Задание №15 — Человек и его здоровье

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, как осуществляется регуляция дыхания в организме человека.

1. Биологический смысл дыхания. Основная задача дыхательной системы — обеспечить поступление кислорода ($O_{2}$) для окислительных процессов в клетках и удаление побочного продукта этих процессов — углекислого газа ($CO_{2}$).

2. Механизм регуляции. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он работает автоматически, но его активность сильно зависит от химического состава крови. Это называется гуморальной регуляцией.

3. Главный раздражитель. Вопреки распространенному мнению, дыхательный центр реагирует не столько на недостаток кислорода, сколько на избыток углекислого газа. Когда концентрация $CO_{2}$ в крови повышается, он соединяется с водой, образуя угольную кислоту, что меняет кислотность среды. Хеморецепторы сосудов и самого продолговатого мозга мгновенно фиксируют это изменение.

4. Реакция организма. Как только уровень углекислого газа превышает норму, дыхательный центр возбуждается и посылает частые импульсы к дыхательным мышцам (диафрагме и межреберным мышцам). В результате дыхание становится более глубоким и частым, чтобы поскорее вывести излишки $CO_{2}$ из организма.

5. Анализ других вариантов.
— Увеличение концентрации кислорода (1), наоборот, может привести к замедлению дыхания.
— Угарный газ (3) крайне опасен, так как блокирует гемоглобин, но он не является естественным регулятором частоты дыхания.
— Азот (4) составляет большую часть воздуха, но он инертен и не влияет на работу дыхательного центра в обычных условиях.

Таким образом, именно углекислый газ является основным химическим стимулятором дыхания.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ