Випробування висотою. Секрет успіху Інкауасі

Прочитайте текст.

У 1999 році на вершині вулкана Льюльяйльяко (6739 м) було знайдено мумії дітей інків. Цивілізація інків процвітала на великих висотах Анд, де вміст кисню в повітрі значно нижчий, ніж на рівні моря. Сучасні альпіністи без спеціального обладнання на такій висоті страждають від «гірської хвороби» — задишки, запаморочення та слабкості. Проте стародавні інки не просто виживали, а будували міста та бігали гірськими стежками. Їхня дихальна система адаптувалася: об'єм грудної клітки був більшим, а кількість альвеол у легенях — вищою. Крім того, їхня кров містила більше еритроцитів для ефективного транспортування того невеликого об’єму кисню, що потрапляв в організм.

Альвеоли — це маленькі повітряні мішечки у легенях, де відбувається обмін кисню та вуглекислого газу. Чим їх більше, тим легше організму отримувати кисень на великих висотах. Також у інків спостерігали розширені легеневі судини, що покращувало кровообіг у легенях. Їхні серця були пристосовані до ефективного перекачування насиченої киснем крові. Вчені вважають, що генетичні та фізіологічні адаптації дозволяли інкам жити там, де сучасна людина відчувала б серйозний дискомфорт. Дослідження мумій допомагає зрозуміти механізми пристосування організму до екстремальних умов.

Ці знання використовують сучасні медики та спортсмени, які готуються до висотних експедицій. Вони також дають уявлення про те, як еволюція впливає на розвиток дихальної та кровоносної систем. Таким чином, спадщина інків демонструє, наскільки гнучким і адаптивним може бути людський організм.

Яка структура дихальної системи інків безпосередньо відповідала за збільшення площі дифузії кисню в кров завдяки своїй великій кількості?

Оцініть правильність тверджень (оберіть «Правда» чи «Неправда») щодо процесу дихання. Вдих відбувається завдяки скороченню міжреберних м'язів та діафрагми.

Оцініть правильність тверджень (оберіть «Правда» чи «Неправда») щодо процесу дихання. В альвеолярному повітрі під час видиху вміст кисню стає вищим, ніж у вдихуваному.

Оцініть правильність тверджень (оберіть «Правда» чи «Неправда») щодо процесу дихання. Гуморальна регуляція дихання залежить від концентрації вуглекислого газу в крові.

Оцініть правильність тверджень (оберіть «Правда» чи «Неправда») щодо процесу дихання. Дихальний центр, який керує процесами дихання, розташований у проміжному мозку.

Які фізіологічні зміни допомагали жителям Анд уникати симптомів гіпоксії (кисневого голодування)? Оберіть усі правильні варіанти.

Установіть відповідність між органом та функцією, яку він виконував під час підйому інків у гори:

Розташуйте етапи подорожі молекули кисню від розрідженого гірського повітря до клітин тіла дитини-інка:

Розв’яжіть задачу

Середній об'єм одного вдиху (дихальний об'єм) у підлітка становить 500 мл. Припустимо, що на висоті 6000 м через низький тиск за один вдих в організм потрапляє на 40% менше молекул кисню, ніж на рівні моря. Обчисліть, на скільки вдихів за хвилину має збільшитися частота дихання інків, щоб компенсувати цей дефіцит, якщо їхня норма — 16 вдихів/хв (за умови, що глибина вдиху не змінюється).

Здавна помітили, що приємні запахи в людини викликають позитивні емоції та відповідні фізіологічні реакції - поглиблення дихання, зниження артеріального тиску, розслаблення м'язів тощо. Історія використання ароматних трав, ефірних олій, деяких препаратів тваринного походження (мускус) для лікарських цілей веде до глибокої давнини. Що таке аромотерапія? Поясніть, яким чином запахи можуть впливати на дихання.