Як ми дихаємо
Закони фізики в процесі дихання людини Чи довго ми зможемо не дихати? Навіть треновані люди можуть затримувати дихання на 3-4 і навіть 6 хвилин, але не довше. Більш тривале кисневе голодування може привести до смерті. Тому кисень повинен надходити в організм постійно. Дихання - перенесення кисню з навколишнього середовища всередину організму. Основний орган дихальної системи - легкі, навколо яких є плевральна рідина.
А НАВІЩО НАМ Кровоносна система? Кровоносна система очима фізиків Кров знаходиться в постійному русі. Вона тече по судинах. Судини і серце - органи кровообігу. Серце діє подібно насосу. При кожному скороченні воно силою викидає в судини чергову порцію крові, створюючи в них тиск. Судини мають різну товщину. Кров тече по судинах з області високого тиску в область низького тиску. Кров, доставляє тканин і клітин людини поживні речовини, кисень.
ЯКІ МЕХАНІЧНІ МОЖЛИВОСТІ ЛЮДИНИ ОРГАНИЗМА? Скелет і м'язи - опорні структури та органи руху людини, що виконують захисну функцію. Скелет людини складається приблизно з 220 кісток, які з'єднані між собою. Опорно-руховий апарат людини можна розглядати як систему важелів трьох видів.
Що таке дихання
Дихання - це сукупність процесів, що забезпечують надходження кисню, використання його в окисленні органічних речовин і видалення вуглекислого газу і деяких інших речовин.
Органи дихання - це спеціалізовані органи для газообміну між
організмом і навколишнім середовищем.
Дихальна система складається з повітроносних шляхів (послідовно з'єднаних між собою порожнин і трубок) і дихальної частини. До повітроносних шляхів відносяться порожнину носа і носоглотка (верхні дихальні шляхи), гортань, трахея і бронхи. Дихальна частина - це легкі і сполучнотканинна оболонка - плевра.
Як же дихає людина
Ритмічне рух грудної клітини ще не є дихання, але воно забезпечує дихання. При вдиху об'єм грудної клітки і легень збільшується, а тиск в них знижується і повітря входить в легені. При видиху об'єм грудної клітки і легень зменшується, тиск в легенях підвищується і повітря з надлишком вуглекислого газу виходить назовні.
Це цікаво
300-350 млн. Альвеол із загальною площею - 100 кв.м, а площа поверхні шкіри - 2 м2 Довжина легеневого капіляра - 7-8 мкм Через капіляри альвеоли кров проходить за 0,8 с, але гемоглобін встигає насититися киснем Через легкі за 1 хвилину проходить 100 літрів повітря. Зовні легені вкриті легеневої плеврою; грудна порожнина покрита пристеночной плеврою, між ними знаходиться плевральна порожнина, яка не містить повітря. Вона заповнена рідиною, що зменшує тертя при диханні.
Які фізичні закони і процеси лежать в основі дихання
Газовий закон Бойля-Маріотта p1V1 = p2V2 Дифузія - найважливіший процес газообміну в легенях. Дихання - це коливання (періодична зміна вдихів і видихів).
Дифузія - найважливіший процес газообміну в легенях
Поверхневе і повне дихання
Багато людей дихають надто часто (а норма - 16 вдихів за хвилину в спокійному стані) і неглибоко, час від часу затримуючи вдих і видих. Такий тип дихання називається поверхневим. В результаті легені не встигають як слід провітритися - свіже повітря надходить тільки в зовнішні відділи, велика ж частина обсягу легень залишається як би незатребуваною, тобто повітря в ній не оновлюється. А вірусам і бактеріям тільки цього і треба. Повне дихання - це з'єднання нижнього, середнього і верхнього дихання. Людина, постійно практикуючий повне дихання, матиме широкі груди - і будь-який вузькогрудого людина може розвинути свою грудну клітку до нормальних розмірів. Якщо ви робите менше 14 вдихів в хвилину - чудово. Так дихають зазвичай добре треновані і витривалі люди. Можете по праву пишатися собою. Вбираючи повітря на повні груди, ви даєте легким розправитися, прекрасно вентилюєте їх, тобто робите вашу дихальну систему майже невразливою для збудників інфекції. Непоганим результатом вважається від 14 до 18 вдихів в хвилину. Саме так дихає більшість практично здорових людей, які можуть хворіти на грип або ГРВІ не більше 2 разів на сезон. Більше 18 вдихів в хвилину - це вже серйозний привід для занепокоєння. При поверхневому і частому диханні в легені потрапляє лише половина вдихуваного повітря. Для постійного оновлення легеневої атмосфери цього явно недостатньо.
- Що становить опору нашого тіла
Скелет і м'язи. Каркасом тіла служить скелет, що складається приблизно з 200 кісток, з'єднаних між собою таким чином, що при русі відносне розташування їх може змінюватися. Кістки наводяться в рух скелетними м'язами, кожна з яких прикріплюється до двох різних кісток.
Захист У людини, наприклад. черепна коробка забезпечує заглушку
мозку і органів чуття, хребет - заглушку спинного мозку, а ребра і грудина захист серця, легенів і великих кровоносних судин
Рух. Скелет служить місцем спотикання м'язів. При скороченні м'язів частини скелета працюють як важіль, і це призводить до руху.
Людське тіло відчуває досить велику механічну навантаження
від власної ваги і від м'язових зусиль, що виникають під час трудової діяльності
Цікаво, що на прикладі людини можна простежити всі види деформації. Деформації стиснення відчуває хребетний стовп і нижні кінцівки і покриви ступні. Деформації розтягування - верхні кінцівки, зв'язки, сухожилля, м'язи. Деформації ізгіба- хребет, кістки таза. Деформація кручення - шия при повороті голови, тулуб в попереку при повороті.
Для профілактики деформацій опорно-рухового апарату велике значення мають біомеханічні дослідження. Вивчення розподілу навантажень по стопі дозволяє створити раціональну опору.
Кістки скелета, з'єднані суглобами, утворюють кінематичні ланцюги
Сухожилля в опорно-рухові системі людини володіють великою міцністю. Так ахіллове сухожилля дорослої людини витримують навантаження від 270-500 кг Біохімічні обгрунтування конструкції меблів формує правильну поставу Спеціальні стільці, призначені для працівників сидячих професій, дозволяють зменшити навантаження на міжхребцеві диски майже в 2 рази Існує розділ біології, який розглядає біологічний об'єкт в світлі законів механікі- біомеханіка