Особливості процесу дихання та його порушення у рослин і тварин
Міністерство
освіти і науки, молоді та спорту України
Головне
управління освіти і науки Київської облдержадміністрації
Київське
обласне територіальне відділення МАН України
Відділення
біології
Секція:
загальна біологія
Особливості
процесу дихання та його порушення у рослин і тварин
Роботу
виконала:
Фесан
Віталіна Олександрівна
учениця 11-А
класу
Яготинського
НВК №2
Науковий
керівник:
Кругляк Ніна
Миколаївна
вчитель
біології
Яготинського
НВК №2
Яготин
- 2013
Дихання - це окислювально-відновлювальний
процес вивільнення хімічної енергії з органічних речовин - є ніби фокусом, що
об’єднує всі процеси життєдіяльності живих організмів, в тому числі білковий,
вуглецевий та ліпідний обмін. Так як при окисленні субстрату дихання
утворюється багато проміжних сполук, які можуть бути вихідними речовинами для
різних біосинтезів.
Таким чином, дихання є одним з
основних проявів обміну речовин і енергії між організмом і середовищем, який
забезпечує організм необхідною для його життєдіяльності енергією.
Одноклітинні і найпростіші
багатоклітинні організми дихають усією поверхнею тіла (т.з. дифузне дихання).
У тварин із складнішою будовою є
спеціалізовані органи дихання. Так, у комах кисень надходить у тканини із
трахей, у водяних тварин дихання відбувається за допомогою зябер. Вищі тварини
й людина дихають легенями, де кров збагачується на кисень і віддає вуглекислоту
(зовнішнє дихання), а в клітинах організму використовується кисень і
утворюється вуглекислота (внутрішнє або клітинне дихання). Транспортування газів
здійснюється течією крові або гемолімфи.
Система дихання підпорядкована
нервово-гуморальній регуляції.
Дихання у рослин - клітинний
ферментативний процес, принципово тотожний з диханням тваринних клітин.
У нижчих рослин обмін газів при
диханні здійснюється шляхом дифузії крізь поверхню клітин.
Тіло вищих рослин пронизують
численні канальці, які сприяють газообміну.
У деяких нижчих, а іноді й вищих
рослин виділення вуглекислого газу й утворення енергії відбувається без доступу
атмосферного кисню в процесі бродіння (або так званого анаеробного дихання).
Дихання рослин відбувається як у темряві, так і на світлі, при чому на світлі
внаслідок фотосинтезу з повітря поглинається набагато більше вуглекислого газу,
ніж виділяється в процесі дихання, і до того ж виділяється кисень, що
утворюється у фото синтезуючих клітинах. На дихання зелені рослини витрачають
20-25% органічної речовини, що утворюється при фотосинтезі.
Характеризуючи процеси дихання, ми
дійшли висновку:
• наскільки важливу роль у
житті всіх живих організмів, в тому числі і людини, відіграє дихання;
• як відбувається воно в
різних організмах;
• як залежить дихання рослин
від різних умов середовища та окремих факторів;
• які існують способи
керування диханням;
• наскільки важливо для
людини знати як правильно дихати.
Значне місце у роботі посідає
дослідження причин виникнення захворювань органів дихання та доводи небезпеки
для людини цих захворювань, а також запропоновані доступні для дітей і дорослих
заходи запобігання їм.
В практичній частині зроблено
висновки на основі статистичних даних протягом 5 років, про захворювання
органів дихання в Яготинському районі. Було встановлено, що в моїй місцевості
найпоширенішими є такі хвороби як пневмонія, бронхіальна астма та туберкульоз,
а також грип, який особливо серед дітей. Якщо прослідкувати стан захворювань на
туберкульоз з 2008 по 2011 роки, то спостерігається закономірність зростання, а
протягом 2012 року показники знову знизились.
Щодо бронхіальної астми -
закономірності не прослідковується; найбільша захворюваність спостерігається у
2008-2009 роках; до 2011 року хворих значно зменшилося, а у 2012 знову
збільшилось, але вже в 4 рази.
Захворюваність на туберкульоз серед
підлітків і дитячого населення не зареєстровано; на бронхіальну астму з 2008 по
2010 роки захворюваність зменшилась, а протягом 2011-2012 років збільшилось у 4
рази.
Смертність через хвороби органів
дихання з 2008 по 2010 роки стала, а з 2010 по 2012 років зросла у 2 рази.
Я вважаю, що тема даної наукової
роботи є надзвичайно актуальною, оскільки ми повинні знати, настільки важливу
роль відіграє дихання у житті кожного, бути обізнаними, як правильно дихати, та
як саме відбувається цей процес у організмі. Адже дихання - це основа нашого
життя.
В даній науковій роботі:
об'єктом дослідження є
транспортування газів;
предметом дослідження є дихальні
органи, серцево-судинна система, вдихувані гази;
метою дослідження - вивчити і
виділити особливості системи транспортування газів.
Завдання дослідження полягає у тому,
щоб:
визначити та виділити особливості
зовнішнього дихання та транспортування газів кров'ю;
Новизна дослідження полягає у
вивченні та систематизації сучасного рівня проблеми.
Методи дослідження - опис, аналіз,
синтез, польові методи дослідження.
Сфера застосування (практичне значення)
- уроки біології, фізичного виховання, фізіології у вищих навчальних закладах,
в гуртковій роботі.
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ
1
ДИХАННЯ
ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ
.1
Дихання рослин
.2
Дихання тварин
.3
Дихання людини
РОЗДІЛ
2
ЗАХВОРЮВАННЯ
ДИХАЛЬНИХ ШЛЯХІВ
РОЗДІЛ
3
ПРАВИЛЬНЕ
ДИХАННЯ
РОЗДІЛ
4
ВІДКРИТТЯ,
ПОВ’ЯЗАНІ З ДИХАННЯМ
РОЗДІЛ
5.
ЕКОЛОГІЧНА
СИТУАЦІЯ МОЄЇ МІСЦЕВОСТІ ТА ХВОРОБИ
ОРГАНІВ
ДИХАННЯ, ЯКІ ВОНА
ВИСНОВКИ
СПИСОК
ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТКИ
ВСТУП
Дихання є обов’язковою умовою життя.
Воно забезпечує обмін речовин і енергії, який лежить в основі життєвих процесів
організму. Основним «органом» дихання клітини вважають мітохондрії, в яких
міститься складний комплекс ферментів - оксидоредуктаз. Процес дихання є
джерелом енергії, що використовується для здійснення різноманітних синтетичних
реакцій, для росту і руху організмів. Екзотермічні реакції дихального процесу
безпосередньо пов’язані з ендотермічними процесами клітинного обміну і є для
останніх джерелом енергії.
Отже, дихання забезпечує можливість
здійснення ендотермічних реакцій обміну і утворення цитоплазматичних структур,
які потребують витрати енергії.
Процес дихання - це джерело
лабільних сполук, що утворюються як проміжні його продукти і є вихідним
матеріалом для здійснення ряду синтетичних реакцій.
Дихання - це найбільш яскравий і
запевняючий вираз життя.
Кожну мить протягом всього існування
будь-який живий організм потребує кисню. І саме дихання сприяє його надходження
в організм та видалення вуглекислого газу.
Людина може навчитися жити без зору і
слуху, навіть без активного руху, однак їй не вижити без дихання. Без повітря
життя обривається через 5-7 хвилин, а то і менше. Після такого проміжку часу
відмирають невідновлювані клітини мозку. Дихання на стільки визначає наше
життя, що будь-які переживання, дії так чи інакше виявляються пов’язані з ним.
Не дарма навіть мова відображає цей тісний взаємозв’язок - як часто ми говоримо
про наш фізичний та емоційний стан: «перевести дух», «ледве дихаючи»,
«видихнути з полегшенням», «затримати дихання».
Великий російський фізіолог І.М.
Сеченов наголошував, що “організм без навколишнього середовища, яке підтримує
його існування, не може існувати” між організмом і навколишнім середовищем
постійно відбувається обмін речовин. Із навколишнього середовища організм одержує
кисень і поживні речовини. Завдяки їм будуються нові клітини, функціонують
органи і відбувається робота, наприклад, м'язів. Водночас у навколишнє
середовище виділяються шкідливі продукти розпаду, надлишок речовин і тепла.
Дихання виникло наприкінці
докембрію, близько 2 млрд років тому, коли в атмосфері в результаті
життєдіяльності фотосинтезуючих організмів з'явився вільний кисень. До цього
живі істоти використовували анаеробні, безкисневі джерела енергії.
В наш час досить гостро постала
проблема атмосферного забруднення. Найбільш негативно забруднення впливає на
живі організми - вони уражаються як прямо, так і опосередковано, наприклад,
коли забруднювальні речовини попадають в організми тварин і людей з рослинами.
У забруднених районах різко підвищується ймовірність різних захворювань
(найчастіше верхніх дихальних шляхів). Отже, всі забруднюючі атмосферне повітря
речовини в більшому або меншому ступені роблять негативний вплив на здоров'я
людини. Ці речовини потрапляють в організм переважно через систему дихання.
Органи дихання страждають від забруднення безпосередньо, оскільки близько 50%
частинок домішок радіусом 0.01-0.1 мкм, проникаючих в легені, осідають в них.
Ці частинки викликають токсичний ефект. В деяких випадках дія забруднюючих
речовин в комбінації з іншими приводять до більш серйозних розладів здоров'я.
Статистичній аналіз дозволив достатньо надійно встановити залежність між рівнем
забруднення повітря і такими захворюваннями, як поразка верхніх дихальних
шляхів, серцева недостатність, бронхіти, астма, пневмонія, емфізема легенів.
Різке підвищення концентрації домішок, що зберігається протягом декількох днів,
збільшує смертність людей немолодого віку від респіраторних і серцево-судинних
захворювань. Тому повітря, яким дихає людина, має бути чистим. Якщо в організм
деякий час потрапляє забруднене повітря, то різко погіршується мозковий
кровообіг, робота внутрішніх органів, обмін речовин, з'являється млявість,
погіршується настрій. Особливо важливе чисте повітря під час сну.
Я вважаю, що тема даної наукової
роботи є надзвичайно актуальною, оскільки ми повинні знати, настільки важливу
роль відіграє дихання у житті кожного, бути обізнаними, як правильно дихати, та
як саме відбувається цей процес у організмі. Адже дихання - це основа нашого
життя.
В даній науковій роботі:
об'єктом дослідження є
транспортування газів;
предметом дослідження є дихальні
органи, серцево-судинна система, вдихувані гази;
метою дослідження - вивчити і
виділити особливості системи транспортування газів.
Завдання дослідження полягає у тому,
щоб:
визначити та виділити
особливості зовнішнього дихання
<#"720780.files/image001.gif">
ДОДАТОК-таблиця Б
Зменшення ваги проростаю чого
насіння (за В.Л. Кретовичем)
|
Назва і кількість насіння
|
Суха вага насіння, г
|
Суха вага проростків, г
|
Зменшення ваги, %
|
|
46 зерен пшениці
|
1,662
|
0,712
|
57
|
|
1 зерно кукурудзи
|
0,529
|
0,290
|
45
|
|
40 зерен гороху
|
2,236
|
1,076
|
52
|
ДОДАТОК-таблиця В
Втрата ваги при різних температурах
зберігання картоплі протягом 4,5 місяця (в % до початкової ваги бульб)
|
Температура зберігання (в градусах)
|
Втрати
|
Всього
|
|
води
|
сухої речовини
|
|
|
0
|
3,86
|
0,43
|
4,29
|
|
2,5
|
6,22
|
0,88
|
7,10
|
|
5
|
7,82
|
2,06
|
9,88
|
|
13
|
10,05
|
6,85
|
16,90
|
ДОДАТОК-таблиця Г
Кількість енергії, що виділяється у
вигляді тепла проростаючим насінням пшениці (за В.Л. Кретовичем)
|
День проростання
|
Енергія, що виділяється у вигляді тепла (в
ккал/кг при 25°)
|
|
2-й
|
363
|
|
3-й
|
540
|
|
4-й
|
2938
|
|
5-й
|
3216
|
|
6-й
|
4341
|
ДОДАТОК Д
ДОДАТОК Е
ДОДАТОК-таблиця Є
Киснева здатність різних дихальних
пігментів
|
Тварини
|
Пігмент
|
Колір пігменту
|
Метал-лоелемент
|
Локалізація пігменту
|
Кількість кисню (в мл на 100 мл крові)
|
|
Ссавці
<#"720780.files/image005.gif">
ДОДАТОК З
ДОДАТОК И
ДОДАТОК І
ДОДАТОК Ї
ДОДАТОК Й
ДОДАТОК К
ДОДАТОК Л
ДОДАТОК М
ДОДАТОК Н
Кількість населення Яготинського
району
|
Рік
|
Всього населення
|
Дорослі
|
Підлітки
|
Діти 0-14 років
|
|
|
|
всього
|
юнаки
|
дівчата
|
всього
|
до 1 року
|
|
2009
|
36623
|
29996
|
1436
|
738
|
698
|
5191
|
370
|
|
2010
|
35058
|
28454
|
1424
|
733
|
691
|
5180
|
384
|
|
2011
|
34661
|
28156
|
1290
|
662
|
628
|
5215
|
365
|
|
2013
|
34307
|
27894
|
1217
|
598
|
619
|
5196
|
408
|
ДОДАТОК О
№1 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2007 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
Всього
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
21,5
|
6,8
|
0,5
|
-
|
4
|
1,09
|
|
Вперше в житті
|
6,8
|
2,45
|
0,27
|
-
|
-
|
-
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
36
|
20
|
-
|
-
|
-
|
-
|
№2 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2008 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
Всього
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
18,5
|
4,6
|
1,4
|
-
|
5
|
1,36
|
|
Вперше в житті
|
5,2
|
1,6
|
1.4
|
-
|
1
|
0,27
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
26,3
|
66,6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
№3 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2009 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
Всього
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
19,4
|
3,7
|
1,9
|
-
|
-
|
-
|
|
Вперше в житті
|
4,7
|
2,5
|
1,4
|
-
|
-
|
-
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
44,4
|
62,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
№4 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2010 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
Всього
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
19,6
|
5,5
|
1,45
|
-
|
1
|
0,2
|
|
Вперше в житті
|
5,5
|
2,6
|
0,58
|
-
|
1
|
0,3
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
26,3
|
80,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
№5 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2011 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
18,83
|
5,2
|
1,73
|
-
|
6
|
173
|
|
Вперше в житті
|
5,79
|
1,73
|
1,45
|
-
|
-
|
-
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
25
|
60,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
№6 Показники обслуговування хворих
туберкульозом в районі в 2012 році на 10000 населення
|
Всі форми активного туберкульозу
|
|
Туберкульоз легень
|
Позалегеневий туберкульоз
|
Померло від туберкульозу
|
|
Всього
|
З них ВК
|
Всього
|
З них ч.м. оболоч.
|
Всього
|
На 10000 населення
|
|
Контингенти на кінець року
|
11,08
|
2,92
|
0,88
|
-
|
5
|
1,46
|
|
Вперше в житті
|
5,25
|
2,34
|
0,88
|
-
|
-
|
-
|
|
% дистрикт. форм вперше в житті
|
38,18
|
38,18
|
-
|
-
|
-
|
-
|
ДОДАТОК П
Розповсюдженість захворювань у
дорослих, на 10000 населення
|
Форми і групи хвороб
|
Все населення
|
|
2007
|
2008
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Туберкульоз (всі форми)
|
97,4
|
101,3
|
113,9
|
123,6
|
117,5
|
115,7
|
|
Гострі пневмонії
|
61,2
|
53,3
|
76,3
|
91,6
|
45
|
66,7
|
|
Бронхіальна астма
|
50,5
|
49,0
|
53,4
|
54,7
|
59,8
|
58,8
|
ДОДАТОК Р
Розповсюдженість захворювань серед
підлітків та дитячого населення (на 10000 дітей)
|
Назва хвороби
|
2008
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Грип
|
253,5
|
-
|
20,0
|
-
|
-
|
|
Гостра пневмонія
|
34,7
|
59,0
|
40,0
|
41,9
|
46,7
|
|
Бронхіальна астма
|
30,2
|
33,3
|
29,2
|
31,1
|
32,7
|
|
Туберкульоз
|
10,6
|
10,6
|
4,6
|
3,1
|
-
|
ДОДАТОК С
Смертність населення району (на 1000
населення)
|
Причина смерті
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Абс.числа
|
% населення
|
Абс.числа
|
% населення
|
Абс.числа
|
% населення
|
Абс.числа
|
% населення
|
|
Х-би органів дихання
|
10
|
0,3
|
9
|
0,3
|
13
|
0,4
|
19
|
0,6
|
|
в т.ч. пневмонії
|
4
|
0,1
|
3
|
0,1
|
3
|
0,09
|
9
|
0,3
|
Похожие работы на - Особливості процесу дихання та його порушення у рослин і тварин
|