Señales

Sarcodáceas

(ameba común)

flagelados

(euglena verde)

ciliados

(zapatilla ciliada)

Estructura del cuerpo

Animal microscópico unicelular de 0,1-0,5 mm que vive en el agua. Se mueve con la ayuda de crecimientos temporales del citoplasma: pseudópodos (piernas falsas); cubierto membrana celular, el citoplasma tiene todos los orgánulos, núcleo, vacuolas.

Animal microscópico unicelular de 0,05 mm de tamaño que vive en el agua. En el extremo anterior del cuerpo fusiforme hay un flagelo, un ocelo sensible a la luz y una vacuola contráctil. Los orgánulos celulares son los mismos que los de la ameba, además, hay orgánulos que contienen clorofila: cromatóforos.

Animal microscópico unicelular de 0,1-0,3 mm que vive en el agua. La membrana celular es densa, con hileras de cilios. En forma de zapato. Citoplasma con orgánulos, hay un núcleo grande (macronúcleo) y uno pequeño (micronúcleo), dos vacuolas contráctiles y vacuolas digestivas. En el lateral hay un embudo perioral y polvo.

Bacterias, algas unicelulares. Debido a la fagocitosis, se forma una vacuola digestiva. Los solutos se digieren y los sólidos se liberan en cualquier parte de la célula.

En la luz, la nutrición es autótrofa (fotosíntesis), como en las plantas. En ausencia de luz durante mucho tiempo, la nutrición se vuelve heterótrofa, saprotrófica. No se forma vacuola digestiva.

Se alimenta de bacterias, que son impulsadas hacia la boca mediante cilios a través del embudo perioral (cistoma), ingresan a la faringe y luego al citoplasma, donde se forma una vacuola digestiva. Las partículas no digeridas se eliminan a través del polvo.

El intercambio de gases se produce a través de la membrana celular externa. Respiratorio y centro de energía las mitocondrias sirven

como una ameba

como una ameba

Selección

El agua y los productos de desecho se recogen en una vacuola contráctil y se llevan a cabo.

como una ameba

El agua y los productos de desecho se recogen en dos vacuolas contráctiles con túbulos aferentes.

Reacción a la irritación

Taxis positivos para comida, taxis ligeros, taxis negativos para sal.

como una ameba

proceso sexual

Ausente

Ausente

Conjugación

Reproducción

Ocurre como resultado de la división celular en dos mediante mitosis. La molécula de ADN se duplica en la interfase.

Se lleva a cabo debido a la división celular por mitosis a lo largo del eje celular. La molécula de ADN se duplica en la interfase.

Se lleva a cabo como resultado de la división celular mitótica en dos a lo largo del eje celular. La molécula de ADN se duplica en la interfase.

Significado

Positivo: un componente de la biocenosis en la cadena alimentaria, los rizomas marinos tienen una capa calcárea (forman rocas sedimentarias), tiza, piedra caliza; Algunos tipos de rizomas indican la presencia de petróleo. Negativo: La ameba disentérica causa una enfermedad infecciosa.

Positivo: componente de la biocenosis en la cadena alimentaria; tiene valor educativo para el estudio de los ancestros comunes de plantas y animales. Negativo: provoca algas en los cuerpos de agua; Los flagelados parásitos se depositan en la sangre y los intestinos de animales y humanos, causando enfermedades.

Otros representantes

Difflugia, arcella, euglifa, foraminíferos, radiolaria acantharia, girasol, globigerina

Volvox, Trichomonas, Giardia, Leishmania, Tripanosomas

Cuadros resumen sobre el tema “Evolución de los sistemas de órganos”

Estoy trabajando en el programa V.V. Apicultor. En el curso "Animales" apareció, en mi opinión, un capítulo "Evolución" muy interesante, pero también muy difícil para los estudiantes. varios sistemas" O.A. Pepelyaev e I.V. Suntsova en su manual “Desarrollos de lecciones de biología. 7°–8° grado” proponen entregar a los niños tablas que deberán completar por su cuenta. También me parece que con tablas es mucho más fácil sistematizar y recordar este material. Pero es difícil para los estudiantes completar de forma independiente y precisa dicha tabla. A veces, los chicos y yo hacemos esto juntos y, a veces, les doy a los estudiantes tablas ya preparadas y analizamos este material mientras leemos el libro de texto.

El artículo fue publicado con el apoyo de la empresa Kastur. Pasaporte de la Federación de Rusia, registro temporal legal en Moscú y la región de Moscú, pasaporte internacional: asistencia en el registro. Registro urgente de un pasaporte extranjero, reemplazo, pasaporte extranjero antiguo, biométrico, para niños, para Crimea, para residentes de las regiones. El llenado de formularios, Documentos requeridos, calculadora de visas. Puede obtener más información en el sitio web, que se encuentra en: http://castour.ru/.

Tabla “Evolución de los órganos excretores”

Conclusión

La evolución del sistema excretor avanzó hacia la creación de órganos especializados que aseguran la eliminación del cuerpo de sustancias peligrosas y, a veces, simplemente tóxicas que se forman en el proceso de la vida.

Tabla "Evolución del sistema respiratorio"

Conclusión

La evolución de los órganos respiratorios en los vertebrados siguió el siguiente camino:

– aumentar el área de los tabiques pulmonares;
– mejorar los sistemas de transporte para el suministro de oxígeno a las células ubicadas dentro del cuerpo.

Tabla "Revestimientos corporales"

Conclusión

La evolución de los revestimientos corporales siguió el camino:

– aumentar el número de capas;
– la aparición de nuevas formaciones: cilios, glándulas, cubiertas calcáreas y quitinosas, escamas, garras, plumas, pelos, cuernos, pezuñas, etc.

Foto del sitio: http://aqua-room.com

El subreino Protozoa incluye animales cuyo cuerpo consta de una sola célula. Esta célula realiza todas las funciones de un organismo vivo: se mueve de forma independiente, se alimenta, procesa los alimentos, respira, elimina sustancias innecesarias de su cuerpo y se reproduce. Así, los protozoos combinan las funciones de una célula y un organismo independiente (en animales multicelulares estas tareas se realizan varios grupos células combinadas en tejidos y órganos).

Entre los protozoos hay animales en los que los individuos de las generaciones hijas, durante la reproducción asexual, permanecen unidos con los organismos maternos en una sola colonia.

Actualmente se conocen alrededor de 70 mil especies de protozoos, la mayoría de los cuales son organismos unicelulares, generalmente de tamaño microscópico. En 1675, gracias a la invención del microscopio, el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek pudo estudiar los organismos unicelulares. Los tamaños habituales de los más simples son de 20 a 50 micrones (micras), y los más pequeños alcanzan solo de 2 a 4 micrones. Y solo algunos ciliados son visibles a simple vista, ya que su longitud alcanza en ocasiones los S mm. Y el diámetro corporal de los representantes individuales de los foraminíferos unicelulares extintos era cientos y miles de veces mayor.

Los protozoos viven sólo en un ambiente líquido, en el agua de varios cuerpos de agua, desde los mares hasta las gotas sobre las "almohadas" de musgo de los pantanos, en el suelo húmedo, dentro de plantas y animales.

Hábitat y estructura externa. Amoeba proteus, o ameba común, vive en el fondo de pequeños cuerpos de agua dulce: en estanques, charcos viejos, zanjas con agua estancada. Su valor no supera los 0,5 mm. La ameba no tiene proteus. forma permanente cuerpo, ya que carece de una cáscara densa. Su cuerpo forma excrecencias: pseudópodos. Con su ayuda, la ameba se mueve lentamente: "fluye" de un lugar a otro, se arrastra por el fondo y captura a sus presas. Por tal variabilidad en la forma del cuerpo, la ameba recibió el nombre de la antigua deidad griega Proteo, que podía cambiar su apariencia. Externamente, la ameba proteus se parece a un pequeño bulto gelatinoso. La ameba, un organismo unicelular independiente, contiene un citoplasma cubierto por una membrana celular. Capa exterior El citoplasma es transparente y más denso. Su capa interna es granular y más fluida. El citoplasma contiene el núcleo y las vacuolas: digestivas y contráctiles.

Movimiento. Al moverse, la ameba parece fluir lentamente por el fondo. Primero, aparece una protuberancia en algún lugar del cuerpo: un pseudópodo.

Se fija en la parte inferior y luego el citoplasma se mueve lentamente hacia él. Al soltar pseudópodos en una dirección determinada, la ameba se arrastra a una velocidad de hasta 0,2 mm por minuto.

Nutrición. La ameba se alimenta de bacterias, animales unicelulares y algas, pequeñas partículas orgánicas, restos de animales y plantas muertos. Cuando encuentra una presa, la ameba la agarra con sus pseudópodos y la envuelve por todos lados (ver Fig. 21). Alrededor de esta presa se forma una vacuola digestiva, en la que se digiere el alimento y desde donde se absorbe en el citoplasma. Después de que esto sucede, la vacuola digestiva se mueve a la superficie de cualquier parte del cuerpo de la ameba y el contenido no digerido de la vacuola se expulsa. Para digerir los alimentos con la ayuda de una vacuola, la ameba necesita de 12 horas a 5 días.

Selección. En el citoplasma de la ameba hay una vacuola contráctil (o pulsante). Periódicamente recoge sustancias nocivas solubles que se forman en el cuerpo de la ameba durante el proceso de vida. Cada pocos minutos, esta vacuola se llena y, habiendo alcanzado su tamaño máximo, se acerca a la superficie del cuerpo. Se expulsa el contenido de la vacuola contráctil. Excepto sustancias nocivas la vacuola contráctil elimina el exceso de agua del cuerpo de la ameba, que proviene del medio ambiente. Dado que la concentración de sales y sustancias orgánicas en el cuerpo de la ameba es mayor que en el medio ambiente, el agua ingresa constantemente al cuerpo, por lo que sin su liberación la ameba podría explotar.

Aliento. La ameba respira oxígeno disuelto en agua, que penetra en la célula: el intercambio de gases se produce en toda la superficie del cuerpo. Las sustancias orgánicas complejas del cuerpo de la ameba se oxidan con el oxígeno entrante. Como resultado, se libera la energía necesaria para la vida de la ameba. Esto produce agua, dióxido de carbono y algunos otros compuestos químicos que se eliminan del cuerpo.

Reproducción. Las amebas se reproducen asexualmente, dividiendo la célula en dos. En la reproducción asexual, el núcleo de la ameba se divide primero por la mitad. Entonces aparece una constricción en el cuerpo de la ameba. Lo divide en dos partes casi iguales, cada una de las cuales contiene un núcleo. En condiciones favorables, la ameba se divide aproximadamente una vez al día.

Mamíferos de clase. características generales clase. Estructura externa. Esqueleto y musculatura. Cavidad corporal. Sistema de órganos. Sistema nervioso y órganos sensoriales. Comportamiento. Reproducción y desarrollo. Cuidando a la descendencia.

El cuerpo de los mamíferos tiene las mismas secciones que el resto de vertebrados terrestres: cabeza, cuello, torso, cola y dos pares de extremidades. Las extremidades tienen secciones típicas de los vertebrados: hombro (muslo), antebrazo (pierna) y mano (pie). Las piernas no están ubicadas a los lados, como en los anfibios y reptiles, sino debajo del cuerpo. Por tanto, el cuerpo se eleva por encima del suelo. Esto amplía las posibilidades de utilizar las extremidades. Entre los animales, se conocen animales trepadores de árboles, plantígrados y que caminan digitalmente, saltan y vuelan. En la estructura de la cabeza, las secciones facial y craneal se distinguen claramente (Fig. 191). Delante está la boca, rodeada de labios suaves. Al final del hocico hay una nariz cubierta de piel desnuda con un par de aberturas nasales. En los lados frontales de la cabeza se encuentran los ojos, protegidos por párpados móviles, a lo largo de cuyos bordes exteriores hay pestañas largas. Bien desarrollado glándulas lagrimales, cuya secreción lava los ojos y tiene un efecto bactericida. Más cerca de la parte posterior de la cabeza, encima de los ojos, a los lados de la cabeza hay grandes orejas, que giran hacia la fuente de sonido y le permiten capturarla direccionalmente. En la lana, hay pelos protectores más rígidos y largos y pelos cortos y suaves que forman la capa interna. Los pelos largos y rígidos ubicados en el hocico y que realizan una función táctil se llaman vibrisas. Los animales mudan periódicamente según las estaciones: el grosor y el color de su pelaje cambian. En invierno, el pelaje es más grueso y en los animales que viven sobre la nieve se vuelve blanco. En verano, el pelaje es más fino y coloreado en tonos oscuros protectores. Sistema musculoesquelético. El esqueleto de los mamíferos consta de las mismas secciones que el de otros vertebrados terrestres: cráneo, columna vertebral, esqueletos del tronco, cinturas y extremidades libres. Los huesos de los mamíferos son fuertes y muchos están fusionados. El cráneo es grande y está formado por menos huesos que en los reptiles, ya que muchos se fusionan en el período embrionario. Las mandíbulas son fuertes y están armadas con dientes que se encuentran en depresiones: los alvéolos.

La columna consta de las siguientes cinco secciones: cervical (siete vértebras), torácica (doce vértebras), lumbar (seis a siete vértebras), sacra (cuatro vértebras fusionadas) y sección caudal de diferentes numeros vértebras en diferentes mamíferos. Las vértebras son masivas, con superficies corporales aplanadas. Las costillas están unidas a las vértebras torácicas, algunas de ellas están conectadas al esternón, formando la caja torácica. La cintura de las extremidades anteriores consta de un par de clavículas y un par de omóplatos. Los barkoides (huesos de cuervo) están reducidos en la mayoría de los animales. En caballos y perros, cuyas patas se mueven sólo a lo largo eje longitudinal cuerpos, reducidos y clavículas. La cintura de las extremidades posteriores (cintura pélvica) consta de dos huesos pélvicos grandes. Cada uno de ellos surgió de la fusión de los huesos púbico, isquiático e ilíaco. Los huesos de la pelvis se fusionan con el sacro.

En mamíferos un sistema complejo músculos. Los músculos que mueven las extremidades son los más desarrollados. Comienzan en los huesos de las cinturas y se unen a los huesos del miembro libre. Los tendones largos se conectan a los huesos del pie y la mano, lo que asegura una buena movilidad de las extremidades y amplía sus capacidades de adaptación.

Los músculos respiratorios intercostales están bien desarrollados, cuya contracción sube y baja el tórax. Hay músculos que se conectan a la piel: por ejemplo músculos faciales, cuya contracción provoca espasmos de la piel, movimiento del pelaje y bigotes.

En todos los mamíferos, la cavidad torácica está separada de la cavidad abdominal por un tabique muscular: el diafragma. Entra en la cavidad torácica con una cúpula ancha y está adyacente a los pulmones.

Los protozoos no tienen orgánulos respiratorios especiales; absorben oxígeno y liberan dióxido de carbono por toda la superficie del cuerpo.

Como todos los seres vivos, los protozoos tienen irritabilidad, es decir, la capacidad de responder de una forma u otra a factores que actúan desde el exterior.

Los protozoos reaccionan a estímulos mecánicos, químicos, térmicos, luminosos, eléctricos y de otro tipo. Las reacciones de los más simples a los estímulos externos a menudo se expresan en un cambio en la dirección del movimiento y se denominan taxis.

Los taxis pueden ser positivos si el movimiento es en la dirección del estímulo, y negativos si es en la dirección opuesta.

Las reacciones de los animales multicelulares a los estímulos se llevan a cabo bajo la influencia del sistema nervioso. Muchos investigadores han intentado descubrir análogos del sistema nervioso en los protozoos (es decir, dentro de la célula). Los científicos estadounidenses, por ejemplo, describieron que muchos ciliados tenían una función especial. nervio central(el llamado motorium), que es un área compactada especial del citoplasma. Desde este centro un sistema de fibras delgadas, que se consideraban conductoras de los impulsos nerviosos, se extiende a varias partes del cuerpo de los pnfusorios.

Otros investigadores, utilizando métodos especiales de preparaciones plateadas (tratamiento con nitrato de plata seguido de reducción de plata metálica), descubrieron una red de fibras más finas en el ectoplasma de los ciliados. Estas estructuras (Fig.) también se consideraron elementos nerviosos a través de los cuales se propaga la onda de excitación. Sin embargo, actualmente la mayoría de los científicos que estudian las estructuras fibrilares finas tienen una opinión diferente sobre su papel funcional en las células protozoarias. No se ha obtenido evidencia experimental sobre el papel neural de las estructuras fibrilares. Por el contrario, existen datos experimentales que permiten suponer que en los más simples la onda de excitación se propaga directamente a través de la capa externa del citoplasma: el ectoplasma. Como para varios tipos estructuras fibrilares, que hasta hace poco se consideraban el "sistema nervioso" de los protozoos, lo más probable es que tengan un significado de soporte (esquelético) y contribuyan a la preservación de la forma del cuerpo de los protozoos.

Toda la vida en la Tierra existe gracias al calor y la energía solar que llegan a la superficie de nuestro planeta. Todos los animales y los humanos se han adaptado para extraer energía de sustancias orgánicas sintetizadas por las plantas. Para aprovechar la energía solar contenida en las moléculas de sustancias orgánicas, es necesario liberarla oxidando estas sustancias. Muy a menudo, el oxígeno del aire se utiliza como agente oxidante, ya que constituye casi una cuarta parte del volumen de la atmósfera circundante.

Respiran protozoos unicelulares, celenterados, platelmintos de vida libre y nematodos toda la superficie del cuerpo. Órganos respiratorios especiales - branquias plumosas Aparecen en anélidos marinos y artrópodos acuáticos. Los órganos respiratorios de los artrópodos son tráquea, branquias, pulmones en forma de hoja Ubicado en los huecos de la cubierta de la carrocería. Se presenta el sistema respiratorio de la lanceleta. hendiduras branquiales perforando la pared del intestino anterior: la faringe.

Estructura y funciones de los órganos respiratorios.

Una condición necesaria para la vida del cuerpo es el intercambio constante de gases entre el cuerpo y ambiente. Los órganos a través de los cuales circula el aire inhalado y exhalado se combinan en un aparato respiratorio. El sistema respiratorio está formado por la cavidad nasal, faringe, laringe, tráquea, bronquios y pulmones. La mayoría de ellos son vías respiratorias y sirven para conducir el aire hacia los pulmones. Los procesos de intercambio de gases tienen lugar en los pulmones. Al respirar, el cuerpo recibe oxígeno del aire, que es transportado por la sangre por todo el cuerpo. El oxígeno participa en complejos procesos oxidativos de sustancias orgánicas, durante los cuales se libera. necesario para el cuerpo energía. Los productos finales de la descomposición (dióxido de carbono y en parte agua) se eliminan del cuerpo al medio ambiente a través del sistema respiratorio.

Funciones del sistema respiratorio.

• Proporcionar a las células del cuerpo oxígeno O 2.
• Eliminación del dióxido de carbono CO 2 del cuerpo, así como algunos productos finales del metabolismo (vapor de agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno).

Cavidad nasal

Las vías respiratorias comienzan con cavidad nasal, que conecta con el entorno a través de las fosas nasales. Desde las fosas nasales, el aire pasa a través de los conductos nasales, que están revestidos con epitelio mucoso, ciliado y sensible. La nariz externa está formada por formaciones óseas y cartilaginosas y tiene la forma de una pirámide irregular, que varía según las características estructurales de la persona. El esqueleto óseo de la nariz externa incluye los huesos nasales y la parte nasal del hueso frontal.

Los cornetes están ubicados en las paredes laterales de la cavidad nasal, tres a cada lado, lo que aumenta la superficie interna de la nariz con la que entra en contacto el aire inhalado.

Cavidad nasal formado por dos estrechas y sinuosas Fosas nasales. Aquí el aire se calienta, se humedece y se libera de partículas de polvo y microbios. La membrana que recubre los conductos nasales está formada por células que secretan moco y células epiteliales ciliadas. Mediante el movimiento de los cilios, la mucosidad, junto con el polvo y los gérmenes, salen de las fosas nasales.

La superficie interna de los conductos nasales está rica en vasos sanguíneos. El aire inhalado ingresa a la cavidad nasal, se calienta, se humedece, se limpia de polvo y se neutraliza parcialmente. Desde la cavidad nasal ingresa a la nasofaringe. Luego, el aire de la cavidad nasal ingresa a la faringe y de allí a la laringe.

Laringe

Laringe- una de las secciones de las vías respiratorias. El aire entra aquí desde los conductos nasales a través de la faringe. En la pared de la laringe existen varios cartílagos: tiroides, aritenoides, etc. En el momento de tragar los alimentos, los músculos del cuello elevan la laringe y el cartílago epiglótico baja y cierra la laringe. Por tanto, la comida sólo entra por el esófago y no por la tráquea.

Ubicado en la parte estrecha de la laringe. cuerdas vocales, en el medio entre ellos hay una glotis. A medida que pasa el aire, las cuerdas vocales vibran y producen sonido. La formación de sonido se produce durante la exhalación con el movimiento del aire controlado por el hombre. La formación del habla involucra: cavidad nasal, labios, lengua, paladar blando, músculos faciales.

Tráquea

La laringe entra tráquea (tráquea), que tiene forma de tubo de unos 12 cm de largo, en cuyas paredes hay semianillos cartilaginosos que no permiten que se caiga. Su pared posterior está formada por una membrana de tejido conectivo. La cavidad de la tráquea, al igual que la cavidad de otras vías respiratorias, está revestida por epitelio ciliado, lo que evita la penetración de polvo y otras sustancias en los pulmones. cuerpos extraños. La tráquea ocupa una posición media, en la parte posterior está adyacente al esófago y a los lados hay haces neurovasculares. Frente región cervical la tráquea cubre los músculos y en la parte superior también está cubierta glándula tiroides. Región torácica la tráquea está cubierta al frente por el manubrio del esternón, los restos timo y embarcaciones. El interior de la tráquea está cubierto por una membrana mucosa que contiene una gran cantidad de tejido linfoide y glándulas mucosas. Al respirar, pequeñas partículas de polvo se adhieren a la membrana mucosa húmeda de la tráquea y a los cilios. epitelio ciliado muévalos de regreso a la salida del tracto respiratorio.

El extremo inferior de la tráquea se divide en dos bronquios, que luego se ramifican repetidamente y entran en los pulmones derecho e izquierdo, formando un "árbol bronquial" en los pulmones.

Bronquios

En la cavidad torácica, la tráquea se divide en dos bronquio- izquierda y derecha. Cada bronquio ingresa al pulmón y allí se divide en bronquios de menor diámetro, que se ramifican en los conductos de aire más pequeños: los bronquiolos. Los bronquiolos, como resultado de una mayor ramificación, se transforman en extensiones: conductos alveolares, en cuyas paredes hay protuberancias microscópicas llamadas vesículas pulmonares, o alvéolos.

Las paredes de los alvéolos están formadas por un epitelio monocapa delgado especial y están densamente entrelazadas con capilares. El espesor total de la pared alveolar y la pared capilar es de 0,004 mm. El intercambio de gases se produce a través de esta pared más delgada: el oxígeno ingresa a la sangre desde los alvéolos y el dióxido de carbono regresa. En los pulmones hay varios cientos de millones de alvéolos. Su superficie total en un adulto es de 60 a 150 m2. Gracias a esto, ingresa una cantidad suficiente de oxígeno a la sangre (hasta 500 litros por día).

Pulmones

Pulmones Ocupan casi toda la cavidad de la cavidad torácica y son órganos elásticos y esponjosos.

Hay tres superficies en el pulmón: la externa o costal, la medial, que mira hacia el otro pulmón, y la inferior o diafragmática. Además, en cada pulmón existen dos bordes: anterior e inferior, que separan las superficies diafragmática y medial de la superficie costal. En la parte posterior, la superficie costal, sin un borde definido, pasa a la superficie medial. El borde anterior del pulmón izquierdo tiene una muesca cardíaca. El hilio se encuentra en la superficie medial del pulmón. La puerta de entrada de cada pulmón incluye el bronquio principal, la arteria pulmonar, que transporta sangre venosa al pulmón, y los nervios que inervan el pulmón. De las puertas de cada pulmón emergen dos venas pulmonares, que transportan sangre arterial y vasos linfáticos al corazón.

Los pulmones tienen surcos profundos que los dividen en lóbulos: superior, medio e inferior, y en el izquierdo hay dos: superior e inferior. Los tamaños de los pulmones no son los mismos. El pulmón derecho es ligeramente más grande que el izquierdo, mientras que es más corto y ancho, lo que corresponde a la posición más alta de la cúpula derecha del diafragma debido a la ubicación del hígado en el lado derecho. Color de los pulmones normales. infancia rosa pálido, y en los adultos adquieren un color gris oscuro con un tinte azulado, consecuencia de la deposición de partículas de polvo que entran en ellos con el aire. El tejido pulmonar es suave, delicado y poroso.

Intercambio de gases de los pulmones.

Hay tres fases principales en el complejo proceso de intercambio de gases: respiración externa, transferencia de gas por sangre y respiración interna o tisular. La respiración externa combina todos los procesos que ocurren en el pulmón. Lo lleva a cabo el aparato respiratorio, que incluye el tórax con los músculos que lo mueven, el diafragma y los pulmones con las vías respiratorias.

El aire que ingresa a los pulmones durante la inhalación cambia su composición. El aire de los pulmones cede parte del oxígeno y se enriquece con dióxido de carbono. El contenido de dióxido de carbono en la sangre venosa es mayor que en el aire en los alvéolos. Por tanto, el dióxido de carbono sale de la sangre hacia los alvéolos y su contenido es menor que en el aire. Primero, el oxígeno se disuelve en el plasma sanguíneo, luego se une a la hemoglobina y nuevas porciones de oxígeno ingresan al plasma.

La transición de oxígeno y dióxido de carbono de un ambiente a otro se produce debido a la difusión de concentraciones mayores a menores. Aunque la difusión es lenta, la superficie de contacto entre la sangre y el aire en los pulmones es tan grande que asegura por completo el necesario intercambio de gases. Se estima que el intercambio gaseoso completo entre la sangre y el aire alveolar puede ocurrir en un tiempo tres veces más corto que el tiempo que la sangre permanece en los capilares (es decir, el cuerpo tiene importantes reservas para proporcionar oxígeno a los tejidos).

La sangre venosa, una vez en los pulmones, desprende dióxido de carbono, se enriquece con oxígeno y se convierte en sangre arterial. En un gran círculo, esta sangre se dispersa a través de los capilares a todos los tejidos y proporciona oxígeno a las células del cuerpo, que la consumen constantemente. Las células liberan más dióxido de carbono como resultado de su actividad vital que en la sangre y se difunde desde los tejidos a la sangre. Así, la sangre arterial, al pasar por los capilares de la circulación sistémica, se vuelve venosa y la mitad derecha del corazón se envía a los pulmones, aquí nuevamente se satura de oxígeno y desprende dióxido de carbono.

En el cuerpo, la respiración se realiza mediante mecanismos adicionales. Los medios líquidos que componen la sangre (su plasma) tienen una baja solubilidad de los gases. Por tanto, para que una persona exista, necesitaría tener un corazón 25 veces más potente, unos pulmones 20 veces más potentes y bombear más de 100 litros de líquido (no cinco litros de sangre) en un minuto. La naturaleza ha encontrado una manera de superar esta dificultad adaptando una sustancia especial, la hemoglobina, para transportar oxígeno. Gracias a la hemoglobina, la sangre puede captar oxígeno 70 veces y dióxido de carbono, 20 veces más que la parte líquida de la sangre, su plasma.

Alvéolo- una burbuja de paredes delgadas con un diámetro de 0,2 mm llena de aire. La pared alveolar está formada por una única capa de células epiteliales escamosas, Superficie exterior de los cuales se ramifica una red de capilares. Así, el intercambio de gases se produce a través de un tabique muy fino formado por dos capas de células: la pared capilar y la pared alveolar.

Intercambio de gases en los tejidos (respiración tisular)

El intercambio de gases en los tejidos se produce en los capilares según el mismo principio que en los pulmones. El oxígeno de los capilares tisulares, donde su concentración es alta, entra fluidos de tejidos con menor concentración de oxígeno. Desde el líquido tisular penetra en las células e inmediatamente entra en reacciones de oxidación, por lo que prácticamente no hay oxígeno libre en las células.

El dióxido de carbono, según las mismas leyes, proviene de las células, a través del líquido tisular, hasta los capilares. El dióxido de carbono liberado promueve la disociación de la oxihemoglobina y se combina con la hemoglobina, formando carboxihemoglobina, se transporta a los pulmones y se libera a la atmósfera. En la sangre venosa que fluye desde los órganos, el dióxido de carbono se encuentra tanto ligado como disuelto en forma de ácido carbónico, que se descompone fácilmente en agua y dióxido de carbono en los capilares de los pulmones. El ácido carbónico también puede combinarse con sales plasmáticas para formar bicarbonatos.

En los pulmones, por donde ingresa la sangre venosa, el oxígeno vuelve a saturar la sangre y el dióxido de carbono pasa de una zona de alta concentración (capilares pulmonares) a una zona de baja concentración (alvéolos). Para el intercambio gaseoso normal, el aire en los pulmones se renueva constantemente, lo que se logra mediante ataques rítmicos de inhalación y exhalación, debido a los movimientos de los músculos intercostales y el diafragma.

Transporte de oxígeno en el cuerpo.

El significado de respirar.

Aliento- es un conjunto de procesos fisiológicos que aseguran el intercambio de gases entre el cuerpo y el ambiente externo ( respiración externa), y procesos oxidativos en las células, como resultado de los cuales se libera energía ( respiración interna). Intercambio de gases entre sangre y aire atmosférico (el intercambio de gases) - llevado a cabo por el sistema respiratorio.

La fuente de energía del cuerpo son las sustancias alimenticias. El principal proceso que libera la energía de estas sustancias es el proceso de oxidación. Se acompaña de la unión de oxígeno y la formación de dióxido de carbono. Teniendo en cuenta que el cuerpo humano no tiene reservas de oxígeno, su suministro continuo es vital. Detener el acceso de oxígeno a las células del cuerpo provoca su muerte. Por otro lado, el dióxido de carbono formado durante la oxidación de sustancias debe eliminarse del cuerpo, ya que su acumulación en una cantidad significativa pone en peligro la vida. La absorción de oxígeno del aire y la liberación de dióxido de carbono se produce a través del sistema respiratorio.

El significado biológico de la respiración es:

• proporcionar oxígeno al cuerpo;
• eliminar dióxido de carbono del cuerpo;
• oxidación compuestos orgánicos BZHU con la liberación de energía necesaria para la vida humana;
• eliminación de productos metabólicos finales ( vapor de agua, amoniaco, sulfuro de hidrógeno, etc.).

Fuente: biouroki.ru

Introducción

El sistema respiratorio es un conjunto de órganos cuya finalidad es proporcionar oxígeno al cuerpo humano. El proceso de proporcionar oxígeno se llama intercambio de gases. El oxígeno inhalado por una persona se convierte en dióxido de carbono cuando lo exhala. El intercambio de gases se produce en los pulmones, concretamente en los alvéolos. Su ventilación se realiza alternando ciclos de inhalación (inspiración) y exhalación (espiración). El proceso de inhalación está interconectado con actividad física diafragma y músculos intercostales externos. Al inhalar, el diafragma desciende y las costillas suben. El proceso de exhalación ocurre principalmente de forma pasiva, involucrando sólo a los músculos intercostales internos. Al exhalar, el diafragma sube y las costillas bajan.

La respiración se suele dividir según el método de expansión del tórax en dos tipos: torácica y abdominal. El primero se observa con mayor frecuencia en mujeres (la expansión del esternón se produce debido a la elevación de las costillas). El segundo se observa con mayor frecuencia en los hombres (la expansión del esternón se produce debido a la deformación del diafragma).

La estructura del sistema respiratorio.

El tracto respiratorio se divide en superior e inferior. Esta división es puramente simbólica y el límite entre la parte superior y la los caminos inferiores La respiración tiene lugar en la intersección de las vías respiratoria y sistemas digestivos en la parte superior de la laringe. El tracto respiratorio superior incluye la cavidad nasal, la nasofaringe y la orofaringe con la cavidad bucal, pero solo parcialmente, ya que esta última no participa en el proceso respiratorio. El tracto respiratorio inferior incluye la laringe (aunque a veces también se le conoce como caminos superiores), tráquea, bronquios y pulmones. Las vías respiratorias dentro de los pulmones son como un árbol y se ramifican aproximadamente 23 veces antes de que el oxígeno llegue a los alvéolos, donde se produce el intercambio de gases. Puede ver una representación esquemática del sistema respiratorio humano en la siguiente figura.

Estructura del sistema respiratorio humano: 1- Seno frontal; 2- Seno esfenoidal; 3- Cavidad nasal; 4- vestíbulo nasal; 5- Cavidad bucal; 6- Faringe; 7- Epiglotis; 8- Cuerdas vocales; 9- Cartílago tiroides; 10- Cartílago cricoides; 11- Tráquea; 12- Vértice del pulmón; 13- Lóbulo superior (bronquios lobares: 13,1- Superior derecho; 13,2- Medio derecho; 13,3- Inferior derecho); 14- Ranura horizontal; 15- Ranura oblicua; 16- Tiempo medio; 17- Lóbulo inferior; 18- Apertura; 19- Lóbulo superior; 20- Bronquio lingular; 21- Carina de tráquea; 22- Bronquio intermedio; 23- Bronquios principales izquierdo y derecho (bronquios lobares: 23.1- Superior izquierdo; 23.2- Inferior izquierdo); 24- Ranura oblicua; 25- Solomillo de corazón; 26- Lúvula del pulmón izquierdo; 27- Lóbulo inferior.

El tracto respiratorio actúa como vínculo entre el medio ambiente y el órgano principal del sistema respiratorio: los pulmones. Están ubicados dentro del pecho y están rodeados por las costillas y los músculos intercostales. Directamente en los pulmones, el proceso de intercambio de gases ocurre entre el oxígeno suministrado a los alvéolos pulmonares (ver figura a continuación) y la sangre que circula dentro de los capilares pulmonares. Estos últimos suministran oxígeno al cuerpo y eliminan del mismo productos metabólicos gaseosos. La proporción de oxígeno y dióxido de carbono en los pulmones se mantiene a un nivel relativamente constante. Detener el suministro de oxígeno al cuerpo provoca la pérdida del conocimiento ( muerte clínica), luego a trastornos irreversibles de la función cerebral y, finalmente, a la muerte (muerte biológica).

Estructura de los alvéolos: 1- Lecho capilar; 2- Tejido conectivo; 3- Sacos alveolares; 4- Conducto alveolar; 5- Glándula mucosa; 6- Revestimiento mucoso; 7- Arteria pulmonar; 8- Vena pulmonar; 9- Apertura del bronquiolo; 10- Alvéolo.

El proceso de respiración, como dije anteriormente, se lleva a cabo debido a la deformación del tórax con la ayuda de músculos respiratorios. La respiración en sí es uno de los pocos procesos que ocurren en el cuerpo y que está controlado por él tanto consciente como inconscientemente. Es por eso que una persona durante el sueño, estando en inconsciente sigue respirando.

Funciones del sistema respiratorio.

Las dos funciones principales que realiza el sistema respiratorio humano son la respiración y el intercambio de gases. Entre otras cosas, participa en funciones tan importantes como mantener el equilibrio térmico del cuerpo, formar el timbre de la voz, la percepción del olfato y también aumentar la humedad del aire inhalado. Tejido pulmonar Participa en la producción de hormonas, agua-sal y metabolismo de lípidos. En el extenso sistema vascular de los pulmones, la sangre se deposita (almacena). El sistema respiratorio también protege al cuerpo de factores ambientales mecánicos. Sin embargo, de toda esta variedad de funciones, nos interesará el intercambio de gases, ya que sin él no se produciría ni el metabolismo, ni la formación de energía, ni, como consecuencia, la vida misma.

Durante la respiración, el oxígeno ingresa a la sangre a través de los alvéolos y a través de ellos se elimina el dióxido de carbono del cuerpo. Este proceso implica la penetración de oxígeno y dióxido de carbono a través de la membrana capilar de los alvéolos. En reposo, la presión de oxígeno en los alvéolos es de aproximadamente 60 mmHg. Arte. mayor que la presión en capilares sanguíneos pulmones. Gracias a esto, el oxígeno ingresa a la sangre, que fluye a través de los capilares pulmonares. Del mismo modo, el dióxido de carbono penetra en dirección opuesta. El proceso de intercambio de gases ocurre tan rápido que puede considerarse prácticamente instantáneo. Este proceso se muestra esquemáticamente en la siguiente figura.

Esquema del proceso de intercambio de gases en los alvéolos: 1- Red capilar; 2- Sacos alveolares; 3- Apertura del bronquiolo. I- Suministro de oxígeno; II- Eliminación de dióxido de carbono.

Hemos resuelto el intercambio de gases, ahora hablemos de los conceptos básicos relacionados con la respiración. El volumen de aire que inhala y exhala una persona en un minuto se llama volumen respiratorio minuto. Proporciona nivel requerido Concentraciones de gas en los alvéolos. El indicador de concentración se determina. volumen corriente es la cantidad de aire que una persona inhala y exhala durante la respiración. Y frecuencia movimientos respiratorios , en otras palabras: frecuencia respiratoria. Volumen de reserva inspiratoria- Este es el volumen máximo de aire que una persona puede inhalar después de una respiración normal. Por eso, volumen de reserva espiratoria- esta es la cantidad máxima de aire que una persona puede exhalar adicionalmente después de una exhalación normal. El volumen máximo de aire que una persona puede exhalar después de una inhalación máxima se llama capacidad vital pulmones. Sin embargo, incluso después de una exhalación máxima, queda una cierta cantidad de aire en los pulmones, lo que se llama volumen pulmonar residual. La suma de la capacidad vital y el volumen pulmonar residual nos da capacidad pulmonar total, que en un adulto equivale a 3-4 litros de aire por pulmón.

El momento de la inhalación lleva oxígeno a los alvéolos. Además de los alvéolos, el aire también llena todas las demás partes del tracto respiratorio: la cavidad bucal, la nasofaringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos. Dado que estas partes del sistema respiratorio no participan en el proceso de intercambio de gases, se denominan espacio anatómicamente muerto. El volumen de aire que llena este espacio es persona saludable, por regla general, es de unos 150 ml. Con la edad, esta cifra tiende a aumentar. Dado que en el momento de la inspiración profunda las vías respiratorias tienden a expandirse, hay que tener en cuenta que el aumento del volumen corriente va acompañado simultáneamente de un aumento del espacio muerto anatómico. Este aumento relativo del volumen corriente suele superar el del espacio muerto anatómico. Como resultado, a medida que aumenta el volumen corriente, la proporción de espacio muerto anatómico disminuye. Por lo tanto, podemos concluir que un aumento en el volumen corriente (durante la respiración profunda) proporciona una ventilación de los pulmones significativamente mejor, en comparación con la respiración rápida.

Regulación de la respiración

Para proporcionar oxígeno al cuerpo por completo, el sistema nervioso regula la velocidad de ventilación de los pulmones cambiando la frecuencia y la profundidad de la respiración. Debido a esto, la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en sangre arterial no cambia incluso bajo la influencia de tales activos actividad física como hacer ejercicio en una máquina cardiovascular o hacer entrenamiento con pesas. La regulación de la respiración está controlada por el centro respiratorio, que se muestra en la siguiente figura.

Estructura del centro respiratorio del tronco del encéfalo: 1- Puente Varoliev; 2- Centro neumotáxico; 3- Centro apnéustico; 4- Complejo Pre-Bötzinger; 5- Grupo dorsal de neuronas respiratorias; 6- Grupo ventral de neuronas respiratorias; 7- Médula oblonga. I- Centro respiratorio del tronco del encéfalo; II- Partes del centro respiratorio del puente; III- Partes del centro respiratorio del bulbo raquídeo.

El centro respiratorio consta de varios grupos discretos de neuronas que se encuentran a ambos lados de la parte inferior del tronco del encéfalo. En total, existen tres grupos principales de neuronas: el grupo dorsal, el grupo ventral y el centro neumotáxico. Veámoslos con más detalle.

• El grupo respiratorio dorsal juega papel vital en la implementación del proceso respiratorio. También es el principal generador de impulsos que marcan un ritmo respiratorio constante.
• El grupo respiratorio ventral realiza varias funciones a la vez. funciones importantes. En primer lugar, los impulsos respiratorios de estas neuronas participan en la regulación del proceso respiratorio, controlando el nivel de ventilación pulmonar. Entre otras cosas, la excitación de determinadas neuronas del grupo ventral puede estimular la inhalación o la exhalación, según el momento de la excitación. La importancia de estas neuronas es especialmente grande ya que son capaces de controlar los músculos abdominales que participan en el ciclo de exhalación durante la respiración profunda.
• El centro neumotáxico participa en el control de la frecuencia y amplitud de los movimientos respiratorios. La principal influencia de este centro es regular la duración del ciclo de llenado pulmonar, como factor que limita el volumen corriente. Un efecto adicional de dicha regulación es un efecto directo sobre la frecuencia respiratoria. Cuando la duración del ciclo de inhalación disminuye, el ciclo de exhalación también se acorta, lo que finalmente conduce a un aumento de la frecuencia respiratoria. Lo mismo ocurre en el caso contrario. A medida que aumenta la duración del ciclo de inhalación, el ciclo de exhalación también aumenta, mientras que la frecuencia respiratoria disminuye.

Conclusión

El sistema respiratorio humano es principalmente un conjunto de órganos necesarios para proporcionar al cuerpo el oxígeno vital. El conocimiento de la anatomía y fisiología de este sistema te brinda la oportunidad de comprender los principios básicos de la construcción del proceso de entrenamiento, tanto aeróbico como anaeróbico. La información presentada aquí es de particular importancia para determinar los objetivos del proceso de entrenamiento y puede servir como base para evaluar el estado de salud del atleta al planificar programas de entrenamiento.

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