§ 39. Тыныс алған кезде ауаның құрамы қалай өзгереді

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 4 тарау: Жанды және жансыз табиғаттағы үдерістер. 46–51-беттер.

Нені үйренесің

• Организмге тыныс алу неге керек екенін және жасушаларда оттекке не болатынын түсіндіруді.
• Өсімдіктер қалай тыныс алатынын айтуды: саңылау және жасымықша.
• Жануарлардың тыныс алу мүшелерін атауды: өкпе, желбезек, кеңірдек, бүкіл дене бетімен тыныс алу.
• Жұтылатын және шығарылатын ауаны кесте бойынша және тәжірибеде салыстыруды.

Ой қозғау

• Ауа негізінен қандай газдардан тұрады? Азоттан (шамамен 78 %) және оттектен (шамамен 21 %), аздап көмірқышқыл газынан және басқа газдардан.
• Өсімдіктер фотосинтез кезінде нені бөледі? Оттек.
• Жасуша тағамнан энергия алу үшін не қажет? Оттек.
• Қандай үдерістер бірге зат алмасуын құрайды? Қоректену, тыныс алу, бөліну.
• Тамақ пен сусыз адам бірнеше күн өмір сүреді, ал ауасыз бір минут та өмір сүре алмайды. Неге? Бұл сұраққа жауапты сабақ соңында өзің береді.

Тақырыпты талдаймыз

Неге тыныс алу керек

Қан оттекті әр жасушаға әкеледі. Онда оттек тағамнан түскен заттармен қосылады да, энергия бөлінеді. Организм оны бәріне жұмсайды: қозғалысқа, өсуге, ми жұмысына. Оттексіз жасушалар тез тоқтап қалады, сондықтан адам ауасыз бірнеше минуттан артық өмір сүре алмайды.

📌 Тыныс алу — барлық тірі организмге тән қасиет және тіршілік белгісі. Организм оттекті ($O_2$) жұтады және көмірқышқыл газын ($CO_2$) бөледі.

Өсімдіктер қалай тыныс алады

Өсімдіктің тыныс алу үдерісі барлық организмдегі сияқты өмір бойы күндіз де, түнде де үзіліссіз жүзеге асып отырады. Өсімдіктің тамырлары да, сабақтары мен жапырақтары да, гүлдері мен әлі піспеген жемістері де тыныс алады. Тыныс алу кезінде өсімдіктер ауадан оттекті ($O_2$) жұтып, көмірқышқыл газын ($CO_2$) бөліп шығарады.

Өсімдіктердің арнайы тыныс алу мүшелері жоқ. Газ алмасу жапырақ қабықшасындағы айрықша түзіліс — сабақтың қабығында орналасқан саңылау мен жасымықша арқылы жүзеге асырылады (26-сурет):

• саңылау — жапырақ қабықшасындағы жарықшақтар;
• жасымықша — сабақ қабығындағы төмпешіктер (қайыңның, шиенің бұтақтарында жақсы көрінеді).

26-суретте көрсеткілері бар өсімдік бейнеленген. Тыныс алу кезінде оттек өсімдікке кіріп, көмірқышқыл газы шығады. Фотосинтез кезінде керісінше: көмірқышқыл газы кіреді, оттек шығады.

⚠️ Жиі кететін қате. «Өсімдіктер көмірқышқыл газымен тыныс алады». Олай емес! Көмірқышқыл газы оларға қоректену (фотосинтез) үшін керек. Ал тыныс алғанда өсімдіктер де біз сияқты оттекті пайдаланады.

Жануарлар қалай тыныс алады

Жануарларда тыныс алу жүйесі бар, ол организм мен қоршаған орта арасында газ алмасуды қамтамасыз етеді. Суқоймада тіршілік ететіндердің көпшілігінде желбезек, ал жер бетінде тіршілік ететіндерде — өкпе тыныс алу мүшесі болып табылады. Буынаяқтыларда тыныс алу мүшесінің қызметін денесіндегі сыртқы жабынның тереңдеу жерінде орналасқан кеңірдек, алқым, жапырақ тәрізді өкпе атқарады (27-сурет).

💡 Бұл оқулықта жәндіктердің тармақталған тыныс алу түтікшелері кеңірдек деп аталады (ал адамның кеңірдегі — мүлде басқа мүше, ол ауа жолының бөлігі).

Адамның тыныс алу жүйесі

Адамдардың тыныс алу ағзасы — өкпе. Оған ауа жүйелі түрде бір-бірімен қуыстар мен түтікшелер арқылы жалғастырылған жеткізуші жолдар (мұрын, көмей, кеңірдек, бронхтар) арқылы түседі. Өкпе қантамырлармен шырмалған көптеген өкпе көпіршігінен (альвеолдан) тұрады (28-сурет).

Диффузия құбылысының арқасында оттек өкпе көпіршіктерінен қанға түсіп, бүкіл денеге таралады. Ал көмірқышқыл газы қаннан өкпе көпіршіктеріне түседі.

Оттек жасушаларға түскеннен кейін, тағаммен бірге қабылдайтын органикалық заттармен өзара әрекеттесіп, энергия түзіледі. Бұл энергия тіршіліктегі іс-әрекеттердің барлық үдерісіне қажет.

🌟 Адам газдар қоспасы болып саналатын атмосфералық ауамен тыныс алады. Өкпе — күрделі құрылым. Оттек қанға микроскопиялық өсінді — альвеолдың көмегімен түседі. Альвеолдардың жалпы ауданы 70–90 м² — үлкен пәтердің еденіндей! Адам күніне шамамен 20–25 мың рет тыныс алатыны және тыныс шығаратыны анықталған. Сонымен бірге өкпе арқылы орташа алғанда 10 мың литрдей ауа өтеді.

📕 Оқулықта «әрбір өкпеде 300 млннан астам альвеол болады» деп жазылған. Кең таралған деректер бойынша 300–500 млн альвеол — екі өкпеде бірге.

Шығарылатын ауада не өзгереді

Жұтылатын және шығарылатын ауаны салыстыр (параграфтағы 6-кесте деректері):

Не көрінеді:

1. Шығарылатын ауада оттек аз: организм оны алды.
2. Шығарылатын ауада көмірқышқыл газы шамамен 130 есе көп: организм оны бөлді.
3. Азот сонша қалады: организм оны пайдаланбайды.

💡 Қызық: шығарылатын ауада әлі 16 % оттек бар! Дәл сондықтан «ауыздан ауызға» жасанды тыныс алдыру жұмыс істейді: шығарылған оттек адамға көмектесуге жетеді.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Тыныс алу дегеніміз не? Оттекті жұту және көмірқышқыл газын бөлу; оттек жасушаларға энергия алу үшін керек.
• Газдар өсімдікке қалай түседі? Жапырақтың саңылауы және сабақтың жасымықшасы арқылы.
• Альвеолдар дегеніміз не? Қылтамырлармен шырмалған өкпенің кішкентай көпіршіктері.
• Оттек қанға қалай түседі? Альвеол қабырғалары арқылы диффузия құбылысының арқасында.
• Тыныс алғанда ауа қалай өзгереді? Оттек азаяды, көмірқышқыл газы көбейеді, азот сонша қалады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Тамақ пен сусыз адам бірнеше күн өмір сүреді…») Тамақ пен сусыз адам бірнеше күн өмір сүреді, ал ауасыз бір минут та өмір сүре алмайды. Адам неге ауасыз, тыныс алмай өмір сүре алмайды? Сен тыныс алу туралы не білесің?

Жауап үлгісі.

• Организмде тамақ пен судың қоры бар, ал оттектің қоры дерлік жоқ.
• Әр жасушаға тағамнан энергия алу үшін оттек керек.
• Оттексіз әсіресе ми тез зардап шегеді.
• Біз оттекті жұтамыз, көмірқышқыл газын шығарамыз.

Жауабы: оттек организмде жиналмайды, ал онсыз жасушалар энергия ала алмай, өліп қалады.

№ 2

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Дәптеріңе 5-кестені сызып, «Білемін» бағанын толтыр…») Дәптеріңе 5-кестені сыз: «Білемін» және «Білгім келеді» бағандарын сабақтың басында, ал «Білдім» бағанын сабақтың соңында толтыр.

Жауап үлгісі.

Жауабы: әркімнің кестесі өзінше.

№ 3

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «6-кестеде келтірілген… ақпаратпен таныс») 6-кестеде келтірілген тыныс алу кезінде жұтылатын және шығарылатын ауаның құрамы туралы ақпаратпен таныс. Берілген ақпаратты талдау негізінде қандай тұжырымдар жасауға болады?

Шешуі.

1. Оттек: $20{,}94 - 16{,}3 = 4{,}64$ % — организм оттектің бір бөлігін алды.
2. Көмірқышқыл газы: $4 : 0{,}03 \approx 133$ — ол шамамен 130 есе көбейді.
3. Азот: екеуінде де 79 % — организм оны пайдаланбайды.

Жауабы: тыныс алғанда организм оттекті жұтып, көмірқышқыл газын бөледі; азот өзгермейді.

№ 4

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: тәжірибе «Жұтылатын және шығарылатын ауаның құрамы») Салыстыру нәтижесін сараптамалық тексеру үшін тәжірибе жүргіз: шығарылатын ауада көмірқышқыл газы бар ма?

🧪 Тәжірибе. Тәжірибе мақсаты: тыныс алғаннан кейін шығарылатын ауаның құрамын зерттеу. Саған қажет: сынауық; лакмус индикаторы; шыны түтікше; залалсыздандырғыш ерітінді мен тампон.

Қалай ойлаймыз. Лакмус — қышқылдың «тыңшысы»: қышқыл ортада ол қызарады. Көмірқышқыл газы сумен әлсіз қышқыл түзеді.

Жауабы: лакмус күлгіннен қызғылт түске өзгерді, демек, шығарылатын ауада көмірқышқыл газы бар.

⚠️ Қауіпсіздік техникасы ережелерін қатаң сақта! Түтікше арқылы тек дем шығар, ерітіндіні ешқашан аузыңа тартпа. Әркімнің өз таза түтікшесі болсын. Сынауықты тік ұста, көршіңе қаратпа.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Үйде лакмустың орнына қызыл орамжапырақ қайнатпасын (ол күлгін) пайдалануға болады. Оған коктейль түтікшесімен бірнеше минут үрлеңіздер — түсі қызғылтқа аздап ауысады. Әсері лакмустан әлсіз, бірақ бәрі қауіпсіз.

№ 5

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Мәтіндегі қателерді жөнде») Қателерді жөнде: а) өсімдіктер $CO_2$ қолданып, тек күндіз ғана тыныс алады; ә) көптеген жануарда тыныс алу мүшесі кеңірдек болып табылады; б) адам таза оттегімен тыныс алады.

Қалай ойлаймыз. Әр тұжырымды сабақ мәтінімен салыстыр.

Шешуі.

1. Өсімдіктер күні-түні тыныс алады және мұнда оттекті ($O_2$) жұтып, $CO_2$ бөледі.
2. Кеңірдек — жәндіктерде. Суда тіршілік ететін жануарлардың көпшілігінде — желбезек, құрлықтағыларда — өкпе.
3. Адам атмосфералық ауамен тыныс алады — оның құрамында оттек шамамен 21 % болатын газдар қоспасымен.

Жауабы: 1) күндіз де, түнде де, $O_2$ жұтып; 2) желбезек немесе өкпе (кеңірдек — жәндіктерде); 3) атмосфералық ауамен.

№ 6

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «7-кестенің 2-бағанындағы тыныс алу мүшелерін 1-бағандағы тиісті жануарлар әлемінің өкілдерімен нұсқар арқылы қос») 7-кестенің 2-бағанындағы тыныс алу мүшелерін (желбезек, өкпе, кеңірдек, денесінің сыртқы жабыны) 1-бағандағы жануарлармен (сужылан, балық, ит, жауынқұрт, бақа, қоңыз) нұсқар арқылы қос.

Жауабы: 1 — денесінің сыртқы жабыны; 2 — желбезек; 3 — өкпе; 4 — денесінің сыртқы жабыны; 5 — өкпе (және тері); 6 — кеңірдек.

№ 7

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Дене жаттығуларын жасаған кезде Алмас пен Маржан…») Дене жаттығуларын жасаған кезде Алмас пен Маржан тыныс алудың жиілегенін байқады. Олар тыныс алу кезінде ауа неліктен өкпеге өтетіні жайында бір пікірге келе алмады. 1-тапсырма. Олардың ойы дұрыс па? Дұрыс жауап нұсқасын таңда: 1) атмосфералық ауа «өздігінен» өкпеге кіреді де, оларды күшпен үрлеп, өкпе жасушаларын кеңейтеді; 2) кеуде қуысындағы өкпе кеңейгендіктен, атмосфералық ауаны ішке тартады, ал жиырылған кезде өкпе ауаны күшпен итеріп шығарады; 3) адам саналы түрде, өз қалауы бойынша ауа жұтады. 2-тапсырма. Дұрыс тыныс алу туралы мәтінді оқы.

Қалай ойлаймыз. Өкпеде бұлшық ет жоқ. Олай болса, оны не кеңейтеді?

Шешуі.

1. 1-нұсқа дұрыс емес: ауа өздігінен «ұрып кірмейді» және кеуде торын кеңейтпейді.
2. 3-нұсқа дұрыс емес: біз әдетте ойланбай, тіпті ұйқыда да тыныс аламыз. Тынысты тек қысқа уақытқа ұстауға болады.
3. 2-нұсқа шындыққа ең жақын, бірақ нақтылау керек. Дем алғанда қабырға аралық бұлшық еттер мен көкет (диафрагма) кеуде қуысын кеңейтеді. Өкпе онымен бірге кеңейеді, ондағы қысым төмендеп, ауа ішке кіреді. Дем шығарғанда кеуде қуысы кішірейіп, ауаны итеріп шығарады.

2-тапсырма — ережелер: адам мұрын арқылы тыныс алады, ауаны біркелкі, қалыпты түрде терең ішке тартып, қайта шығарады. Дене еңбегімен шұғылдану кеуде жасушаларын дамытады. Дұрыс тыныс алу, дамыған өкпе жасушалары өкпедегі газ алмасудың толық түрде атқарылуын қамтамасыз етеді.

Жауабы: 2-нұсқа дұрыс; бұл ретте өкпе кеуде қуысынан кейін кеңейеді.

№ 8

(оқулықта нөмірсіз сұрақ, 8-кесте, 1) 8-кестедегі мәліметтерді талда: тыныштық күйінде өкпе минутына 4–5 л ауа айдайды және 250 см³ оттек жұтады. Жүйелі дене жаттығуы кезінде — 90–150 л/мин және 5000 см³ оттек. Бұлшық ет белсенділігінің өкпе белсенділігіне әсері бар ма?

Шешуі. $5000 : 250 = 20$. Өкпе желдетуінің көлемі 4–5-тен 90–150 л/мин-ке дейін, яғни шамамен 20–30 есе өседі.

Жауабы: иә, әсер етеді: жүктеме кезінде оттек 20 есе көп жұтылады.

№ 9

(оқулықта нөмірсіз сұрақ, 8-кесте, 2) Газ алмасу неліктен күшейеді?

Жауап үлгісі.

• Жұмыс істеп жатқан бұлшық еттерге көп энергия керек.
• Энергия оттек тағамның заттарымен қосылғанда алынады — демек, оттек көбірек керек.
• Бұл кезде көмірқышқыл газы да көп түзіледі, оны тезірек шығару керек.
• Сондықтан біз жиірек және тереңірек тыныс аламыз, жүрек тезірек соғады.

Жауабы: бұлшық еттерге көбірек энергия, яғни көбірек оттек керек, ал көмірқышқыл газын тезірек шығару қажет.

№ 10

(оқулықта нөмірсіз сұрақ, 8-кесте, 3) Белсенді дене жаттығулары адам денсаулығына қалай әсер етеді?

Жауап үлгісі.

• Тыныс алу бұлшық еттері жаттығады, кеуде кеңейеді, өкпе төзімді болады.
• Жүрек нығаяды.
• Зат алмасуы жақсарады, қалыпты салмақты ұстау жеңіл болады.
• Бірақ жүктемені біртіндеп және қызудан кейін арттыру керек.

Жауабы: жаттығулар, егер жүктеме ақылға сыйымды болса, өкпені, жүректі және бүкіл организмді нығайтады.

№ 11

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Сабақтағы жұмысыңа қорытынды жаса. Кестенің «Білдім» бағанын толтыр») Сабақтағы жұмысыңа қорытынды жаса.

Жауап үлгісі. Мен барлық тірі организм, тіпті өсімдіктер де тыныс алатынын және мұны күні-түні жасайтынын білдім. Өсімдіктер саңылау мен жасымықша арқылы, балықтар желбезекпен, жәндіктер кеңірдекпен, біз өкпемен тыныс аламыз. Шығарылатын ауада оттек аз (20,94 % орнына 16,3 %), ал көмірқышқыл газы көп (0,03 % орнына 4 %). Мұны лакмуспен жасаған тәжірибеде тексердім.

Жауабы: әркімнің қорытындысы өзінше.

№ 12

(оқулықта нөмірсіз тапсырма, үйге) «Адамның өкпесіне оттегінің түсуі» пәндік-графикалық макетін жаса.

Қалай ойлаймыз. Макет ауаның жолын және оттектің қанға өтетін жерін көрсетуі керек.

Шешуі. Жоспар:

1. Картонға адамның бас пен кеуде сұлбасын сыз.
2. Коктейль түтікшесінен кеңірдек, тармақталған түтікшелерден немесе сымнан бронхтар жаса.
3. Өкпе — екі әуе шары немесе пакет; альвеолдар — ұсақ моншақ шоғы немесе көпіршікті үлдір.
4. Қызыл және көк жіппен «альвеолдар» айналасындағы қылтамырларды көрсет.
5. Көрсеткілермен белгіле: көк — оттектің $O_2$ ішке кіру жолы, қызыл — көмірқышқыл газының $CO_2$ сыртқа шығу жолы.

«Әрекет ететін» модель де жасауға болады: түбі жоқ пластик бөтелке, ішінде түтікшедегі шар, астында керілген үлдір — «көкет». Үлдірді төмен тартсаң — шар үрленеді.

Жауабы: макет жолды көрсетеді: мұрын → кеңірдек → бронхтар → өкпе → альвеолдар → қан.

Жадынама

• Барлық тірі организм тыныс алады, өсімдіктер — күні-түні.
• Тыныс алу фотосинтезге қарама-қарсы.
• Жануарлар өкпемен, желбезекпен, кеңірдекпен немесе бүкіл дене бетімен тыныс алады.
• Шығарылатын ауада оттек азырақ, көмірқышқыл газы әлдеқайда көп; азот өзгермейді.
• Көмірқышқыл газы лакмусты қызғылт етеді.

Шағын тест