Составители:
Рубрика:
3
ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Целью работы является изучение системы дыхания человека с позиций
системного анализа.
Выполнение работы включает в себя два этапа:
- изучение физиологии системы дыхания;
- описание подсистем системы дыхания с позиций системного анализа
(морфологическое и функциональное описания).
РАЗДЕЛ 1. ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Термин дыхание используют для обозначения тех процессов, при помощи
которых животные и растительные клетки потребляют кислород, отдают угле-
кислоту и переводят энергию в форму, доступную для биологического исполь-
зования. В биологии понятие дыхания имеет три разных значения. Первона-
чально оно означало внешнее дыхание, т. е. вдыхание и выдыхание воздуха; в
словах «искусственное дыхание» оно употребляется именно в таком смысле.
Позже, когда стало ясно, что существенным процессом является обмен газа-
ми между клеткой и окружающей ее средой, термином дыхание стали обозна-
чать этот газообмен. Наконец, когда стали известны детали клеточного мета-
болизма, это понятие начали относить к тем ферментативным реакциям в
клетке, которые ответственны за использование кислорода.
Прямое дыхание. У таких мелких водных животных, как туфелька или
гидра, газообмен представляет собой весьма несложный процесс: растворен-
ный кислород диффундирует из окружающей воды в клетки, а углекислота
диффундирует наружу, и ни в какой особой дыхательной системе нет надоб-
ности. Такое дыхание называют прямым, так как клетки организма непо-
средственно обмениваются кислородом и углекислотой с окружающей сре-
дой.
Непрямое дыхание. С появлением более высокоорганизованных, слож-
ных форм прямой газообмен между каждой клеткой животного и окру-
жающей средой сделался невозможным. Необходим был какой-то вид не-
прямого дыхания с участием специализированных для этой функции струк-
тур тела. Специализированный орган должен иметь тонкую стенку (мембра-
на этой стенки должна быть полупроницаемой), чтобы не препятствовать
диффузии; он должен всегда иметь влажную поверхность, чтобы кислород и
углекислота могли быть растворены в воде; наконец, он должен хорошо
снабжаться кровью. У рыб, крабов, раков и многих других животных для не-
прямого дыхания выработались жабры; у высших позвоночных - рептилий,
птиц и млекопитающих - выработались легкие; дождевой червь использует
для дыхания свою влажную кожу; насекомые обладают трахеями - трубочка-
ми, пронизывающими все тело и сообщающимися с внешней средой через по-
ры.
ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Целью работы является изучение системы дыхания человека с позиций системного анализа. Выполнение работы включает в себя два этапа: - изучение физиологии системы дыхания; - описание подсистем системы дыхания с позиций системного анализа (морфологическое и функциональное описания). РАЗДЕЛ 1. ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Термин дыхание используют для обозначения тех процессов, при помощи которых животные и растительные клетки потребляют кислород, отдают угле- кислоту и переводят энергию в форму, доступную для биологического исполь- зования. В биологии понятие дыхания имеет три разных значения. Первона- чально оно означало внешнее дыхание, т. е. вдыхание и выдыхание воздуха; в словах «искусственное дыхание» оно употребляется именно в таком смысле. Позже, когда стало ясно, что существенным процессом является обмен газа- ми между клеткой и окружающей ее средой, термином дыхание стали обозна- чать этот газообмен. Наконец, когда стали известны детали клеточного мета- болизма, это понятие начали относить к тем ферментативным реакциям в клетке, которые ответственны за использование кислорода. Прямое дыхание. У таких мелких водных животных, как туфелька или гидра, газообмен представляет собой весьма несложный процесс: растворен- ный кислород диффундирует из окружающей воды в клетки, а углекислота диффундирует наружу, и ни в какой особой дыхательной системе нет надоб- ности. Такое дыхание называют прямым, так как клетки организма непо- средственно обмениваются кислородом и углекислотой с окружающей сре- дой. Непрямое дыхание. С появлением более высокоорганизованных, слож- ных форм прямой газообмен между каждой клеткой животного и окру- жающей средой сделался невозможным. Необходим был какой-то вид не- прямого дыхания с участием специализированных для этой функции струк- тур тела. Специализированный орган должен иметь тонкую стенку (мембра- на этой стенки должна быть полупроницаемой), чтобы не препятствовать диффузии; он должен всегда иметь влажную поверхность, чтобы кислород и углекислота могли быть растворены в воде; наконец, он должен хорошо снабжаться кровью. У рыб, крабов, раков и многих других животных для не- прямого дыхания выработались жабры; у высших позвоночных - рептилий, птиц и млекопитающих - выработались легкие; дождевой червь использует для дыхания свою влажную кожу; насекомые обладают трахеями - трубочка- ми, пронизывающими все тело и сообщающимися с внешней средой через по- ры. 3