Лёгкие в ЕГЭ по биологии¶
Лёгкие — парный орган дыхательной системы человека, в котором происходит газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. В контексте единого государственного экзамена (ЕГЭ) по биологии строение и функции лёгких относятся к содержательному блоку «Организм человека и его здоровье» и регулярно встречаются в заданиях как базового, так и повышенного уровня сложности. Знание анатомии лёгких, их сегментарного строения, механизма вдоха и выдоха, а также связи с кровеносной системой необходимо для выполнения заданий с развёрнутым ответом.
¶Место в кодификаторе ЕГЭ
В кодификаторе проверяемых элементов содержания по биологии дыхательная система представлена в разделе, посвящённом строению и жизнедеятельности организма человека. Экзаменуемый должен уметь:
- называть органы дыхательной системы и описывать их функции;
- объяснять механизм газообмена в лёгких и тканях;
- устанавливать взаимосвязь строения альвеол и их функций;
- решать задачи на определение объёмов воздуха (дыхательный, резервный, остаточный);
- анализировать последствия нарушения работы дыхательной системы.
Задания по теме встречаются в части 1 (с выбором ответа, установление соответствия и последовательности) и в части 2 (работа с текстом и развёрнутый ответ).
¶Анатомическое строение
Лёгкие расположены в грудной полости, покрыты плеврой и разделены на доли: правое — на три, левое — на две. Такое различие связано с положением сердца, смещённого влево. Каждое лёгкое состоит из бронхиального дерева и альвеолярной ткани.
Основные структуры:
| Структура | Характеристика |
|---|---|
| Бронхи | Трубчатые образования, ветвящиеся до бронхиол |
| Альвеолы | Пузырьки диаметром около 0,2–0,3 мм, где идёт газообмен |
| Плевра | Серозная оболочка, снижающая трение при дыхании |
| Сурфактант | Вещество, препятствующее слипанию альвеол |
Общая площадь альвеолярной поверхности у взрослого человека достигает 70–100 м², что обеспечивает эффективный газообмен. Стенка альвеолы образована однослойным эпителием, к которому прилегают капилляры, — это создаёт минимальный барьер для диффузии газов.
¶Газообмен и механизм дыхания
Газообмен в лёгких происходит путём диффузии: кислород переходит из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолы. Движущей силой служит разность парциальных давлений газов.
Механизм вдоха и выдоха:
- Вдох: сокращение межрёберных мышц и диафрагмы, увеличение объёма грудной клетки, падение давления в плевральной полости, поступление воздуха.
- Выдох: расслабление мышц, уменьшение объёма грудной полости, выталкивание воздуха.
Дыхательные объёмы, которые важно знать для решения задач:
- дыхательный объём — около 500 мл;
- резервный объём вдоха — 1500–2500 мл;
- резервный объём выдоха — около 1000 мл;
- остаточный объём — 1000–1200 мл;
- жизненная ёмкость лёгких — сумма трёх первых показателей.
¶Типичные задания ЕГЭ
В экзаменационных вариантах по теме «лёгкие» чаще всего встречаются следующие формулировки:
- установление последовательности прохождения воздуха (носовая полость → гортань → трахея → бронхи → альвеолы);
- выбор признаков, характерных для альвеол (однослойный эпителий, наличие капилляров, большая площадь поверхности);
- объяснение, почему курение и загрязнение воздуха снижают эффективность газообмена;
- задачи на расчёт жизненной ёмкости лёгких;
- вопросы о нервной и гуморальной регуляции дыхания (дыхательный центр продолговатого мозга, влияние концентрации углекислого газа).
При ответе на задания части 2 требуется не только назвать структуру, но и обосновать её роль. Например, объясняя значение сурфактанта, следует указать, что он снижает поверхностное натяжение и предотвращает спадение альвеол при выдохе.
¶Частые ошибки
Наиболее распространённые ошибки экзаменуемых:
- путаница между газообменом в лёгких и в тканях;
- неверное указание числа долей (правое — три, левое — две);
- отнесение диафрагмы к органам дыхательной системы вместо дыхательных мышц;
- смешение понятий «жизненная ёмкость лёгких» и «общая ёмкость лёгких»;
- указание, что воздух из носовой полости попадает сразу в трахею, минуя гортань.
¶Значение темы
Понимание работы лёгких связано с вопросами гигиены дыхания, профилактики заболеваний (туберкулёз, пневмония, бронхиальная астма) и влияния среды на здоровье человека. В ЕГЭ эти аспекты проверяются в заданиях на анализ ситуаций и формулирование выводов. Уверенное владение темой позволяет получить баллы как в части 1, так и в части 2, где ответы оцениваются экспертами по критериям полноты и логичности.
Источники: кодификатор и спецификация ЕГЭ по биологии; школьные учебники биологии для 8–9 и 10–11 классов; пособия по подготовке к ЕГЭ по разделу «Человек и его здоровье».