Задание №15 — Человек и его здоровье

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно разобраться, как наш организм регулирует процесс дыхания во время нагрузки.

1. Физиологический процесс: При тяжёлой физической работе мышцы активно сокращаются. Для этого им требуется большое количество энергии, которая вырабатывается в процессе окисления органических веществ (глюкозы) с участием кислорода. Побочным продуктом этого процесса является углекислый газ $CO_{2}$.

2. Накопление углекислого газа: Чем интенсивнее работают мышцы, тем больше углекислого газа поступает в кровь. Увеличение концентрации $CO_{2}$ приводит к изменению химического состава крови (её закислению).

3. Гуморальная регуляция: В нашем головном мозге находится дыхательный центр (в продолговатом мозге). Он обладает высокой чувствительностью именно к уровню углекислого газа в крови. Когда концентрация $CO_{2}$ повышается, рецепторы посылают сигнал в дыхательный центр.

4. Результат: Дыхательный центр посылает импульсы к дыхательным мышцам (диафрагме и межрёберным мышцам), заставляя их сокращаться чаще и сильнее. В результате частота и глубина дыхания увеличиваются, чтобы быстрее вывести избыток $CO_{2}$ и насытить кровь кислородом.

Разбор других вариантов:
2) Число эритроцитов не меняется мгновенно при физической работе (это долгий процесс адаптации, например, в горах).
3) Молочная кислота вызывает чувство усталости и боли в мышцах, но основным стимулятором дыхательного центра является именно углекислый газ.
4) Гликоген — это запас сахара, его расщепление дает энергию, но само по себе не влияет напрямую на частоту вдохов.

Таким образом, главным фактором, вызывающим учащение дыхания, является избыток углекислого газа в крови.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ