Сообщение о дыхании и питании
Обновлено: 02.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Питание растений
Мы уже знаем, что растения корнями впитывают из почвы воду, в которой растворены минеральные соли. Но этого для нормального развития мало. Растениям нужны ещё главные питательные вещества — крахмал и сахар. В почве этих веществ нет, но они есть в растениях.
Учёные установили, что питательные вещества образуются в самих растениях, в их листьях.
Воду растения получают из почвы благодаря корням. Углекислый газ листья поглощают из воздуха.
Процесс создания питательных веществ из углекислого газа и воды под действием солнечного света называется фотосинтезом .
Фотосинтез происходит в листьях, но в этом процессе принимают участие и другие части растения:
- корень всасывает из почвы растворы минеральных солей;
- стебель проводит эти растворы к листьям;
- листья поглощают из воздуха углекислый газ и образуют сахар и крахмал.
Органические вещества (сахар и крахмал) поступают во все органы растения. Они используются для разных целей:
- идут на рост тела;
- используются при дыхании;
- расходуются при прорастании семян;
- откладываются про запас (в плодах, корнях, клубнях).
Учёные сделали ещё одно важное открытие: при фотосинтезе вместе с питательными веществами образуется кислород . Растения выделяют его в воздух.
При фотосинтезе углекислый газ поглощается, а кислород выделяется.
Дыхание растений
Растения, как и все другие живые существа, дышат. Дышат все органы растения. Дыхание происходит непрерывно днём и ночью.
Причём дышат растения тем же газом, что и мы с вами, т. е. кислородом. А выдыхают — углекислый газ.
При дыхании растения поглощают из воздуха кислород, а выделяют углекислый газ.
Корни растений берут частицы кислорода из почвы, а стебли и листья поглощают его из воздуха.
Кислород нужен, чтобы растение могло получить энергию, которая ему требуется для жизни. С участием кислорода питательные вещества окисляются, и энергия выделяется.
При дыхании растения поглощают намного меньше кислорода , чем выделяют при фотосинтезе. Благодаря этому запасы кислорода в воздухе постоянно пополняются.
Сравним процессы дыхания и питания растений.
Существование животных и людей на нашей планете невозможно без растений. Ни один человек, ни одно животное не могут получать питательные вещества из углекислого газа и воды. Только растения способны это делать.
Растения улавливают энергию солнечного света и запасают её в питательных веществах. Животные и люди питаются растениями и обеспечивают себя необходимыми веществами и энергией для жизни.
Без растений животным и человеку нечем было бы дышать. Ведь люди и животные вдыхают кислород, а выдыхают углекислый газ. Без растений в воздухе давно бы не осталось кислорода. Только растения способны поглощать из воздуха углекислый газ и превращать его в кислород.
Каждый год растения выделяют в воздух примерно 45 миллионов тонн чистого кислорода. Чем больше на нашей планете деревьев, кустарников и трав, тем больше в воздухе кислорода, тем чище и полезнее воздух.
Солнце — источник энергии для растений.
Растения — источник питательных веществ и кислорода для животных и человека.
Процесс дыхания, поступление кислорода в организм при вдохе и удаление из него углекислого газа и паров воды при выдохе. Строение респираторной системы. Ритмичность и различные типы дыхательного процесса. Регуляция дыхания. Разные способы дыхания.
Для нормального протекания обменных процессов в организме человека и животных в равной мере необходим как постоянный приток кислорода, так и непрерывное удаление углекислого газа, накапливающегося в ходе обмена веществ. Такой процесс называется внешним дыханием.
Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа.
Таким образом, дыхание – одна из важнейших функций регулирования жизнедеятельности человеческого организма. В организме человека функцию дыхания обеспечивает дыхательная (респираторная система).
В дыхательную систему входят легкие и респираторный тракт (дыхательные пути), который, в свою очередь, включает носовые ходы, гортань, трахею, бронхи, мелкие бронхи и альвеолы (смотри рисунок 1.5.3). Бронхи разветвляются, распространяясь по всему объему легких, и напоминают крону дерева. Поэтому часто трахею и бронхи со всеми ответвлениями называют бронхиальным деревом.
Кислород в составе воздуха через носовые ходы, гортань, трахею и бронхи попадает в легкие. Концы самых мелких бронхов заканчиваются множеством тонкостенных легочных пузырьков – альвеол (смотри рисунок 1.5.3).
Альвеолы – это 500 миллионов пузырьков диаметром 0,2 мм, где происходит переход кислородом в кровь, удаление углекислого газа из крови.
Здесь и происходит газообмен. Кислород из легочных пузырьков проникает в кровь, а углекислый газ из крови – в легочные пузырьки (рисунок 1.5.4).
Рисунок 1.5.4. Легочный пузырек. Газообмен в легких
Важнейший механизм газообмена – это диффузия, при которой молекулы перемещаются из области их высокого скопления в область низкого содержания без затраты энергии (пассивный транспорт). Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам производится путем транспорта кислорода в альвеолы, далее в кровь. Таким образом, венозная кровь обогащается кислородом и превращается в артериальную. Поэтому состав выдыхаемого воздуха отличается от состава наружного воздуха: в нем содержится меньше кислорода и больше углекислого газа, чем в наружном, и много водяных паров (смотри рисунок 1.5.4). Кислород связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах, насыщенная кислородом кровь поступает в сердце и выталкивается в большой круг кровообращения. По нему кровь разносит кислород по всем тканям организма. Поступление кислорода в ткани обеспечивает их оптимальное функционирование, при недостаточном же поступлении наблюдается процесс кислородного голодания (гипоксии).
Недостаточное поступление кислорода может быть обусловлено несколькими причинами как внешними (уменьшение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе), так и внутренними (состояние организма в данный момент времени). Пониженное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, так же как и увеличение содержания углекислого газа и других вредных токсических веществ наблюдается в связи с ухудшением экологической обстановки и загрязнением атмосферного воздуха. По данным экологов только 15% горожан проживают на территории с допустимым уровнем загрязнения воздуха, в большинстве же районов содержание углекислого газа увеличено в несколько раз.
При очень многих физиологических состояниях организма (подъем в гору, интенсивная мышечная нагрузка), так же как и при различных патологических процессах (заболевания сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем) в организме также может наблюдаться гипоксия.
Природа выработала множество способов, с помощью которых организм приспосабливается к различным условиям существования, в том числе к гипоксии. Так компенсаторной реакцией организма, направленной на дополнительное поступление кислорода и скорейшее выведение избыточного количества углекислого газа из организма является углубление и учащение дыхания. Чем глубже дыхание, тем лучше вентилируются легкие и тем больше кислорода поступает к клеткам тканей.
К примеру, во время мышечной работы усиление вентиляции легких обеспечивает возрастающие потребности организма в кислороде. Если в покое глубина дыхания (объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за один вдох или выдох) составляет 0,5 л, то во время напряженной мышечной работы она увеличивается до 2-4 л в 1 минуту. Расширяются кровеносные сосуды легких и дыхательных путей (а также дыхательных мышц), увеличивается скорость тока крови по сосудам внутренних органов. Активируется работа дыхательных нейронов. Кроме того, в мышечной ткани есть особый белок (миоглобин), способный обратимо связывать кислород. 1 г миоглобина может связать примерно до 1,34 мл кислорода. Запасы кислорода в сердце составляют около 0,005 мл кислорода на 1 г ткани и этого количества в условиях полного прекращения доставки кислорода к миокарду может хватить для того, чтобы поддерживать окислительные процессы лишь в течение примерно 3-4 с.
Миоглобин играет роль кратковременного депо кислорода. В миокарде кислород, связанный с миоглобином, обеспечивает окислительные процессы в тех участках, кровоснабжение которых на короткий срок нарушается.
В начальном периоде интенсивной мышечной нагрузки увеличенные потребности скелетных мышц в кислороде частично удовлетворяются за счет кислорода, высвобождающегося миоглобином. В дальнейшем возрастает мышечный кровоток, и поступление кислорода к мышцам вновь становится адекватным.
Все эти факторы, включая усиление вентиляции легких, компенсируют кислородный “долг”, который наблюдается при физической работе. Естественно, увеличению доставки кислорода к работающим мышцам и удалению углекислого газа способствует согласованное увеличение кровообращения в других системах организма.
Саморегуляция дыхания. Организм осуществляет тонкое регулирование содержания кислорода и углекислого газа в крови, которое остается относительно постоянным, несмотря на колебания количества поступающего кислорода и потребности в нем. Во всех случаях регуляция интенсивности дыхания направлена на конечный приспособительный результат – оптимизацию газового состава внутренней среды организма.
Частота и глубина дыхания регулируются нервной системой – ее центральными (дыхательный центр) и периферическими (вегетативными) звеньями. В дыхательном центре, расположенном в головном мозге, имеются центр вдоха и центр выдоха.
Дыхательный центр представляет совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозге центральной нервной системы.
При нормальном дыхании центр вдоха посылает ритмические сигналы к мышцам груди и диафрагме, стимулируя их сокращение. Ритмические сигналы образуются в результате спонтанного образования электрических импульсов нейронами дыхательного центра.
Сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению объема грудной полости, в результате чего воздух входит в легкие. По мере увеличения объема легких возбуждаются рецепторы растяжения, расположенные в стенках легких; они посылают сигналы в мозг – в центр выдоха. Этот центр подавляет активность центра вдоха, и поток импульсных сигналов к дыхательным мышцам прекращается. Мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, и воздух из легких вытесняется наружу (смотри рисунок 1.5.5).
Рисунок 1.5.5. Регуляция дыхания
Процесс дыхания, как уже отмечалось, состоит из легочного (внешнего) дыхания, а также транспорта газа кровью и тканевого (внутреннего) дыхания. Если клетки организма начинают интенсивно использовать кислород и выделять много углекислого газа, то в крови повышается концентрация угольной кислоты. Кроме того, увеличивается содержание молочной кислоты в крови за счет усиленного образования ее в мышцах. Данные кислоты стимулируют дыхательный центр, и частота и глубина дыхания увеличиваются. Это еще один уровень регуляции. В стенках крупных сосудов, отходящих от сердца, имеются специальные рецепторы, реагирующие на понижение уровня кислорода в крови. Эти рецепторы также стимулируют дыхательный центр, повышая интенсивность дыхания. Данный принцип автоматической регуляции дыхания лежит в основе бессознательного управления дыханием, что позволяет сохранить правильную работу всех органов и систем независимо от условий, в которых находится организм человека.
Ритмичность дыхательного процесса, различные типы дыхания. В норме дыхание представлено равномерными дыхательными циклами “вдох – выдох” до 12-16 дыхательных движений в минуту. В среднем такой акт дыхания совершается за 4-6 с. Акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха (соотношение длительности вдоха и выдоха в норме составляет 1:1,1 или 1:1,4). Такой тип дыхания называется эйпноэ (дословно – хорошее дыхание). При разговоре, приеме пищи ритм дыхания временно меняется: периодически могут наступать задержки дыхания на вдохе или на выходе (апноэ). Во время сна также возможно изменение ритма дыхания: в период медленного сна дыхание становится поверхностным и редким, а в период быстрого – углубляется и учащается. При физической нагрузке за счет повышенной потребности в кислороде возрастает частота и глубина дыхания, и, в зависимости от интенсивности работы, частота дыхательных движений может достигать 40 в минуту.
При смехе, вздохе, кашле, разговоре, пении происходят определенные изменения ритма дыхания по сравнению с так называемым нормальным автоматическим дыханием. Из этого следует, что способ и ритм дыхания можно целенаправленно регулировать с помощью сознательного изменения ритма дыхания.
Человек рождается уже с умением использовать лучший способ дыхания. Если проследить как дышит ребенок, становится заметным, что его передняя брюшная стенка постоянно поднимается и опускается, а грудная клетка остается практически неподвижной. Он “дышит” животом – это так называемый диафрагмальный тип дыхания.
Диафрагма – это мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.Сокращения данной мышцы способствуют осуществлению дыхательных движений: вдоха и выдоха.
В повседневной жизни человек не задумывается о дыхании и вспоминает о нем, когда по каким-то причинам становится трудно дышать. Например, в течение жизни напряжение мышц спины, верхнего плечевого пояса, неправильная осанка приводят к тому, что человек начинает “дышать” преимущественно только верхними отделами грудной клетки, при этом объем легких задействуется всего лишь на 20%. Попробуйте положить руку на живот и сделать вдох. Заметили, что рука на животе практически не изменила своего положения, а грудная клетка поднялась. При таком типе дыхания человек задействует преимущественно мышцы грудной клетки (грудной тип дыхания) или области ключиц (ключичное дыхание). Однако как при грудном, так и при ключичном дыхании организм снабжается кислородом в недостаточной степени.
Недостаток поступления кислорода может возникнуть также при изменении ритмичности дыхательных движений, то есть изменении процессов смены вдоха и выдоха.
В состоянии покоя кислород относительно интенсивно поглощается миокардом, серым веществом головного мозга (в частности, корой головного мозга), клетками печени и корковым веществом почек; клетки скелетной мускулатуры, селезенка и белое вещество головного мозга потребляют в состоянии покоя меньший объем кислорода, то при физической нагрузке потребление кислорода миокардом увеличивается в 3-4 раза, а работающими скелетными мышцами – более чем в 20-50 раз по сравнению с покоем.
Интенсивное дыхание, состоящее в увеличении скорости дыхания или его глубины (процесс называется гипервентиляцией), приводит к увеличению поступления кислорода через воздухоносные пути. Однако частая гипервентиляция способна обеднить ткани организма кислородом. Частое и глубокое дыхание приводит к уменьшению количества углекислоты в крови (гипокапнии) и защелачиванию крови – респираторному алкалозу.
Подобный эффект прослеживается, если нетренированный человек осуществляет частые и глубокие дыхательные движения в течение короткого времени. Наблюдаются изменения со стороны как центральной нервной системы (возможно появление головокружения, зевоты, мелькания “мушек” перед глазами и даже потери сознания), так и сердечно-сосудистой системы (появляется одышка, боль в сердце и другие признаки). В основе данных клинических проявлений гипервентиляционного синдрома лежат гипокапнические нарушения, приводящие к уменьшению кровоснабжения головного мозга. В норме у спортсменов в покое после гипервентиляции наступает состояние сна.
Следует отметить, что эффекты, возникающие при гипервентиляции, остаются в то же время физиологичными для организма – ведь на любое физическое и психоэмоциональное напряжение организм человека в первую очередь реагирует изменением характера дыхания.
При глубоком, медленном дыхании (брадипноэ) наблюдается гиповентиляционный эффект. Гиповентиляция – поверхностное и замедленное дыхание, в результате которого в крови отмечается понижение содержание кислорода и резкое увеличение содержания углекислого газа (гиперкапния).
Количество кислорода, которое клетки используют для окислительных процессов, зависит от насыщенности крови кислородом и степени проникновения кислорода из капилляров в ткани.Снижение поступления кислорода приводит к кислородному голоданию и к замедлению окислительных процессов в тканях.
В 1931 году доктор Отто Варбург получил Нобелевскую премию в области медицины, открыв одну из возможных причин возникновения рака. Он установил, что возможной причиной этого заболевания является недостаточный доступ кислорода к клетке.
Используя простые рекомендации, а также различные физические упражнения, можно повысить доступ кислорода к тканям.
- Правильное дыхание, при котором воздух, проходящий через воздухоносные пути, в достаточной степени согревается, увлажняется и очищается – это спокойное, ровное, ритмичное, достаточной глубины.
- Во время ходьбы или выполнения физических упражнений следует не только сохранять ритмичность дыхания, но и правильно сочетать ее с ритмом движения (вдох на 2-3 шага, выдох на 3-4 шага).
- Важно помнить, что потеря ритмичности дыхания приводит к нарушению газообмена в легких, утомлению и развитию других клинических признаков недостатка кислорода.
- При нарушении акта дыхания уменьшается приток крови к тканям и понижается насыщение ее кислородом.
Необходимо помнить, что физические упражнения способствуют укреплению дыхательной мускулатуры и усиливают вентиляцию легких. Таким образом, от правильного дыхания в значительной мере зависит здоровье человека.
Питание для здоровья органов дыхания
В условиях продолжающейся пандемии коронавируса, а также начавшегося сезона гриппа и других ОРВИ дыхательная система человека принимает первый удар вирусов.
С наступлением холодов необходимо особенно беречь свою дыхательную систему. И питание в этом вопросе играет не последнюю роль.
Самый частый симптом респираторного заболевания – кашель. В действительности кашель - защитный механизм организма, к которому он прибегает для устранения из дыхательных путей посторонних или раздражающих частиц.
При кашле рекомендуется увеличить потребление лука, мёда, лимона, богатые витаминами А и С продукты (морковь, яйца, смородина, цитрусовые, любые фрукты и ягоды). Эти продукты помогают сделать приступы кашля более редкими. Сократить или исключить необходимо соль и молочные продукты. Молочные продукты увеличивают выработку слизи в дыхательных путях, что может инициировать обострение кашля. Их количество лучше увеличить при влажном кашле и плохом отхождении мокроты.
Особое внимание – питанию во время пневмонии. Сейчас очень много тех, кто болеет пневмонией или перенёс ее в результате заражения коронавирусом.
При острой пневмонии питание должно способствовать повышению защитных сил организма, его сопротивляемости инфекции, уменьшению воспалительного процесса и интоксикации, щажению органов сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, функции почек.
При высокой температуре, постельном режиме показана диета № 13 пониженной энергоценности (2000-2100 ккал), в основном за счет уменьшения жиров и углеводов, с ограничением поваренной соли до 7-8 г (при обильном потоотделении потребление соли может быть увеличено), увеличением содержания кальция (молочные продукты), а также витаминов С, А, группы В, в том числе за счет их препаратов.
Для обеспечения иммунной защиты организма необходимо достаточное количество белка – 70-80 г (65 % животные), прежде всего за счет молочных продуктов, рыбы и яиц. Для ослабления интоксикации показано обильное питье (1,5-2 литра и более), в первую очередь за счет содержащих витамин С напитков: разбавленных водой кисло-сладких соков фруктов и ягод, отвара шиповника, чая с лимоном, морсов, компотов. Обязательно включение в диету кисломолочных напитков, которые нормализуют состояние кишечной микрофлоры и деятельность кишечника, обеспечивают организм легкоусвояемым белком и кальцием, витаминами. Цельное молоко используют только в блюдах. Пищу дают 5-6 раз в день, небольшими порциями. Диета предусматривает механическое и умеренное химическое щажение органов пищеварения. При разнообразии продуктового набора преобладают легкоперевариваемые, не способствующие повышенному газообразованию, вздутию кишечника и запорам продукты. Пищу готовят в рубленом и протертом виде, варят в воде или на пару.
В период выздоровления или при легком течении острой пневмонии показано питание на основе диеты № 15 с увеличением в ней источников витаминов и кальция, кисломолочных напитков (особенно при лечении антибиотиками), исключением жирных и трудноперевариваемых продуктов и блюд. При тяжелом течении пневмонии в первые дни заболевания с высокой температурой и интоксикацией энергоценность рациона следует снизить до 1500-1600 ккал за счет резкого ограничения жиров (30-40 г), умеренного уменьшения углеводов (250 г) и белков (60 г).
После тяжелой, продолжительной пневмонии с истощением показано усиленное питание по типу диеты № 11. Таковы же принципы питания при обострении хронической пневмонии. Вне обострения хронической пневмонии показана диета № 15 или № 11 с физиологической нормой жиров и углеводов, увеличением количества белка (90-100 г, 60 % - животные) и кальция, прежде всего за счет молочных продуктов, а также витаминов С, Е, А и группы В, включая их препараты. При плохом аппетите необходимы соки плодов и овощей, умеренно соленые закуски (вымоченная сельдь, сыр, ветчина, икра и др.), квашеные и пряные овощи, пряности.
При нагноительных заболеваниях легких (бронхоэктатическая болезнь, абсцесс легких, гнойный плеврит) имеют место тяжелая интоксикация организма, воспалительный процесс, нарушения обмена веществ. Диета должна способствовать повышению защитных сил организма, нормализации белкового, витаминного и минерального обмена, улучшению регенерации эпителия бронхов, уменьшению интоксикации и выпота (экссудации) в бронхах и плевральной полости, стимуляции секреции желудка и кроветворения.
Питание можно строить на основе диет № 11 или № 15 с учетом следующих принципов:
1) увеличение содержания белка (100-120 г, не менее 60 % - животные), витаминов С, А и группы В, кальция, железа, калия. Желательно включение в рацион диетических продуктов, богатых указанными пищевыми веществами, в частности энпитов, а также препаратов витаминов;
2) ограничение до 75-90 г жиров (25-30 % - растительные); углеводы и энергоценность рациона - в пределах физиологических норм;
3) ограничение поваренной соли (около 8 г в день, а при обострении воспалительного процесса – 5-6 г), что имеет противовоспалительное значение и уменьшает задержку жидкости в организме;
При бронхите , который характеризуется воспалением слизистой бронхов, полезны будут продукты, выполняющие роль муколитиков, смягчающих боль и воспаление, антибиотиков и антисептиков. Стоит увеличить потребление лука-порея, кресс-салата, фиников, инжира, бамии, мёда, прополиса, продуктов, богатых витамином А, добавить в рацион огуречник аптечный. Сократить или исключить алкоголь и насыщенные жиры (фастфуд, жаренная, копчёная еда).
Муколитики с мягчают боль и способствуют выведению слизи. Примеры муколитиков - лук и редис. Простого вдыхания экстракта сырого лука часто бывает достаточно для облегчения кашля. Сернистые образования в составе лука имеют антиспазматическое, успокоительное, муколитическое и антибиотическое действие.
Бамия, финики и инжир смягчают и уменьшают воспаление слизистой оболочки дыхательных путей.
Антибиотики и антисептики борются с главной причиной обострения бронхита -бактериями и вирусами. Примеры антисептиков – чеснок и прополис.
Течение бронхита усугубляется вдыханием раздражающих испарений или дыма, например табачного. По возможности, нужно исключить влияние этих факторов.
Астма проявляется приступами удушья (затруднённого дыхания), сопровождаемыми хрипами, кашлем, выделением мокроты и ощущением заложенности в груди. Астма - результат спазмов и воспаления в дыхательных путях, причиной которых обычно является аллергическая реакция.
Бронхиальная астма имеет в основном инфекционно-аллергическое или аллергическое происхождение. Если нет указаний на непереносимость отдельных пищевых продуктов, рекомендуется физиологически полноценное питание, но с ограничением крепких мясных, рыбных и грибных бульонов и соусов, поваренной соли, острых и соленых продуктов, пряностей и приправ, сахара и содержащих его продуктов, меда, шоколадных изделий. Рацион не должен быть избыточным по энергии, чтобы не способствовать развитию ожирения, ухудшающего течение бронхиальной астмы. При отсутствии противопоказаний потребление свободной жидкости можно повысить для разжижения мокроты и улучшения тем функции дыхательных путей.
При пищевой аллергии при бронхиальной астме применяют диету с исключением продуктов, вызывающих обострение болезни. При тяжелом течении бронхиальной астмы в лечении используют препараты кортикостероидных гормонов, что требует изменений диеты в целях предупреждения побочного действия этих лекарств. У больных с аллергической (атопической) формой бронхиальной астмы особое внимание должно быть обращено на необходимость ежедневного опорожнения кишечника, не допуская запоров.
Продукты, которые могут способствовать уменьшению бронхиальной чувствительности и предрасположенности к астматическим приступам (если нет аллергии): лук, апельсины, хрен, растительное масло, мёд, йогурт, овощи, магний, витамины группы В, антиоксиданты. Следует сократить или исключить также пищевые добавки (в том числе специи для приготовления блюд или готовых блюд), вино, пиво, моллюски и ракообразные, твёрдые сыры, яйца, маточное молочко, молоко, орехи. Моллюски и ракообразные – частая причина аллергических реакций, которые могут усугубить или инициировать приступы астмы.
Инициировать приступы астмы могут не только аллергенные продукты, но и другие факторы: загрязнение окружающей среды, пыль, физический или психологический стресс. Поэтому подходить к лечению заболеваний органов дыхания следует комплексно, хотя питание играет тоже значимую роль.
На данном уроке будет рассмотрено, как происходит образование питательных веществ и кислорода в растении, как осуществляется дыхание растений. На уроке также раскрывается различие и взаимосвязь процессов дыхания и образования питательных веществ. Данный урок содержит большое количество анимаций и опытов, что позволяет сделать его более информативным, увлекательным и повысить эффективность учебного процесса.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Дыхание и питание растений"
Здравствуйте ребята! Меня зовут профессор Колбочкин! Очень много своего времени я провожу в своей любимой лаборатории, ставлю различные опыты и эксперименты. И сегодня на уроке я помогу вам узнать, как происходит дыхание и питание растений.
Вы уже знаете, что растение – это живой организм. Значит, для него, как и для всех других живых организмов характерно питание, дыхание, рост, развитие, размножение, старение и гибель.
Растение – живой организм
Растениям для жизни необходима вода, минеральные вещества и воздух. Все эти вещества растения получают из окружающей среды с помощью своих органов. Корень поглощает из почвы воду. Вместе с водой в растение поступают растворённые в ней минеральные вещества. Убедиться в этом нам поможет опыт.
У комнатного растения срежем стебель на высоте 10 сантиметров и на пенёк наденем короткую резиновую трубку, которая соединяет его со стеклянной трубкой. Если почву в горшке полить водой, то вода начинает подниматься по трубке и вытекать из неё. Этот опыт доказывает нам, что корень поглощает из почвы воду с минеральными веществами, которая далее поднимается вверх по растению во все его органы.
Растения получают вещества не только из почвы, но и из воздуха.
С помощью опытов, я и другие учёные установили, что зелёные листья поглощают из воздуха углекислый газ. Под действием солнечного света из углекислого газа и воды в листьях образуются органические вещества – сахар и крахмал, и выделяется кислород. Сначала из углекислого газа и воды образуется сахар. Затем сахар превращается в крахмал и наоборот. Из листьев органические вещества поступают во все органы растения. Они используются растением для различных целей: идут на построение его тела, необходимы для питания, используются при прорастании семян. Часть органических веществ не расходуется и откладывается в запас. Например, у яблони питательные вещества накапливаются в плодах, у моркови в корнеплодах (утолщённых корнях), а у картофеля в клубнях.
Подтвердим это опытом. Возьмём клубень картофеля и разрежем его. Капнем на срез несколько капель раствора йода. Срез картофеля окрасится в сине-фиолетовый цвет. Как известно, от йода крахмал синеет. Значит, можно сделать вывод, что различные органы растения, например клубни картофеля, содержат крахмал.
Кроме сахара и крахмала в зелёных листьях под действием света образуется газ кислород. Он выделяется из листьев в воздух, и необходим всем живым организмам, в том числе и человеку для дыхания. Убедимся в этом с помощью опыта.
Возьмём две ёмкости, опустим в них горшок с растениями и закроем их. Поставим одну ёмкость с растением на яркий свет, вторую - в темноту, например, в тёмный шкаф. Через сутки откроем ёмкости, опустим в них горящие лучинки. В первой - лучинка не гаснет, а продолжает ярко гореть. Значит, в этой ёмкости появился какой-то газ, поддерживающий горение. Поддерживает горение только кислород. Зелёные листья растения выделили кислород. Опущенная во вторую ёмкость горящая лучинка потухнет. Значит, зелёные растения выделяют газ кислород и только на свету.
Листья растений испаряют воду. Проведём небольшой эксперимент. Наклоним ветку с листьями и, не отрезая её от растения, поместим в стеклянную колбу. Горлышко колбы закроем ватой. Через некоторое время стенки колбы покроются капельками воды. Её испарили листья.
Можно определить количество воды, испаряемой растением. Возьмём три пробирки, нальём в них одинаковое количество воды, в две пробирки на поверхность воды нальём масло. Оно покроет воду и не даст ей испаряться с поверхности. Срежем ветку с листьями какого-нибудь растения и поставим в третью пробирку. Уже через сутки воды в пробирке без масла станет меньше, так как часть её испарится. В третьей пробирке воды станет меньше всего. Значит, вода поднялась вверх по растению и испарилась через листья.
Разные растения испаряют разные количества воды. Одно можно сказать точно, так это то, что растения испаряют очень много воды. Для примера одно растение подсолнечника испаряет за день от 3 до 4 стаканов воды, капуста – 5 стаканов, а берёза в жаркий день испаряет до 6 вёдер воды.
Чем крупнее листья растений, чем больше их поверхность, тем больше испаряется воды. В этом легко убедиться, проделав следующий опыт. Поставим в две одинаковые пробирки с водой по одной веточке комнатного растения с мелкими и крупными листьями. Уровень воды быстрее понизится в пробирке, в которой находится ветка с крупными листьями.
Испарение играет в жизни растений большую роль. Ярко освещённые солнцем листья сильно нагреваются. При испарении листья охлаждаются и растение не перегревается. Испарение помогает передвижению воды в растении. Благодаря испарению листьями вода поступает через корни по стеблю в листья. А вместе с ней передвигаются и растворённые в ней питательные вещества.
Растения, как и все другие живые организмы, дышат. При дыхании они поглощают из окружающей среды кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание происходит у растений круглые сутки — и на свету, и в темноте.
Если дыхание прекращается, растение гибнет. Дышат все органы растения. Убедиться, что все органы растения дышат, можно, поставив опыт.
Возьмём три прозрачные ёмкости. В одну из них поместим прорастающие семена гороха. Во вторую ёмкость положим корнеплод моркови. В третью ёмкость поместим свежесрезанный стебель растения с листьями. На следующий день опустим в каждую из ёмкостей горящую лучинку. Лучинки гаснут, потому что в процессе дыхания органы растения поглотили кислород из воздуха, и выделили большое количество углекислого газа, который не поддерживает горение. Для дыхания необходим кислород.
Проведём опыт. В две стакана с водой поместим растения. Нальём во второй стакан масло, которое покроет всю поверхность воды плёнкой. Спустя некоторое время растение во втором стакане погибнет, так как через слой масла к корням не поступает кислород. Растения поглощают при дыхании значительно меньше кислорода, чем выделяют его при образовании питательных веществ. Благодаря этому днём растения обогащают атмосферу кислородом и поглощают из неё выделяемый всеми живыми организмами углекислый газ.
Подведём итог. Растения – это живые организмы. Для них, как и для всех живых организмов характерно питание и дыхание. Всё необходимое для жизни – воду, минеральные вещества и воздух, растения получают из окружающей среды с помощью своих органов. На свету зелёные листья поглощают из воздуха углекислый газ. Под действием солнечного света из углекислого газа и воды в листьях образуются органические вещества – сахар и крахмал, которые являются основной пищей растений. Вместе с питательными веществами образуется кислород. Растения выделяют его в воздух. Кислородам дышат животные, люди и сами растения. Если бы на Земле не росли растения, в воздухе совсем бы не было кислорода!
При дыхании растения поглощают из окружающей среды кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание происходит у них круглые сутки — и на свету, и в темноте.
Читайте также: