng mga radioactive compound at ultraviolet radiation Araw. Noong panahong iyon, umiral ang tubig sa Earth sa anyo ng singaw. AT itaas na mga layer hangin, singaw ng tubig ay natipon sa mga ulap, na nahulog sa ibabaw ng mainit na mga bato sa anyo ng malakas na pag-ulan, pagkatapos ay muli, sumingaw, tumaas sa kapaligiran. Ang kidlat ay kumislap sa Earth, ang kulog ay dumagundong. Nagpatuloy ito nang mahabang panahon. Unti-unti, nagsimulang lumamig ang mga layer sa ibabaw ng Earth. Dahil sa malakas na pag-ulan, nabuo ang maliliit na reservoir. Ang mga mainit na daloy ng lava na umaagos mula sa mga bulkan at abo ay nahulog sa mga pangunahing reservoir at patuloy na nagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang ganitong patuloy na pagbabago sa kapaligiran ay nag-ambag sa paglitaw ng mga reaksyon para sa pagbuo ng mga organikong compound.
Ang kapaligiran ng Earth ay naglalaman ng methane, hydrogen, ammonia at tubig bago pa man ang paglitaw ng buhay (1). Bilang resulta ng kemikal na reaksyon ng kumbinasyon ng mga molekula ng sucrose, nabuo ang almirol at hibla, at nabuo ang mga protina mula sa mga amino acid (2,3). Ang self-regulating DNA molecules ay nabuo mula sa sucrose at nitrogen compounds (4) (Fig. 9).

kanin. 9. Humigit-kumulang 3.8 bilyong taon na ang nakalilipas, ang una kumplikadong mga koneksyon

Walang libreng oxygen sa pangunahing atmospera ng Earth. Ang oxygen ay nakilala sa anyo ng mga compound ng bakal, aluminyo, silikon at lumahok sa pagbuo ng iba't ibang mga mineral ng crust ng lupa. Bilang karagdagan, ang oxygen ay naroroon sa komposisyon ng tubig at ilang mga gas (halimbawa, carbon dioxide). Ang mga compound ng hydrogen na may iba pang mga elemento ay nabuo mga nakalalasong gas sa ibabaw ng lupa. Ang ultraviolet radiation ng Araw ay isa sa mga kinakailangang mapagkukunan ng enerhiya para sa pagbuo ng mga organikong compound. Ang methane, ammonia, at iba pang mga gas ay malawak na ipinamamahagi sa kapaligiran ng Earth (Larawan 10).

kanin. 10. Ang unang yugto ng paglitaw ng buhay sa Earth. Ang pagbuo ng mga kumplikadong organikong compound sa pangunahing karagatan

Ang pagbuo ng mga organikong compound sa pamamagitan ng abiogenic na paraan. Ang kaalaman sa mga kondisyon sa kapaligiran sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Earth ay napakahalaga para sa agham. Ang isang espesyal na lugar sa lugar na ito ay inookupahan ng gawain ng siyentipikong Ruso na si A. I. Oparin (1894-1980). Noong 1924, iminungkahi niya ang posibilidad na maipasa ang ebolusyon ng kemikal mga paunang yugto pag-unlad ng daigdig. Ang teorya ng AI Oparin ay batay sa unti-unting pangmatagalang komplikasyon ng mga kemikal na compound.
Ang mga Amerikanong siyentipiko na sina S. Miller at G. Urey noong 1953, ayon sa teorya ng A. I. Oparin, ay nag-set up ng mga eksperimento. Ang pagpasa ng isang electrical discharge sa pamamagitan ng pinaghalong mitein, ammonia at tubig, nakakuha sila ng iba't ibang mga organikong compound (urea, lactic acid, iba't ibang amino acid). Nang maglaon, ang gayong mga eksperimento ay inulit ng maraming mga siyentipiko. Ang nakuha na mga resulta ng mga eksperimento ay pinatunayan ang kawastuhan ng hypothesis ng A. I. Oparin.
Salamat sa mga konklusyon ng mga eksperimento sa itaas, napatunayan na bilang resulta ng ebolusyon ng kemikal sinaunang lupa nabuo ang mga biological monomer.

Ang pagbuo at ebolusyon ng mga biopolymer. Ang kabuuan at komposisyon ng mga organikong compound na nabuo sa iba't ibang mga espasyo ng tubig ng primitive Earth ay may iba't ibang antas. Ang pagbuo ng naturang mga compound sa isang abiogenic na paraan ay napatunayan sa eksperimento.
Ang Amerikanong siyentipiko na si S. Fox noong 1957 ay nagpahayag ng opinyon na ang mga amino acid ay maaaring bumuo ng mga peptide bond sa pamamagitan ng pagkonekta sa isa't isa nang walang paglahok ng tubig. Napansin niya na kapag ang mga tuyong pinaghalong amino acid ay pinainit at pagkatapos ay pinalamig, ang kanilang mga molekulang tulad ng protina ay bumubuo ng mga bono. Ang S. Fox ay dumating sa konklusyon na sa site ng mga dating puwang ng tubig, sa ilalim ng impluwensya ng init mula sa mga daloy ng lava at solar radiation, naganap ang mga independiyenteng compound ng mga amino acid, na nagbigay ng pangunahing polypeptides.

Ang papel ng DNA at RNA sa ebolusyon ng buhay. Pangunahing pagkakaiba mga nucleic acid mula sa mga protina - ang kakayahang mag-double at magparami eksaktong mga kopya orihinal na mga molekula. Noong 1982, natuklasan ng Amerikanong siyentipiko na si Thomas Check ang aktibidad ng enzymatic (catalytic) ng mga molekula ng RNA. Bilang resulta, napagpasyahan niya na ang mga molekula ng RNA ay ang pinakaunang polimer sa Earth. Kung ikukumpara sa RNA, ang mga molekula ng DNA ay mas matatag sa mga proseso ng pagkabulok sa mahinang alkaline na may tubig na mga solusyon. At ang kapaligiran na may ganitong mga solusyon ay nasa tubig ng pangunahing Earth. Sa kasalukuyan, ang kundisyong ito ay napanatili lamang sa komposisyon ng cell. Ang mga molekula at protina ng DNA ay magkakaugnay. Halimbawa, pinoprotektahan ng mga protina ang mga molekula ng DNA mula sa masamang epekto ultraviolet rays. Hindi natin matatawag na mga nabubuhay na organismo ang mga protina at molekula ng DNA, bagama't mayroon silang ilang mga katangian ng mga buhay na katawan, dahil wala silang ganap na nabuong mga biological membrane.

Ebolusyon at pagbuo ng mga biological membrane. parallel na pag-iral ang mga protina at nucleic acid sa kalawakan ay maaaring nagbukas ng daan para sa paglitaw ng mga buhay na organismo. Maaari lamang itong mangyari sa pagkakaroon ng mga biological membrane. Salamat sa mga biological membrane, nabuo ang isang koneksyon sa pagitan ng kapaligiran at mga protina, mga nucleic acid. Sa pamamagitan lamang ng mga biological membrane ay ang proseso ng metabolismo at enerhiya. Sa paglipas ng milyun-milyong taon, ang pangunahing biological membrane, unti-unting nagiging mas kumplikado, ay nagdagdag ng iba't ibang mga molekula ng protina sa komposisyon. Kaya, sa pamamagitan ng unti-unting komplikasyon, lumitaw ang mga unang nabubuhay na organismo (protobionts). Unti-unting binuo ng mga Protobionts ang mga sistema ng self-regulation at self-reproduction. Ang mga unang nabubuhay na organismo ay umangkop sa buhay sa isang kapaligirang walang oxygen. Ang lahat ng ito ay tumutugma sa opinyon na ipinahayag ng AI Oparin. Ang hypothesis ng A. I. Oparin sa agham ay tinatawag na coacervate theory. Ang teoryang ito ay sinuportahan noong 1929 ng English scientist na si D. Haldane. Ang mga multimolecular complex na may manipis na aqueous shell sa labas ay tinatawag na coacervates o coacervate droplets. Ang ilang mga protina sa komposisyon ng coacervates ay kumilos bilang mga enzyme, at ang mga nucleic acid ay nakakuha ng kakayahang magpadala ng impormasyon sa pamamagitan ng mana (Larawan 11).

kanin. 11. Pagbubuo ng coacervates - multimolecular complex na may may tubig na shell

Unti-unti, nabuo ng mga nucleic acid ang kakayahang mag-duplicate. Ang koneksyon ng coacervate drop sa kapaligiran ay humantong sa pinakaunang simpleng pagpapalitan ng bagay at enerhiya sa Earth.
Kaya, ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng pinagmulan ng buhay ayon kay A. I. Oparin ay ang mga sumusunod:

1. bilang isang resulta ng direktang impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang mga organikong sangkap ay nabuo mula sa mga di-organikong sangkap;
2. ang nabuong mga organikong sangkap ay nakaimpluwensya sa pagbuo ng mga kumplikadong organikong compound (enzymes) at mga libreng gene na nagpaparami ng sarili;
3. nabuo ang mga libreng gene na pinagsama sa iba pang mga high-molecular na organikong sangkap;
4. sa mga macromolecular na sangkap, unti-unting lumitaw ang mga lamad ng protina-lipid sa labas;
5. Bilang resulta ng mga prosesong ito, lumitaw ang mga selula.

Ang modernong pananaw sa pinagmulan ng buhay sa Mundo ay tinatawag
ang teorya ng biopoiesis (mga organikong compound ay nabuo mula sa mga buhay na organismo). Sa kasalukuyan, ito ay tinatawag na biochemical evolutionary theory ng paglitaw ng buhay sa Earth. Ang teoryang ito ay iminungkahi noong 1947 ng Ingles na siyentipiko na si D. Bernal. Nakilala niya ang tatlong yugto ng biogenesis. Ang unang yugto ay ang paglitaw ng mga biological monomer sa isang abiogenic na paraan. Ang ikalawang yugto ay ang pagbuo ng mga biological polymers. Ang ikatlong yugto ay ang paglitaw ng mga istruktura ng lamad at ang mga unang organismo (protobionts). Ang pagpapangkat ng mga kumplikadong organic compound sa komposisyon ng coacervates at ang kanilang aktibong pakikipag-ugnayan sa isa't isa ay lumikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng self-regulating protozoan heterotrophic organisms.
Sa proseso ng paglitaw ng buhay, naganap ang mga kumplikadong pagbabago sa ebolusyon - ang pagbuo ng mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong compound. Una, lumitaw ang mga chemosynthetic na organismo, pagkatapos ay unti-unti - mga organismong photosynthetic. Ang mga organismong photosynthetic ay may malaking papel sa paglitaw ng mas maraming libreng oxygen sa kapaligiran ng Earth.
Ang kemikal na ebolusyon at ebolusyon ng mga unang organismo (protobionts) sa Earth ay tumagal ng hanggang 1-1.5 bilyong taon (Larawan 12).

kanin. 12. Scheme ng paglipat ng ebolusyon ng kemikal sa biyolohikal

Pangunahing kapaligiran. biological na lamad. Coacervat. Protobiont. Teorya ng biopoiesis.

1. Ang mga celestial na katawan, kabilang ang globo, ay lumitaw 4.5-5 bilyong taon na ang nakalilipas.
2. Sa panahon ng pagbuo ng Earth, mayroong maraming hydrogen at mga compound nito, ngunit walang libreng oxygen.
3. Sa paunang yugto ng pag-unlad ng Earth, ang tanging mapagkukunan ng enerhiya ay ang ultraviolet radiation ng Araw.
4. Ipinahayag ni A. I. Oparin ang opinyon na sa paunang panahon tanging ebolusyon ng kemikal ang nagaganap sa Earth.
5. Ang mga biological monomer ay unang lumitaw sa Earth, kung saan ang mga protina at nucleic acid (RNA, DNA) ay unti-unting nabuo.
6. Ang mga unang organismo na lumitaw sa Earth ay mga protobionts.
7. Ang mga multimolecular complex na napapalibutan ng manipis na may tubig na shell ay tinatawag na coacervates.
1. Ano ang coacervate?
2. Ano ang kahulugan ng teorya ng A. I. Oparin?
3. Anong mga lason na gas ang nasa unang bahagi ng kapaligiran?
1. Ilarawan ang komposisyon ng pangunahing kapaligiran.
2. Anong teorya tungkol sa pagbuo ng mga amino acid sa ibabaw ng Earth ang ipinakita ni S. Fox?
3. Ano ang papel na ginagampanan ng mga nucleic acid sa ebolusyon ng buhay?

1. Ano ang kakanyahan ng mga eksperimento nina S. Miller at G. Urey?
2. Ano ang batay sa A.I. Oparin sa kanyang mga hypotheses?
3. Pangalanan ang mga pangunahing yugto ng paglitaw ng buhay.

* Subukan ang iyong kaalaman!
Mga tanong na susuriin. Kabanata 1. Pinagmulan at mga unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Mundo

1. Ang antas ng organisasyon ng buhay kung saan nalulutas ang mga pandaigdigang problema.
2. Indibidwal na pag-unlad ng mga indibidwal na organismo.
3. Pagpapanatili panloob na kapaligiran organismo.
4. Ang teorya ng pinagmulan ng buhay sa pamamagitan ng kemikal na ebolusyon ng mga di-organikong sangkap.
5. Makasaysayang pag-unlad mga organismo.
6. Ang antas ng organisasyon ng buhay, na binubuo ng mga cell at intercellular substance.
7. Ang pag-aari ng mga buhay na organismo upang magparami ng kanilang sariling uri.
8. Ang pamantayan ng pamumuhay, na nailalarawan sa pagkakaisa ng komunidad ng mga buhay na organismo at kapaligiran.
9. Isang pamantayan ng pamumuhay na nailalarawan sa pagkakaroon ng mga nucleic acid at iba pang mga compound.
10. Ang pag-aari ng pagbabago ng mahahalagang aktibidad ng mga nabubuhay na organismo ayon sa taunang mga siklo.
11. Isang pagtingin sa pagpapakilala ng buhay mula sa ibang mga planeta.
12. Ang antas ng organisasyon ng buhay, na kinakatawan ng istruktura at functional unit lahat ng nabubuhay na organismo sa lupa.
13. Ang ari-arian ng malapit na koneksyon ng mga buhay na organismo sa kapaligiran.
14. Isang teorya na nag-uugnay sa pinagmulan ng buhay sa pagkilos ng "mga puwersa ng buhay".
15. Ang pag-aari ng mga buhay na organismo upang magpadala ng mga katangian sa kanilang mga supling.
16. Isang siyentipiko na, sa tulong ng simpleng karanasan, ay napatunayan ang kamalian ng teorya ng kusang henerasyon ng buhay.
17. Russian scientist na nagmungkahi ng teorya ng pinagmulan ng buhay sa isang abiogenic na paraan.
18. Ang gas na kinakailangan para sa buhay, na wala sa komposisyon ng pangunahing kapaligiran.
19. Isang siyentipiko na nagpahayag ng opinyon sa pagbuo ng isang peptide bond sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga amino acid nang walang paglahok ng tubig.
20. Ang pinakaunang nabubuhay na organismo na may biological membrane.
21. Mataas na molecular weight complex na napapalibutan ng manipis na may tubig na shell.
22. Ang scientist na unang nagbigay kahulugan sa konsepto ng buhay.
23. Ang pag-aari ng mga buhay na organismo upang tumugon sa iba't ibang impluwensya ng mga salik sa kapaligiran.
24. Ang pag-aari ng pagbabago ng mga palatandaan ng pagmamana ng mga nabubuhay na organismo sa ilalim ng impluwensya iba't ibang salik kapaligiran.
25. Ang antas ng organisasyon ng buhay kung saan ang mga unang simpleng pagbabago sa ebolusyon ay kapansin-pansin.

Ang hangin sa atmospera ay isang pisikal na pinaghalong nitrogen, oxygen, carbon dioxide (carbon dioxide), argon at iba pang mga inert na gas. Sa tuyo hangin sa atmospera naglalaman ng: oxygen - 20.95%, nitrogen - 78.09%, carbon dioxide - 0.03%. Sa hindi malalaking dami argon, helium, neon, krypton, hydrogen, xenon, atbp. ay kinakatawan. Bilang karagdagan sa pare-pareho mga bahaging bumubuo, sa hangin mayroong ilang mga impurities ng natural na pinagmulan, pati na rin ang polusyon na ipinakilala sa atmospera dahil sa mga aktibidad ng produksyon ng tao.

Mga bahagi kapaligiran ng hangin iba ang epekto ng mga hayop.

Nitrogen ay ang pinakamalaking mahalaga bahagi atmospheric air, nabibilang sa inert gases, hindi nito sinusuportahan ang paghinga at pagkasunog. Sa likas na katangian, mayroong isang tuluy-tuloy na proseso ng siklo ng nitrogen, bilang isang resulta kung saan ang nitrogen sa atmospera ay na-convert sa mga organikong compound, at kapag nabulok sila, ito ay naibalik at muling pumasok sa kapaligiran at muling nagbubuklod sa mga biological na bagay. Ang nitrogen ay pinagmumulan ng nutrisyon ng mga halaman.

Atmospheric nitrogen, bilang karagdagan, ay isang oxygen diluent, ang paghinga ng purong oxygen ay humahantong sa hindi maibabalik na mga pagbabago sa katawan.

Oxygen- ang pinakamahalagang gas para sa buhay, dahil ito ay kinakailangan para sa paghinga. Sa sandaling nasa baga, ang oxygen ay sinisipsip ng dugo at dinadala nito sa buong katawan - pumapasok ito sa lahat ng mga selula nito at natupok doon para sa oksihenasyon. sustansya bumubuo ng carbon dioxide at tubig. Lahat ng mga proseso ng kemikal sa katawan ng hayop na nauugnay sa pagbuo iba't ibang sangkap, na may gawain ng mga kalamnan at organo, na may paglabas ng init, ay nangyayari lamang sa pagkakaroon ng oxygen.

Ang oxygen sa dalisay nitong anyo ay may nakakalason na epekto, na nauugnay sa oksihenasyon ng mga enzyme.

Ang mga hayop ay kumakain sa average ng sumusunod na dami ng oxygen (ml / kg ng timbang): isang kabayo sa pahinga - 253, habang nagtatrabaho - 1780, isang baka - 328, isang tupa - 343, isang baboy - 392, isang manok - 980. Ang Ang dami ng natupok na oxygen ay depende rin sa edad, kasarian at pisyolohikal na estado ng organismo. Ang nilalaman ng oxygen sa hangin ng mga saradong silid para sa mga hayop na may hindi sapat na pagpapalitan ng hangin - maaaring bumaba ang bentilasyon, na, na may matagal na pagkakalantad, ay nakakaapekto sa kanilang kalusugan at pagiging produktibo. Ang mga ibon ang pinaka-sensitibo dito.

Carbon dioxide(carbon dioxide, CO 2) ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa buhay ng mga hayop at tao, dahil ito ay isang physiological causative agent ng respiratory center. Ang pagbawas sa konsentrasyon ng carbon dioxide sa inhaled air ay hindi nagdudulot ng malaking panganib sa katawan, dahil kinakailangang antas Ang bahagyang presyon ng gas na ito sa dugo ay ibinibigay ng regulasyon ng balanse ng acid-base. Ang pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa hangin sa atmospera ay may negatibong epekto sa organismo ng mga hayop. Kapag ang mataas na konsentrasyon ng carbon dioxide ay nalalanghap sa katawan, ang mga proseso ng redox ay nabalisa, ang carbon dioxide ay naipon sa dugo, na humahantong sa paggulo ng respiratory center. Kasabay nito, ang paghinga ay nagiging mas madalas at malalim. Sa mga ibon, ang akumulasyon ng carbon dioxide sa dugo ay hindi nagpapabilis sa paghinga, ngunit nagiging sanhi ito ng paghina at kahit na huminto. Samakatuwid, sa mga silid para sa mga ibon, ang patuloy na supply ng hangin sa labas ay ibinibigay sa mas malaking dami (bawat 1 kg ng timbang) kaysa sa mga mammal.

Sa kalinisan, ang carbon dioxide ay mahalagang tagapagpahiwatig, kung saan hinuhusgahan ang antas ng kadalisayan ng hangin - ang kahusayan ng bentilasyon. Kung ang bentilasyon ay hindi gumagana nang maayos sa mga gusali ng hayop, ang carbon dioxide ay naipon sa malaking dami, dahil naglalaman ito ng hanggang 4.2% sa exhaled na hangin. Maraming carbon dioxide ang pumapasok sa hangin ng silid kung ito ay pinainit mga gas burner. Samakatuwid, sa gayong mga silid, ang mga istruktura ng bentilasyon ay dapat na mas malakas.

Ang maximum na pinapayagang halaga ng carbon dioxide sa hangin mga gusali ng hayop hindi dapat lumampas sa 0.25% para sa mga hayop at 0.1 - 0.2% para sa mga ibon.

Carbon monoxide(carbon monoxide) - wala sa hangin sa atmospera. Gayunpaman, kapag nagtatrabaho sa mga pasilidad ng hayop para sa mga kagamitan - mga traktora, mga feeder, mga generator ng init, atbp., Ito ay inilabas na may mga maubos na gas. Ang paglabas ng carbon monoxide ay sinusunod din sa panahon ng pagpapatakbo ng mga gas burner.

Carbon monoxide- isang malakas na lason para sa mga hayop at tao: kapag pinagsama sa hemoglobin ng dugo, inaalis nito ang kakayahang magdala ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu. Kapag nalanghap ang gas na ito, namamatay ang mga hayop dahil sa inis dahil sa matinding kakulangan ng oxygen. Ang nakakalason na epekto ay nagsisimulang magpakita mismo sa akumulasyon ng 0.4% carbon monoxide. Upang maiwasan ang gayong pagkalason, ang mga silid kung saan tumatakbo ang mga makina ay dapat na maayos na maaliwalas. panloob na pagkasunog, magsagawa ng regular na pagpapanatili ng mga heat generator at iba pang mekanismo na naglalabas ng carbon monoxide.

Kapag nalason ang mga hayop carbon monoxide Una sa lahat, dapat silang alisin mula sa lugar upang Sariwang hangin. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng gas na ito ay 2 mg/m3.

Ammonia Ang (NH 3) ay isang walang kulay na gas na may masangsang na amoy. Ito ay bihirang matatagpuan sa hangin sa atmospera at sa maliliit na konsentrasyon. Sa mga gusali ng hayop, ang ammonia ay nabuo sa panahon ng agnas ng ihi, pataba, kumot. Ito ay lalo na nag-iipon sa mga silid kung saan may mahinang bentilasyon, ang kalinisan ng sahig ay hindi pinananatili, ang mga hayop ay pinananatiling walang kama o ito ay pinapalitan ng wala sa oras, pati na rin sa mga imbakan ng pataba, mga pulp pits ng mga pabrika ng asukal. Maraming ammonia ang nabuo sa mga kulungan ng baboy, mga guya, mga bahay ng manok (lalo na kapag pinapanatili ang mga manok sa sahig), kung ang isang malaking bilang ng mga hayop ay puro sa mga lugar na ito. Sa itaas ng mga lugar ng akumulasyon ng slurry, ang konsentrasyon ng ammonia ay umabot sa 35 mg / m 3 o higit pa. Samakatuwid, kapag nagtatrabaho sa pumping ng likidong pataba, nililinis ang mga saradong mga channel ng pataba, posible na pahintulutan ang mga tao na magtrabaho lamang pagkatapos ng masusing bentilasyon ng lugar na ito.

Sa luma at malamig na mga silid, maraming ammonia ang naipon sa ibabaw ng kagamitan, sa basang kama, dahil mas mahusay itong natutunaw sa isang malamig, mamasa-masa na kapaligiran. Habang tumataas at bumababa ang temperatura presyon ng atmospera Ang ammonia ay inilabas pabalik sa hangin ng silid.

Ang patuloy na paglanghap ng hangin kahit na may kaunting admixture ng ammonia (10 mg/m3) ay negatibong nakakaapekto sa kalusugan ng hayop. Ang ammonia, na natutunaw sa mauhog na lamad ng itaas na respiratory tract, mga mata, ay nakakainis sa kanila, bilang karagdagan, ito ay reflexively binabawasan ang lalim ng paghinga, at samakatuwid ang bentilasyon ng mga baga. Bilang isang resulta, ang mga hayop ay nagkakaroon ng ubo, lacrimation, brongkitis, pulmonary edema, atbp. Sa mga nagpapaalab na proseso ng respiratory tract, ang kakayahan ng mauhog na lamad na pigilan ang pagtagos ng mga microorganism sa pamamagitan ng mga ito, kabilang ang mga pathogen, ay bumababa din. Sa mataas na konsentrasyon ng ammonia, ang respiratory paralysis ay nangyayari, ang hayop ay namatay.

Sa dugo, ang ammonia ay pinagsama sa hemoglobin at nagiging alkaline hematin, na hindi nakakakuha ng oxygen sa panahon ng paghinga, ibig sabihin, nangyayari ang gutom sa oxygen. Ang isang malakas na antas ng pagkalason ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkahilo, mga kombulsyon. Ang ammonia na may moisture ay bumubuo ng isang agresibong kapaligiran, na ginagawang hindi magamit ang mga makina, mekanismo, at mga gusali.

Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng gas na ito ay 20 mg / m 3, para sa mga batang hayop at manok - 5-10 mg / m 3.

Dapat alalahanin na ang ammonia ay may negatibong epekto hindi lamang sa mga hayop, kundi pati na rin sa mga tauhan. Samakatuwid, upang maprotektahan ang kalusugan ng mga manggagawa sa lugar, pati na rin upang lumikha ng mga normal na kondisyon para sa mga hayop, ang mga gusali ay dapat na nilagyan. mabisang bentilasyon. Pinakamahalaga ay may magagamit at walang patid na sistema ng pagtanggal ng dumi. Ang nilalaman ng ammonia ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng scattering ground superphosphate sa bedding sa rate na 250-300 g / m 2, gamit ang isang conditioned peat bedding, at upang mabilis na mabawasan ang konsentrasyon ng gas na ito, formaldehyde aerosol ay maaaring gamitin, isang anti- corrosion coating ay ginagamit upang protektahan ang mga makina at mekanismo.

hydrogen sulfide(H 2 S) sa malayang kapaligiran ay wala o nakapaloob sa maliliit na dami. Ang pinagmumulan ng akumulasyon ng hydrogen sulfide sa hangin ng mga gusali ng mga hayop ay ang pagkabulok ng mga organikong sangkap na naglalaman ng asupre at mga dumi ng bituka ng mga hayop, lalo na kapag gumagamit ng mayaman sa protina na feed o mga digestive disorder. Ang hydrogen sulfide ay maaaring makapasok sa panloob na hangin mula sa mga slurry collectors at manure channel.

Ang paglanghap ng gas na ito sa mga maliliit na dami (10 mg / m 3) ay nagiging sanhi ng pamamaga ng mauhog lamad, gutom sa oxygen, at sa mataas na konsentrasyon - paralisis ng respiratory center at ang sentro na kumokontrol sa pag-urong ng mga daluyan ng dugo. Dahil nasisipsip sa dugo, hinaharangan ng hydrogen sulfide ang aktibidad ng mga enzyme na nagbibigay ng proseso ng paghinga. Ang bakal sa hemoglobin ng dugo ay nagbubuklod sa hydrogen sulfide sa iron sulfide, kaya hindi maaaring lumahok ang hemoglobin sa pagbubuklod at transportasyon ng oxygen. Sa mauhog lamad, ito ay bumubuo ng sodium sulfide, na nagiging sanhi ng pamamaga.

Ang nilalaman ng hydrogen sulfide sa inhaled air na higit sa 10 mg / m 3 ay maaaring maging sanhi ng mabilis na pagkamatay ng isang hayop at isang tao, at ang matagal na pagkakalantad sa hindi gaanong kahalagahan nito ay maaaring humantong sa talamak na pagkalason, na ipinakita ng pangkalahatang kahinaan, digestive disorder, pamamaga ng respiratory tract, at pagbaba sa produktibidad. Sa mga taong may talamak na pagkalason sa hydrogen sulfide, panghihina, panghihina, pagpapawis, pananakit ng ulo, mga sakit sa puso, respiratory catarrh, gastroenteritis ay nangyayari.

Pinahihintulutang konsentrasyon ng hydrogen sulfide sa panloob na hangin - 5 - 10 mg / m 3. Ang amoy ng hydrogen sulfide ay nararamdaman na sa mga konsentrasyon na 1.4 mg/m 3, malinaw na ipinahayag sa 3.3 mg/m 3, makabuluhan - sa 4 mg/m 3, masakit - sa 7 mg/m 3.

Upang maiwasan ang pagbuo ng hydrogen sulfide sa mga lugar, kinakailangan na subaybayan ang magandang kondisyon ng mga pasilidad ng imburnal, gumamit ng mataas na kalidad na gas-absorbing litter, mapanatili ang wastong kalinisan at beterinaryo at sanitary na kultura sa mga sakahan at complex, at tiyakin ang napapanahong pag-alis ng pataba.

Ang epekto ng iba pang mga gas na matatagpuan sa mga silid ng hayop (indole, skatol, mercaptan, atbp.) ay hindi pa rin gaanong naiintindihan.