БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ
Поміркуй, що трапиться з легенями, якщо ушкодити стінку грудної порожнини, і в ній утвориться дірка. Як можна зарадити ускладненням, що виникнуть у результаті такого ушкодження?
У разі пошкодження стінки грудної клітки зникає її герметичність. Зовнішнє повітря заходить у плевральну порожнину, де тиск зазвичай нижчий за атмосферний. Через це тиск усередині та зовні стає однаковим, і легеня здувається, бо її більше ніщо не тримає розправленою. Людина втрачає можливість нормально дихати. Для порятунку треба швидко закрити рану пов’язкою, яка не пропускає повітря, і негайно викликати медиків.
🧠 ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ
Чому зазвичай у чоловіків голос нижчий, ніж у жінок, а у дітей вищий, ніж у дорослих? Запропонуй створення моделі з підручних матеріалів, що продемонструє твоє пояснення.
Висота звуку залежить від того, наскільки довгі та товсті у людини голосові зв’язки. У чоловіків вони масивніші та довші, тому вібрують повільніше, створюючи низький голос. У дітей зв’язки короткі та тонкі, вони коливаються дуже швидко, тому їхній голос високий.
Цей процес легко показати на моделі. Візьміть порожню коробку та натягніть на неї дві різні гумки: товсту та тонку. Якщо смикнути за товсту гумку, почуєте низький звук (як голос чоловіка). Тонка гумка дасть високий звук (як голос дитини). Це наочно пояснює вплив товщини «зв’язок» на звук.
Пригадай із власного досвіду, як змінюється частота і глибина твого дихання, коли ти: 1) радісно смієшся; 2) гніваєшся; 3) сумуєш і плачеш. Установи відповідність між схемами (А, Б, В) (мал. 36.1) і зазначеними емоціями.
Наші почуття безпосередньо керують ритмом дихання. Згідно зі схемами:
- Радісно смієшся — схема Б. Сміх складається з коротких і швидких видихів.
- Гніваєшся — схема А. Під час гніву виділяється адреналін, який змушує дихати часто та глибоко.
- Сумуєш і плачеш — схема В. Сум супроводжується нерівномірним диханням із зітханнями, а плач — глибокими вдихами та переривчастими видихами.
❓ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. Як змінюється тиск у грудній порожнині під час вдиху і видиху?
Коли ми вдихаємо, м’язи та діафрагма розширюють грудну клітку. Об’єм плевральної порожнини зростає, а тиск у ній падає. Через це легені розтягуються і вбирають повітря. Під час видиху м’язи розслабляються, об’єм грудної клітки стає меншим, тиск трохи зростає, і повітря виштовхується назовні.
2. Опиши будову і значення плеври.
Плевра — це тонка сполучнотканинна оболонка з двох листків. Один листок прикріплений до грудної клітки, інший — до легень. Між ними є щілина з рідиною, яка прибирає тертя під час дихання. Тиск у цій зоні завжди нижчий за атмосферний, що тримає легені у розгорнутому стані. Пошкодження плеври призводить до спадання легені (пневмотораксу).
3. Поясни, як працюють дихальні м’язи під час вдиху і видиху.
Дихання відбувається завдяки зміні об’єму грудної порожнини:
- Вдих: міжреберні м’язи підіймають ребра, а діафрагма опускається і стає пласкою. Об’єм грудей зростає.
- Спокійний видих: м’язи просто розслабляються, і повітря виходить само собою.
- Глибокий видих: додатково напружуються внутрішні міжреберні м’язи та прес.
4. Запропонуй гіпотезу, як зміна вмісту вуглекислого газу в навколишньому повітрі впливатиме на частоту дихання. Уклади план дослідження для перевірки твоєї гіпотези.
Гіпотеза: Якщо у повітрі стане більше вуглекислого газу (CO₂), людина почне дихати частіше. Мозок реагує на надлишок CO₂ в крові та прискорює дихання.
План дослідження:
- Порахуйте кількість вдихів за хвилину у спокої.
- Протягом 40 секунд дихайте у паперовий пакет, щоб там накопичився CO₂.
- Одразу після цього знову виміряйте частоту дихання за хвилину.
- Порівняйте цифри — після пакета частота має бути вищою.
5. За малюнком 36.4 поясни, як змінюється стан голосових зв’язок і голосової щілини під час мовлення та мовчання.
Коли ми мовчимо, зв’язки розслаблені, а прохід між ними широкий — повітря йде вільно. Під час розмови зв’язки натягуються, щілина звужується. Потік повітря змушує натягнуті зв’язки тремтіти, від чого виникає звук.
6. За малюнком 36.5 назви об’єми, що утворюють ЖЄЛ. Які чинники впливають на ЖЄЛ? Як можна її підвищити?
Життєва ємність легень (ЖЄЛ) складається з:
- Дихального об’єму (0,5 л): звичайний вдих-видих.
- Додаткового вдиху (1,5–2 л): що можна вдихнути понад норму.
- Додаткового видиху (1–1,5 л): що можна ще видихнути після звичайного видиху.
На цей показник впливають стать, вік, зріст, заняття спортом та шкідливі звички. Щоб збільшити ЖЄЛ, слід регулярно займатися бігом, плаванням або велоспортом.
🧩 СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ
1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.
- Легені тримаються розправленими завдяки низькому тиску в плеврі.
- Звичайний видих не потребує зусиль м’язів — це пасивна дія.
- Головним сигналом для вдиху для мозку є не брак кисню, а надлишок вуглекислого газу.
2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо…
Я стала більш обізнаною щодо того, як мої емоції, наприклад, радість чи сум, змінюють частоту і глибину мого дихання.
3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?
Було важко зрозуміти роботу плеври. Я порівняв легеню з повітряною кулькою у банці: якщо в банку потрапить повітря, кулька здується. Це допомогло розібратися.
4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?
Ці знання допоможуть мені на уроках та в екстрених ситуаціях. Тепер я розумію небезпеку травм грудей і важливість першої допомоги. Також я усвідомила, чому спорт корисний для легень.