Тема 6. Дихання

§ 6.4. ТРАНСПОРТУВАННЯ ДИХАЛЬНИХ ГАЗІВ

Навчальне завдання. Які біофізичні та біохімічні процеси є основою транспортування газів? Самостійне перетворення знань у графічну форму. Кладограма. ТРАНСПОРТУВАННЯ ДИХАЛЬНИХ ГАЗІВ.

Транспортування газів забезпечується біофізичними та біохімічними процесами:

Біофізичні процеси:

• дифузія кисню (O₂) з альвеол у кров та вуглекислого газу (CO₂) із крові в альвеоли;
• розчинення газів у плазмі крові;
• зміна концентрацій газів між тканинами та кров’ю.

Біохімічні процеси:

• зв’язування кисню з гемоглобіном → утворення оксигемоглобіну;
• перенесення CO₂ як бікарбонат (HCO₃⁻) у плазмі;
• хімічні реакції, що підтримують pH крові (буферні системи).

Кладограма (графічна форма):

ТРАНСПОРТ ДИХАЛЬНИХ ГАЗІВ

O₂:

• Розчинений у плазмі
• Зв’язаний з гемоглобіном (HbO₂)

CO₂:

• Розчинений у плазмі
• Зв’язаний з Hb (карбгемоглобін)
• У вигляді HCO₃⁻
• Біофізика + Біохімія
• Дифузія, розчинення, хімічні зв’язки

Розвивальне завдання. Як кров транспортує гази? Інтелектуально-розвивальна вправа. Властивості крові і транспортування газів.

Кисень (O₂):

• 98 - 99% кисню зв’язується з гемоглобіном еритроцитів → оксигемоглобін;
• 1 - 2% кисню розчиняється у плазмі;

Вуглекислий газ (CO2):

• 70% переноситься у формі бікарбонату (HCO₃⁻) у плазмі;
• 20 - 25% зв’язується з гемоглобіном (карбгемоглобін);
• 5 - 10% розчиняється у плазмі;

Особливості крові: еритроцити та гемоглобін, буферні системи, в’язкість і температура крові забезпечують ефективний транспорт газів.

Висновок: кров – універсальний транспортний засіб для газів, який забезпечує постачання кисню до тканин і видалення CO₂.

Ціннісне завдання. Як відбувається регуляція дихання за допомогою вуглекислого газу? Вправа для переконаності. Гуморальна регуляція дихання та СО₂.

Головний принцип: підвищення концентрації CO₂ у крові стимулює дихальний центр у довгастому мозку;

Механізм:

CO₂ розчиняється у плазмі → утворюється H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻;

Підвищення концентрації іонів H⁺ знижує pH крові;

Хеморецептори у великих судинах та мозку сигналізують дихальному центру → збільшення частоти та глибини дихання;
Надлишок CO₂ видаляється, pH стабілізується.

Висновок: вуглекислий газ виступає гуморальним регулятором дихання, забезпечуючи постійний газовий баланс і оптимальне самопочуття людини.