Algloomadel ei ole spetsiaalseid hingamisteede organelle, nad neelavad hapnikku ja eraldavad süsihappegaasi kogu keha pinnale.

Nagu kõigil elusolenditel, on ka algloomadel ärrituvus, see tähendab võime reageerida ühe või teise reaktsiooniga väljastpoolt mõjuvatele teguritele.

Kõige lihtsamad reageerivad mehaanilistele, keemilistele, termilistele, valgusele, elektrilistele ja muudele stiimulitele. Algloomade reaktsioonid välistele stiimulitele väljenduvad sageli liikumissuuna muutumises ja neid nimetatakse taksodeks.

Taksod võivad olla positiivsed, kui liikumine on stiimuli suunas, ja negatiivne, kui see on vastupidises suunas.

Mitmerakuliste loomade reaktsioonid stiimulitele toimuvad närvisüsteemi mõjul. Paljud uurijad on püüdnud algloomadest (st rakus) avastada närvisüsteemi analooge. Näiteks Ameerika teadlased kirjeldasid paljudes ripsloomades spetsiaalse närvikeskuse (nn motoorika) olemasolu, mis on tsütoplasma spetsiaalne tihendatud ala. Sellest keskusest kuni pfusoria keha erinevate osadeni ulatub õhukeste kiudude süsteem, mida peeti närviimpulsside juhtideks.

Teised teadlased, kasutades spetsiaalseid hõbetamispreparaatide meetodeid (töötlemine hõbenitraadiga, millele järgnes metallilise hõbeda redutseerimine), leidsid ripsloomade ektoplasmast kõige õhemate kiudude võrgustiku. Neid struktuure (joonis) peeti ka närvielementideks, mida mööda erutuslaine levib. Praegu on aga enamikul peeneid fibrillaarseid struktuure uurivatel teadlastel nende funktsionaalse rolli kohta algloomarakus erinev arvamus. Eksperimentaalseid tõendeid fibrillaarsete struktuuride närvilise rolli kohta pole saadud. Vastupidi, on eksperimentaalseid andmeid, mis võimaldavad eeldada, et kõige lihtsamal juhul levib erutuslaine otse läbi tsütoplasma välimise kihi - ektoplasma. Mis puudutab mitmesuguseid fibrillaarseid struktuure, mida kuni viimase ajani peeti kui " närvisüsteem»algloomad, siis on neil suure tõenäosusega võrdlus(skeleti)väärtus ja nad aitavad kaasa algloomade kehade kuju säilimisele.

7. Hingamine

Enamik aeroobe kasutab difusiooni hapniku tarbimiseks ja süsinikdioksiidi vabastamiseks. Mitte suur hulk on anaeroobid, on fakultatiivseid anaeroobe.

8. Käitumine

Lihtsamad tajuvad stiimuleid ja reageerivad neile. Reaktsiooni ärritusele ruumis liikumise kujul nimetatakse taksodeks. Taksod on positiivsed ja negatiivsed.

9. Paljunemine ja elutsüklid

Algloomad paljunevad aseksuaalselt ja suguliselt. Mittesugulise paljunemise vormid:

monotoomia - looma jagunemine kaheks ja sellele järgnev kasv; palintomy - järjestikune jagunemine; skisogoonia (süntoomia) - spooridele iseloomulik mitmekordne jagunemine

wiki. Paljud teadlased usuvad, et eosloomade agaamne paljunemisviis on merogoonia. See kujutab endast erilist moodustumist;

pungumine (väline, sisemine) - keha väljakasvude moodustumine. Seksuaalse paljunemise vormid:

kopulatsioon (isogaamne, anisogaamne, oogaamne); konjugatsioon.

Protiste iseloomustavad mitut tüüpi mitoosid, mis erinevad tuumaümbrise käitumise, sümmeetria, asendi ja spindlit korraldavate keskuste arengu poolest. Eristatakse järgmisi mitoositüüpe: avatud (tuuma kest on lahti võetud), suletud (kest jääb puutumata), poolsuletud (kest on killustatud ainult poolustel; spindli keskpunktid asuvad tsütoplasmas , spindel ise on kaetud tuumamembraaniga). K. Hausman eristab ortomitoosi (spindel on bipolaarne, osa mikrotuubulitest liigub poolusest poolusele ja osa on kinnitunud kromosoomide kinetokooridele) ja pleuromitoosi (spindel koosneb kahest iseseisvast poolest).

Elutsükkel on eluperiood kahe erineva etapi vahel. Sagedamini algab tsügoot tsügootfaasiga, millele järgneb ühe- või mitmekordne mittesuguline paljunemine. Seejärel tekivad sugurakud (sugurakud), need ühinevad, moodustub sügoot. Haploidse ja diploidse faasi vaheldumise mustrite põhjal eristatakse kolme tüüpi tuumatsüklit (Beklemishev, 1979):

LOENG 2. LIHTSE ÜLDISELOOMUSTUS

9. Paljunemine ja elutsüklid

sügootiline redutseerimine - meioos - toimub sügoodi tuuma esimese (üheastmeline meioos) või kahe esimese (kaheastmeline meioos) jagunemise ajal;

gameetiline redutseerimine – sugurakkude küpsemisel tekib meioos; vahepealne redutseerimine - meioos tekib etappide moodustumise ajal

mittesuguline paljunemine - agamet.

Mõnel liigil aastal eluring toimub ainult perioodiline muutus raku vegetatiivsete osade struktuuris. On esindajaid, kellel pole elutsüklit.

10. Klassifikatsioonid

Esimese süsteemi pakkus välja O. Buchli (1880–1889). Selle klassifikatsiooni järgi esindavad algloomad ühte tüüpi - algloomad ja neli

minu klassid Sarcodina, Sporozoa, Mastigophora, Ciliophora.

B. M. Khoninberg jagas 1964. aastal algloomade tüübi neljaks alatüübiks:

Sarcomastigophora, Sporozoa, Cnidospora, Ciliophora.

V. A. Dogel eristab viit tüüpi: Sarcomastigophora, Sporozoa, Cnidosporidia, Microsporidia, Ciliophora.

N. D. Levine ja rühm kolleege töötasid 1980. aastal välja süsteemi, milles algloomad jagunevad seitsmeks tüübiks: Sarcomastigophora, Labyrinthhomorpha, Apicomplexa, Microspora. Myxozoa, Ciliophora.

Taga viimased aastad, eriti tänu ultrastruktuursete molekulaar- ja molekulaargeneetiliste uurimismeetodite arengule, on kasvanud teadmiste hulk ainuraksete organismide kohta. On kindlaks tehtud, et erinevad rühmad kuuluvad evolutsiooni alguses lahknevatesse arengusuundadesse, mille omavahelist seost ei saa pidada selgeks. Mõiste "protistid" - Protista - hõlmab kõiki üherakulisi organisme. Paljud teadlased peavad ainurakseid organisme mitme (vahel rohkem kui kümne) kuningriigi osaks. Protista kuningriik jaguneb enam kui 25 rühmaks (tüübiks), mille taksonoomiline auaste on teaduslike arutelude objekt. Kaasaegsed andmed võimaldavad eristada mitmeid "algloomade" organiseerimise põhivorme (V.V. Malakhovi järgi algloomade süsteem, 2007; E. Ruppert, 2008): lipikud, risopoodid; kiirgav; alveolaarne. Eraldi algloomade rühmadel on algupärane organiseerimisvorm, mis ei võimalda neid siduda valitud rühmadega (Microsporidia, Myxozoa).

Testi küsimused

1. Algloomade uurimise ajalugu.

2. Kõige lihtsamate kehade üldised rakustruktuurid.

3. Monoenergia ja polüenergia. tuuma dualism.

4. Homokarüootsed ja heterokarüootsed algloomad.

LOENG 2. LIHTSE ÜLDISELOOMUSTUS

testi küsimused

5. Algloomade katted ja luustikud.

6. Mikrofilamendid ja mikrotuubulid. Funktsioonid.

7. Ekstrusoomid ja nende funktsioonid.

8. Algloomade sümmeetrilised tüübid.

9. Liikumistüübid, liikumisorganellid, algloomade liikumismehhanism.

10. Flagellum struktuur. Lipu (cilia) radikulaarne süsteem.

11. kinnitusorganellid.

12. Algloomade toidutüübid ja toiduorganellid.

13. Pinotsütoos ja selle klassifikatsioon.

14. Kokkutõmbuva vakuooli struktuur ja selle funktsioonid.

15. Kõige lihtsamate hingamine.

16. Taksod kui algloomade käitumise vorm.

17. Mittesugulise paljunemise tüübid algloomadel.

18. Mitoosi tüübid.

19. Eluring. Tuumatsüklite tüübid.

20. Algloomade suguline paljunemine (kopulatsioon, konjugatsioon).

21. Lihtsamate klassifikatsioonid.

Kogu elu Maal eksisteerib päikesesoojuse ja -energia kogumi jaoks, mis jõuab meie planeedi pinnale. Kõik loomad ja inimesed on kohanenud energia ammutamiseks taimede sünteesitud orgaanilistest ainetest. Orgaaniliste ainete molekulides sisalduva Päikese energia kasutamiseks tuleb see vabastada nende ainete oksüdeerimise teel. Kõige sagedamini kasutatakse oksüdeeriva ainena õhuhapnikku, kuna see moodustab peaaegu veerandi ümbritseva atmosfääri mahust.

Üherakulised algloomad, koelenteraadid, vabalt elavad lamedad ja ümarussid hingata kogu keha pind. Spetsiaalsed hingamiselundid - sulgjas lõpused ilmuvad merele anneliidid ja vees elavatel lülijalgsetel. Lülijalgsete hingamiselundid on hingetoru, lõpused, lehekujulised kopsud asub korpuse katte süvendites. Esindatud on lantseti hingamissüsteem lõpuse pilud tungides läbi eesmise soolestiku seina - neelu.

Hingamissüsteemi struktuur ja funktsioonid

Organismi elutegevuse vajalik tingimus on pidev gaasivahetus organismi ja keskkonna vahel. Elundid, mille kaudu sissehingatav ja väljahingatav õhk ringlevad, ühendatakse hingamisaparaadiks. Hingamissüsteemi moodustavad ninaõõne, neelu, kõri, hingetoru, bronhid ja kopsud. Enamik neist on hingamisteed ja nende ülesandeks on õhu kandmine kopsudesse. Gaasivahetusprotsess toimub kopsudes. Hingamisel saab organism õhust hapnikku, mida veri kannab üle keha. Hapnik osaleb orgaaniliste ainete keerulistes oksüdatiivsetes protsessides, mille käigus vabaneb organismile vajalik energia. Lagunemise lõpp-produktid – süsihappegaas ja osaliselt vesi – erituvad organismist keskkonda hingamisteede kaudu.

Hingamissüsteemi funktsioonid

• Keharakkude varustamine hapnikuga O 2.
• Süsinikdioksiidi CO 2, samuti mõnede ainevahetuse lõpp-produktide (veeaur, ammoniaak, vesiniksulfiid) eemaldamine organismist.

ninaõõnes

Hingamisteed algavad kl ninaõõnes, mis on ninasõõrmete kaudu ühenduses keskkonnaga. Ninasõõrmetest läbib õhk ninakäike, mis on vooderdatud limaskestade, ripsmelise ja tundliku epiteeliga. Väline nina koosneb luu- ja kõhremoodustistest ning on ebakorrapärase püramiidi kujuga, mis varieerub sõltuvalt inimese struktuurilistest iseärasustest. Välisnina luustiku koosseisu kuuluvad ninaluud ja otsmikuluu ninaosa.

Ninaõõne külgseintel on turbinaadid - mõlemal küljel kolm, mis suurendab nina sisepinda, millega sissehingatav õhk kokku puutub.

Ninaõõne moodustavad kaks kitsast ja looklevat ninakäigud. Siin õhku soojendatakse, niisutatakse ja puhastatakse tolmuosakestest ja mikroobidest. Ninakäike vooderdav membraan koosneb rakkudest, mis eritavad lima, ja ripsepiteeli rakkudest. Ripsmete liikumisega saadetakse ninakäikudest välja lima koos tolmu ja mikroobidega.

Ninakanalite sisepind on rikkalikult varustatud veresoontega. Sissehingatav õhk siseneb ninaõõnde, soojendatakse, niisutatakse, puhastatakse tolmust ja neutraliseeritakse osaliselt. Ninaõõnest siseneb see ninaneelu. Seejärel siseneb õhk ninaõõnde neelu ja sealt - kõri.

Kõri

Kõri- üks hingamisteede osakondadest. Siia siseneb õhk ninakäikudest läbi neelu. Kõri seinas on mitu kõhre: kilpnääre, arütenoid jne. Toidu neelamise hetkel tõstavad kaelalihased kõri üles ning epigloti kõhr laskub alla ja kõri sulgub. Seetõttu siseneb toit ainult söögitorusse, mitte hingetorusse.

Kõri kitsas osas asuvad häälepaelad, nende vahel keskel on häälekeel. Kui õhk läbib, häälepaelad vibreerivad, tekitades heli. Heli teke toimub väljahingamisel inimese juhitava õhu liikumisega. Kõne moodustamisel osalevad: ninaõõs, huuled, keel, pehme suulae, näolihased.

Hingetoru

Kõri läheb sisse hingetoru(tuuletoru), mis on umbes 12 cm pikkuse toru kujuga, mille seintes on kõhrelised poolrõngad, mis ei lase sel vajuda. Selle tagaseina moodustab sidekoe membraan. Hingetoru õõnsus, nagu ka teiste hingamisteede õõnsus, on vooderdatud ripsepiteeliga, mis takistab tolmu ja muude võõrkehade tungimist kopsudesse. Hingetoru asub keskmises asendis, selle taga külgneb söögitoru ja selle külgedel on neurovaskulaarsed kimbud. Eest katavad hingetoru emakakaela piirkonda lihased, ülaosas katab seda ka kilpnääre. Rindkere hingetoru katavad eest rinnaku käepide, harknääre jäänused ja veresooned. Seestpoolt on hingetoru kaetud limaskestaga, mis sisaldab suures koguses lümfoidkoe ja limaskestade näärmeid. Hingamisel kinnituvad väikesed tolmuosakesed hingetoru niisutatud limaskestale ja ripsepiteeli ripsmed nihutavad need tagasi hingamisteedest väljapääsu poole.

Hingetoru alumine ots jaguneb kaheks bronhiks, mis seejärel mitu korda hargnevad, sisenevad paremasse ja vasakusse kopsu, moodustades kopsudes "bronhipuu".

Bronhid

Rindkereõõnes jaguneb hingetoru kaheks bronhid- vasakule ja paremale. Iga bronh siseneb kopsu ja seal jaguneb see väiksema läbimõõduga bronhideks, mis hargnevad väikseimateks õhku kandvateks torudeks – bronhioolideks. Bronhioolid lähevad edasise hargnemise tulemusena jätketeks - alveolaarseteks käikudeks, mille seintel on mikroskoopilised väljaulatuvad osad, mida nimetatakse kopsuvesiikuliteks või alveoolid.

Alveoolide seinad on ehitatud spetsiaalsest õhukesest ühekihilisest epiteelist ja on tihedalt punutud kapillaaridega. Alveoolide seina ja kapillaari seina paksus kokku on 0,004 mm. Selle kõige õhema seina kaudu toimub gaasivahetus: alveoolidest siseneb hapnik verre ja süsihappegaas tuleb tagasi. Kopsudes on sadu miljoneid alveoole. Üldpind need on täiskasvanul 60–150 m 2. tänu sellele satub verre piisav kogus hapnikku (kuni 500 liitrit päevas).

Kopsud

Kopsud hõivavad peaaegu kogu rindkere õõnsuse ja on elastsed käsnjas elundid.

Kopsu peal eristatakse kolme pinda: välimine ehk ranniku, mediaalne, teise kopsu poole suunatud ja alumine ehk diafragmaatiline. Lisaks eristatakse igas kopsus kahte serva: eesmine ja alumine, eraldades diafragma ja mediaalse pinna rannikust. Tagantpoolt läheb ilma terava piirita rannikupind mediaali. Vasaku kopsu esiservas on südame sälk. Selle väravad asuvad kopsu mediaalsel pinnal. Iga kopsu väravad hõlmavad peamist bronhi, kopsuarterit, mis kannab venoosset verd kopsu, ja närve, mis innerveerivad kopsu. Iga kopsu väravast väljub kaks kopsuveeni, mis kannavad arteriaalset verd südamesse ja lümfisoontesse.

Kopsudel on sügavad vaod, mis jagavad need labadeks - ülemiseks, keskmiseks ja alumiseks ning vasakul kaheks - ülemiseks ja alumiseks. Kopsu mõõtmed ei ole samad. Parem kops on veidi suurem kui vasak, samas kui see on lühem ja laiem, mis vastab diafragma parempoolse kupli kõrgemale positsioonile maksa parempoolse asukoha tõttu. Tavaliste kopsude värvus lapsepõlves on kahvaturoosa, samas kui täiskasvanutel omandavad nad sinaka varjundiga tumehalli värvi - õhuga neisse sisenevate tolmuosakeste sadestumise tagajärg. Kopsukoe on pehme, õrn ja poorne.

Kopsu gaasivahetus

Keerulises gaasivahetuse protsessis eristatakse kolme peamist faasi: välishingamine, gaasiülekanne verega ja sisemine ehk koehingamine. Väline hingamine ühendab kõik kopsus toimuvad protsessid. Seda teostab hingamisaparaat, mis hõlmab rindkere koos seda liikuma panevate lihastega, diafragma ja kopsud koos hingamisteedega.

Sissehingamisel kopsudesse sattuv õhk muudab selle koostist. Kopsuõhk loovutab osa hapnikust ja rikastub süsihappegaasiga. Süsinikdioksiidi sisaldus veeniveres on suurem kui alveoolide õhus. Seetõttu väljub süsihappegaas verest alveoolidesse ja selle sisaldus on väiksem kui õhus. Esiteks lahustub hapnik vereplasmas, seejärel seondub hemoglobiiniga ja uued hapniku portsjonid sisenevad plasmasse.

Hapniku ja süsinikdioksiidi üleminek ühest keskkonnast teise toimub difusiooni tõttu kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale. Kuigi difusioon kulgeb aeglaselt, on vere kokkupuutepind õhuga kopsudes nii suur, et tagab täielikult vajaliku gaasivahetuse. On välja arvutatud, et täielik gaasivahetus vere ja alveolaarse õhu vahel võib toimuda ajaga, mis on kolm korda lühem kui vere viibimisaeg kapillaarides (st organismis on olulised kudede hapnikuvarud).

Kopsudesse sattunud venoosne veri eraldab süsihappegaasi, rikastub hapnikuga ja muutub arteriaalseks vereks. Suures ringis liigub see veri kapillaaride kaudu kõikidesse kudedesse ja annab hapnikku keharakkudele, mis seda pidevalt tarbivad. Siin eraldub rakkudest oma elutegevuse tulemusena rohkem süsihappegaasi kui veres ja see difundeerub kudedest verre. Seega muutub arteriaalne veri, läbides süsteemse vereringe kapillaare, venoosseks ja südame parem pool läheb kopsudesse, kus see küllastub uuesti hapnikuga ja vabastab süsinikdioksiidi.

Kehas toimub hingamine täiendavate mehhanismide abil. Vere (selle plasma) moodustavatel vedelatel ainetel on gaaside madal lahustuvus. Seega, et inimene eksisteeriks, peaks tal olema 25 korda võimsam süda, 20 korda võimsamad kopsud ja ühe minuti jooksul vaja pumpama rohkem kui 100 liitrit vedelikku (ja mitte viit liitrit verd). Loodus on leidnud viisi, kuidas sellest raskusest üle saada, kohandades hapniku kandmiseks spetsiaalset ainet, hemoglobiini. Tänu hemoglobiinile on veri võimeline siduma hapnikku 70 korda ja süsinikdioksiidi - 20 korda rohkem kui vere vedel osa - selle plasma.

Alveool- õhuga täidetud õhukeseseinaline mull läbimõõduga 0,2 mm. Alveoolide seina moodustavad lamedate epiteelirakkude üks kiht, mille välispinnal hargneb kapillaaride võrk. Seega toimub gaasivahetus läbi väga õhukese vaheseina, mille moodustavad kaks rakukihti: kapillaari seinad ja alveoolide seinad.

Gaasivahetus kudedes (kudede hingamine)

Gaaside vahetus kudedes toimub kapillaarides samal põhimõttel nagu kopsudes. Hapnik kudede kapillaaridest, kus selle kontsentratsioon on kõrge, läheb koevedelikku madalama hapnikukontsentratsiooniga. Koevedelikust tungib see rakkudesse ja siseneb koheselt oksüdatsioonireaktsioonidesse, mistõttu rakkudes vaba hapnikku praktiliselt pole.

Süsinikdioksiid tuleb samade seaduste kohaselt rakkudest koevedeliku kaudu kapillaaridesse. Vabanenud süsihappegaas soodustab oksühemoglobiini dissotsiatsiooni ja ühineb ise hemoglobiiniga, moodustades karboksühemoglobiin transporditakse kopsudesse ja paisatakse atmosfääri. Elunditest voolavas venoosses veres on süsihappegaas nii seotud kui ka lahustunud olekus süsihappe kujul, mis kopsukapillaarides laguneb kergesti veeks ja süsihappegaasiks. Süsinikhape võib ühineda ka plasmasooladega, moodustades vesinikkarbonaate.

Kopsudes, kuhu siseneb venoosne veri, küllastab hapnik verd uuesti ja süsinikdioksiid suure kontsentratsiooniga tsoonist (kopsukapillaarid) läheb madala kontsentratsiooniga tsooni (alveoolid). Normaalseks gaasivahetuseks toimub kopsude õhu pidev asendamine, mis saavutatakse sisse- ja väljahingamise rütmiliste rünnakutega, mis on tingitud roietevaheliste lihaste ja diafragma liigutustest.

Hapniku transport kehas

Hingamise tähendus.

Hingetõmme on füsioloogiliste protsesside kogum, mis tagab gaasivahetuse keha ja keskkonna vahel ( välist hingamist) ja oksüdatiivsed protsessid rakkudes, mille tulemusena vabaneb energia ( sisemine hingamine). Gaaside vahetus vere ja atmosfääriõhk (gaasivahetus) - teostavad hingamiselundid.

Energiaallikas kehas on toitaineid. Peamine protsess, mis vabastab nende ainete energia, on oksüdatsiooniprotsess. Sellega kaasneb hapniku sidumine ja süsihappegaasi moodustumine. Arvestades, et inimkehas puuduvad hapnikuvarud, on selle pidev varustamine eluliselt tähtis. Hapniku juurdepääsu lõpetamine keharakkudele põhjustab nende surma. Seevastu ainete oksüdatsiooni käigus tekkiv süsihappegaas tuleb organismist eemaldada, kuna selle olulise koguse kuhjumine on eluohtlik. Hapniku imendumine õhust ja süsinikdioksiidi eraldumine toimub hingamisteede kaudu.

Hingamise bioloogiline tähtsus on:

• keha varustamine hapnikuga;
• süsinikdioksiidi eemaldamine kehast;
• BJU orgaaniliste ühendite oksüdeerimine inimese eluks vajaliku energia vabanemisega;
• ainevahetuse lõpp-produktide eemaldamine ( veeaurud, ammoniaak, vesiniksulfiid jne.).

Allikas: biouroki.ru

Sissejuhatus

Hingamissüsteem on organite kogum, mille eesmärk on varustada inimkeha hapnikuga. Hapniku tarnimise protsessi nimetatakse gaasivahetuseks. Sissehingatav hapnik muutub väljahingamisel süsinikdioksiidiks. Gaasivahetus toimub kopsudes, nimelt alveoolides. Nende ventilatsioon toimub vahelduvate sissehingamise (sissehingamise) ja väljahingamise (väljahingamise) tsüklite kaudu. Sissehingamise protsess on seotud motoorne aktiivsus diafragma ja välised roietevahelised lihased. Inspiratsioonil diafragma laskub ja ribid tõusevad. Väljahingamise protsess toimub enamasti passiivselt, kaasates ainult sisemisi roietevahelisi lihaseid. Väljahingamisel diafragma tõuseb, ribid langevad.

Hingamine jaguneb tavaliselt kahte tüüpi vastavalt rindkere laienemisviisile: rindkere ja kõhu hingamine. Esimest täheldatakse sagedamini naistel (rindkere laienemine toimub ribide tõusmise tõttu). Teist täheldatakse sagedamini meestel (rinnaku laienemine toimub diafragma deformatsiooni tõttu).

Hingamissüsteemi struktuur

Hingamisteed jagunevad ülemisteks ja alumisteks. See jaotus on puhtalt sümboolne ning ülemiste ja alumiste hingamisteede vaheline piir kulgeb hingamisteede ja hingamisteede ristumiskohas. seedesüsteemid kurgu ülaosas. Ülemised hingamisteed hõlmavad ninaõõnde, ninaneelu ja orofarünksi koos suuõõnega, kuid ainult osaliselt, kuna viimane ei osale hingamisprotsessis. Alumised hingamisteed hõlmavad kõri (kuigi seda nimetatakse mõnikord ka ülemiseks traktiks), hingetoru, bronhid ja kopsud. Kopsusisesed hingamisteed on nagu puu ja hargnevad umbes 23 korda enne, kui hapnik jõuab alveoolidesse, kus toimub gaasivahetus. Inimese hingamissüsteemi skemaatiliselt näete alloleval joonisel.

Inimese hingamissüsteemi struktuur: 1- eesmine siinus; 2- Sphenoid sinus; 3- Ninaõõs; 4- nina eeskoda; 5- Suuõõs; 6- kõri; 7- epiglottis; kaheksa- häälemurd; 9- Kilpnäärme kõhre; 10- Cricoid kõhre; 11- hingetoru; 12- kopsutipp; 13- ülemine sagar (sagara bronhid: 13,1- parem ülemine; 13,2- parem keskmine; 13,3- parem alumine); 14- Horisontaalne pesa; 15- kaldus pilu; 16- Keskmine osakaal; 17- Madalam osa; 18- diafragma; 19- ülemine lobe; 20- pilliroo bronhid; 21- hingetoru karina; 22- Vahepealne bronhid; 23- vasak- ja parempoolsed peamised bronhid (lobar-bronhid: 23,1- vasak ülemine; 23,2- vasak alumine); 24- kaldus pesa; 25- Südamest valmistatud sisefilee; 26-vasaku kopsu uvula; 27- Madalam osa.

Hingamisteed toimivad ühenduslülina keskkonna ja hingamissüsteemi peamise organi – kopsude vahel. Need asuvad rindkere sees ja on ümbritsetud ribide ja roietevaheliste lihastega. Otse kopsudes toimub gaasivahetusprotsess hapniku vahel, kuhu tarnitakse kopsu alveoolid(vt joonist allpool) ja veri, mis ringleb kopsukapillaarides. Viimased teostavad hapniku kohaletoimetamist kehasse ja gaasiliste ainevahetusproduktide eemaldamist sellest. Hapniku ja süsinikdioksiidi suhe kopsudes hoitakse suhteliselt konstantsel tasemel. Organismi hapnikuvarustuse peatamine põhjustab teadvuse kaotust ( kliiniline surm), seejärel pöördumatu ajukahjustuseni ja lõpuks surmani (bioloogiline surm).

Alveoolide struktuur: 1- kapillaarvoodi; 2- Sidekoe; 3- alveolaarsed kotid; 4- Alveolaarne kulg; 5- Limaskesta nääre; 6- limaskestade vooder; 7- kopsuarter; 8- kopsuveen; 9- bronhiooli auk; 10- Alveool.

Hingamisprotsess, nagu ma eespool ütlesin, toimub rindkere deformatsiooni tõttu hingamislihaste abil. Iseenesest on hingamine üks väheseid kehas toimuvaid protsesse, mida see nii teadlikult kui ka alateadlikult juhib. Seetõttu jätkab inimene une ajal teadvuseta olekus hingamist.

Hingamissüsteemi funktsioonid

Kaks peamist funktsiooni, mida inimese hingamissüsteem täidab, on hingamine ise ja gaasivahetus. Muuhulgas on see seotud selliste sama oluliste funktsioonidega nagu hooldus soojusbilanss keha, hääletämbri kujunemine, lõhnade tajumine, aga ka sissehingatava õhu niiskuse tõus. Kopsukoe osaleb hormoonide tootmises, vee-soola ja lipiidide ainevahetuses. Kopsu veresoonte ulatuslikus süsteemis veri ladestub (ladustamine). Hingamissüsteem kaitseb keha ka mehaaniliste keskkonnategurite eest. Kõigist nendest funktsioonidest huvitab meid aga just gaasivahetus, sest ilma selleta ei kulge ei ainevahetus, energia moodustumine ega sellest tulenevalt ka elu ise.

Hingamise käigus siseneb hapnik verre alveoolide kaudu ja nende kaudu väljub kehast süsihappegaas. See protsess hõlmab hapniku ja süsinikdioksiidi tungimist läbi alveoolide kapillaarmembraani. Puhkeolekus on hapniku rõhk alveoolides ligikaudu 60 mm Hg. Art. kõrgem kui rõhk kopsude verekapillaarides. Tänu sellele tungib hapnik verre, mis voolab läbi kopsukapillaare. Samamoodi tungib süsihappegaas sisse vastupidises suunas. Gaasivahetusprotsess kulgeb nii kiiresti, et seda võib nimetada peaaegu hetkeliseks. See protsess on skemaatiliselt näidatud alloleval joonisel.

Alveoolide gaasivahetuse protsessi skeem: 1- kapillaarvõrk; 2- alveolaarsed kotid; 3- bronhiooli avanemine. I- hapnikuga varustamine; II- Süsinikdioksiidi eemaldamine.

Me mõtlesime välja gaasivahetuse, nüüd räägime hingamise põhimõistetest. Inimese ühe minuti jooksul sisse- ja väljahingatava õhu mahtu nimetatakse minutiline hingamismaht. See tagab vajaliku gaaside kontsentratsiooni alveoolides. Määratakse kontsentratsiooni indikaator loodete maht on õhu hulk, mida inimene hingates sisse ja välja hingab. Sama hästi kui hingamissagedus Teisisõnu, hingamise sagedus. Sissehingamise reservmaht on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast tavalist hingamist sisse hingata. Seega väljahingamise reservi maht- See maksimaalne summaõhku, mida inimene saab pärast tavalist väljahingamist täiendavalt välja hingata. Nimetatakse maksimaalset õhuhulka, mille inimene saab pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata kopsude elutähtis võime. Kuid ka pärast maksimaalset väljahingamist jääb kopsudesse teatud kogus õhku, mida nimetatakse kopsu jääkmaht. Eluvõime ja kopsu jääkmahu summa annab meile kopsude kogumaht, mis täiskasvanul võrdub 3-4 liitri õhuga 1 kopsu kohta.

Sissehingamise hetk toob hapniku alveoolidesse. Lisaks alveoolidele täidab õhk ka kõiki teisi hingamisteede piirkondi - suuõõne, ninaneelu, hingetoru, bronhid ja bronhioolid. Kuna need hingamissüsteemi osad ei osale gaasivahetuse protsessis, nimetatakse neid anatoomiliselt surnud ruum. Selle ruumi täitva õhu maht on terve inimene, reeglina on umbes 150 ml. Vanusega kipub see näitaja kasvama. Kuna sügava sissehingamise hetkel kipuvad hingamisteed avarduma, siis tuleb silmas pidada, et hingamismahu suurenemisega kaasneb samaaegselt anatoomilise surnud ruumi suurenemine. Loodete mahu suhteline suurenemine ületab tavaliselt anatoomilise surnud ruumi oma. Selle tulemusena väheneb loodete mahu suurenemisega anatoomilise surnud ruumi osakaal. Seega võime järeldada, et hingamismahu suurenemine (sügaval hingamisel) tagab kopsude oluliselt parema ventilatsiooni, võrreldes kiire hingamisega.

Hingamise reguleerimine

Keha täielikuks hapnikuga varustamiseks reguleerib närvisüsteem kopsude ventilatsiooni kiirust muutes hingamise sagedust ja sügavust. Tänu sellele ei muutu hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioon arteriaalses veres isegi selliste toimeainete mõjul. kehaline aktiivsus nagu kardio- või jõutreening. Hingamise reguleerimist kontrollib hingamiskeskus, mis on näidatud alloleval joonisel.

Ajutüve hingamiskeskuse struktuur: 1- Varoljevi sild; 2- pneumotaksiline keskus; 3- Apneustiline keskus; 4- Betzingeri eelkompleks; 5- hingamisteede neuronite dorsaalne rühm; 6- hingamisteede neuronite ventraalne rühm; 7- Medulla piklik. I- ajutüve hingamiskeskus; II- Silla hingamiskeskuse osad; III- pikliku medulla hingamiskeskuse osad.

Hingamiskeskus koosneb mitmest erinevast neuronirühmast, mis asuvad ajutüve alumise osa mõlemal küljel. Kokku eristatakse kolme peamist neuronite rühma: dorsaalne rühm, ventraalne rühm ja pneumotaksiline keskus. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

• Seljahingamisrühmal on oluline roll hingamisprotsessi läbiviimisel. See on ka peamine impulsside generaator, mis seab pideva hingamisrütmi.
• Ventraalne hingamisrühm täidab korraga mitut olulist funktsiooni. Esiteks osalevad nende neuronite hingamisimpulssid hingamisprotsessi reguleerimises, kontrollides kopsuventilatsiooni taset. Muuhulgas võib ventraalse rühma valitud neuronite ergastamine stimuleerida sisse- või väljahingamist, olenevalt ergastamise hetkest. Nende neuronite tähtsus on eriti suur, kuna nad suudavad sügava hingamise ajal kontrollida väljahingamistsüklis osalevaid kõhulihaseid.
• Pneumotaksiline keskus osaleb hingamisliigutuste sageduse ja amplituudi reguleerimises. Selle keskuse peamine mõju on kopsude täitumistsükli kestuse reguleerimine, mis on teguriks, mis piirab hingamismahtu. Sellise reguleerimise lisamõju on otsene mõju hingamissagedusele. Kui sissehingamise tsükli kestus väheneb, lüheneb ka väljahingamise tsükkel, mis lõpuks põhjustab hingamissageduse tõusu. Sama kehtib ka vastupidisel juhul. Sissehingamise tsükli kestuse pikenemisega suureneb ka väljahingamise tsükkel, samal ajal kui hingamissagedus väheneb.

Järeldus

Inimese hingamiselundkond on eelkõige organite kogum, mis on vajalik organismi varustamiseks elutähtsa hapnikuga. Selle süsteemi anatoomia ja füsioloogia tundmine annab võimaluse mõista treeningprotsessi ülesehitamise põhiprintsiipe, nii aeroobse kui anaeroobse orientatsiooni kohta. Siin toodud teave on eriti oluline treeningprotsessi eesmärkide määratlemisel ja võib olla aluseks sportlase tervisliku seisundi hindamisel kavandatud treeningprogrammide koostamise ajal.

Alamkuningriiki Algloomad kuuluvad loomad, kelle keha koosneb ühest rakust. See rakk täidab kõiki elusorganismi funktsioone: liigub iseseisvalt, toidab, töötleb toitu, hingab, eemaldab oma kehast mittevajalikud ained ja paljuneb. Seega ühendavad algloomad raku ja iseseisva organismi funktsioonid (mitmerakulistel loomadel täidavad neid ülesandeid erinevad rakurühmad, mis on ühendatud kudedeks ja organiteks).

Algloomade hulgas on loomi, kelle tütarpõlvkondade isendid jäävad mittesugulisel paljunemisel emaorganismidega üheks kolooniaks seotuks.

Praegu on teada umbes 70 tuhat algloomade liiki, millest enamik on reeglina mikroskoopilise suurusega üherakulised organismid. 1675. aastal sai Hollandi teadlane Anthony van Leeuwenhoek tänu mikroskoobi leiutamisele uurida ainurakseid organisme. Algloomade tavalised suurused on 20-50 mikronit (mikronit) ja väikseimad neist ulatuvad vaid 2-4 mikronini. Ja ainult mõned ripsloomad on palja silmaga nähtavad, kuna nende pikkus ulatub mõnikord S mm-ni. Ja väljasurnud üherakuliste - foraminifera üksikute esindajate keha läbimõõt oli sadu ja tuhandeid kordi suurem.

Lihtsamad elavad ainult vedelas keskkonnas - erinevate reservuaaride vees - meredest kuni tilkadeni soode sambla "patjadel", niiskes pinnases, taimede ja loomade sees.

Elupaik ja välisstruktuur. Proteusamööb ehk harilik amööb elab väikeste mageveekogude põhjas: tiikides, vanades lompides, seisva veega kraavides. Selle väärtus ei ületa 0,5 mm. Amoeba Proteusel ei ole püsivat kehakuju, kuna sellel puudub tihe kest. Tema keha moodustab väljakasvu - pseudopoode. Nende abiga liigub amööb aeglaselt - "voolab" ühest kohast teise, roomab mööda põhja, püüab saaki. Sellise kehakuju muutlikkuse jaoks anti amööbile Vana-Kreeka jumaluse Proteuse nimi, kes võis oma välimust muuta. Väliselt meenutab proteus amööb väikest želatiinset tükki. Iseseisev üherakuline amööb sisaldab tsütoplasmat, mis on kaetud rakumembraan. Tsütoplasma välimine kiht on läbipaistev ja tihedam. Selle sisemine kiht on teraline ja vedelam. Tsütoplasmas on tuum ja vakuoolid – seedimist soodustavad ja kokkutõmbuvad

Liikumine. Liikudes voolab amööb justkui aeglaselt mööda põhja. Esiteks ilmub mõnda kehakohta eend - pseudopod.

See on fikseeritud põhjas ja seejärel liigub tsütoplasma aeglaselt sellesse. Vabastades pseudopoode teatud suunas, roomab amööb kiirusega kuni 0,2 mm minutis.

Toitumine. Amööb toitub bakteritest, üherakulistest loomadest ja vetikatest, väikestest orgaanilistest osakestest – surnud loomade ja taimede jäänustest. Saakloomaga kokku puutudes püüab amööb selle oma pseudopoodidega kinni ja ümbritseb igast küljest (vt joon. 21). Selle saagi ümber moodustub seedevakuool, milles toit seeditakse ja millest see tsütoplasmasse imendub. Pärast seda liigub seedevakuool amööbi mis tahes kehaosa pinnale ja vakuooli seedimata sisu visatakse välja. Toidu seedimiseks ühe vakuooli abil vajab amööb 12 tundi kuni 5 päeva.

Valik. Amööbi tsütoplasmas on üks kontraktiilne (või pulseeriv) vakuool. See kogub perioodiliselt lahustuvad kahjulikud ained, mis moodustuvad amööbi kehas eluprotsessis. Kord iga paari minuti järel täitub see vakuool ja pärast piirväärtuse saavutamist läheneb keha pinnale. Kokkutõmbuva vakuooli sisu surutakse välja. Välja arvatud kahjulikud ained kontraktiilne vakuool eemaldab amööbi kehast liigse vee, mis satub keskkonnast. Kuna soolade ja orgaaniliste ainete kontsentratsioon amööbi kehas on suurem kui aastal keskkond, vesi satub kehasse pidevalt, nii et ilma selle vabanemiseta võib amööb lõhkeda.

Hingetõmme. Amööb hingab vees lahustunud hapnikku, mis tungib rakku: gaasivahetus toimub läbi kogu kehapinna. Amööbi keha keerulised orgaanilised ained oksüdeeritakse sissetuleva hapniku toimel. Selle tulemusena vabaneb amööbi eluks vajalik energia. See tekitab vett, süsihappegaasi ja mõningaid muid keemilisi ühendeid, mis kehast eemaldatakse.

Paljundamine. Amööbid paljunevad aseksuaalselt, jagades raku kaheks. Mittesugulisel paljunemisel jaguneb amööbi tuum esmalt pooleks. Siis tekib amööbi kehale ahenemine. Ta jagab selle kaheks peaaegu võrdseks osaks, millest igaüks sisaldab tuuma. Soodsates tingimustes jaguneb amööb umbes kord päevas.

Klass Imetajad. Klassi üldised omadused. Väline hoone. Skelett ja lihased. kehaõõs. Organsüsteem. Närvisüsteem ja meeleelundid. Käitumine. Paljundamine ja areng. Järglaste eest hoolitsemine.

Imetajate kehas eristuvad samad lõigud, mis teistel maismaaselgroogsetel: pea, kael, tüvi, saba ja kaks paari jäsemeid. Jäsemetel on selgroogsetele tüüpilised osakonnad: õlg (reie), küünarvars (säär) ja käsi (jalg). Jalad ei asu külgedel, nagu kahepaiksetel ja roomajatel, vaid keha all. Seetõttu tõstetakse keha maapinnast kõrgemale. See avardab võimalusi jäsemete kasutamisel. Loomadest on tuntud puude otsa ronimine, istutus- ja digigradiloomad, hüppamine ja lendamine. Pea struktuuris on selgelt eristatavad näo- ja kraniaalsed osad (joon. 191). Ees on suu, mida ümbritsevad pehmed huuled. Koonu otsas on palja nahaga kaetud nina paari ninaavaga. Pea külgedel ees on silmad, mida kaitsevad liikuvad silmalaugud, mille välisserva mööda on pikad ripsmed. Hästi arenenud on pisaranäärmed, mille saladus peseb silmi ja on bakteritsiidse toimega. Pea tagaosale lähemal, silmade kohal, pea külgedel ulatuvad välja suured kõrvarõngad, mis pöörduvad heliallika poole ja võimaldavad seda suunatult tabada. Villas on kõvemad ja pikemad kaitsekarvad ning lühikesed pehmed karvad, mis moodustavad aluskarva. Koonul paiknevaid pikki jäikaid karvu, mis täidavad puutefunktsiooni, nimetatakse vibrissaeks. Loomad sulavad perioodiliselt hooajaliselt: karva paksus ja värvus muutuvad. Talvel on karv paksem, lumikatte peal elavatel loomadel muutub see valgeks. Suvel on karv hõre ja värvitud kaitsvates tumedates toonides. Lihas-skeleti süsteem. Imetajate luustik koosneb samadest osadest, mis teistel maismaaselgroogsetel: kolju, selgroog, torso skeletid, vööd ja vabad jäsemed. Imetajate luud on tugevad, paljud kasvavad koos. Kolju on suur, koosneb väiksemast arvust luudest kui roomajatel, kuna paljud sulanduvad isegi embrüonaalsel perioodil. Lõuad on tugevad, relvastatud hammastega, mis asuvad süvendites – alveoolides.

Selg koosneb järgmisest viiest sektsioonist: emakakaela (seitse selgroolüli), rindkere (kaksteist selgroolüli), nimmeosa (kuus kuni seitse selgroolüli), ristluu (neli ühendatud selgroolüli) ja sabaosa erinevatel imetajatel erinevast arvust selgroolülidest. Selgroolülid on massiivsed, kehade tasapinnaliste pindadega. Lülisambani rindkere ribid on kinnitatud, osa neist on ühendatud rinnakuga, moodustades rindkere. Esijäsemete vöö koosneb paaris rangluudest ja paaris abaluudest. Koorikuid (vareseluud) on enamikul loomadel vähenenud. Hobustel ja koertel, kelle jalad liiguvad ainult mööda keha pikitelge, vähenevad ka rangluud. Vöö tagajäsemed(vaagnavöö) koosneb kahest suurest vaagnaluust. Igaüks neist tekkis häbemeluude, istmiku- ja niudeluude ühinemisel. Vaagnaluud ühinevad ristluuga.

Imetajatel on keeruline lihaste süsteem. Lihased, mis liigutavad jäsemeid, on kõige arenenumad. Need algavad vööde luudest ja kinnituvad vaba jäseme luudele. Pikad kõõlused sobivad jalalaba ja käe luudele, mis tagab jäsemete hea liikuvuse, laiendades nende kohanemisvõimet (kohanemisvõimet).

Hästi on arenenud roietevahelised hingamislihased, mille kokkutõmbumine tõstab ja langetab rindkere. On lihaseid, mis ühenduvad nahaga: näiteks näolihased, mille kokkutõmbumisel tekib naha tõmblemine, karvkatte liikumine, vibrissid.

Kõigil imetajatel eraldab rindkere kõhuõõnest lihaseline vaheseina – diafragma. See siseneb rinnaõõnde laia kupliga ja külgneb kopsudega.

Hingamisprotsess koosneb rütmiliselt korduvatest sisse- ja väljahingamistest.

Hingamisprotsessi võib jagada kaheks etapiks: anaeroobne, mis on iseloomulik anaeroobsele hingamisele ja alkoholkääritamisele, ja aeroobne, mis on aeroobne hingamine. Nii anaeroobsed kui aeroobne hingamine süsivesikud lagunemise esimestel etappidel läbivad samu muundumisi.

Hingamisprotsess seisneb selles, et süsivesikud (või valgud, rasvad ja muud raku varuained) lagunevad õhuhapniku toimel oksüdeerides süsinikdioksiidiks ja veeks. Samal ajal vabanev energia kulub organismide elutegevuse, kasvu ja paljunemise säilitamiseks. Bakterid ei suuda oma keha tühise suuruse tõttu koguda märkimisväärset kogust varuaineid. Seetõttu kasutavad nad peamiselt keskkonna toitaineid.

Hingamis- ja käärimisprotsessid on mikroorganismide jaoks peamised energiaallikad tavalist elu, olulisemate orgaaniliste ühendite sünteesi protsesside rakendamine.

Hingamisprotsess termofiilsetes mikroorganismides on palju intensiivsem kui mesofiilidel. L. G. Loginova laboris huvitav fakt pole varem kirjanduses kirjeldatud. Hingamisprotsessi kiirenemisega koos termofiilsete mikroorganismide rakkude kultiveerimistemperatuuri tõusuga suurenes tsütokroomide arv märgatavalt. See suurenes eriti oluliselt obligatoorsete termofiilsete bakterite Bac rakkudes. Sellel temperatuuril suurenes tsütokroomide hulk ligikaudu 2-25 korda võrreldes nende kogusega 55 C temperatuuril kasvatatud bakterirakkudes.

Nitraatidest tingitud hingamisprotsess võimaldab denitrifikaatoritel areneda anaeroobsetes tingimustes.

Hingamisprotsess kuulub ka orgaaniliste kehade oksüdatsiooni nähtuste hulka, kuid siin toimub tegevus eritingimustes, organismi mõjul ja mitte ainult orgaanilised ained, vaid ka organiseeritud ained alluvad oksüdatsioonile. Seega, hoolimata protsessi keemilisest olemusest, ei ole selle käsitlemine käesoleva teema jaoks asjakohane. Siin käsitleme neid nähtusi, mille puhul puhtkeemilisel meetodil oksüdeeritud orgaaniline keha ei kaota siiski täielikult oma orgaanilist iseloomu.

Hingamisprotsess hõlmab kolme etappi: 1) atsetüül-CoA oksüdatiivne moodustumine püroviinamarihappest, rasvhapetest ja aminohapetest süsivesikute, lipiidide, valkude katabolismi teises etapis (vt lk.

Kalkogeeni aatomitest moodustunud lihtainete omadused. Hingamis-, põlemis- ja lagunemisprotsessid seovad õhuhapnikku. Ülaltoodud reaktsioon kulgeb soojuse vabanemisega vastupidises suunas. Fotosünteesi ja hapniku sidumise kombinatsioon moodustab looduses hapnikuringe.

Hoidmine kunstlik hingamine suust suhu meetodil läbi taskurätiku. Hingamisprotsess koosneb rütmiliselt korduvatest sisse- ja väljahingamistest.

Hingamisprotsessi ja selle tüüpi taimedes iseloomustab hingamistegur. See tähistab teatud aja jooksul vabanenud süsinikdioksiidi mahu ja sama aja jooksul neeldunud hapniku mahu suhet (- Q-2 -) ja seda tähistatakse alalisvooluga.