8–9 классы: тест «Газообмен в лёгких» с ответами и понятными объяснениями
Газообмен — это не «всасывание кислорода лёгкими», а диффузия двух газов по собственным градиентам. Поэтому в этой работе большинство заданий построено как причинная задача: меняется вентиляция, кровоток, площадь или толщина мембраны — нужно предсказать следствие.
Содержание статьи6 разделов
Логическая рамка для причинных задач
Перед ответом проверьте четыре вопроса: есть ли свежий воздух? есть ли кровоток? сохраняется ли градиент парциального давления? насколько велика и тонка обменная поверхность?
O₂
В лёгких идёт преимущественно из альвеол в кровь.
CO₂
В лёгких идёт преимущественно из крови в альвеолы.
Причинные задачи о газообмене
1. В каком направлении обычно диффундирует кислород в лёгких?
2. Почему углекислый газ переходит из крови в альвеолы?
3. Что произойдёт с диффузией O₂ при уменьшении разницы его парциальных давлений между альвеолами и кровью?
4. Какое свойство дыхательной мембраны ускоряет газообмен?
5. Если участок альвеол хорошо вентилируется, но почти не получает крови, что ограничит газообмен?
6. Почему большая суммарная площадь альвеол важна?
7. Какая кровь поступает по лёгочным артериям к капиллярам альвеол?
8. Какая кровь возвращается от лёгких к левому предсердию по лёгочным венам?
9. Что происходит с кислородом после его перехода через дыхательную мембрану?
10. Почему диффузия газов через альвеолярную мембрану не требует затрат ATP на сам перенос?
11. Если дыхательная мембрана становится толще, какое следствие наиболее прямое?
12. У альвеолы нормальная площадь, но к ней почти не поступает свежий воздух. Что станет главным ограничением?
13. Почему кровь, проходящая через капилляры лёгких, меняет газовый состав?
14. Что означает термин «перфузия лёгких» в контексте газообмена?
15. Какая ситуация лучше всего показывает несоответствие вентиляции и перфузии?
16. Почему вода на поверхности альвеол не должна образовывать слишком сильное поверхностное натяжение?
17. Какой фактор НЕ является прямым физическим условием высокой скорости альвеолярной диффузии?
18. Если в альвеолярном воздухе становится меньше O₂ при неизменной крови, что произойдёт с градиентом для кислорода?
19. Почему газообмен в лёгких называют внешним дыханием?
20. Какой вывод верен для двух альвеол: первая хорошо вентилируется и перфузируется, вторая плохо вентилируется при нормальном кровотоке?
Как разбирать ошибочный ответ
Если вы выбрали вариант «газ движется потому, что альвеола его перекачивает», замените механизм на диффузию по градиенту. Если считали, что одной вентиляции достаточно, добавьте второй поток — перфузию крови. Если забыли строение поверхности, вернитесь к трём характеристикам: большая площадь, малая толщина, густая сеть капилляров.
Что повторить по ошибкам: направление O₂/CO₂; понятия вентиляции и перфузии; факторы скорости диффузии; лёгочные артерии и вены.
Задачи без вариантов
Эти задания не входят в автоматический балл.
- Почему хорошая вентиляция альвеолы не гарантирует эффективный газообмен без достаточного кровотока? Критерий: связать воздух, кровь и перенос газов.
- Предскажите, как уменьшение площади дыхательной поверхности скажется на обмене. Критерий: указать направление изменения и причину.
- Объясните, почему лёгочная артерия несёт венозную кровь, а лёгочная вена — артериальную. Критерий: использовать направление движения относительно сердца, а не название сосуда как признак содержания O₂.
Ключ и объяснения
- A — Из альвеолярного воздуха в кровь лёгочных капилляров. Парциальное давление O₂ в альвеолах выше, чем в венозной крови, пришедшей к лёгким.
- C — Его парциальное давление выше в приходящей капиллярной крови, чем в альвеолярном воздухе. CO₂, как и O₂, движется по собственному градиенту парциального давления.
- B — Движущая сила диффузии уменьшится. Чем меньше градиент парциального давления, тем слабее движущая сила пассивной диффузии.
- D — Малая толщина. Тонкий барьер сокращает расстояние диффузии.
- C — Недостаточная перфузия капилляров. Газообмен требует и воздуха, и кровотока.
- A — Она увеличивает поверхность одновременной диффузии газов. Большая площадь позволяет большему числу молекул пересекать дыхательную мембрану одновременно.
- D — Венозная, относительно бедная кислородом. Лёгочные артерии несут кровь от правого желудочка к лёгким.
- B — Обогащённая кислородом. Название артерии или вены определяется направлением относительно сердца, а не содержанием кислорода.
- A — Он поступает в кровь и преимущественно связывается с гемоглобином эритроцитов. Небольшая часть O₂ растворена в плазме, но основная доля переносится связанной с гемоглобином.
- C — O₂ и CO₂ движутся пассивно по градиентам парциального давления. Сам переход дыхательных газов через мембрану основан на простой диффузии.
- D — Газам труднее быстро диффундировать между альвеолами и кровью. Утолщение барьера увеличивает путь диффузии.
- B — Недостаточная вентиляция и ослабление газовых градиентов. Без обновления альвеолярного воздуха содержание O₂ снижается, а CO₂ растёт, поэтому градиенты уменьшаются.
- C — O₂ и CO₂ диффундируют в противоположных направлениях по своим градиентам. Кислород переходит из альвеол в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолы.
- A — Кровоток через лёгочные капилляры. Перфузия — это прохождение крови через капиллярную сеть.
- B — Альвеола получает воздух, но её капилляр почти не получает крови. Если воздух приходит, а кровоток отсутствует или резко мал, обмен ограничен перфузией.
- D — Иначе альвеолам было бы труднее оставаться раскрытыми, что ухудшало бы вентиляцию и косвенно газообмен. Сурфактант снижает поверхностное натяжение и помогает сохранять альвеолы раскрытыми.
- A — Толстый слой хряща между воздухом и кровью. Хрящевой толстый барьер, наоборот, увеличил бы расстояние диффузии.
- C — Он уменьшится. Градиент определяется разницей парциальных давлений.
- B — Он происходит между воздухом альвеол и кровью организма. Внешнее дыхание — обмен газов между внешней средой, представленной альвеолярным воздухом, и кровью.
- D — Первая обычно обеспечивает более эффективный газообмен из-за лучшего соответствия вентиляции и перфузии. Для эффективного обмена важны и вентиляция, и перфузия.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.