Miért van szüksége az embernek szén-dioxidra? Lehelet.

A légköri levegő nitrogén, oxigén, szén-dioxid (szén-dioxid), argon és más nemesgázok fizikai keveréke. A száraz légköri levegő tartalma: oxigén - 20,95%, nitrogén - 78,09%, szén-dioxid - 0,03%. Kis mennyiségben van jelen argon, hélium, neon, kripton, hidrogén, xenon stb.. Az állandó komponenseken kívül még néhány szennyeződés is található a levegőben természetes eredetű, valamint az emberi termelési tevékenység következtében a légkörbe juttatott szennyezés.

A levegő környezet összetevői eltérő hatással vannak az állatok szervezetére.

Nitrogén a légköri levegő legnagyobb komponense, az inert gázok közé tartozik, nem támogatja a légzést és az égést. A természetben folyamatos a nitrogén körforgási folyamata, melynek eredményeként a légköri nitrogén szerves vegyületekké alakul, majd ezek lebomlása során helyreáll és újra a légkörbe kerül, és ismét biológiai objektumokhoz kötődik. A nitrogén a növények táplálékforrásaként szolgál.

A légköri nitrogén az oxigén, a légzés hígítója is tiszta oxigén visszafordíthatatlan változásokhoz vezet a szervezetben.

Oxigén- az élethez nélkülözhetetlen levegőgáz, ahogy a légzéshez szükséges. A tüdőbe jutva az oxigén felszívódik a vérben, és eloszlik a szervezetben – minden sejtjébe bejut, és ott oxidációra fordítódik. tápanyagok, alakítás szén-dioxidés vizet. Az állati szervezetben a különféle anyagok képződésével, az izmok és szervek munkájával, a hő felszabadulásával kapcsolatos összes kémiai folyamat csak oxigén jelenlétében megy végbe.

Oxigén be tiszta forma mérgező hatása van, ami az enzimek oxidációjához kapcsolódik.

Az állatok átlagosan fogyasztanak következő mennyiség oxigén (ml/kg tömeg): ló nyugalmi állapotban - 253, munka közben - 1780, tehén - 328, juh - 343, sertés - 392, csirke - 980. Az elfogyasztott oxigén mennyisége az életkortól, nemtől és élettani állapottól is függ a test . Az állatok zárt helyiségeinek levegőjének oxigéntartalma csökkenhet az elégtelen légcsere - szellőztetés miatt, ami hosszabb expozíció esetén egészségi állapotukra és termelékenységükre is kihat. A madarak erre a legérzékenyebbek.

Szén-dioxid(szén-dioxid, CO 2) fontos szerepet játszik az állatok és az emberek életében, mivel a légzőközpont élettani kórokozója. A belélegzett levegő szén-dioxid-koncentrációjának csökkenése nem jelent jelentős veszélyt a szervezetre, mivel ennek a gáznak a parciális nyomásának szükséges szintjét a vérben szabályozás biztosítja. sav-bázis egyensúly. A légköri levegő megnövekedett szén-dioxid-tartalma negatív hatással van az állatok szervezetére. Ha nagy koncentrációjú szén-dioxidot lélegeznek be a szervezetbe, a redox folyamatok megszakadnak, a szén-dioxid felhalmozódik a vérben, ami a légzőközpont gerjesztéséhez vezet. Ugyanakkor a légzés gyakoribbá és mélyebbé válik. A madarakban a szén-dioxid felhalmozódása a vérben nem fokozza a légzést, hanem lelassul, sőt le is áll. Ezért a madarak számára fenntartott helyiségekben a külső levegő állandó áramlása sokkal nagyobb mennyiségben (1 kg súlyonként), mint az emlősöknél.

Higiéniai szempontból a szén-dioxid az fontos mutató, amely alapján a levegő tisztasági fokát - a szellőzés hatékonyságát - ítélik meg. Ha az állattartó épületek szellőzése nem működik megfelelően, a szén-dioxid jelentős mennyiségben halmozódik fel, mivel a kilélegzett levegő akár 4,2% -ot tartalmaz. Sok szén-dioxid kerül a helyiség levegőjébe, ha azt gázégők fűtik. Ezért az ilyen helyiségekben a szellőzőszerkezeteknek erősebbnek kell lenniük.

Az állattartó épületek levegőjében a szén-dioxid megengedett legnagyobb mennyisége nem haladhatja meg a 0,25%-ot az állatok és a 0,1-0,2%-ot a madarak esetében.

Szén-monoxid(szén-monoxid) - nincs jelen a légköri levegőben. Ha azonban az állattartó telephelyen berendezésekkel - traktorokkal, takarmányadagolókkal, hőtermelőkkel stb. - dolgoznak, akkor kiszabadul kipufogógázok. A szén-monoxid felszabadulása a gázégők működése során is megfigyelhető.

Szén-monoxid- Erős méreg állatok és emberek számára: a vérben lévő hemoglobinnal kombinálva megfosztja attól a képességétől, hogy oxigént szállítson a tüdőből a szövetekbe. Amikor ezt a gázt belélegzik, az állatok fulladás következtében meghalnak akut oxigénhiány miatt. A toxikus hatás már 0,4% szén-monoxid felhalmozódásával kezd megnyilvánulni. Az ilyen mérgezések megelőzése érdekében jól kell szellőztetni azokat a helyiségeket, ahol belső égésű motorok működnek, és rutinszerű karbantartást kell végezni a hőtermelőken és más szén-monoxid-kibocsátó mechanizmusokon.

Állatok mérgezése esetén szén-monoxid először is el kell távolítani őket a helyiségből Friss levegő. Ennek a gáznak a megengedett legnagyobb koncentrációja 2 mg/m3.

Ammónia(NH 3) színtelen, szúrós szagú gáz. A légköri levegőben ritkán és kis koncentrációban található. Az állattartó épületekben ammónia képződik a vizelet, a trágya és az almozás bomlásakor. Különösen azokban a helyiségekben halmozódik fel, ahol rossz a szellőzés, nem tartják tisztán a padlót, az állatokat alom nélkül tartják, vagy nem cserélik ki kellő időben, valamint a trágyatárolókban és a cukorgyárak cellulózgödreiben. Sok ammónia képződik a disznóólakokban, borjúházakban és baromfiházakban (főleg, ha a baromfit padlón tartják), ha ezekben a helyiségekben nagyszámú állat koncentrálódik. Azon helyek felett, ahol a hígtrágya felhalmozódik, az ammónia koncentrációja eléri a 35 mg/m3-t vagy azt. Ezért a hígtrágya szivattyúzása vagy a zárt trágyacsatornák tisztítása során az emberek csak a terület alapos szellőztetése után dolgozhatnak.

Régi és hideg helyiségekben sok ammónia halmozódik fel a berendezések felületén, nedves ágyneműben, mivel hideg, nedves környezetben jobban oldódik. Amikor a hőmérséklet emelkedik és a légköri nyomás csökken, az ammónia visszakerül a helyiség levegőjébe.

A levegő folyamatos belélegzése még kis mennyiségű ammónia (10 mg/m3) hozzáadásával is károsan befolyásolja az állatok egészségét. A felső légutak és a szem nyálkahártyáján feloldódó ammónia irritálja azokat, emellett reflexszerűen csökkenti a légzés mélységét, ezáltal a tüdő szellőzését. Ennek eredményeként az állatoknál köhögés, könnyezés, hörghurut, tüdőödéma stb. gyulladásos folyamatok a légutak csökkennek, és a nyálkahártyák azon képessége, hogy ellenálljanak a mikroorganizmusok, köztük a kórokozók áthatolásának. Magas ammóniakoncentráció esetén légzésbénulás lép fel, és az állat elpusztul.

A vérben az ammónia a hemoglobinnal egyesül és lúgos hematinná alakítja, amely légzés közben nem képes oxigént felvenni, vagyis oxigénéhezés lép fel. A súlyos mérgezést ájulás és görcsök jellemzik. Az ammónia nedvességgel agresszív környezetet képez, amely használhatatlanná teszi a gépeket, mechanizmusokat és épületeket.

Ennek a gáznak a maximális megengedett koncentrációja 20 mg/m3, fiatal állatok és baromfi esetében 5-10 mg/m3.

Emlékeztetni kell arra, hogy az ammónia nemcsak az állatokra, hanem a kiszolgáló személyzetre is negatív hatással van. Ezért a helyiségekben dolgozók egészségének védelme, valamint az állatok számára normális körülmények megteremtése érdekében az épületeket hatékony szellőztetéssel kell felszerelni. Nagy jelentősége van annak, hogy a jelenlegi rendszer trágya eltávolítás. Az ammóniatartalom csökkenthető őrölt szuperfoszfát szórásával az alomra 250-300 g/m2 arányban, szabványos tőzeg alom felhasználásával, ill. gyors hanyatlás Ennek a gáznak a koncentrációjában formaldehid aeroszol használható, korróziógátló bevonat a gépek és mechanizmusok védelmére.

Hidrogén-szulfid(H 2 S) hiányzik vagy jelentéktelen mennyiségben van jelen a szabad légkörben. Az állattartó épületek levegőjében a kénhidrogén felhalmozódásának forrása a kéntartalmú szerves anyagok és az állatok bélváladékának rothadása, különösen fehérjedús takarmány alkalmazása vagy emésztési zavarok esetén. A hidrogén-szulfid bejuthat a beltéri levegőbe folyadékfogadókból és trágyacsatornákból.

Ennek a gáznak a belélegzése kis mennyiségben (10 mg/m3) nyálkahártya gyulladást, oxigén éhezést, nagy koncentrációban pedig a légzőközpont és az erek összehúzódását szabályozó központ bénulását okozza. A vérbe felszívódva a hidrogén-szulfid blokkolja a légzési folyamatot biztosító enzimek aktivitását. A hemoglobinban lévő vas a hidrogén-szulfidhoz kötve vas-szulfidot képez, így a hemoglobin nem tud részt venni az oxigén megkötésében és átvitelében. A nyálkahártyában nátrium-szulfidot képez, ami gyulladást okoz.

A belélegzett levegő 10 mg/m 3 feletti kénhidrogén-tartalma állatok és emberek gyors pusztulását okozhatja, kis mennyiségének tartós kitettsége pedig krónikus mérgezést, amely általános gyengeségben, emésztési zavarokban, gyulladásos folyamatokban nyilvánul meg. a légutakat, és csökkenti a termelékenységet. Krónikus kénhidrogén-mérgezésben szenvedőknél gyengeség, lesoványodás, izzadás, fejfájás, szívműködési zavarok, légúti hurutok és gyomor-bélhurut lép fel.

A beltéri levegőben a hidrogén-szulfid megengedett koncentrációja 5-10 mg/m3. A kénhidrogén szaga már 1,4 mg/m 3 koncentrációnál érezhető, 3,3 mg/m 3 -nél egyértelműen kifejeződik, 4 mg/m 3 -nél szignifikáns, 7 mg/m 3 -nél fájdalmas.

A helyiségekben a hidrogén-szulfid képződésének megelőzése érdekében figyelemmel kell kísérni a csatornaszerkezetek jó állapotát, jó minőségű gázelnyelő almot kell használni, be kell tartani a megfelelő higiéniai és állategészségügyi gyakorlatot a gazdaságokban és komplexumokban, valamint biztosítani kell a trágya időben történő eltávolítását. .

Az állatok helyiségeiben található egyéb gázok (indol, szkatol, merkaptán stb.) hatását még nem vizsgálták alaposan.

Az élet keletkezésének útjainak megismeréséhez először az élő szervezetek jeleit és tulajdonságait kell tanulmányozni. Tudás kémiai összetétel, épületek és különféle folyamatok, a testben előforduló, lehetővé teszi az élet keletkezésének megértését. Ennek érdekében megismerkedünk az első szervetlen anyagok világűrben való képződésének és a bolygórendszer kialakulásának jellemzőivel.

Az ősi Föld légköre. A tudósok és űrkutatók legfrissebb adatai szerint az égitestek 4,5-5 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek. A Föld kialakulásának első szakaszaiban összetétele oxidokat, karbonátokat, fémkarbidokat és gázokat tartalmazott, amelyek a vulkánok mélyéből törtek ki. A földkéreg tömörödése és az akció következtében gravitációs erők Nagy mennyiségű hő kezdett felszabadulni. A Föld hőmérsékletének emelkedését a radioaktív vegyületek bomlása és ultraibolya sugárzás Nap. Ebben az időben a víz a Földön gőz formájában létezett. A levegő felső rétegeiben felhőkben gyűlt össze a vízgőz, amely zuhogó esők formájában forró kövek felszínére hullott, majd ismét elpárologva a légkörbe emelkedett. Villámok csaptak a Földön, és mennydörgés dördült. Ez így ment sokáig. Fokozatosan elkezdtek lehűlni a Föld felszíni rétegei. A heves esőzések következtében kis tavak alakultak ki. A vulkánokból és hamuból kiáramló forró lávapatakok az elsődleges tározókba hullottak, és folyamatosan változtak a körülmények környezet. Az ilyen folyamatos környezeti változások hozzájárultak a szerves vegyületképződési reakciók kialakulásához.
A Föld légköre már az élet megjelenése előtt is tartalmazott metánt, hidrogént, ammóniát és vizet (1). A szacharózmolekulák kombinációjának kémiai reakciója eredményeként keményítő és rost keletkezett, aminosavakból fehérjék képződtek (2,3). Szacharóz és nitrogénvegyületekből önszabályozó DNS-molekulák jöttek létre (4) (9. ábra).

Rizs. 9. Körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt kémiai reakciók során keletkeztek az első összetett vegyületek

A Föld elsődleges légkörében nem volt szabad oxigén. Az oxigént vas, alumínium és szilícium vegyületei formájában találták meg, és részt vett a földkéreg különböző ásványi anyagok képződésében. Ezenkívül oxigén volt jelen a vízben és néhány gázban (például szén-dioxidban). A hidrogénvegyületek más elemekkel mérgező gázokat képeztek a Föld felszínén. A Nap ultraibolya sugárzása volt az egyik szükséges energiaforrás a szerves vegyületek képződéséhez. A Föld légkörében elterjedt szervetlen vegyületek közé tartozik a metán, az ammónia és más gázok (10. ábra).

Rizs. 10. Az élet megjelenésének kezdeti szakasza a Földön. Összetett szerves vegyületek képződése az ősóceánban

Szerves vegyületek képződése abiogén úton. A tudomány számára nagy jelentőséggel bírt a környezeti feltételek ismerete a Föld fejlődésének kezdeti szakaszában. Ezen a területen különleges helyet foglal el az orosz tudós, A. I. Oparin (1894-1980) munkája. 1924-ben felvetette a kémiai evolúció lehetőségét kezdeti szakaszaiban a Föld fejlődése. Az A.I. Oparin elmélete a kémiai vegyületek fokozatos, hosszú távú komplikációján alapul.
S. Miller és G. Ury amerikai tudósok 1953-ban kísérleteket végeztek A. I. Oparin elmélete szerint. Elektromos kisülést metán, ammónia és víz keverékén átvezetve különféle szerves vegyületeket (karbamidot, tejsavat, különféle aminosavakat) kaptak. Később sok tudós megismételte az ilyen kísérleteket. A kapott kísérleti eredmények igazolták A. I. Oparin hipotézisének helyességét.
A fent említett kísérletek következtetéseinek köszönhetően bebizonyosodott, hogy a primitív Föld kémiai evolúciója eredményeként biológiai monomerek keletkeztek.

Biopolimerek kialakulása és fejlődése. Az ősföld különböző víztereiben keletkezett szerves vegyületek összessége és összetétele különböző szintű volt. Az ilyen vegyületek abiogén képződését kísérletileg igazolták.
S. Fox amerikai tudós 1957-ben azt a véleményét fejezte ki, hogy az aminosavak víz részvétele nélkül képesek peptidkötéseket kialakítani egymással. Észrevette, hogy amikor az aminosavak száraz keverékeit melegítik, majd lehűtik, fehérjeszerű molekuláik kötéseket hoznak létre. S. Fox arra a következtetésre jutott, hogy az egykori vízterek helyén a lávafolyamok hő hatására, ill. napsugárzás független aminosav vegyületek keletkeztek, amelyek primer polipeptideket eredményeztek.

A DNS és az RNS szerepe az élet evolúciójában. Fő különbség nukleinsavak fehérjékből - az eredeti molekulák megkettőzésének és pontos másolatainak reprodukálásának képessége. 1982-ben Thomas Check amerikai tudós felfedezte az RNS-molekulák enzimatikus (katalitikus) aktivitását. Ennek eredményeként arra a következtetésre jutott, hogy az RNS-molekulák a legelső polimerek a Földön. Az RNS-hez képest a DNS-molekulák stabilabbak a bomlási folyamatokban gyengén lúgos környezetben vizes oldatok. Az ilyen megoldásokkal rendelkező környezet pedig az ősföldi vizekben volt. Jelenleg ez az állapot csak a cellán belül van megőrizve. A DNS-molekulák és a fehérjék egymáshoz kapcsolódnak. Például a fehérjék megvédik a DNS-molekulákat káros hatások ultraibolya sugarak. A fehérjéket és a DNS-molekulákat nem nevezhetjük élő szervezeteknek, bár az élő testekre jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek, mert biológiai membránjaik nem alakultak ki teljesen.

A biológiai membránok evolúciója és kialakulása. Párhuzamos létezés fehérjék és nukleinsavak az űrben megnyithatták az utat az élő szervezetek megjelenése előtt. Ez csak biológiai membránok jelenlétében történhet meg. A biológiai membránoknak köszönhetően kapcsolat jön létre a környezet és a fehérjék, nukleinsavak között. Csak a biológiai membránokon keresztül megy végbe az anyagcsere és az energia folyamata. Évmilliók során az elsődleges biológiai membránok fokozatosan összetettebbé válva különféle fehérjemolekulákat adtak összetételükhöz. Így a fokozatos komplikáció révén megjelentek az első élő szervezetek (protobionták). A protobionták fokozatosan kifejlesztették az önszabályozás és az önreprodukció rendszereit. Az első élőlények alkalmazkodtak az oxigénmentes környezetben való élethez. Mindez megfelel A. I. Oparin véleményének. A. I. Oparin hipotézisét a tudományban koacervátum elméletnek nevezik. Ezt az elméletet 1929-ben D. Haldane angol tudós támogatta. Multimolekuláris komplexek finom vízhéj kívülről koacervátumoknak vagy koacervátumcseppeknek nevezik. A koacervátumokban lévő egyes fehérjék enzimek szerepét töltötték be, a nukleinsavak pedig öröklődés útján szerezték meg az információtovábbítás képességét (11. ábra).

Rizs. 11. Koacervátumok képződése - többmolekuláris komplexek vizes héjjal

Fokozatosan a nukleinsavak kifejlesztették a duplázódás képességét. A koacervátumcsepp környezettel való kapcsolata a legelső egyszerű anyagcsere és energia megvalósításához vezetett a Földön.
Így az élet keletkezésének elméletének főbb rendelkezései A. I. Oparin szerint a következők:

1. a környezeti tényezők közvetlen hatása következtében szervetlen anyagokból szerves anyagok keletkeztek;
2. a képződött szerves anyagok komplex szerves vegyületek (enzimek) és szabad önreprodukáló gének képződését befolyásolták;
3. a képződött szabad gének más nagy molekulatömegű szerves anyagokkal kombinálva;
4. a nagy molekulájú anyagokon kívül fokozatosan fehérje-lipid membránok alakultak ki;
5. E folyamatok eredményeként sejtek jelentek meg.

A földi élet keletkezésének modern nézetét ún
a biopoiesis elmélete (élő szervezetekből szerves vegyületek keletkeznek). Jelenleg a földi élet megjelenésének biokémiai evolúciós elméletének hívják. Ezt az elméletet 1947-ben D. Bernal angol tudós javasolta. A biogenezis három szakaszát különböztette meg. Az első szakasz a biológiai monomerek abiogén megjelenése. A második szakasz a biológiai polimerek képződése. A harmadik szakasz a membránszerkezetek és az első organizmusok (protobionták) megjelenése. A komplex szerves vegyületek koacervátumokon belüli csoportosítása és egymással való aktív kölcsönhatása feltételeket teremt az önszabályozó egyszerű heterotróf szervezetek kialakulásához.
Az élet kialakulásának folyamata során összetett evolúciós változások történtek - szerves anyagok képződése szervetlen vegyületekből. Először a kemoszintetikus szervezetek, majd fokozatosan a fotoszintetikus szervezetek jelentek meg. A fotoszintetikus szervezetek óriási szerepet játszottak abban, hogy több szabad oxigén jelenjen meg a Föld légkörében.
A kémiai evolúció és az első organizmusok (protobionták) evolúciója a Földön 1-1,5 milliárd évig tartott (12. ábra).

Rizs. 12. A kémiai evolúció biológiaira való átmenetének vázlata

Elsődleges légkör. Biológiai membrán. Koacerválni. Protobiont. A biopoiesis elmélete.

1. Az égitestek, beleértve a földgömböt is, 4,5-5 milliárd éve jelentek meg.
2. A Föld kialakulásának időszakában meglehetősen sok hidrogén és vegyületei voltak, de nem volt szabad oxigén.
3. A Föld fejlődésének kezdeti szakaszában az egyetlen energiaforrás a Nap ultraibolya sugárzása volt.
4. A.I. Oparin azon véleményének adott hangot, hogy a kezdeti időszakban csak kémiai evolúció megy végbe a Földön.
5. A Földön először jelentek meg biológiai monomerek, amelyekből fokozatosan fehérjék és nukleinsavak (RNS, DNS) keletkeztek.
6. Az első élőlények, amelyek megjelentek a Földön, protobionták voltak.
7. A vékony vizes héjjal körülvett multimolekuláris komplexeket koacervátumoknak nevezzük.
1. Mi az a koacervátum?
2. Mit jelent A.I. Oparin elmélete?
3. Milyen mérgező gázok voltak az őslégkörben?
1. Ismertesse az elsődleges légkör összetételét!
2. Milyen elméletet mutatott be S. Fox az aminosavak Föld felszínén történő képződéséről?
3. Milyen szerepet játszanak a nukleinsavak az élet evolúciójában?

1. Mi a lényege S. Miller és G. Ury kísérleteinek?
2. Mire alapozott A.I. Oparin hipotézisében?
3. Nevezze meg az élet kialakulásának főbb szakaszait!

* Tesztelje tudását!
Ismétlő kérdések. 1. fejezet A földi élet eredete és fejlődésének kezdeti szakaszai

1. Az életszervezés azon szintje, amelyen a globális problémák megoldódnak.
2. Egyéni fejlődés egyedi organizmusok.
3. Fenntarthatóság belső környezet test.
4. Az élet keletkezésének elmélete a szervetlen anyagok kémiai evolúcióján keresztül.
5. Az élőlények történeti fejlődése.
6. Az élet szerveződési szintje, amely sejtekből és intercelluláris anyagokból áll.
7. Az élő szervezetek azon képessége, hogy saját fajtájukat szaporítsák.
8. Életszínvonal, amelyet az élőlények közösségének és a környezetnek az egysége jellemez.
9. Életszínvonal, amelyet nukleinsavak és egyéb vegyületek jelenléte jellemez.
10. Az élő szervezetek élettevékenységének éves ciklusok szerinti változásának tulajdonsága.
11. Egy pillantás az élet bevezetésére más bolygókról.
12. Az élet szerveződési szintje, amelyet a Föld összes élő szervezetének szerkezeti és funkcionális egysége képvisel.
13. Az élő szervezetek és a környezet közötti szoros kapcsolat tulajdonsága.
14. Egy elmélet, amely összekapcsolja az élet keletkezését az „életerők” működésével.
15. Az élő szervezetek azon tulajdonsága, hogy biztosítsák a jellemzők utódaikra való átvitelét.
16. Egy tudós, aki egyszerű kísérlettel bebizonyította, hogy az élet spontán nemzedékének elmélete helytelen.
17. Orosz tudós, aki az élet keletkezésének elméletét abiogén eszközökkel javasolta.
18. Az élethez szükséges gáz, amely nem volt jelen az elsődleges légkörben.
19. Egy tudós, aki azt a véleményét fejezte ki, hogy a peptidkötés az aminosavak víz részvétele nélkül történő összekapcsolásával jön létre.
20. A legelső biológiai membránnal rendelkező élőlények.
21. Vékony vizes héjjal körülvett nagy molekulatömegű komplexek.
22. A tudós, aki először határozta meg az élet fogalmát.
23. Az élő szervezetek azon tulajdonsága, hogy reagálnak a környezeti tényezők különböző hatásaira.
24. Az élő szervezetek öröklődési jeleinek megváltoztatásának tulajdonsága különböző környezeti tényezők hatására.
25. Az élet szerveződési szintje, amelyen az első egyszerű evolúciós változások észrevehetők.

A Földön minden élet létezik a bolygónk felszínét elérő naphőnek és energiának köszönhetően. Minden állat és ember alkalmazkodott ahhoz, hogy a növények által szintetizált szerves anyagokból energiát vonjon ki. Ahhoz, hogy a szerves anyagok molekuláiban található napenergiát felhasználhassuk, azt ezen anyagok oxidálásával kell felszabadítani. Leggyakrabban a levegő oxigénjét használják oxidálószerként, mivel ez a környező légkör térfogatának csaknem negyedét teszi ki.

Egysejtű protozoák, coelenterátumok, szabadon élő lapos és orsóférgek lélegzik a test teljes felületén. Speciális légzőszervek - tollas kopoltyúk megjelennek a tengerben annelidekés a vízi ízeltlábúakban. Az ízeltlábúak légzőszervei az légcső, kopoltyúk, levél alakú tüdő a testburkolat mélyedéseiben található. Bemutatjuk a lándzsa légzőrendszerét kopoltyú rések a bél elülső falának átszúrása - a garat. A halakban a kopoltyúfedők alatt vannak kopoltyúk, bőségesen átjárja a legkisebb véredény. A szárazföldi gerinceseknél a légzőszervek tüdő. A gerincesek légzésének fejlődése azt az utat követte, hogy megnövelték a gázcserében részt vevő pulmonalis válaszfalak területét, javították a transzportrendszereket az oxigén szállítására a testen belüli sejtekhez, és olyan rendszereket fejlesztettek ki, amelyek biztosítják a légzőszervek szellőzését.

A légzőszervek felépítése és funkciói

A szervezet életének szükséges feltétele az állandó gázcsere a test és a környezet között. Azok a szervek, amelyeken keresztül a belélegzett és kilélegzett levegő kering, légzőkészülékben egyesülnek. A légzőrendszer az orrüregből, a garatból, a gégeből, a légcsőből, a hörgőkből és a tüdőből áll. Legtöbbjük légutak, és levegőt vezetnek a tüdőbe. A tüdőben gázcsere folyamatok mennek végbe. Légzéskor a szervezet oxigént kap a levegőből, amelyet a vér szállít az egész testben. Az oxigén részt vesz a szerves anyagok összetett oxidációs folyamataiban, amelyek során felszabadul szükséges a szervezet számára energia. A bomlás végtermékei - a szén-dioxid és részben víz - a légzőrendszeren keresztül távoznak a szervezetből a környezetbe.

A légzőrendszer funkciói

• A testsejtek oxigénnel való ellátása O 2.
• A szén-dioxid CO 2, valamint az anyagcsere egyes végtermékeinek (vízgőz, ammónia, kénhidrogén) eltávolítása a szervezetből.

Orrüreg

A légutak azzal kezdődnek orrüreg, amely az orrlyukon keresztül kapcsolódik a környezethez. Az orrlyukakból a levegő az orrjáratokon halad át, amelyeket nyálkás, csillós és érzékeny hám borít. A külső orr csont- és porcképződményekből áll, és szabálytalan piramis alakú, amely a személy szerkezeti jellemzőitől függően változik. A külső orr csontváza magában foglalja az orrcsontokat és az orrrészt homlokcsont. A porcos váz a csontváz folytatása, és különféle formájú hialinporcokból áll. Az orrüregnek alsó, felső és két oldalfala van. Az alsó falat a kemény szájpad, a felsőt az ethmoid csont cribriform lemeze, az oldalsó - felső állkapocs, könnycsont, az ethmoid csont orbitális lemeze, palatinus csont és sphenoid csont. Az orrüreg jobb és bal részre osztja az orrüreget. Az orrsövényt a vomer alkotja, merőlegesen az ethmoid csont lemezére, elöl pedig az orrsövény négyszögű porca egészíti ki.

A turbinák az orrüreg oldalfalain helyezkednek el - három mindkét oldalon, ami megnöveli az orr belső felületét, amellyel a belélegzett levegő érintkezik.

Az orrüreg két keskeny és kanyargós részből áll orrjáratok. Itt a levegő felmelegszik, párásodik és mentesül a porrészecskéktől és a mikrobáktól. Az orrjáratokat bélelő membrán nyálkát kiválasztó sejtekből és csillós hámsejtekből áll. A csillók mozgásával a nyálka a porral és a baktériumokkal együtt kijut az orrjáratokból.

Az orrjáratok belső felülete gazdagon ellátott vérerekkel. A belélegzett levegő bejut az orrüregbe, felmelegítik, párásítják, megtisztítják a portól és részben semlegesítik. Az orrüregből a nasopharynxbe jut. Ezután az orrüregből a levegő a garatba, onnan pedig a gégebe jut.

Gége

Gége- a légutak egyik szakasza. Ide a levegő az orrjáratokból a garaton keresztül jut be. A gége falában több porc található: pajzsmirigy, arytenoid stb. A táplálék lenyelése pillanatában a nyakizmok felemelik a gégét, az epiglottikus porc pedig leengedi és bezárja a gégét. Ezért az élelmiszer csak a nyelőcsőbe jut, a légcsőbe nem.

A gége keskeny részén található hangszalagok, közöttük középen van egy glottis. Ahogy a levegő áthalad rajta, a hangszálak rezegnek, ami hangot kelt. A hangképződés kilégzéskor, ember által irányított légmozgással történik. A beszéd kialakulása magában foglalja: az orrüreg, az ajkak, a nyelv, a lágy szájpadlás, az arcizmok.

Légcső

A gége bemegy légcső(szélcső), amely körülbelül 12 cm hosszú cső alakú, amelynek falaiban porcos félgyűrűk vannak, amelyek nem engedik leesni. Hátsó falát kötőszöveti membrán alkotja. A légcső üregét a többi légutak üregéhez hasonlóan csillós hám borítja, ami megakadályozza a por és egyéb idegen testek tüdőbe jutását. A légcső középső pozíciót foglal el, hátul a nyelőcső mellett van, oldalain neurovaszkuláris kötegek találhatók. Elől a légcső nyaki szakaszát izmok, felül pedig a pajzsmirigy is fedi. Mellkasi régió A légcsövet elöl a szegycsont nyúlványa, a csecsemőmirigy és az erek maradványai borítják. A légcső belsejét nyálkahártya borítja, amely nagy mennyiségű limfoid szövetés nyálkás mirigyek. Légzéskor apró porszemcsék tapadnak a légcső nedves nyálkahártyájára, és a csillós hám csillói visszanyomják a légutak kijáratához.

A légcső alsó vége két hörgőre oszlik, amelyek azután ismételten elágaznak, és belépnek a jobb és bal tüdőbe, „hörgőfát” alkotva a tüdőben.

Bronchi

A mellüregben a légcső két részre oszlik hörgő- bal és jobb. Minden hörgő belép a tüdőbe, és kisebb átmérőjű hörgőkre oszlik, amelyek a legkisebb légcsövekbe - bronchiolusokba ágaznak. A hörgők a további elágazás következtében nyúlványokká - alveoláris csatornákká alakulnak át, amelyek falán mikroszkopikus méretű kiemelkedések, úgynevezett pulmonalis vezikulák, ill. alveolusok.

Az alveolusok falai speciális vékony egyrétegű hámból épülnek fel, és sűrűn összefonódnak kapillárisokkal. Az alveoláris fal és a kapilláris fal teljes vastagsága 0,004 mm. A gázcsere ezen a legvékonyabb falon keresztül megy végbe: az oxigén az alveolusokból a vérbe, a szén-dioxid pedig vissza. A tüdőben több száz millió alveolus található. Összes felületük kifejletten 60-150 m2. ennek köszönhetően a vérbe kerül elegendő mennyiségben oxigén (legfeljebb 500 liter naponta).

Tüdő

Tüdő A mellkasi üreg szinte teljes üregét elfoglalják, és rugalmas, szivacsos szervek. A tüdő központi részében van egy kapu, ahol a hörgő, a tüdőartéria, az idegek belépnek, és a tüdővénák lépnek ki. A jobb tüdőt barázdák három lebenyre osztják, a bal tüdőt kettőre. A tüdő külső részét vékony kötőszöveti film borítja - a pulmonalis pleura, amely a mellkasi üreg falának belső felületére megy át, és a fal mellhártyáját alkotja. A két film között van egy folyadékkal teli pleurális rés, amely csökkenti a légzés közbeni súrlódást.

A tüdőn három felület található: a külső vagy bordás, a középső, a másik tüdő felé néző, és az alsó, vagyis a rekeszizom. Ezenkívül minden tüdőben két él van: elülső és alsó, amelyek elválasztják a rekeszizom és a mediális felületeket a borda felszínétől. Hátul a bordafelület éles határ nélkül átmegy a mediális felületbe. A bal tüdő elülső szélén kardiális bevágás található. A hilum a tüdő mediális felületén található. Mindegyik tüdő kapujában belép a fő hörgőbe, a tüdőartériába, amely vénás vér, és a tüdőt beidegző idegek. Két tüdővéna emelkedik ki mindegyik tüdő hegyéből, és a szív felé viszi. artériás vér, és nyirokerek.

A tüdőben mély barázdák vannak, amelyek lebenyekre osztják - felső, középső és alsó, bal oldalon pedig kettő - felső és alsó. A tüdő mérete nem azonos. A jobb tüdő valamivel nagyobb, mint a bal, míg rövidebb és szélesebb, ami a máj jobb oldali elhelyezkedéséből adódóan a rekeszizom jobb kupola magasabb pozíciójának felel meg. Normál tüdő színe gyermekkor halvány rózsaszín, és felnőtteknél sötétszürke színt kapnak, kékes árnyalattal - a levegővel beléjük kerülő porrészecskék lerakódásának következménye. A tüdőszövet puha, finom és porózus.

A tüdő gázcseréje

A gázcsere összetett folyamatának három fő fázisa van: külső légzés, gázszállítás vérrel és belső, vagy szöveti légzéssel. A külső légzés egyesíti a tüdőben előforduló összes folyamatot. A légzőkészülék végzi, amely magában foglalja a mellkast az azt mozgató izmokkal, a rekeszizom és a tüdő a légutakkal.

A belélegzés során a tüdőbe jutó levegő összetétele megváltozik. A tüdő levegője feladja az oxigén egy részét, és szén-dioxiddal gazdagodik. A vénás vér szén-dioxid-tartalma magasabb, mint az alveolusok levegőjében. Ezért a szén-dioxid a vérből az alveolusokba távozik, és tartalma kevesebb, mint a levegőben. Először az oxigén feloldódik a vérplazmában, majd a hemoglobinhoz kötődik, és az oxigén új részei lépnek be a plazmába.

Az oxigén és a szén-dioxid egyik környezetből a másikba való átmenete a magasabb koncentrációkról az alacsonyabb koncentrációk felé történő diffúzió miatt következik be. Bár a diffúzió lassú, a vér és a levegő érintkezési felülete a tüdőben akkora, hogy teljes mértékben biztosítja a szükséges gázcserét. Becslések szerint a teljes gázcsere a vér és az alveoláris levegő között háromszor rövidebb idő alatt mehet végbe, mint amennyi idő alatt a vér a kapillárisokban marad (azaz a szervezet jelentős tartalékokkal rendelkezik a szövetek oxigénellátására).

A tüdőbe kerülve a vénás vér szén-dioxidot bocsát ki, oxigénnel dúsul, és artériás vérré alakul. Ez a vér nagy körben a kapillárisokon keresztül szétszóródik az összes szövetben, és oxigént ad a test sejtjeinek, amelyek folyamatosan fogyasztják. A sejtek élettevékenységük eredményeként több szén-dioxidot bocsátanak ki, mint a vérben, és a szövetekből a vérbe diffundálnak. Így az artériás vér a szisztémás keringés kapillárisain áthaladva vénássá válik, és a szív jobb fele a tüdőbe kerül, ahol ismét oxigénnel telítődik és szén-dioxidot bocsát ki.

A testben a légzés további mechanizmusok segítségével történik. A vért (plazmáját) alkotó folyékony közegek gázok oldhatósága alacsony. Ezért ahhoz, hogy egy ember létezhessen, 25-ször erősebb szívvel, 20-szor erősebb tüdővel kell rendelkeznie, és több mint 100 liter folyadékot (nem öt liter vért) kell pumpálnia egy perc alatt. A természet megtalálta a módját, hogy leküzdje ezt a nehézséget azáltal, hogy egy speciális anyagot - a hemoglobint - adaptálja az oxigén szállítására. A hemoglobinnak köszönhetően a vér 70-szer képes megkötni az oxigént, a szén-dioxid pedig 20-szor többet, mint a vér folyékony része - a plazmája.

Foghang- 0,2 mm átmérőjű vékony falú, levegővel töltött buborék. Az alveoláris falat lapos hámsejtek egy rétege alkotja, amelynek külső felülete mentén kapillárisok hálózata ágazik el. Így a gázcsere egy nagyon vékony septumon keresztül történik, amelyet két sejtréteg alkot: a kapillárisfal és az alveoláris fal.

Gázcsere a szövetekben (szöveti légzés)

A szövetekben a gázok cseréje a kapillárisokban ugyanazon elv szerint megy végbe, mint a tüdőben. A szöveti kapillárisokból származó oxigén, ahol magas a koncentrációja, alacsonyabb oxigénkoncentrációjú szövetfolyadékba kerül. A szövetfolyadékból behatol a sejtekbe és azonnal oxidációs reakciókba lép, így gyakorlatilag nincs szabad oxigén a sejtekben.

A szén-dioxid ugyanezen törvények szerint a sejtekből a szövetfolyadékon keresztül a kapillárisokba kerül. A felszabaduló szén-dioxid elősegíti az oxihemoglobin disszociációját, és önmagában is egyesül a hemoglobinnal, karboxihemoglobin, a tüdőbe kerül, és a légkörbe kerül. A szervekből kiáramló vénás vérben a szén-dioxid kötött és oldott állapotban egyaránt megtalálható szénsav formájában, amely a tüdő kapillárisaiban könnyen vízzé és szén-dioxiddá bomlik. A szénsav plazmasókkal is kombinálódva bikarbonátokat képezhet.

A tüdőben, ahová a vénás vér belép, az oxigén ismét telíti a vért, és a szén-dioxid a zónából magas koncentráció (tüdőkapillárisok) alacsony koncentrációjú zónába (alveolusok) kerül. A normál gázcsere érdekében a tüdő levegője folyamatosan cserélődik, ami ritmikus belégzési és kilégzési rohamokkal érhető el, a bordaközi izmok és a rekeszizom mozgása miatt.

Az oxigén szállítása a szervezetben

A légzés jelentése.

Lehelet- olyan élettani folyamatok összessége, amelyek biztosítják a gázcserét a test és a külső környezet között ( külső légzés), és a sejtekben zajló oxidatív folyamatok, amelyek eredményeként energia szabadul fel ( belső légzés). Gázcsere a vér és a légköri levegő között ( gázcsere) - a légzőrendszer végzi.

Az energiaforrás a szervezetben az tápanyagok. A fő folyamat, amely ezen anyagok energiáját felszabadítja, az oxidációs folyamat. Ehhez társul az oxigén megkötése és a szén-dioxid képződése. Tekintettel arra, hogy az emberi szervezetnek nincsenek oxigéntartalékai, ennek folyamatos ellátása létfontosságú. Az oxigénnek a test sejtjeihez való hozzáférésének leállítása halálukhoz vezet. Az anyagok oxidációja során képződő szén-dioxidot viszont el kell távolítani a szervezetből, hiszen jelentős mennyiségű felhalmozódása életveszélyes. Az oxigén felszívódása a levegőből és a szén-dioxid felszabadulása a légzőrendszeren keresztül történik.

A légzés biológiai jelentősége:

• a test oxigénnel való ellátása;
• a szén-dioxid eltávolítása a szervezetből;
• a BZHU szerves vegyületeinek oxidációja energia felszabadulásával, szükséges egy személy számáraéletért;
• metabolikus végtermékek eltávolítása ( vízgőz, ammónia, kénhidrogén stb.).

A levegőt keveréknek nevezik földgázok- nitrogén, oxigén, argon, szén-dioxid, víz és hidrogén. Ez az elsődleges energiaforrás minden szervezet számára, és az egészséges növekedés és a hosszú élet kulcsa. A levegőnek köszönhetően az organizmusokban az anyagcsere és a fejlődés folyamata megy végbe.

Levegő a növények és állatok életében

A levegő nagy szerepet játszik a növények életében. A növények növekedéséhez és életéhez szükséges alapvető összetevők az oxigén, a szén-dioxid, a vízgőz és a talajlevegő. Az oxigén a légzéshez, a szén-dioxid pedig a szén-táplálékhoz szükséges.

Az oxigén létfontosságú minden élőlény számára. A növények nem csírázhatnak oxigénellátás nélkül. A növények gyökereinek, leveleinek és szárainak szüksége van erre az elemre.

A szén-dioxid úgy jut be a növénybe, hogy sztómáján keresztül bejut a levél környezetébe, bejutva a sejtekbe. Minél magasabb a szén-dioxid koncentrációja, annál jobb lesz a növények élete.

A levegő hozzájárul a talajban lezajló mikrobiológiai folyamatok végrehajtásához. Ezeknek a folyamatoknak köszönhetően a növények táplálkozásához, növekedéséhez és életéhez szükséges elemek képződnek a talajban - nitrogén, foszfor, kálium és mások.

A levegő különleges szerepet játszik a szárazföldi növények mechanikai szöveteinek kialakításában is. Környezetül szolgál, megvédi őket az ultraibolya sugárzástól.

A levegő mozgása fontos a növények kedvező növekedéséhez. A vízszintes légmozgás kiszárítja a növényeket. A függőleges pedig elősegíti az ujjak, magvak terjedését, és szabályozza a különböző területeken a termikus rezsimet is.

Az állatoknak, akárcsak a növényeknek, levegőre van szükségük. Kor, nem, méret és a fizikai aktivitás közvetlenül kapcsolódik az elfogyasztott levegő mennyiségéhez.

Az állati szervezet nagyon érzékeny az oxigénhiányra. Az állatokban lecsökkent oxigénkoncentráció miatt az elfogyasztott fehérjék, zsírok és szénhidrátok leállnak oxidálódni. Ez a káros mérgező anyagok felhalmozódásához vezet a szervezetben.

Az oxigén szükséges az élőlény vérének és szöveteinek telítéséhez. Ezért, ha az állatokban hiányzik ez az elem, felgyorsul a légzés, felgyorsul a véráramlás, csökkennek a szervezetben az oxidatív folyamatok, és az állat nyugtalan lesz. Hosszú távollét Az oxigéntelítettség okai: izomfáradtság, fájdalomfaktor hiánya, testhőmérséklet csökkenése és halálozás.

Levegő az emberi életben

A levegő létfontosságú tényező az ember számára. A vér szállítja az egész testben, telítve minden szervet és sejtet.

A levegőben történik a hőcsere emberi test a környezettel. Ennek a cserének a lényege a hő konvekciós átadása és a nedvesség elpárologtatása az emberi tüdőből.

A levegő védő funkciót is ellát a szervezet számára: biztonságos koncentrációra hígítja a kémiai szennyeződéseket. Ez segít csökkenteni a szervezet vegyi anyagokkal való mérgezésének kockázatát.

A légzés segítségével az ember energiával telíti a testet. A légköri levegő sok elemből áll, de összetétele változhat. Ennek oka az emberi termelés és a technogén tevékenység.

Kilégzéskor az ember negyedével kevesebb belélegzett oxigént és százszor több szén-dioxidot ad vissza. Egy személynek naponta 13-14 m3 levegőt kell belélegeznie. Oxigéntartalom a szervezetben egészséges ember gyakorlatilag nem változik. De ha ez az elem hiányzik, akkor a szervezetben meghibásodások lépnek fel, a pulzus felgyorsul.

A szén-dioxid szintén fontos a szervezet számára, de bizonyos mennyiségben. A gázkoncentráció növekedése okozza fejfájás vagy fülzúgás.

Az oxigén segít megszabadítani az emberi testet a szén-dioxidtól, amely felhalmozódott mérgeket és toxinokat tartalmaz. Ha egy személy ritkán megy ki a friss levegőre, felületesen lélegzik, vagy a levegő alacsony oxigénkoncentrációt tartalmaz, az emberi test mérgezést szenved, ami különféle betegségekhez vezet.

A légkör szennyezettsége

Nagyon sok olyan anyag van, amely szennyezi a légkört a világon. Ezeket az anyagokat az ember és maga a természet is termeli. A légszennyezés forrásai: hőerőművekés fűtőművek, gépjárműszállítás, színes- és vaskohászat, vegyi termelésés mások.

Az emberi tevékenység hozzájárul a hamu, korom és por felszabadulásához. Ők is belépnek a légkörbe ásványi savak, szerves oldószerek.

A természeti katasztrófák is különféle anyagokat juttatnak a légkörbe. A vulkánkitörések, porviharok és erdőtüzek során por, kén-dioxid, nitrogén és szén-oxidok szabadulnak fel.

A légzés művészete az, hogy szinte egyáltalán nem lélegezzük ki a szén-dioxidot, és a lehető legkevesebbet veszítjük el belőle. Például a növényi bioszintézis reakciója a szén-dioxid felszívódása, a szén hasznosítása és az oxigén felszabadulása, és akkoriban nagyon buja növényzet létezett a bolygón. A szervezet sejtjeiben folyamatosan szén-dioxid CO2 képződik.

A légzés gázcsere egyrészt a vér és a külső környezet között (külső légzés), másrészt a vér és a szöveti sejtek közötti gázcsere (belső vagy szöveti légzés).

Miért van szüksége az embernek szén-dioxidra?

Az oxigén részt vesz az anyagcserében. Ezért az oxigénellátás megszűnése a szövetek és a test halálához vezet. Az emberi test légzőrendszerének fő része a tüdő, amely a légzés fő funkcióját - az oxigén és a szén-dioxid cseréjét a test és a külső környezet között - látja el. Ez a csere a szellőztetés, a gázok alveoláris-kapilláris membránon keresztül történő diffúziója és a tüdőkeringés kombinációja miatt lehetséges.

Hogyan terjed a szén-dioxid a Föld légkörében?

A külső légzés során a külső környezet oxigénje a tüdő alveolusaiba kerül. A külső légzés folyamata a felső légutakkal kezdődik, amely tisztítja, felmelegíti és párásítja a belélegzett levegőt. A tüdő szellőzése a légzéscserétől és a légzésszámtól függ. Az oxigén diffúziója az acinuson, a tüdő szerkezeti egységén keresztül történik, amely a légúti hörgőkből és alveolusokból áll.

Az oxigén szükséges az élőlények lélegezéséhez. A levegő oxigénhiánya befolyásolja az élő szervezetek életét. Ha az oxigén mennyisége a levegőben annak 1/3-ára csökken, akkor az ember elveszíti az eszméletét, ha pedig 1/4-ére csökken, a légzés leáll, és halál következik be.

Be van fújva nagyolvasztó kemencék a fémek olvasztásának felgyorsítására. Égés során szén-dioxid képződik (fa, tőzeg, szén, olaj). Az élőlények, beleértve az embereket is, nagy mennyiségben bocsátanak ki belőle a levegőbe, amikor lélegzik. A levegőnél nehezebb, szén-dioxid több a légkör alsó rétegeiben található, a Föld mélyedéseiben (barlangok, bányák, szurdokokban) halmozódik fel.

Az ember széles körben szén-dioxidot használ a gyümölcs és ásványvíz szénsavas karbonizálására palackozáskor. A szén-dioxid az oxigénhez hasonlóan erős kompresszió és alacsony hőmérséklet hatására gáz halmazállapotból folyékony és szilárd halmazállapotúvá alakul. A szilárd formájú szén-dioxidot szárazjégnek nevezzük. Hűtőszekrényekben fagylalt, hús és egyéb termékek tartósítására használják.

A szén-dioxid nem támogatja az égést, és nehezebb a levegőnél, ezért tüzek oltására használják. Miért nem élhetnek az emberek és más élőlények oxigén nélkül? Miért van mindig oxigén a levegőben? Hogyan állítják elő a folyékony oxigént és hol használják fel?

Honnan származnak a buborékok (szén-dioxid) a szódában?

A levegő földgázok keveréke - nitrogén, oxigén, argon, szén-dioxid, víz és hidrogén. Ez az elsődleges energiaforrás minden szervezet számára, és az egészséges növekedés és a hosszú élet kulcsa. A levegőnek köszönhetően az organizmusokban az anyagcsere és a fejlődés folyamata megy végbe. A növények növekedéséhez és életéhez szükséges alapvető összetevők az oxigén, a szén-dioxid, a vízgőz és a talajlevegő. Az oxigén a légzéshez, a szén-dioxid pedig a szén-táplálékhoz szükséges.

A növények gyökereinek, leveleinek és szárainak szüksége van erre az elemre. A szén-dioxid úgy jut be a növénybe, hogy sztómáján keresztül bejut a levél környezetébe, bejutva a sejtekbe. Minél magasabb a szén-dioxid koncentrációja, annál jobb lesz a növények élete. A levegő különleges szerepet játszik a szárazföldi növények mechanikai szöveteinek kialakításában is.

Az életkor, a nem, a testméret és a fizikai aktivitás közvetlenül összefügg az elfogyasztott levegő mennyiségével. Az állati szervezet nagyon érzékeny az oxigénhiányra. Ez a káros mérgező anyagok felhalmozódásához vezet a szervezetben. Az oxigén szükséges az élőlény vérének és szöveteinek telítéséhez. Ezért, ha az állatokban hiányzik ez az elem, felgyorsul a légzés, felgyorsul a véráramlás, csökkennek a szervezetben az oxidatív folyamatok, és az állat nyugtalan lesz.

A szén-dioxid nem okolható a globális felmelegedésért

A levegő létfontosságú tényező az ember számára. A vér szállítja az egész testben, telítve minden szervet és sejtet. A levegőben történik hőcsere az emberi test és a környezet között. Ennek a cserének a lényege a hő konvekciós átadása és a nedvesség elpárologtatása az emberi tüdőből. A légzés segítségével az ember energiával telíti a testet. Ennek oka az emberi termelés és a technogén tevékenység.

Egy felnőtt nyugalomban 14-et tesz ki légzési mozgások percenként azonban a légzésszám jelentős ingadozásokat szenvedhet (percenként 10-18). Egy felnőtt 15-17 lélegzetet vesz percenként, egy újszülött pedig 1 levegőt vesz másodpercenként. A normál nyugodt kilégzés nagyrészt passzívan történik, míg a belső bordaközi izmokés néhány hasizmot.

Vannak felső és alsó légutak. A felső légutak szimbolikus átmenete az alsóba az emésztőrendszer és a légzőrendszer metszéspontjában történik a gége felső részén. A belégzés és a kilégzés a méretváltoztatással történik mellkas a légzőizmok segítségével. Egy lélegzetvétel során (nyugalomban) 400-500 ml levegő jut a tüdőbe. Ezt a levegőmennyiséget ún dagály térfogata(ELŐTT). Ugyanennyi levegő jut a légkörbe a tüdőből csendes kilégzéskor.

A maximális kilégzés után körülbelül 1500 ml levegő marad a tüdőben, ezt hívják maradék tüdőtérfogatnak. A légzés a test azon kevés funkcióinak egyike, amelyeket tudatosan és tudattalanul is lehet irányítani. A légzés típusai: mély és felületes, gyakori és ritka, felső, középső (mellkasi) és alsó (hasi).

A tüdő (latinul pulmo, ógörögül πνεύμων) a mellüregben található, körülvéve a mellkas csontjaival és izmaival. Kívül, légzőrendszer részt vesz olyan fontos funkciókban, mint a hőszabályozás, a hangképzés, a szaglás és a belélegzett levegő párásítása.

A környezeti hőmérséklet csökkenésekor a melegvérű állatokban (főleg a kistestűeknél) a gázcsere fokozódik a megnövekedett hőtermelés következtében. Emberben mérsékelt teljesítmény mellett 3-6 perc múlva megnövekszik. megkezdése után elér egy bizonyos szintet, majd ezen a szinten marad a teljes munkaidő alatt. A gázcsere változásainak tanulmányozása szabvány szerint fizikai munka foglalkozás- és sportélettanban, a klinikán értékelésre használják funkcionális állapot gázcserében részt vevő rendszerek.

Milyen haszna van az oxigénnek az iparban? Kiderült, hogy a szén-dioxid bizonyos mértékig elősegíti az oxigén teljesebb felszívódását a szervezetben. A szén-dioxid az állati fehérjék bioszintézisében is részt vesz, és egyes tudósok ezt így látják lehetséges okaóriás állatok és növények létezése sok millió évvel ezelőtt.