Koji gas je potreban za disanje? Gasni sastav vazdušne sredine i njegov uticaj na organizam životinja.

Umjetnost disanja je da izdišete gotovo nikakav ugljični dioksid i gubite ga što je manje moguće. Na primjer, reakcija biosinteze biljaka je apsorpcija ugljičnog dioksida, iskorištavanje ugljika i oslobađanje kisika, a upravo je u to vrijeme na planeti postojala vrlo bujna vegetacija. Ugljični dioksid CO2 se stalno proizvodi u stanicama tijela.

Disanje je izmjena plinova, s jedne strane, između krvi i vanjskog okruženja (spoljno disanje), s druge strane, izmjena plinova između krvi i ćelija tkiva (unutrašnje ili tkivno disanje).

Zašto je ljudima potreban ugljen-dioksid?

Kiseonik je uključen u metabolizam. Stoga, prestanak opskrbe kisikom dovodi do odumiranja tkiva i tijela. Glavni dio respiratornog sistema ljudskog tijela su pluća, koja obavljaju glavnu funkciju disanja - razmjenu kisika i ugljičnog dioksida između tijela i vanjskog okruženja. Takva izmjena je moguća zbog kombinacije ventilacije, difuzije plinova kroz alveolarno-kapilarnu membranu i plućne cirkulacije.

Kako je ugljični dioksid raspoređen u Zemljinoj atmosferi?

U procesu vanjskog disanja kisik iz vanjskog okruženja se isporučuje u alveole pluća. Proces vanjskog disanja počinje gornjim dišnim putevima koji pročišćavaju, zagrijavaju i ovlažuju udahnuti zrak. Ventilacija pluća zavisi od respiratorne razmene i brzine disanja. Difuzija kisika se provodi kroz acinus - strukturnu jedinicu pluća, koja se sastoji od respiratornih bronhiola i alveola.

Kiseonik je potreban organizmima za disanje. Nedostatak kiseonika u vazduhu utiče na život živih organizama. Ako se količina kiseonika u vazduhu smanji na 1/3 njegovog dela, tada osoba gubi svest, a kada se smanji na 1/4 dela, prestaje disanje i nastupa smrt.

Duva se u visoke peći kako bi se ubrzalo topljenje metala. Ugljični dioksid nastaje tokom sagorijevanja (drvo, treset, ugalj, nafta). Mnogo toga se oslobađa u zrak tokom disanja od strane organizama, uključujući ljude. Budući da je teži od zraka, ugljični dioksid se u većim količinama nalazi u nižim slojevima atmosfere, akumulirajući se u depresijama Zemlje (pećine, rudnici, klisure).

Čovjek naširoko koristi ugljični dioksid za gaziranje voća i mineralne vode kada se flašira. Ugljični dioksid, kao i kisik, pod jakom kompresijom i niskom temperaturom iz plinovitog stanja prelazi u tekuće i čvrsto stanje. Ugljični dioksid u čvrstom stanju naziva se suhi led. Koristi se u hladnjačama za čuvanje sladoleda, mesa i drugih proizvoda.

Ugljični dioksid ne podržava sagorijevanje, teži je od zraka, pa se stoga koristi za gašenje požara. Zašto ljudi i drugi živi organizmi ne mogu da žive bez kiseonika? Zašto uvek ima kiseonika u vazduhu? Kako se proizvodi tečni kisik i gdje se koristi?

Odakle dolaze mjehurići (ugljični dioksid) u sodi?

Vazduh je mešavina prirodnih gasova - azota, kiseonika, argona, ugljen-dioksida, vode i vodonika. To je primarni izvor energije za sve organizme i ključ zdravog rasta i dugog života. Zahvaljujući vazduhu u organizmima, odvija se proces metabolizma i razvoja. Osnovne komponente neophodne za rast i život biljaka su kiseonik, ugljični dioksid, vodena para i zemljišni zrak. Kiseonik je neophodan za disanje, a ugljični dioksid za ishranu ugljikom.

Koreni, listovi i stabljike biljaka takođe trebaju ovaj element. Ugljični dioksid ulazi u biljku kroz njene stomate u mediju lista, ulazeći u ćelije. Što je veća koncentracija ugljičnog dioksida, život biljaka postaje bolji. Vazduh takođe igra posebnu ulogu u formiranju mehaničkih tkiva u kopnenim biljkama.

Starost, pol, veličina i fizička aktivnost direktno su povezani sa količinom utrošenog zraka. Životinje su veoma osetljive na nedostatak kiseonika. To dovodi do nakupljanja štetnih toksičnih tvari u tijelu. Kiseonik je neophodan za zasićenje krvi i tkiva živog bića. Stoga se s nedostatkom ovog elementa kod životinja ubrzava disanje, ubrzava protok krvi, smanjuju se oksidativni procesi u tijelu, a životinja postaje nemirna.

Ugljični dioksid nije krivac za globalno zagrijavanje

Vazduh je vitalni faktor za osobu. Raznosi se krvlju po cijelom tijelu, zasićujući svaki organ i svaku ćeliju tijela. U vazduhu se odvija razmena toplote ljudskog tela sa okolinom. Suština ove razmjene je konvekcijsko oslobađanje topline i isparavanje vlage iz njihovih ljudskih pluća. Uz pomoć disanja, osoba zasićuje tijelo energijom. Razlog tome je industrijska i tehnogena aktivnost čovjeka.

Odrasla osoba u mirovanju napravi u prosjeku 14 respiratornih pokreta u minuti, međutim, brzina disanja može podvrgnuti značajnim fluktuacijama (od 10 do 18 u minuti). Odrasla osoba napravi 15-17 udisaja u minuti, a novorođeno dijete 1 udisaj u sekundi. Uobičajeni miran izdisaj se javlja u velikoj mjeri pasivno, dok unutrašnji interkostalni mišići i neki trbušni mišići aktivno rade.

Razlikovati gornji i donji respiratorni trakt. Simbolični prijelaz gornjeg respiratornog trakta u donji vrši se na raskrsnici probavnog i respiratornog sistema u gornjem dijelu larinksa. Udah i izdisaj se izvode promjenom veličine prsnog koša uz pomoć respiratornih mišića. Tokom jednog udisaja (u mirnom stanju), 400-500 ml vazduha ulazi u pluća. Ova zapremina vazduha se naziva plimna zapremina (TO). Ista količina vazduha ulazi u atmosferu iz pluća tokom tihog izdisaja.

Nakon maksimalnog izdisaja u plućima ostaje oko 1500 ml zraka, što se naziva rezidualni volumen pluća. Disanje je jedna od rijetkih tjelesnih funkcija koja se može kontrolirati svjesno i nesvjesno. Vrste disanja: duboko i plitko, često i rijetko, gornje, srednje (grudno) i donje (trbušno).

Pluća (latinski pulmo, drugi grčki πνεύμων) se nalaze u grudnoj šupljini, okružena kostima i mišićima grudnog koša. Osim toga, respiratorni sistem je uključen u važne funkcije kao što su termoregulacija, proizvodnja glasa, miris, ovlaživanje udahnutog zraka.

Sa smanjenjem temperature okoline, izmjena plina kod toplokrvnih životinja (posebno kod malih) povećava se kao rezultat povećanja proizvodnje topline. Kod ljudi se pri radu na umjerenoj snazi povećava nakon 3-6 minuta. nakon što započne, dostiže određeni nivo i onda ostaje na tom nivou za cijelo vrijeme rada. Studije promena u razmeni gasova tokom standardnog fizičkog rada koriste se u fiziologiji rada i sporta, u klinici za procenu funkcionalnog stanja sistema koji učestvuju u razmeni gasova.

Koja je upotreba kiseonika u industriji? Pokazalo se da ugljični dioksid, do određene granice, doprinosi potpunijoj asimilaciji kisika u tijelu. Ugljični dioksid je također uključen u biosintezu životinjskih proteina; neki naučnici to vide kao mogući razlog postojanja divovskih životinja i biljaka prije mnogo milijuna godina.

Da biste saznali načine nastanka života, prvo morate proučiti znakove i svojstva živih organizama. Poznavanje hemijskog sastava, strukture i raznih procesa koji se dešavaju u organizmu omogućavaju razumevanje porekla života. Da bismo to učinili, upoznaćemo se sa karakteristikama formiranja prvih neorganskih supstanci u svemiru i pojavom planetarnog sistema.

Atmosfera drevne Zemlje. Prema najnovijim podacima svemirskih naučnika, nebeska tijela su nastala prije 4,5-5 milijardi godina. U prvim fazama formiranja Zemlje, njen sastav uključivao je okside, karbonate, metalne karbide i plinove koji su eruptirali iz dubina vulkana. Kao rezultat zbijanja zemljine kore i djelovanja gravitacijskih sila, počela se oslobađati velika količina topline. Na povećanje temperature Zemlje uticalo je raspadanje radioaktivnih jedinjenja i ultraljubičasto zračenje sunca. U to vrijeme voda na Zemlji postojala je u obliku pare. U gornjim slojevima vazduha, vodena para se skupljala u oblake, koji su padali na površinu vrućeg kamenja u obliku jakih kiša, a zatim se ponovo, isparavajući, dizali u atmosferu. Munje su sijevale na Zemlju, gromovi su tutnjali. Ovo je trajalo dugo vremena. Postepeno su se površinski slojevi Zemlje počeli hladiti. Usljed obilnih kiša formirale su se male akumulacije. Vrući tokovi lave koji su tekli iz vulkana i pepela padali su u primarne rezervoare i kontinuirano mijenjali uslove okoline. Takve kontinuirane promjene u okolišu doprinijele su nastanku reakcija za stvaranje organskih spojeva.
Zemljina atmosfera je sadržavala metan, vodonik, amonijak i vodu i prije pojave života (1). Kao rezultat kemijske reakcije kombinacije molekula saharoze nastaju škrob i vlakna, a od aminokiselina nastaju proteini (2,3). Samoregulišući molekuli DNK formirani su od jedinjenja saharoze i azota (4) (slika 9).

Rice. 9. Prije otprilike 3,8 milijardi godina, prva kompleksna jedinjenja nastala su hemijskim reakcijama

Nije bilo slobodnog kiseonika u Zemljinoj primarnoj atmosferi. Kiseonik se sastajao u obliku jedinjenja gvožđa, aluminijuma, silicijuma i učestvovao u formiranju različitih minerala zemljine kore. Osim toga, kisik je bio prisutan u sastavu vode i nekih plinova (na primjer, ugljični dioksid). Jedinjenja vodonika sa drugim elementima formirala su otrovne gasove na površini Zemlje. Ultraljubičasto zračenje Sunca bilo je jedan od neophodnih izvora energije za stvaranje organskih jedinjenja. Metan, amonijak i drugi gasovi su široko rasprostranjeni u Zemljinoj atmosferi (slika 10).

Rice. 10. Početna faza nastanka života na Zemlji. Formiranje složenih organskih jedinjenja u primarnom okeanu

Formiranje organskih jedinjenja abiogenim putem. Poznavanje uslova životne sredine u početnim fazama razvoja Zemlje bilo je od velikog značaja za nauku. Posebno mjesto u ovoj oblasti zauzima rad ruskog naučnika A. I. Oparina (1894-1980). Godine 1924. predložio je mogućnost da hemijska evolucija prođe kroz početne faze razvoja Zemlje. Teorija AI Oparina zasniva se na postepenom dugoročnom usložnjavanju hemijskih jedinjenja.
Američki naučnici S. Miller i G. Urey su 1953. godine, prema teoriji A. I. Oparina, postavili eksperimente. Prolazeći električno pražnjenje kroz mješavinu metana, amonijaka i vode, dobili su razna organska jedinjenja (urea, mliječna kiselina, razne aminokiseline). Kasnije su takve eksperimente ponovili mnogi naučnici. Dobijeni rezultati eksperimenata dokazali su ispravnost hipoteze A. I. Oparina.
Zahvaljujući zaključcima gore navedenih eksperimenata, dokazano je da su kao rezultat kemijske evolucije primitivne Zemlje nastali biološki monomeri.

Formiranje i evolucija biopolimera. Ukupnost i sastav organskih jedinjenja formiranih u različitim vodenim prostorima primitivne Zemlje bili su na različitim nivoima. Eksperimentalno je dokazano stvaranje takvih spojeva na abiogeni način.
Američki naučnik S. Fox je 1957. godine izrazio mišljenje da aminokiseline mogu formirati peptidne veze tako što se međusobno povezuju bez učešća vode. Primetio je da kada se suve mešavine aminokiselina zagreju, a zatim ohlade, njihovi molekuli slični proteinima formiraju veze. S. Fox je došao do zaključka da su na mjestu nekadašnjih vodenih prostora, pod utjecajem topline tokova lave i sunčevog zračenja, nastala nezavisna jedinjenja aminokiselina iz kojih su nastali primarni polipeptidi.

Uloga DNK i RNK u evoluciji života. Glavna razlika između nukleinskih kiselina i proteina je sposobnost umnožavanja i reprodukcije tačnih kopija originalnih molekula. Godine 1982. američki naučnik Thomas Check otkrio je enzimsku (katalitičku) aktivnost RNA molekula. Kao rezultat toga, zaključio je da su RNK molekuli prvi polimeri na Zemlji. U poređenju sa RNK, molekuli DNK su stabilniji u procesima raspadanja u slabo alkalnim vodenim rastvorima. A okruženje sa takvim rješenjima bilo je u vodama primarne Zemlje. Trenutno je ovo stanje očuvano samo u sastavu ćelije. Molekuli DNK i proteini su međusobno povezani. Na primjer, proteini štite molekule DNK od štetnog djelovanja ultraljubičastih zraka. Proteine i molekule DNK ne možemo nazvati živim organizmima, iako imaju neke karakteristike živih tijela, jer nemaju potpuno formirane biološke membrane.

Evolucija i formiranje bioloških membrana. Paralelno postojanje proteina i nukleinskih kiselina u svemiru možda je otvorilo put za nastanak živih organizama. To se može dogoditi samo u prisustvu bioloških membrana. Zahvaljujući biološkim membranama stvara se veza između okoline i proteina, nukleinskih kiselina. Samo kroz biološke membrane odvija se proces metabolizma i energije. Tokom miliona godina, primarne biološke membrane, postepeno postajući složenije, dodavale su različite proteinske molekule u sastav. Tako su se postepenim komplikacijama pojavili prvi živi organizmi (protobioti). Protobioti su postepeno razvijali sisteme samoregulacije i samoreprodukcije. Prvi živi organizmi koji su se prilagodili životu u okruženju bez kisika. Sve ovo odgovara mišljenju AI Oparina. Hipoteza A. I. Oparina u nauci se naziva koacervatna teorija. Ovu teoriju je 1929. godine podržao engleski naučnik D. Haldane. Multimolekularni kompleksi sa tankom vodenom ljuskom izvana nazivaju se koacervati ili koacervatne kapljice. Neki proteini u sastavu koacervata delovali su kao enzimi, a nukleinske kiseline su nasledile sposobnost prenošenja informacija (slika 11).

Rice. 11. Formiranje koacervata - multimolekularnih kompleksa sa vodenom ljuskom

Postepeno su nukleinske kiseline razvile sposobnost umnožavanja. Povezanost kapi koacervata sa okolinom dovela je do prve jednostavne razmene materije i energije na Zemlji.
Dakle, glavne odredbe teorije nastanka života prema A. I. Oparinu su sljedeće:

kao rezultat direktnog utjecaja okolišnih faktora, organske tvari su nastale iz neorganskih tvari;
formirane organske supstance uticale su na formiranje složenih organskih jedinjenja (enzima) i slobodnih samoreproducirajućih gena;
formirani slobodni geni u kombinaciji s drugim visokomolekularnim organskim supstancama;
u makromolekularnim supstancama, proteinsko-lipidne membrane su se postepeno pojavljivale izvana;
Kao rezultat ovih procesa, pojavile su se ćelije.

Savremeni pogled na nastanak života na Zemlji se zove
teorija biopoeze (organska jedinjenja nastaju iz živih organizama). Trenutno se naziva biohemijska evolucijska teorija o nastanku života na Zemlji. Ovu teoriju je 1947. godine predložio engleski naučnik D. Bernal. Razlikovao je tri faze biogeneze. Prva faza je pojava bioloških monomera na abiogeni način. Druga faza je formiranje bioloških polimera. Treća faza je nastajanje membranskih struktura i prvih organizama (protobionta). Grupiranje složenih organskih spojeva u sastavu koacervata i njihova aktivna međusobna interakcija stvaraju uvjete za formiranje samoregulirajućih protozoa heterotrofnih organizama.
U procesu nastanka života dogodile su se složene evolucijske promjene - stvaranje organskih tvari iz neorganskih spojeva. Prvo su se pojavili kemosintetski organizmi, a zatim postepeno - fotosintetski organizmi. Fotosintetski organizmi su igrali veliku ulogu u pojavi više slobodnog kiseonika u Zemljinoj atmosferi.
Hemijska evolucija i evolucija prvih organizama (protobionta) na Zemlji trajala je do 1-1,5 milijardi godina (Sl. 12).

Rice. 12. Šema prijelaza hemijske evolucije u biološku

Primarna atmosfera. biološka membrana. Coacervat. Protobiont. Teorija biopoeze.

Nebeska tijela, uključujući i globus, pojavila su se prije 4,5-5 milijardi godina.
Tokom formiranja Zemlje bilo je mnogo vodonika i njegovih spojeva, ali nije bilo slobodnog kiseonika.
U početnoj fazi razvoja Zemlje, jedini izvor energije bilo je ultraljubičasto zračenje Sunca.
AI Oparin je izrazio mišljenje da se u početnom periodu na Zemlji odvija samo hemijska evolucija.
Na Zemlji su se prvi put pojavili biološki monomeri iz kojih su se postepeno formirali proteini i nukleinske kiseline (RNA, DNK).
Prvi organizmi koji su se pojavili na Zemlji bili su protobioti.
Multimolekularni kompleksi okruženi tankom vodenom ljuskom nazivaju se koacervati.

Šta je koacervat?
Šta znači teorija A. I. Oparina?
Koji su otrovni gasovi bili u ranoj atmosferi?

Opišite sastav primarne atmosfere.
Koju je teoriju o stvaranju aminokiselina na površini Zemlje iznio S. Fox?
Koju ulogu imaju nukleinske kiseline u evoluciji života?

Koja je suština eksperimenata S. Millera i G. Ureya?
Na čemu se A.I. Oparin zasnivao u svojim hipotezama?
Navedite glavne faze nastanka života.

* Testirajte svoje znanje!
Pitanja za pregled. Poglavlje 1. Nastanak i početne faze razvoja života na Zemlji

Nivo organizacije života na kojem se rješavaju globalni problemi.
Individualni razvoj pojedinačnih organizama.
Stabilnost unutrašnje sredine tela.
Teorija o nastanku života kroz hemijsku evoluciju neorganskih supstanci.
Istorijski razvoj organizama.
Nivo organizacije života, koji se sastoji od ćelija i međućelijskih supstanci.
Svojstvo živih organizama da reprodukuju svoju vrstu.
Životni standard koji karakteriše jedinstvo zajednice živih organizama i životne sredine.
Životni standard koji karakteriše prisustvo nukleinskih kiselina i drugih jedinjenja.
Svojstvo promjene vitalne aktivnosti živih organizama prema godišnjim ciklusima.
Pogled na uvođenje života sa drugih planeta.
Nivo organizacije života, predstavljen strukturnom i funkcionalnom jedinicom svih živih organizama na Zemlji.
Svojstvo bliske povezanosti živih organizama sa okolinom.
Teorija koja povezuje nastanak života s djelovanjem "životnih sila".
Svojstvo živih organizama da prenose osobine na svoje potomstvo.
Naučnik koji je uz pomoć jednostavnog iskustva dokazao netačnost teorije o spontanom nastanku života.
Ruski naučnik koji je predložio teoriju nastanka života na abiogeni način.
Gas neophodan za život, koji je bio odsutan u sastavu primarne atmosfere.
Naučnik koji je izrazio mišljenje o stvaranju peptidne veze povezivanjem aminokiselina bez sudjelovanja vode.
Prvi živi organizmi sa biološkom membranom.
Kompleksi visoke molekularne težine okruženi tankom vodenom ljuskom.
Naučnik koji je prvi definisao pojam života.
Svojstvo živih organizama da reaguju na različite uticaje faktora sredine.
Svojstvo promjene znakova nasljednosti živih organizama pod utjecajem različitih faktora okoline.
Nivo organizacije života na kojem su uočljive prve jednostavne evolucijske promjene.

Ciljevi:

Proučiti materijal o značaju zraka za žive organizme, o promjeni sastava zraka, povezanosti procesa koji se odvijaju u živim organizmima i svijeta oko njega.
Razvijati sposobnost rada sa materijalima, posmatranja, izvođenja zaključaka; promoviraju formiranje komunikativnih kompetencija.
Formirati kod učenika ekološku kulturu, temelje svjetonazora, usaditi temelje zdravog načina života.

TOKOM NASTAVE

I. Organizacioni momenat(1 min.)

II. Provjera znanja(5-7 min.)

1. Izvršite verifikaciju. Omogućite izbor (1 od 3)

Dovršite jedan od tri zadatka.

Test.

Odaberite tačne odgovore.

1. Odaberite tačne tvrdnje koje karakterišu svojstva vazduha:

A. komprimiran i elastičan
b. ne mogu da dišu
V. slabo provodi toplotu

2. Uređaj za obavljanje podvodnih radova naziva se:

A. keson
b. barometar
V. manometar

3. Gas koji podržava sagorijevanje i disanje naziva se:

A. ugljični
b. kiseonik
V. nitrogen

4. Gas koji čini najveći dio zraka:

A. nitrogen
b. kiseonik
V. neon

5. Vazdušni omotač Zemlje naziva se:

A. litosfera
b. hidrosfera
V. atmosfera

6. Plin koji štiti sva živa bića od sunčevog zračenja:

A. nitrogen
b. ozona
V. kiseonik.

Odgovori: 1 - a, c; 2 - a; 3 - b; 4 - a; 5 - in; 6 - b.

B. Odaberite tačne tvrdnje

Vazduh je kompresibilan i elastičan.
Vazduh se ne može udisati.
Vazduh je mešavina gasova.
Azota u vazduhu iznosi 21%.
Ugljen monoksid je neophodan za disanje.
Ozon štiti žive organizme od zračenja.

2. Popunite dijagram i dijagram "Sastav vazduha"

Odgovori. Šema: dušik / kisik / ugljični dioksid / inertni plinovi / vodena para, prašina, čađ.

Dijagram: 78%, 21%, 1%.

3. Peer review(Odgovori su napisani na tabli.) Iznesite odgovore.

Minut fizičkog vaspitanja

Molim vas, stanite blizu svojih stolova.
Onaj ko je pisao na "5" dizaće ruke.
Onaj ko je napisao na "4" podići će ruke na ramena.
Onaj koji je napisao na "3" stoji spuštenih ruku.

III. Učenje novog gradiva. 20-25 min.

1. Problem : Da li je moguće živjeti a ne disati?
………………..

Uradimo jednostavan eksperiment. Zadržite dah, zabilježite vrijeme kada ste započeli eksperiment, a zatim vrijeme kada ste ponovo udahnuli. Izbroj koliko sekundi nisi mogao disati?

izbor:

1) radi samostalno, po satu;
2) rad pod vodstvom nastavnika.

dakle, slažem se - ne mnogo! Čovek može da živi bez hrane nekoliko nedelja, jer u ćelijama postoje zalihe hranljivih materija. Bez vode možete živjeti nekoliko dana - njene opskrbe u tijelu dovoljne su za skoro nedelju dana.

Zašto moramo stalno da dišemo, čak i kada spavamo?
Vjerovatno tijelo troši zrak neophodan za život, a njegova zaliha se mora stalno dopunjavati.
Pogodite o čemu će biti riječi na današnjoj lekciji?

2. Tema lekcije: Značaj vazduha za žive organizme. Promjena sastava zraka. Sagorijevanje. Dah".

- Momci, o cemu pricate? već znate? Šta bi ti želeo da znam?(subjektivno iskustvo)

3. Svrha Današnja lekcija je da saznamo koliki je značaj zrak za žive organizme, kako se sastav zraka mijenja tokom disanja, kako su povezani procesi koji se odvijaju u živim organizmima i njihovoj okolini.

4. Motivacija

- Ljudi, zašto treba da proučavamo ova pitanja?
– Poznavanje ovih pitanja pomoći će u proučavanju fizike, hemije, biologije, ekologije; pomažu u održavanju svog zdravlja, zdravlja drugih; poštujemo prirodu oko nas.

5. Učenje novog materijala uz pomoć materijala

A. Promjene u sastavu zraka

Da li se udahnuti vazduh razlikuje od izdahnutog?
Da biste to provjerili, možete pokrenuti iskustvo. U dvije epruvete se sipa krečna voda, koja će se mijenjati u prisustvu ugljičnog dioksida. Takođe je prisutan u vazduhu koji udišemo, ali ne mnogo. Uređaj je konstruisan tako da udahnuti vazduh ulazi u epruvetu br. 1, a izdahnuti ulazi u epruvetu br. 2. Što je više ugljen-dioksida u vazduhu, to se boja krečne vode više menja. Osoba diše u cijev: udahni - izdahni, udahni - izdahni.
Tečnost u epruveti br. 2 će postati bela, u epruveti br. 1 - blago zamućena.

Napišite izlaz: ugljični dioksid u izdahnutom zraku postao ... nego u inhaliranom.

Detekcija ugljičnog dioksida u izdahnutom zraku.

B. Značaj vazduha za žive organizme

1) Tijelo koristi kisik i proizvodi ugljični dioksid. Živi organizam se konstantno opskrbljuje kisikom, a iz njega se uklanja ugljični dioksid. Ovaj proces razmene gasova se naziva razmena gasova. Javlja se u svakom živom organizmu.

2) Ako se tijelo sastoji od jedne ćelije, tada stanica apsorbira kisik direktno iz okoline. Ameba ga, na primjer, dobiva iz vode i oslobađa ugljični dioksid iz tijela u vodu.

U živim organizmima koji se sastoje od jedne ćelije, razmjena gasova sa okolinom odvija se preko površine ćelije.

3 ) Mnogo je teže obezbijediti kiseonik svakoj ćeliji organizam sastavljen od mnogo različitih ćelija, od kojih većina nije na površini, već unutar tijela. Potrebni su nam "pomagači" koji će svaku ćeliju opskrbiti kisikom i iz nje izvući ugljični dioksid. Takvi pomoćnici kod životinja i ljudi su respiratorni organi i krv.
Preko organa za disanje kisik iz okoline ulazi u tijelo, a krv ga raznosi po cijelom tijelu, do svake žive ćelije. Na isti način, ali u suprotnom smjeru, nakupljeni ugljični dioksid se uklanja iz svake ćelije, a potom i iz cijelog organizma.

4) Različite životinje se prilagođavaju na različite načine kako bi dobile kisik potreban za život. To je zbog činjenice da neke životinje dobivaju kisik otopljen u vodi, druge - iz atmosferskog zraka.

Riba uzima kiseonik iz vode uz pomoć škrga. Preko njih se ugljični dioksid uklanja u okoliš.
plivanje bubaživi u vodi, ali udiše atmosferski vazduh. Za disanje izlaže kraj trbuha iz vode i prima kisik kroz respiratorne otvore i oslobađa ugljični dioksid.
Kod žabe razmjena gasova se odvija kroz vlažnu kožu i pluća.
Pečat može ostati pod vodom do 15 minuta. Prilikom ronjenja u respiratornom i cirkulatornom sustavu životinje dolazi do značajnih promjena: žile su sužene, a neke su potpuno komprimirane. Krvlju se opskrbljuju samo najvažniji organi za život: srce i mozak. Kiseonik se troši ekonomično, što omogućava životinji da dugo ostane pod vodom.

5) Kako biljke dišu?

Svaka živa ćelija korijena, lista, stabljike diše, prima kisik iz okoline i oslobađa ugljični dioksid. Ćelije korijena dobivaju kisik iz tla. U listovima većine biljaka do razmjene plinova dolazi preko stomata (proreza).
između posebnih ćelija), a na stabljici - kroz lenticele (male tuberkule s rupama u kori). Vazduh se nalazi u međućelijskom prostoru - u međućelijskim prostorima.

Dakle, svi živi organizmi na ovaj ili onaj način primaju kiseonik za život. Zašto je to toliko potrebno? (Za dah svake ćelije.)
Ali nismo shvatili jedno veoma važno pitanje: gde nestaje kiseonik? Na kraju krajeva, stalno ulazi u organizam. Vjerovatno se na njemu dešavaju neke promjene i umjesto kisika u svakoj ćeliji se pojavljuje ugljični dioksid.
Šta se dešava? Da li je slučajnost da jedemo nekoliko puta dnevno i stalno dišemo? Postoji li neka veza između stalne potrošnje hranjivih tvari i potrošnje kisika?

Za ovo pitanje su zainteresovani i naučnici. A evo šta su otkrili.

Hranjive materije (a i b) ulaze u svaku ćeliju, jer svaka živa ćelija mora biti hranjena.
Od ovih supstanci a i b, ćelija formira svoju supstancu AB za život.
Kiseonik ulazi u svaku ćeliju.
Kiseonik deluje na AB supstancu i iz nje se oslobađa energija.

a, b, AB - supstance neophodne za život ćelije (hranjivi sastojci);
c, d - supstance štetne za ćeliju (proizvodi raspadanja);
O je energija sadržana u raznim supstancama.

Milijardama godina sva živa bića apsorbiraju kisik i oslobađaju ugljični dioksid u okoliš. Samoj biljci je potreban kiseonik za disanje. Šta se dešava? Ista biljka upija kiseonik i oslobađa ga.
Kako se popunjava zaliha kiseonika na Zemlji?
Šta se događa u listovima biljaka na svjetlu?

Zapišite: biljke proizvode organsku materiju. Ovo oslobađa kiseonik u okolinu.
Biljka diše danju i noću. Proizvodi se više kisika nego što se koristi za disanje.

C. Dovršite zadatak pismeno

Završi ponudu.

1). U svaki živi organizam za disanje ulazi ... , ali se ističe. ... Ovaj proces razmene gasova se naziva ....
2) Ulaskom u svaku ćeliju kiseonik se troši da bi se dobila potrebna energija. Stoga, tokom trčanja, kada je potrebna energija, čovjek i životinje dišu ... nego u mirovanju.
3) Kiseonik deluje na ... supstance koje se nalaze u ćeliji, usled čega telo dobija neophodne za život ....
4) Što se više energije troši, organizmu je više potrebno ... i hranljive materije.
5) Osoba koja vodi aktivan način života treba više ... supstance i ....
6) Svi živi organizmi dobijaju kiseonik i hranljive materije za život ... okruženje.
7) Zagađenje vazduha, hrane i vode može dovesti do smrti ... .
8) Biljke obezbeđuju sve žive organizme ... I ... .

Samotestiranje.

Kiseonik, ugljen dioksid, razmena gasova.
Češće.
Organska materija, energija.
Kiseonik.
Hranjive materije i kiseonik.
okruženje.
živi organizmi.
Hranjive materije i kiseonik.

G. Opciono: Objasnite crtež, povežite brojeve i slova, odredite doba dana.

1 2 3

A. Biljka upija kisik i oslobađa ugljični dioksid, odnosno diše.
b. biljka upija ... , izdvaja …, formirajući na svjetlosti organske tvari za ishranu.
V. Biljka uzima kiseonik … tj. diše.

odgovor: 1a tokom dana; 2b tokom dana apsorbuje ugljen-dioksid, oslobađa kiseonik; 3c oslobađa ugljični dioksid noću.

IV. Sidrenje(5 minuta.)

1. Razgovarajte sa svojim kolegama iz radnog stola šta treba učiniti kako biste se osjećali ugodno u kancelariji.

2. Napravite dopis „Akcije za poboljšanje ekološke situacije u učionici“.

3. Odaberite između sljedećeg:

Češće provetrite učionicu.
Izbjegavajte radnje koje se odnose na spaljivanje.
Nabavite potreban broj biljaka.
Igrajte više žetona.
Ne mijenjaj ništa.
Vaša opcija.

V. Domaća zadaća(3 min.)

1. Riješite jedan problem po izbor.

Poznato je da se dušik u vodi otapa gore od kisika. Po čemu se vazduh rastvoren u vodi razlikuje od atmosferskog vazduha?
Izračunajte zapreminu kiseonika u boci od litara.

2. Objasnite frazu "Potreban nam je kao vazduh"

VI. Refleksija

Na času sam naučio...

Vazduh u životu biljaka i životinja

Vazduh igra veliku ulogu u životu biljaka. Osnovne komponente neophodne za rast i život biljaka su kiseonik, ugljični dioksid, vodena para i zemljišni zrak. Kiseonik je neophodan za disanje, a ugljični dioksid za ishranu ugljikom.

Kiseonik je vitalan za sva živa bića. Biljke ne mogu klijati bez oksigenacije. Koreni, listovi i stabljike biljaka takođe trebaju ovaj element.

Ugljični dioksid ulazi u biljku kroz njene stomate u mediju lista, ulazeći u ćelije. Što je veća koncentracija ugljičnog dioksida, život biljaka postaje bolji.

Vazduh doprinosi sprovođenju mikrobioloških procesa koji se odvijaju u tlu. Zahvaljujući ovim procesima u tlu se formiraju elementi neophodni za ishranu, rast i život biljaka - azot, fosfor, kalij i drugi.

Vazduh takođe igra posebnu ulogu u formiranju mehaničkih tkiva u kopnenim biljkama. Ona im služi kao okruženje, štiteći ih od izlaganja ultraljubičastim zracima.

Kretanje vazduha je neophodno za povoljan rast biljaka. Horizontalno kretanje zraka isušuje biljke. A vertikalni potiče širenje prstiju, sjemena, a također regulira toplinski režim na različitim teritorijama.

Životinje, kao i biljke, trebaju vazduh. Starost, pol, veličina i fizička aktivnost direktno su povezani sa količinom utrošenog zraka.

Životinje su veoma osetljive na nedostatak kiseonika. Zbog smanjene koncentracije kisika u životinjama, konzumirani proteini, masti i ugljikohidrati prestaju da se oksidiraju. To dovodi do nakupljanja štetnih toksičnih tvari u tijelu.

Kiseonik je neophodan za zasićenje krvi i tkiva živog bića. Stoga se s nedostatkom ovog elementa kod životinja ubrzava disanje, ubrzava protok krvi, smanjuju se oksidativni procesi u tijelu, a životinja postaje nemirna. Produženi nedostatak zasićenja kisikom uzrokuje: umor mišića, odsustvo faktora boli, snižavanje tjelesne temperature i smrt.

Vazduh u ljudskom životu

Vazduh je vitalni faktor za osobu. Raznosi se krvlju po cijelom tijelu, zasićujući svaki organ i svaku ćeliju tijela.

U vazduhu se odvija razmena toplote ljudskog tela sa okolinom. Suština ove razmjene je konvekcijsko oslobađanje topline i isparavanje vlage iz njihovih ljudskih pluća.

Zrak također ima zaštitnu funkciju za tijelo: razrjeđuje hemijske zagađivače do sigurne koncentracije. Ovo pomaže da se smanji rizik od trovanja organizma hemikalijama.

Uz pomoć disanja, osoba zasićuje tijelo energijom. Atmosferski zrak se sastoji od mnogih elemenata, ali se njegov sastav može mijenjati. Razlog tome je industrijska i tehnogena aktivnost čovjeka.

Prilikom izdisaja čovjek vraća četvrtinu manje udahnutog kisika i sto puta više ugljičnog dioksida. Osoba treba da udahne 13-14 m3 vazduha dnevno. Sadržaj kiseonika u tijelu zdrave osobe praktički se ne mijenja. Ali ako ovaj element nije dovoljan, tada se javljaju kvarovi u tijelu, puls se ubrzava.

Ugljični dioksid je također važan za organizam, ali u određenim količinama. Povećanje koncentracije plinova uzrokuje glavobolju ili tinitus.

Kiseonik pomaže da se ljudsko tijelo oslobodi ugljičnog dioksida, koji je nakupljao otrove i toksine. Ako osoba rijetko izlazi na svjež zrak, diše površno ili u zraku ima niska koncentracija kisika, ljudsko tijelo trpi trovanje, što dovodi do raznih bolesti.

Zagađenje životne sredine atmosfere

U svijetu postoji ogroman broj tvari koje zagađuju atmosferu. Ove tvari proizvodi i čovjek i sama priroda. Izvori zagađenja vazduha su: termoelektrane i toplane, vozila, obojena i crna metalurgija, hemijska proizvodnja i dr.

Ljudska aktivnost doprinosi oslobađanju pepela, čađi, prašine. Mineralne kiseline i organski rastvarači također ulaze u atmosferu.

Prirodne katastrofe također ispuštaju različite tvari u atmosferu. Vulkanske erupcije, oluje prašine i šumski požari emituju: prašinu, sumpor-dioksid, okside dušika i ugljika.

Dah- ovo je za nas toliko prirodan proces da, vjerovatno, malo ljudi razmišlja o tome kako dišemo i šta. Razmišljao sam o tome kao dijete, kada mi je disanje bilo poremećeno od prehlade. Onda mi moj začepljen nos jednostavno nije dozvolio da razmišljam ni o čemu drugom.

Ono što svi dišemo

Od školske klupe svi znamo da čovjek diše potreban je kiseonik. To je jedan od najvažnijih elemenata neophodnih za održavanje života na našoj planeti u obliku na koji smo navikli. Kiseonik se ne nalazi samo u vazduhu. Takođe je sastavni dio Zemljine hidrosfere. Upravo zbog te činjenice i voda ima život.

Kako je otkriven hemijski element kiseonik Carl Schele daleke 1773.

Činjenice o kiseoniku

Kiseonik nije samo vitalan, već i veoma radoznao element. Evo izbora zanimljivih činjenica za koje možda niste čuli:

Šta se dešava ako udišete čisti kiseonik

Kao što sam već rekao, kiseonik u svom čistom obliku i u visokoj koncentraciji je opasan, pa čak i otrovan. A šta će se dogoditi s čovjekom ako ga neko vrijeme diše?

Uobičajeno za nas normalan sadržaj kiseonika u vazduhu otprilike 21% . Do trovanja organizma dolazi ako se ovaj sadržaj poveća na 50%. To može dovesti do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u tijelu, konvulzija, kašlja, gubitka vida i na kraju smrti.