Вітаю 8 та 11 клас!
Сьогодні 13 грудня 2022 р. 
8 клас
Тема. Дихальні рухи. Нейрогуморальна регуляція дихальних рухів.

Вивчення нового матеріалу. 

1. Дихальні рухи 

Самоспостереження: зробіть вдих. Що слідує після нього?. Підрахуйте кількість вдихів за 30 с. Результат помножте на два і ви отримаєте кількість вдихів за одну хвилину.

Висновок: надходження повітря до легень здійснюється завдяки дихальним рухам: вдиху та видиху. Вдих та видих становлять дихальний цикл. У дорослої людини в спокійному стані відбувається близько 16 дихальних циклів за хвилину.

А який результат отримали ви? Частота дихання у людей різного віку різна. У дітей вона значно вища, але з віком зменшується. Також частота дихання в спокійному стані залежить від фізіологічних особливостей організму, стану здоров’я та інших факторів, про які ми дізнаємось дещо пізніше. 

2. Механізм вдиху та видиху

Самоспостереження: прикладіть руки до грудної клітки. Зробіть декілька вдихів та видихів. Що відбувається з грудною кліткою. Як змінюється її об’єм під час вдиху та видиху? 

Легені людини розміщені в грудній клітці, яка не сполучена із зовнішнім середовищем. Зовнішня поверхня легень та внутрішня стінка грудної порожнини вкриті двома листками легеневої плеври, між якими є герметична щілина – плевральна порожнина. В ній тиск дещо нижчий за атмосферний. Повітря в легені потрапляє через повітроносні шляхи (носову порожнину, носоглотку, гортань, трахею, бронхи). Що заставляє повітря заходити в легені? Чому легені змінюють свій об’єм при зміні об’єму грудної клітки, адже пристіночна плевра не доторкається до легеневої – між ними плевральна рідина?

Рідина не стискається, тому передає тиск від грудної клітки на легені.

Саморобні моделі Дондерса

1.    Модель, що ілюструє роль рухів ребер у здійсненні вдиху та видиху:

Видих

Вдих

Дихання при проникаючому пораненні стінок грудної клітки:

Поясніть:
а) Яке значення має герметичність стінок грудної порожнини в механізмі вдиху?
б) Що відбудеться в організмі, якщо, наприклад, при ураженні порушується герметичність грудної порожнини і повітря потрапить у плевральну порожнину?

  Механізм вдиху

Самоспостереження:

а) зробіть спокійний вдих і видих.

Що відбувається з ребрами, м’язами? Які м’язи скорочуються?

б) зробіть глибокий вдих і видих.

Які зміни відбулися у скороченні м’язів?

Завдання 2

«Як здійснюються дихальні рухи?» (використовуйте текст підручника або додаткову літературу) та складіть схему вдиху та видиху.

Типи дихання

Залежно від ролі ребер та діафрагми у здійсненні дихальних рухів розрізняють такі типи дихання:

1. Грудний – у процесах вдиху та видиху провідна роль належить рухам ребер. Цей тип дихання переважає у жінок.

2. Черевний – у процесах вдиху та видиху провідна роль належить діафрагмі. Такий тип дихання переважає у чоловіків.

3. Змішаний –  у процесах вдиху та видиху однакова роль ребер та діафрагми. Такий тип дихання є у дітей.

3.Легеневі об’єми. Життєва ємність легень

Для характеристики функціонального стану дихальної системи людини використовують вимірювання легеневих об’ємів. До них відносять:

 Хвилинний об’єм дихання – об’єм повітря, що проходить через легені за 1 хвилину (біля 7 літрів у стані спокою для дорослої людини). Його знаходять шляхом множення об’єму вдихну того повітря за один раз на кількість дихальних циклів за хвилину.

 Дихальний об’єм – об’єм повітря, що надходить до легень під час спокійного вдиху (становить біля 0,5 л). Це кількісний показник легеневої вентиляції (процес заміни повітря в легенях) у стані спокою.

 Резервний об’єм вдиху (додатковий об’єм) - об’єм повітря, який людина може вдихнути після спокійного вдиху (становить біля 1,5 л).

 Резервний об’єм видиху - об’єм повітря, який людина може видихнути після спокійного видиху (становить біля 1,5 л).

  Життєва ємність легень (ЖЄЛ)– максимальний об’єм повітря, який можна видихнути після максимального вдиху (становить близько 3,5 л). Складові ЖЄЛ: дихальний об’єм (ДО – 500 мл); резервний об’єм (видих понад норму) (РО – 1500 мл.); додатковий об’єм (вдих понад норму) (1500 мл.)

Життєва ємність легень різна у людей різних статей: у чоловіків становить 3,5-5 л, у жінок – 3-3,5 л. У спортсменів вона може становити біля 7 л.

Спірометр – прилад для вимірювання об’єму легень. За наявності приладу – демонструємо вимірювання життєвої ємності легень у одного учня.

 Залишковий об’єм – об’єм повітря, що залишається в легенях після максимального видиху (становить біля 1,5 л).

 Загальна ємність легень – об’єм повітря, що міститься в легенях після глибокого вдиху. Тобто, це ЖЄЛ та залишковий об’єм взяті разом.

Це цікаво!

 Під час звичайного дихання людина вдихає 500 см³ повітря, а під час гри на духовому інструменті – 3500 см³.

Швидкість повітря під час чхання може досягати 150 кілометрів за годину.

4. Регуляція дихання

Самоспостереження:

визначте кількість дихальних рухів у спокійному стані за 30 с. Зробіть 10 присідань. Знову визначте кількість дихальних рухів за 30 с.

 Як змінилась частота дихання? Чому зросла швидкість та глибина дихання?

Висновок: частота та глибина дихання змінюються залежно від потреб організму.

 Нервова регуляція дихальних рухів

1919 р. російський фізіолог Миславський відкрив дихальний центр, що розташований в довгастому мозку (відділ головного мозку). Це групи клітин, збудження в яких викликає вдих та видих. Причому є нервові клітини, які забезпечують вдих (їх відносять до центру вдиху) та видих (утворюють центр видиху). Центр вдиху та центр видиху працюють узгоджено. Збудження у центрі вдиху призводить до гальмування у центрі видиху і навпаки.

Ми можемо довільно керувати дихальними рухами. Автоматичне дихання (без контролю нашої свідомості) забезпечує дихальний центр.  Довільними діями людини керує кора великого мозку. Отже, дихальний центр довгастого мозку перебуває під контролем відповідних центрів кори великого мозку.

 Гуморальна регуляція дихальних рухів

Гуморальна регуляція дихання

Клітини дихального центру чутливі до вуглекислого газу (СО₂), який надходить до них із кров’ю.

Самоспостереження.

Затримайте дихання на 20-25 с. Яка різниця в частоті дихання до і після затримки?

Зробіть декілька швидких та глибоких вдихів та видихів. Що відбувається із диханням після цього?

Висновок: чим більше вуглекислого газу в крові, тим  більше збуджуються нервові клітини дихального центру і відповідно зростає частота дихання.

Також на клітини дихального центру впливає гормон адреналін («гормон стресу). Згадайте як змінюється дихання під час хвилювання, стресової ситуації. Під час інтенсивної роботи м’язів утворюється молочна кислота, яка також збуджує клітини дихального центру.

Перегляньте відео:

Закріпимо вивчене.

Завдання 3

Так чи ні?

1)    Під час вдиху скорочуються зовнішні міжреберні м’язи.

2)    Об’єм грудної порожнини збільшується під час видиху.

3)    Дихальний цикл – це вдих і видих.

4)    Життєва ємність легень  це об’єм повітря, який людина вдихає та видихає при спокійному диханні.

5)    Вуглекислий газ гальмує клітини дихального центру.

6)    Діафрагмальний м’яз під час вдиху скорочується, купол діафрагми опускається донизу.

7)    Зовнішні міжреберні м’язи при скороченні піднімають ребра.

8)    ЖЄЛ вимірюють сфігмоманометром.

9)    Адреналін збуджують дихальний центр.

10)         Дихальний об’єм становить 500 мл.

11)         ЖЄЛ у чоловіків більша ніж у жінок.

12)         Під час вдиху ребра опускаються.

Завдання 4

Розвяжіть задачу.

Дихальний об’єм людини у спокійному стані становить близько 500 мл. повітря. Який об’єм повітря потрібно для дихання однієї людини та для класу з 20 учнів на 1 урок (45 хвилин), якщо частота дихальних рухів за хвилину становить 16?

Домашнє завдання: опрац. пр.13, записати та вивчити нові терміни та поняття з теми; виконати завдання 1-4; підготувати повідомлення на теми:

 «Туберкульоз – соціальна хвороба», «Вплив тютюнокуріння на органи   дихання людини».

Виконані завдання надсилайте на Viber!

11 клас
Тема. Агроценози, їхня структура та особливості функціонування. Шляхи підвищення продуктивності агроценозів.
Тема. Біосфера , як глобальна екосистема , її структура та межі.

Повторимо вивчене.

Завдання 1

 «Вірю – не вірю»

1.    Екосистема може нормально функціонувати лише за відносно стабільних умов зовнішнього середовища .

2.    Угруповання організмів утворюють з навколишнім середовищем єдине ціле – екосистему .

3.    Екосистеми не саморегульовані системи, які не здатні підтримувати гомеостаз .

 4.    В екосистемах відбуваються поступальні зміни у відповідь на зміни у взаємодії між живими організмами .

5.    Прикладом циклічних змін в екосистемі може бути замулення озера .

6.    Залежно від умов ділянки на початку процесу, виокремлюють первинну та вторинну екологічну сукцесії .

7.    Прикладом вторинної сукцесії може бути оселення лишайників на скельних породах .

8.    Прикладом первинної сукцесії може бути відновлення лісів після пожеж .

9.    Регресивні сукцесії, пов'язані зі спрощенням екосистем, зниженням чисельності й продуктивності організмів .

10. Прикладом регресивної сукцесії є Азовське море .

11. Сукцесії ведуть до зростання біорізноманіття, але лише до клімаксної стадії .

Пригадайте! Що таке штучні екосистеми?

Вивчення нового матеріалу.

Перегляньте відео до теми:

Опрацюйте теоретичний матеріал.

У світі масово вирощують лише 90 видів рослин, а основну масу рослинних харчових продуктів дають не більш ніж 20 видів, 14 з них належать до двох родин - злакових і бобових. До хлібних злакових людства належать лише 7 культур. Це пшениця, рис, кукурудза, жито, а також ячмінь, овес і просо, що й утворюють переважну більшість агроекосистем. А чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

АГРОЕКОСИСТЕМИ (агроценози) - це штучні екосистеми, створені людиною для отримання сільськогосподарської продукції( поля, штучні пасовища, городи, сади, виноградники, ягідники, квітники, лісопаркові смуги).

За оцінками науковців усі агроценози займають близько 10 % поверхні суші і дають людству 90% харчової енергії.

Структура агроценозу. Агроценозам притаманні ті самі ознаки, що й природним екосистемам. До їх складу входять певні види рослин або тварин, що визначають вид агроценозу, вони мають певний тип взаємодії між організмами, що їх утворюють. Такі штучні екосистеми містять ті самі складники, що й природні: продуценти, наприклад, жито й бур'яни, консументи, поміж яких комахи, гризуни, а також редуценти - гриби та бактерії (рис. 150). Людина є обов'язковою ланкою харчового ланцюга в будь-якому агроценозі. Вона створює цей агроценоз, забезпечує його високу продуктивність, а потім збирає та використовує врожай.

Агроекологія - розділ екології, що вивчає взаємини організмів з чинниками довкілля у процесі сільськогосподарського виробництва. Найважливіше завдання цього розділу - розроблення методів, які забезпечили б високу продуктивність угідь та отримання екологічно чистої продукції з найменшими затратами енергії.

Основними екологічними проблемами сучасного землеробства :

• спустелювання земель - деградація земель у посушливих ділянках земної поверхні, що відбувається під дією природних (зміни клімату, водний дефіцит) або антропічних (надмірне випасання, вирубування лісів, будівництво доріг тощо) чинників;
• ерозія ґрунту - процес руйнування й знищення ґрунтового покриву під дією води (водяна ерозія), вітру (вітрова ерозія), перевипасу, тобто надмірного випасання (пасовищна ерозія), зрошення (іригаційна ерозія), промислової діяльності (техногенна ерозія);
• засолення ґрунту - накопичення в його верхніх шарах солі, що виникає під дією ґрунтових і поверхневих вод, надмірного поливу, надмірного зрошення;
• підтоплення та заболочування - збільшення вмісту води в ґрунті внаслідок зміни гідрологічного режиму території;
• забруднення ґрунтів - надходження й накопичення в ґрунті сполук важких металів, пестицидів, радіонуклідів, що позначаються на родючості ґрунтів й здоров'ї людини;
• виснаження ґрунту - збіднення ґрунтів на вміст гумусу (дегуміфікація), Кальцію (декальцінація) та інших елементів живлення рослин;
• забур'яненість угідь - поширення аборигенних (щириця звичайна, осот польовий рожевий), інвазійних (галінсога дрібноквіткова, амброзія полинолиста), стійких до гербіцидів (лобода біла, березка польова) видів бур'янів, що знижує врожайність і якість продукції, є причинами отруєння тварин і захворювань людей, поширення паразитів рослин.

Основою сучасного землеробства мають стати закони екології та екологічно обґрунтовані заходи:

фітомеліорація, сівозміна, застосування сидератів (зелених добрив).

Сьогодні в світі впроваджують кілька напрямів альтернативного землеробства: органічне землеробство, біодинамічне землеробство, біоінтенсивне міні-землеробство, малозатратне стале землеробство, екологічне землеробство, пермакультура. Все більше застосовують контурне землеробство (формування полів відповідно до контурів певного типу ґрунтів), адаптивне рослинництво (управління ростом і розвитком культурних рослин на основі інформації про стан рослин у кожний даний момент), органічне землеробство (з повною відмовою від мінеральних добрив, отрутохімікатів). Застосування закритих або краплинних зрошувальних систем.

Завдання 2

Порівняйте за допомогою таблиці в робочому зошиті природні екосистеми та агроекосистеми. Сформулюйте висновок про їхню стійкість у часі.

Ознака	Природні екосистеми	Агроекосистеми
Тип екосистем (за стійкістю)
Причини виникнення
Видове біорізноманіття
Кругообіг речовин
Трофічні ланцюги й мережі
Ступінь біопродуктивності
Саморегуляція
Джерело енергії
Кругообіг речовин і потік енергії
Панівна форма добору

Біосфера , як глобальна екосистема , її структура та межі.

Біосфера - це глобальна екологічна система, межі якої визначені життєдіяльністю організмів.

Біосфера охоплює частину атмосфери до висоти озонового шару (20-22 км), частину літосфери (2-3 км нижче від поверхні) та всю гідросферу. Атмосфера - це газувата оболонка, що оточує нашу планету. Суміш газів, що становить атмосферу, називають повітрям. Поширення організмів в атмосфері обмежене озоновим шаром. Максимальна висота, на якій виявлено спори бактерій і грибів, сягає 22 км. Гідросфера - водна оболонка планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів. Вода є основою існування життя на Землі, у гідросфері організми живуть на будь-яких глибинах. Літосфера - верхня тверда оболонка Землі, що зверху межує з гідросферою та атмосферою, які частково проникають у неї. Углиб літосфери організми можуть проникати на незначні глибини. Ґрунт - верхній шар літосфери, що є місцем перебування більшості організмів суходолу. Найбільшу товщину біосфера має на тропічних широтах - 22 км, найменшу - на полярних - 12 км.

Проаналізуйте рисунок. Дайте відповіді на запитання.
1. На яку глибину проникає життя в літосфері?
2. Яка оболонка Землі повністю входить до складу біосфери?

Основна функція біосфери

ПОТІК ЕНЕРГІЇ У БІОСФЕРІ - надходження енергії Сонця до поверхні Землі, засвоєння її у процесі фотосинтезу рослинами, трансформація й перерозподіл у ланцюгах живлення й геологічних оболонках і розсіювання у світовому просторі.

Ці два процеси підпорядковуються двом фундаментальним природним законам - першому та другому законам термодинаміки.

Перший закон термодинаміки: енергія не може бути ні народжена, ні знищена, вона може бути лише трансформована з однієї форми в іншу. Кількість енергії при цьому не змінюється.

Другий закон термодинаміки: будь-яка робота супроводжується трансформацією високоякісної енергії у тепло, що розсіюється в довкіллі й втрачається в просторі.

Сукупно всі організми утворюють біомасу, або, за висловом Володимира Вернадського, живу речовину планети. За масою вона становить близько 0,001 % маси земної кори. Проте роль організмів у процесах, що відбуваються на планеті, є величезною. Жива речовина виконує хімічні функції: газову, концентраційну, окисно-відновну, біохімічну, деструкційну, середовищеутворювальну.

Закономірності функціонування біосфери Вернадський описав у трьох законах:

-        перший закон Вернадського, або закон біогенної міграції хімічних елементів: міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж у середовищі, особливості якого зумовлені живою речовиною.

-        другий закон В. І. Вернадського, або закон константності: кількість живої речовини за певний час є сталою величиною.( збільшення кількості живої речовини в одній частині біосфери супроводжується її зменшенням в іншій)

-        третій закон В. І. Вернадського, закон єдності живої речовини: усе живе має спільну фізичну, хімічну основу, тобто основою живих систем є однакові хімічні, біохімічні, фізичні процеси, що зумовлені загальними законами хімії, фізики, і діють вони незалежно від стану системи - живої або неживої.

Перегляньте також відео до теми:

Завдання 3.

 Розгляньте загальну схему перетворення енергії в екосистемах. Застосуйте знання законів термодинаміки та схарактеризуйте характер біологічного перетворення енергії.

Домашнє завдання: опрацювати матеріал розміщений на блозі або пр. 19-20, записати та вивчити нові терміни та поняття; виконати завдання розміщені на блозі; виконайте завдання 8 на ст. 125 та завдання 9 ст. 132 підруч.

Виконані завдання надсилайте на Viber!

З