Билет № 10 — Образовательный сайт Казахстана
Главная » Экзамены» Устный экзамен по биологии в 9-м классе. » Билет № 101. Дыхание растений, животных и человека, его значение. Строение органов дыхания человека и их функции
Дыхание – это одна из важнейших жизненных функций большинства организмов, включающая в себя поступление в организм кислорода, использование кислорода для получения энергии и выведение из организма конечных продуктов дыхания, в основном углекислого газа.
Подавляющее число живых организмов на Земле относятся к аэробам, то есть они могут жить только при наличии в окружающей среде кислорода, который они используют для окисления веществ и получения, таким образом, энергии. К аэробам относятся: растения, большинство грибов, подавляющее большинство простейших и многоклеточных животных, некоторые бактерии. Заметно меньше на нашей планете анаэробов – организмов, способных жить в бескислородной среде. К анаэробам относятся многие бактерии (например, возбудители столбняка и газовой гангрены), а также кишечные паразиты (дизентерийная амеба, аскарида, ленточные черви).
Дыхание растений.
Дышат все органы и ткани растений. Семя поглощает кислород даже при хранении, но особенно интенсивно дышит развивающийся зародыш. Корень поглощает кислород из почвы, листья получают кислород через устьица, а молодые стебли – через чечевички.
Дыхание животных.
Простейшие, кишечнополостные, губки, многие черви дышат всей поверхностью тела. Некоторые многощетинковые черви, большинство моллюсков, ракообразные и рыбы поглощают кислород из воды через жабры. Тело наземных членистоногих (паукообразных и насекомых) пронизано сетью трахей – трубочек, доставляющих воздух от специальных дыхалец к тканям.
У земноводных появляются относительно небольшие легкие, и дыхание частично происходит через кожу. У рептилий дыхание происходит только через легкие. У птиц также легочное дыхание, причем в полете они используют специальные воздушные мешки. Поэтому в полете у них наблюдается так называемое двойное дыхание.
Все млекопитающие дышат при помощи легких.
Строение органов дыхания млекопитающих можно рассмотреть на примере дыхательной системы человека.
Органы дыхания человека.
Воздух вдыхается через нос. Носовая полость состоит из извилистых носовых ходов, имеющих большую площадь и выстланных ресничным эпителием для выноса инородных частичек, попавших в нос с воздухом. Из носовой полости через носоглотку воздух попадает в гортань. Основа гортани – щитовидный хрящ, прикрывающий ее спереди. Так как рядом с гортанью начинается и пищевод, ведущий в желудок, то при глотании гортань рефлекторно прикрывается специальным надгортанным хрящом, чтобы в нее не попадала пища. Гортань также выстлана ресничным эпителием. Между хрящами гортани расположены особые складки – голосовые связки, просвет между которыми может изменяться в широких пределах. При выдыхании воздуха связки могут колебаться с различной частотой, генерируя звук. Тембр голоса зависит не только от толщины, длины и формы голосовых связок, но и от формы и объема глотки, носоглотки, ротовой полости, расположения языка и т.
Из гортани воздух проходит в трахею – трубку, передняя стенка которой образована хрящевыми полукольцами, а задняя примыкает к пищеводу. Трахея разветвляется на два бронха, а те в свою очередь, многократно делясь, образуют многочисленные ветви – бронхиолы. Бронхиолы также многократно делятся, образуя грозди мельчайших легочных пузырьков – альвеол, заполненных воздухом, которые и образуют легкие. Общая поверхность всех альвеол достигает 100 м2, и все они оплетены капиллярами малого круга кровообращения. Стенки альвеол образованы одним слоем клеток. Каждое легкое покрыто соединительнотканной оболочкой – легочной плеврой, а стенки грудной клетки, в которой расположены легкие, покрыты изнутри пристенной плеврой.
Между двумя плеврами находится небольшое, герметически замкнутое пространство, в котором нет воздуха, – плевральная полость. Давление в плевральной полости – «отрицательное», то есть несколько ниже атмосферного.
У человека, находящегося в спокойном состоянии приблизительно один раз в четыре секунды в нейронах дыхательного центра продолговатого мозга возникают залпы импульсов, идущие по нервным волокнам к межреберным мышцам и диафрагме, которая ограничивает грудную полость снизу.
В результате этого мышцы сокращаются и ребра приподнимаются, а диафрагма, уплощаясь, опускается. Все это приводит к тому, что объем грудной полости увеличивается. Легкие, находясь в герметически замкнутом пространстве, следуют за движениями грудной клетки и тоже расширяются, всасывая воздух, – происходит вдох. При вдохе кровь насыщается кислородом, который практически мгновенно доходит до клеток дыхательного центра – те перестают генерировать дыхательные импульсы, и вдох прекращается: ребра опускаются, диафрагма приподнимается, объем грудной полости уменьшается, происходит выдох.
Мужчины вдыхают воздух преимущественно за счет движений диафрагмы, а женщины – за счет движений ребер. Объем воздуха, поступающего в легкие человека при спокойном вдохе, составляет около 500 см3. После очень глубокого вдоха человек способен выдохнуть 3500–4000 см3. Этот объем получил название жизненной емкости легких. Однако и после самого глубокого выдоха в легких человека обязательно остается около 1000 см3 воздуха для того, чтобы альвеолы не слипались.
Во вдыхаемом воздухе содержится примерно 21% О2, 79% N2, 0,03% СО2. В легких около 5% О2 проходит через тончайшие стенки альвеол и капилляров малого круга и связывается с гемоглобином в эритроцитах. Около 4% СО2, наоборот, выходит из кровяного русла в альвеолы и выдыхается. Таким образом, в состав выдыхаемого воздуха входят примерно 16% О2, 79% N2, 4% СО2, водяные пары.
Активность дыхательного центра регулируется как различными химическими веществами, приносимыми в дыхательный центр кровью, так и нервными импульсами, приходящими из различных отделов центральной нервной системы. Специфическим возбудителем нейронов, вызывающим вдох, является углекислый газ; при снижении уровня СО2 в крови дыхание становится более редким.
Если человек случайно вдохнет пары веществ, раздражающих рецепторы слизистой оболочки носа, глотки, гортани (аммиак, хлор и т.п.), происходит рефлекторный спазм голосовой щели, бронхов и задержка дыхания. При раздражении дыхательных путей мелкими инородными частицами – пылью, соринками, избытком слизи – возникает чихание или кашель.
При физической или нервной нагрузке резко увеличивается частота дыхания, что обусловлено увеличением затрат кислорода в связи с увеличенными затратами энергии.
2. Грибы. Особенности их строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека
Грибы – это царство организмов, имеющих ряд признаков и растений, и животных. К настоящему времени известно около 100 тыс. видов грибов.
Грибы нуждаются в готовых органических соединениях (как животные), т.е. по способу питания они являются гетеротрофами. У грибов встречаются следующие три типа гетеротрофного питания.
1. Грибы-паразиты питаются за счет живых существ, поглощая их вещества и нанося им при этом вред.
3. Грибы-симбионты получают органические вещества от высших растений, отдавая им взамен водный раствор минеральных солей, то есть выполняя роль корневых волосков.
Грибы (как и растения) растут в течение всей жизни.
Тело гриба образовано тонкими белыми нитями, состоящими из одного ряда клеток. Эти нити называются гифами. Все вместе гифы образуют тело гриба, которое называют грибницей, или мицелием. У некоторых грибов нет перегородок между клетками, и тогда вся грибница представляет собой одну гигантскую клетку.
Клетки грибов имеют клеточную стенку, построенную из хитина. Запасным питательным веществом у них чаще всего является полисахарид гликоген (как у животных). Хлорофилла грибы не содержат.
Грибы – очень древняя группа живых существ, известная с силурийского периода палеозойской эры. Возможными предками грибов считаются древнейшие водоросли, утратившие хлорофилл.
Строение плодового тела гриба.1, 3 – разные стадии развития плодового тела, 2 – плодовое тело в разрезе
(а – вольва, б – шляпка, в – остатки общего покрывала, г – ножка, д – кольцо, е – пластинки)
Размножение у грибов может быть бесполым и половым.
Бесполое размножение может быть либо вегетативным (например, частями грибницы или отпочковыванием клеток, как у дрожжей) либо при помощи специализированных клеток – спор (у шляпочных грибов, мукора, спорыньи).
Половое размножение происходит при слиянии половых клеток – гамет. В результате образуется зигота, из которой развивается грибница.
Примеры грибов.
Шляпочные грибы – симбионты высших растений. Плодовые тела образованы плотным переплетением гифов. Нижняя часть шляпки может быть образована пластинками (сыроежка, лисичка) или трубочками (боровик, моховик), в которых созревают споры. Около 200 видов шляпочных грибов используется в пищу. Они содержат белки, витамины, минеральные соли. Некоторые шляпочные грибы ядовиты для человека: бледная поганка, мухомор, сатанинский гриб. Шляпочные грибы являются пищевой базой для многих животных.
Дрожжи, развиваясь на средах, содержащих сахара, превращают их в этиловый спирт и углекислый газ. Дрожжи используют в пищевой промышленности: хлебопечении, виноделии, пивоварении.
Пеницилл, или зеленую плесень, а также некоторые другие плесневые грибы используют для получения разнообразных антибиотиков – веществ, подавляющих размножение и рост бактерий.
Спорынья – паразит хлебных злаков, она не только разрушает колос, но и содержит ядовитые для человека вещества, которые, однако, используются и в лечебных целях.
Трутовик – паразит деревьев, разрушающий кору и древесину.
Некоторые грибы являются паразитами человека и животных, вызывающими заболевания, называющиеся микозами (стригущий лишай, парша). Грибы могут вызывать повреждения тканей, книг, деревянных строений, а в некоторых случаях и изделий из пластмасс и металла.
Роль грибов в природе и жизни человека очень велика. Грибы являются основными разрушителями (редуцентами) остатков отмерших растений, играя важнейшую роль в круговороте веществ в экологических системах.
Плененное море . Занимательная биология
Неуклюжее, странное на вид животное медленно (очень медленно: 13 миллиметров в час!) ползет по стеклу.
Оно, как резиновое, то сжимается в круглый комочек, то раскидывает в стороны какие-то языки.
Языки-ножки тянутся вперед, жидкое тело животного переливается в них. Новые выросты ползут дальше, и, переливаясь в их нутро, животное «перетекает» на новое место. Так оно путешествует в капле воды, которую мы зачерпнули из пруда. Это амеба, микроскопическое одноклеточное существо, и мы рассматриваем ее под микроскопом.
Отнеситесь с уважением к странному созданию: ведь так или приблизительно так выглядели 2 миллиарда лет назад предки всего живого на Земле. И сейчас еще в нашем организме живут клетки, очень похожие на амеб: лейкоциты — белые кровяные тельца.
Вот амеба наткнулась на зеленый шарик — одноклеточную водоросль. Она обнимает ее своими «ножками», обтекает со всех сторон полужидким тельцем, и микроскопическая водоросль уже внутри амебы! Так амеба питается.
А как дышит?
Каждые одну-две минуты в ее протоплазме появляется маленькая капелька воды.
Она растет, разбухает и вдруг прорывается наружу, выливаясь из тела животного.
Это пульсирующая вакуоль — «блуждающее сердце» амебы: то здесь появится оно, то там. Вода, проникающая снаружи в тело крошечного существа, собирается внутри вакуоли. Вакуоль, сокращаясь, выталкивает воду наружу, снова в пруд. Вместе с водой внутрь животного поступает растворенный в ней кислород. Так амеба дышит.
Значит, у амебы нет крови. Необходимый для дыхания кислород приносит, просачиваясь в протоплазму, морская или прудовая вода (смотря по тому, где амеба живет: в море или пруду). Вода же выносит наружу и переработанные амебой продукты, шлак обмена веществ.
Постепенно из одноклеточных животных развились многоклеточные. Шестьсот миллионов лет назад море уже населяли губки, медузы, актинии. Их мало изменившиеся потомки дожили до нашего времени, и, разрезая их, мы можем заметить, что у этих животных тоже нет крови. Кислород они получают прямо из морской воды.
Она омывает их снаружи и затекает внутрь через многочисленные поры, наполняя все ткани. Оттого медуза такая прозрачная: она «налита» водой.
Морская вода — колыбель, в которой зародилась жизнь, долго служила своим детям транспортным средством, доставлявшим их тканям необходимый для жизни кислород.
Но животные, развиваясь, усложнялись. Вода уже не могла так просто, как у медуз и губок, проникнуть со своим драгоценным грузом ко всем сложным органам новых существ. И тут совершается (не сразу, конечно, а за миллионы лет!) замечательное превращение: внутри животного образуется свой собственный «водопровод»! Целая сеть каналов, наполненных жидкостью, разносящей кислород по всему телу.
Впервые эта кровеносная, или вначале «водопроводная», система появилась у древних червей. У них не было еще настоящей крови: их кровеносные сосуды наполняла обычная, лишь немного измененная морская вода.
Постепенно, за время долгой эволюции уменьшились в ней концентрации ненужных морских солей и появились новые вещества.
Мало-помалу захваченная «в плен» морская вода превратилась в чудесную жидкость, циркулирующую сейчас в наших венах и артериях. Так мир обзавелся кровью.
Можно сказать, что наши далекие предки — древние амфибии, выйдя 350 миллионов лет назад на сушу, унесли в своих артериях частицу прежней родины: преобразованную в кровь морскую воду, которая когда-то пропитывала все их ткани. До сих пор в крови и полостных жидкостях многих даже сухопутных животных сохранились морские соли и приблизительно в том же соотношении, как и в воде океана.
В крови высших животных — птиц, скажем, или зверей — нелегко найти явные следы морской воды. Оно и понятно. Ведь кровь, этот чудодейственный сок нашего организма, выполняет теперь очень много разных заданий. Тысячами протоков и микроскопических ручейков — капилляров растекается она по телу. Все клетки черпают из нее питательный «бульон», переваренную кишечником и желудком пищу, и отдают ненужные вещества и углекислый газ.
Железы внутренней секреции наполняют кровь гормонами, которые регулируют работу органов. Словом, кровь разносит вместе с кислородом и множество всевозможных солей, кислот, витаминов, ферментов, питательных продуктов и продуктов распада и пр. и пр. Поэтому состав ее очень сложен.
Naeglaria fowleri амеба | СКДГЕК
Naegleria fowleri — это амеба (одноклеточный живой организм), обычно встречающаяся в теплых пресноводных водоемах, таких как озера, реки и горячие источники, а также в почве. В редких случаях это может вызвать серьезную инфекцию головного мозга.
Naegleria fowleri лучше всего растет при более высоких температурах до 115°F (46°C) и может выживать в течение коротких периодов времени при более высоких температурах.
Риск заражения
Хотя Naegleria fowleri обычно встречается в теплой пресной воде, инфекция очень редкая .
По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, с 2010 г. по июль 2022 г. в США было зарегистрировано 40 случаев инфицирования. В период с 2010 г. по июль 2022 г. в Южной Каролине зарегистрировано три случая. происходят в основном в летние месяцы июля, августа и сентября. Пользователям рекреационной воды следует исходить из того, что Naegleria fowleri присутствует в теплой пресной воде на всей территории Соединенных Штатов, и иметь в виду, что всегда существует низкий уровень риска заражения.
Чаще всего воздействие приводит к гибели амебы до того, как она вызовет инфекцию.
Как вы можете предотвратить заражение:
Единственный надежный способ предотвратить заражение Naegleria fowleri в результате плавания – воздерживаться от занятий в теплой, необработанной или плохо очищенной воде.
Чтобы снизить риск:
- Избегайте занятий, связанных с водой, в теплой пресной воде в периоды высокой температуры и низкого уровня воды.
- Держите нос закрытым, используйте зажимы для носа или держите голову над водой, когда принимаете участие в мероприятиях, связанных с водой.
- Избегайте закапывания или взбалтывания отложений, окружающих теплую пресную воду.
Как может произойти заражение
Инфекция Naegleria fowleri вызывается проникновением амебы в мозг через нос.
Чтобы заражение произошло, вы должны плавать или заниматься деятельностью в воде, в которой присутствует амеба. Во-вторых, вода, содержащая амебу, должна достичь носовой полости с достаточной силой, чтобы амеба могла добраться до мозга.
В редких случаях заражение было связано с плавательными бассейнами с недостаточным содержанием хлора, а также с промыванием носовых пазух загрязненной водой.
Инфекцию обычно можно предотвратить, зажав нос во время прыжка в воду или используя носовую пробку.
Naegleria fowleri не может заразить вас при употреблении воды, содержащей амебу.
Симптомы
Симптомы обычно проявляются через 1-7 дней после заражения. Однако до появления симптомов может пройти до 15 дней.
Общие симптомы включают головную боль, лихорадку, тошноту, рвоту и ригидность затылочных мышц. Более поздние симптомы включают спутанность сознания, отсутствие внимания, потерю равновесия, судороги и галлюцинации.
Как только Naegleria fowleri ameba вызывает инфекцию, болезнь быстро прогрессирует, чаще всего приводя к смерти в течение 1-12 дней.
Лечение и исходы
Инфекция приводит к летальному исходу примерно в 95% случаев.
Поскольку лекарства не существует, поставщики медицинских услуг могут лечить только симптомы.
Дополнительная информация
Дополнительную информацию о Naegleria fowleri можно найти на веб-сайте CDC.
Теги
Здоровье Инфекционные заболеванияПоделитесь этим ресурсом
Общая информация | Баламутия | Паразиты
Общие вопросы
Кисты Balamuthia mandrillaris .
Balamuthia mandrillaris — свободноживущая амеба (одноклеточный живой организм), встречающаяся в окружающей среде. Это одна из причин серьезной инфекции головного мозга, называемой гранулематозным амебным энцефалитом (ГАЭ). ГЭА — очень редкое заболевание, обычно приводящее к летальному исходу.
CDC впервые обнаружил Balamuthia mandrillaris в 1986 году. Амеба была обнаружена в мозгу мертвого мандрила (разновидность примата). После обширных исследований в 1993 году было установлено, что B. mandrillaris является новым видом амебы. С тех пор во всем мире было диагностировано более 200 случаев инфекции Balamuthia , причем более 100 случаев зарегистрировано в Соединенных Штатах.
Balamuthia был обнаружен в пыли и почве во многих местах по всему миру. Balamuthia также был обнаружен в воде.
Инфекция Balamuthia не передается от человека к человеку.
Balamuthia проникает в организм при контакте почвы, содержащей Balamuthia , с кожными ранами и порезами, или при вдыхании пыли, содержащей Balamuthia , в легкие.
Оказавшись внутри тела, амебы могут по кровотоку попасть в мозг, где вызывают ГЭ.
Баламутия 9Заражение 0086 может произойти в любое время года.
Киста Balamuthia mandrillaris в ткани головного мозга.
Симптомы инфекции Balamuthia могут начинаться с кожной раны на лице, груди, туловище, руках или ногах. Если инфекция поражает головной мозг, заболевание, которое она вызывает, называется гранулематозным амебным энцефалитом (ГАЭ). Диагностика Balamuthia GAE может быть затруднена, поскольку симптомы не являются специфическими для GAE. Ранние симптомы могут включать:
- Лихорадка
- Головная боль
- Рвота
- Летаргия
- Тошнота
Другие признаки Balamuthia GAE могут включать:
- Изменения психического здоровья
- Изъятия
- Слабость
- Путаница
- Частичный паралич
- Трудно говорить
- Трудности при ходьбе
Поначалу заболевание может показаться легким, но может стать более тяжелым в течение нескольких недель или нескольких месяцев.
Часто заболевание заканчивается смертельным исходом, смертность составляет 90%. В целом, перспективы для людей, которые заболевают этим заболеванием, плохие, хотя ранняя диагностика и лечение могут увеличить шансы на выживание.
Продолжительность времени от заражения до появления симптомов неизвестна. Для развития первых симптомов Balamuthia GAE после первоначального контакта с амебами могут потребоваться недели или месяцы.
Продолжительность симптомов ЭГЭ сильно различается: некоторые люди болеют всего несколько дней, а у некоторых симптомы сохраняются в течение недель или месяцев. Хотя Balamuthia GAE часто приводит к летальному исходу, есть несколько зарегистрированных случаев инфекции Balamuthia , когда пациенты выжили после длительного лечения несколькими препаратами. В некоторых из этих случаев пациенты смогли вернуться к нормальной полноценной жизни.
Баламутия может заразить любого; сюда входят здоровые люди или люди с ослабленной иммунной системой (например, люди с ВИЧ/СПИДом, раком, заболеваниями печени, сахарным диабетом, лица, принимающие иммунодепрессанты, и лица, перенесшие трансплантацию органов).
Если вы подозреваете, что у вас может быть инфекция Balamuthia , как можно скорее обратитесь к своему поставщику медицинских услуг.
Врачи и ученые должны использовать специальные тесты для идентификации Balamuthia. Эти тесты не являются широко доступными, но CDC может помочь с тестированием.
В настоящее время рекомендации по лечению включают использование комбинации нескольких препаратов. В большинстве случаев Balamuthia диагностируют непосредственно перед смертью или после смерти пациента. Эта задержка в диагностике ограничивает количество опыта врачей в использовании различных препаратов для лечения Инфекция Balamuthia . Текущие планы лечения основаны на лабораторных исследованиях амебы и нескольких случаях, когда пациенты выжили.
Нет. Сообщений о передаче инфекции Balamuthia от одного человека к другому не поступало, за исключением случаев донорства/трансплантации органов.
В настоящее время не существует известных способов предотвратить заражение Balamuthia , поскольку неясно, как и почему одни люди заражаются, а другие нет.