Регуляция дыхания
план-конспект урока по биологии (8 класс) на тему
Предварительный просмотр:
Регуляция дыхания
Регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр - многоуровневое структурно-функциональное образование нервной системы. Он управляет дыхательными мышцами.
Регуляция дыхания - это согласованное нервное управление дыхательными мышцами, последовательно осуществляющими дыхательные циклы, состоящие из вдоха и выдоха.
Дыхательный центр - это сложное многоуровневое структурно-функциональное образование мозга, осуществляющее автоматическую и произвольную регуляцию дыхания.
Дыхание - процесс автоматический, но он поддается произвольной регуляции. Без такой регуляции невозможна была бы речь. Вместе с тем, управление дыханием построено на рефлекторных принципах: как безусловно-рефлекторных, так и условно-рефлекторных.
Регуляция дыхания построена на общих принципах автоматической регуляции, которые используются в организме.
Пейсмейкерные нейроны (нейроны - "создатели ритма") обеспечивают автоматическое возникновение возбуждения в дыхательном центре даже в том случае, если не будут раздражаться дыхательные рецепторы.
Тормозные нейроны обеспечивают автоматическое подавление этого возбуждения через определённое время.
В дыхательном центре используется принцип реципрокного (т.е. взаимоисключающего) взаимодействия двух центров: вдоха и выдоха. Их возбуждение находится в обратно пропорциональной зависимости. Это означает, что возбуждение одного центра (например, центра вдоха) тормозит связанный с ним второй центр (центр выдоха). Спадение легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох. При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении.
Функции дыхательного центра
- Обеспечение вдоха.
- Обеспечение выдоха.
- Обеспечение автоматии дыхания.
- Обеспечение приспособления параметров дыхания к условиям внешней среды и деятельности организма.
Например, при повышении температуры (как в окружающей среде, так и в организме) дыхание учащается.
При вхождении в холодную воду у человека возникает ощущение "захватываает дух " , происходит рефлекторная остановка дыхания (это связано с сохранением температуры тела).
Нарушение в дыхательном центре приводит к дыханию Чейн-Стокса, когда оно периодически прерывается.
В спинном мозге расположены центры, координирующие деятельность диафрагмы и дыхательных мышц
Области промежуточного мозга:
Гипоталамус- увеличение частоты дыхательных движений и глубины дыхания. Именно засчёт дыхательного центра гипоталамуса дыхание реагирует на температуру окружающей среды.
Гипоталамус совместно с таламусом обеспечивает изменение дыхания при эмоциональных реакциях.
Таламус - обеспечивает изменение дыхания при болевых ощущениях.
Мозжечок - приспосабливает дыхание к мышечной активности.
Моторная и премоторная зона коры больших полушарий головного мозга. Обеспечивает условно-рефлекторную регуляцию дыхания. Всего за 10-15 сочетаний можно выработать дыхательный условный рефлекс. Засчёт этого механизма, например, у спортсменов перед стартом возникает гипервентиляция легких. Асратян Э.А. в своих опытах удалял у животных эти области коры. При физической нагрузке у них быстро возникала одышка - диспноэ.
Дыхательные центры коры дают возможность произвольного изменения дыхания.
Гуморальные влияния на дыхательный центр
Опыт Фредерика (1890). Он сделал перекрестное кровообращение у двух собак - голова каждой собаки получила кровь от туловища другой собаки. У одной собаки зажимали трахею, следовательно, возрастал уровень углекислого газа и понижался уровень кислорода в крови. После этого другая собака начинала часто дышать. Возникала гипервентиляция. В следствие этого в крови уменьшалось парциальное даваление СО2 и возрастало папрциальное давление О2. Эта кровь поступала к голове первой собаки и тормозила ее дыхательный центр. Гуморальное торможение дыхательного центра могло довести эту первую собаку до апноэ, т.е. остановки дыхания.
Факторы, гуморально влияющие на дыхательный центр:
Избыток СО2 - вызывает активацию дыхательного центра.
Недостаток О2 - вызывает активацию дыхательного центра.
Ацидоз - накопление ионов водорода (закисление), активирует дыхательный центр.
Сами нейроны продолговатого мозга засчет высокой активности вырабатывают много СО2 и локально воздействуют на самих себя. Положительная обратная связь (сами себя усиливают).
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок "Регуляция дыхания"
Урок биологии в 8 классе. Проблемное изложение материала на основе самонаблюдений учащихся. Использование материалов ЕК ЦОР....
Урок биологии "Дыхательные движения. Регуляция дыхания", 8 класс
Урок преследует следующие цели:-сформировать у учащихся знания о дыхательных движениях;- нервной и гуморальной регуляции работы органов дыхания.- продолжить формировать активную позицию по вопросу вед...
Урок по теме "Газообмен в лёгких и тканях. Регуляция дыхания".
Конспект урока по теме "газообмен в лёгких и тканях. Регуляция дыхания" можно применять на уроках в 8 классе....
Конспект урока по теме "Механизм вдоха и выдоха. Регуляция дыхания"
Методическая разработка урока с использованием информационно-коммуникативных технологий (кабинет 3D)...
Газообмен в легких и тканях. Дыхательные движения. Регуляция дыхания.
•Значительное влияние на дыхательный центр осуществляет химический состав крови, особенно его газовый состав. Например, накопление углекислого газа в крови раздражает хеморецепторы и рефлекторно возбу...
Урок №3. "Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды". Индивидуально-групповая методика.
Технологическая карта к уроку "Регуляция дыхания. Охрана воздушной среды"...
конспект урока "Механизмы вдоха и выдоха.Регуляция дыхания.Охрана воздушной среды"
ЦЕЛЬ: сформировать знания о механизме вдоха и выдоха, нейрогуморальной регуляции дыхания; показать отрицательное действие никотина на органы дыхания; формировать основы здорового образа жизни, п...