Mở đầu
Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 54): Tại sao cá heo, cá voi sống trong nước nhưng phải thường xuyên nhô lên mặt nước để thở?Trả lời:
– Cá heo, cá voi sống dưới nước nhưng phải thường xuyên nhô lên mặt nước để thở vì chúng hô hấp bằng phổi nên phải nhô lên mặt nước thường xuyên nhằm thực hiện trao đổi khí (lấy O2, thải CO2) để duy trì sự sống. Tuy vậy, cá heo, cá voi có “kho” tích trữ oxy đặc biệt (máu và cơ) trong cơ thể nên chúng có thể ở dưới nước một thời gian tương đối dài thậm trí từ 1-2 tiếng đối với cá voi có kích thước lớn.
I. Vai trò của hô hấp
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 54): Phân tích mối liên quan của các giai đoạn trong quá trình hô hấp.Trả lời:
- Quá trình hô hấp ở người và Thú gôm 5 giai đoạn liên quan mật thiết với nhau: thông khí (hít vào thở ra), trao đổi khí ở phối, vận chuyển khí O2 và CO2, trao đổi khí ở mô và hô hấp tế bào.
- Mối quan hệ giữa các giai đoạn: hoạt động của quá trình này thúc đẩy quá trình kia diễn ra, sự hít và và thở ra tạo điều kiện cho trao đổi khí diễn ra liên tục ở phổi và tế bào, sự trao đổi khí ở mô và hô hấp tế bào là nguyên nhân bên trong của sự trao đổi khí và sự thở. Nếu một trong năm giai đoạn này bị ngừng lại thì cơ thể sẽ không thể tồn tại.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 54): Tại sao cơ thể động vật bắt buộc phải lấy O2 từ môi trường và thải CO2 ra môi trường?
Trả lời:
– Cơ thể động vật bắt buộc phải lấy O2 từ môi trường và thải CO2 ra môi trường vì đặc điểm của quá trình hô hấp là sử dụng khí O2 để cung cấp cho các hoạt động sống, thải CO2 để đảm bảo cân bằng môi trường. Cơ thể động vật trao đổi khí với môi trường là nhờ quá trình hô hấp.
– Quá trình hô hấp lấy O2 từ môi trường để oxy hóa các chất dinh dưỡng, tạo năng lượng cũng cấp cho các hoạt động như: chuyển hóa, vận động, cảm ứng, sinh sản, sinh trưởng và phát triển. CO2 sinh ra từ quá trình hô hấp tế bào sẽ được thải ra môi trường vì nếu CO2 tích tụ sẽ gây mất cân bằng nội môi, ảnh hưởng đến tế bào cơ thể, gây acid hóa dịch cơ dẫn đến một số hậu quả nghiêm trọng: thở nhanh, mạnh, tim đập nhanh,… cuối cùng là tử vong.
II. Các hình thức trao đổi khí
2. Trao đổi khí qua hệ thống ống khí
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 56): Quan sát Hình 9.2, cho biết thủy tức và giun đất trao đổi khí với môi trường sống như thế nào.
Trả lời:
- Sự trao đổi khí với môi trường sống ở thủy tức và giun đất được thực hiện qua bề mặt cơ thể: Khí O2 từ môi trường khuếch tán trực tiếp qua lớp biểu bì bao quanh cơ thể vào bên trong, khí CO2 từ bên trong cơ thể khuếch tán trực tiếp qua lớp biểu bì bao quanh cơ thể ra bên ngoài.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 56): Quan sát Hình 9.3 và giải thích tại sao sự phân nhánh của ống khí có thể giúp côn trùng trao đổi khí rất hiệu quả, đảm bảo đủ O2 cho hoạt động bình thường cũng như các hoạt động tích cực, tiêu tốn nhiều năng lượng.
- Hệ thống ống khí bao gồm các ống khí lớn phân nhánh thành các ống khí nhỏ dần và ống khí nhỏ nhất là ống khí tận. Số lượng ống khí rất nhiều, tạo ra bề mặt trao đổi khí rất lớn với tế bào. Ống khí tận là nơi trao đổi khí O2 và CO2 với tế bào. Các ống khí thông với bên ngoài qua các lỗ thở.
3. Trao đổi khí qua mang
Câu hỏi SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 57): Nghiên cứu Hình 9.4 và 9.5, cho biết tại sao hệ hô hấp của cá xương trao đổi khí với nước rất hiệu quả?
Trả lời:
- Trao đổi khí của mang cá xương đạt hiệu quả cao vì:
+ Mang được cấu gồm nhiều cung mang, một cung mang lại gồm nhiều phiến mang. Điều này làm cho mang cá có diện tích trao đổi khí rất lớn.
+ Ở mang cá có hệ thống mao mạch dày đặc chứa máu có sắc tố đỏ.
+ Thành mao mạch mỏng giúp quá trình trao đổi khí thuận lợi.
+ Có sự lưu thông khí (nước) liên tục qua mang.
+ Miệng và diềm nắp mang đóng mở nhịp nhàng tạo nên dòng nước chảy một chiều và gần như liên tục từ miệng qua mang.
+ Cách sắp xếp của mao mạch trong mang giúp cho dòng máu chảy trong mao mạch song song và ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài mao mạch của mang.
+ Nhờ tất cả các đặc điểm trên, cá xương có thể lấy được hơn 80% lượng O2 của nước khi đi qua mang.
4. Trao đổi khí qua phổi
Câu hỏi SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 59): Tại sao hệ hô hấp của người và của Chim trao đổi khí với không khí rất hiệu quả?Trả lời:
* Hệ hô hấp của người trao đổi khí với không khí rất hiệu quả vì:
– Quá trình hô hấp của người được thực hiện nhờ có 2 lá phổi nên diện tích trao đổi khí của người rất lớn do chúng được cấu tạo từ hàng triệu phế nang. Đồng thời, phế nang có hệ thống mao mạch bao quanh dày đặc là nơi thực hiện trao đổi khí với dòng không khí ra vào phế nang.
– Con người trao đổi khí dễ dàng nhờ hoạt động nhịp nhàng của các cơ hô hấp (cơ hoành và cơ liên sườn) làm thể tích lồng ngực và thể tích phổi thay đổi (khi hít vào lồng ngực và phổi dãn rộng ra, kéo không khí từ ngoài vào phổi). Theo chu kì hít vào thở ra, không khí giàu O2 vào phổi và CO2 đi ra khỏi phổi thuận lợi, đảm bảo thông khí tại phổi và trao đổi khí.
* Hệ hô hấp của chim trao đổi khí với không khí rất hiệu quả vì:
– Quá trình hô hấp của chim được thực hiện nhờ phổi thông với hệ thống túi khí và không có phế nang. Trong đó có mao mạch khí do phế quản phân nhánh thành các ống khí rất nhỏ. Diện tích trao đổi khí của phổi chim rất lớn vì có số lượng mao mạch khí lớn. Nhờ có sự phối hợp của hệ thống túi khí và phổi nên không khí giàu O2 đi qua phổi theo một chiều, liên tục và không có khí cặn. Không khí trong các mao mạch khí trao đổi khí O2 và CO2 với máu trong các mao mạch máu.
– Trong phổi chim có hiện tượng dòng chảy song song và ngược chiều với dòng không khí lưu thông trong các mao mạch khí. Đặc điểm đó làm tăng hiệu quả trao đổi khí giữ máu mao mạch và không khí trong mao mạch khí.
– Nhờ hoạt động của cơ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang thân và thể tích các túi khí nên sự thông khí ở phổi chim được thực hiện một cách hiệu quả, đảm bảo sự thông khí tại phổi (thông khí nhờ áp suất âm), tạo điều kiện thuận lợi cho sự trao đổi khí.
IV. Lợi ích của việc tập thể dục, thể thao đối với hô hấp
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 59): Tìm hiểu qua tài liệu, internet, hỏi bác sĩ, cán bộ y tế,… về một số bệnh phổ biến ở đường dẫn khí và ở phổi, nguyên nhân gây bệnh, biện pháp phòng tránh các bệnh đó, sau đó kẻ và hoàn thành bảng trong vở theo mẫu dưới đây:
Trả lời:
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 60): Ô nhiễm không khí và khói thuốc lá là ảnh hưởng như thế nào đến hô hấp và sức khoẻ con người?
Trả lời:
– Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ hô hấp con người. Không khí bị ô nhiễm chứa các tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm mốc và các chất khí độc hại, bụi lớn nhỏ các loại,… Nguồn gốc của các tác nhân gây hại từ các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải, rác thải,… Con người khi sống ở môi trường bị ô nhiễm không khí dễ bị mắc các bệnh về hô hấp như: viêm đường hô hấp trên, viêm đường hô hấp dưới, tấn công sau vào mạch máu, tim gây hậu quả xấu đến sức khỏe và thậm trí gây tử vong.
– Khói thuốc lá là mối đe dọa đến hệ hô hấp và sức khỏe con người, giết chết hơn 8 triệu người mỗi năm trên thế giới. Khói thuốc lá chứa trên 7000 chất hóa học, trong đó có các hoạt chất gây nghiện, 69 chất gây ung thư cùng các chất gây độc tế bào.
– Khói thuốc gây ra nhiều bệnh lý nguy hiểm như: bệnh hô hấp, ung thư, tim mạch và ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản. Khi hút thuốc hay tiếp xúc quá nhiều với khói thuốc, đường thở dễ bị co thắt, luồng khí hít vào và thở ra bị cản trở, tạo các tiếng ran rít, ran ngáy khi thở và có thể gây khó thở. Người hút thuốc dễ bị nhiễm virus, vi khuẩn, dễ mắc lao phổi, bệnh phổi mạn tính, đặc biệt là bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 60): Tham khảo Bảng 9.1 và cho biết ý nghĩa của việc: Xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng (cơ quan, trường học, bệnh viện,…) và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá.
Trả lời:
- Bảng 9.1 đã nêu rõ về các chất hoá học trong khói thuốc lá và tác hại của khói thuốc lá đối với cơ thể con người, hầu hết chúng đều có những tác động xấu nên việc xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng (cơ quan, trường học, bệnh viên, ...) và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá là một biện pháp giúp bảo vệ sức khoẻ của người. Tuy nhiên, vẫn có một số nơi riêng dành cho những người hút thuốc lá, để việc hút thuốc của người này không ảnh hưởng đến sức khoẻ của người khác.
Luyện tập và Vận dụng
Bài tập 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 60): Tại sao khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt?Trả lời:
– Khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt vì chúng là những động vật hô hấp qua da. Da ếch và giun đất cần giữ được độ ẩm để không có thể khuếch tán dễ dàng. Nếu môi trường không đủ ẩm, da ếch và giun đất bị khô sẽ làm hạn chế quá trình trao đổi khí, cường độ hô hấp kém đe dọa trực tiếp đến sự sống của ếch và giun đất.
Bài tập 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 60): Tại sao nuôi tôm cá với mật độ cao người ta thường dùng máy dục khí vào nước nuôi?
Trả lời:
– Khi nuôi tôm cá với mật độ cao người ta đều cần phải sử dụng đến các thiết bị như máy thổi khí, máy sục khí, máy tạo oxy… Trong bể nuôi, hàm lượng O2 hòa tan trong nước ít hơn hàm lượng O2 trong không khí khoảng 21 lần. Nuôi tôm, cá với mật độ cao tiêu thụ một lượng lớn O2 trong nước dẫn đến tình trạng thiếu O2 làm cho chúng không đủ dưỡng khí để thực hiện quá trình hô hấp.
– Vì vậy sử dụng máy sục khí làm tăng tốc độ khuếch tán O2 từ không khí vào nước nhằm bảo lượng O2 trong nước giúp cho các cá thể vật nuôi hấp tốt, sinh trưởng khỏe mạnh.
Bài tập 3 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 9 (trang 60): Vận dụng những hiểu biết về hô hấp, hãy đề xuất một số biện pháp giúp hệ hô hấp khỏe mạnh, hoạt động hiệu quả.
Trả lời:
* Một số biện pháp giúp hệ hô hấp khoẻ mạnh, hoạt động hiệu quả:
– Làm sạch đường thở bằng cách xông khí dung bằng nước muối sinh lý: Vệ sinh mũi bằng nước muối sẽ giúp tiêu diệt các chất gây dị ứng, loại bỏ chất nhầy và bụi, làm ẩm màng nhầy → đường thở được thông thoáng hơn.
– Tập thể dục đều đặn để hệ hô hấp khỏe mạnh: Hoạt động thể chất thường xuyên giúp tăng cường sức khỏe tổng thể, bao gồm hệ hô hấp. Nên hoạt động thể dục ít nhất 30 phút mỗi ngày và 5 lần/tuần.
– Uống đủ nước để hệ hô hấp khỏe mạnh: Bổ sung đủ nước cho cơ thể giúp làm loãng các dịch nhầy, đàm trong phổi hay đường thở. Tùy vào thể trạng cơ thể, mỗi người cần uống đủ lượng nước nhưng cũng không nên uống quá nhiều nước.
– Đeo khẩu trang mỗi khi ra đường: Đeo khẩu trang giúp ngăn ngừa bụi bẩn và bảo vệ khỏi các bệnh truyền nhiễm thông qua đường hô hấp. Trong môi trường có nhiều bụi bẩn hoặc khi có nguy cơ lây nhiễm bệnh nên sử dụng khẩu trang y tế nhằm ngăn ngừa, phòng trách tác nhân gây hại đến sức khỏe.
– Tránh xa tác nhân ô nhiễm trong không khí, thuốc lá, khói thuốc: Môi trường ô nhiễm không khí hay khói thuốc lá đều gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp, tăng nguy cơ mắc các bệnh hô hấp. Nên có lối sống lành mạnh, không sử dụng thuốc lá giúp bạn giảm nguy cơ mắc các bệnh lý liên quan đến hệ hô hấp.
– Chú ý đến chế độ dinh dưỡng: Ăn thực phẩm giàu chất oxy hóa như rau xanh, quả việt quất, nghệ, omega 3, thực phẩm chứa nhiều vitamin C giúp tăng cường sức đề kháng, ngăn chặn vi khuẩn và virus gây bệnh hô hấp.