Jeśli umieścisz ludzkie erytrocyty w roztworze soli, którego stężenie. Stan erytrocytów w roztworze NaCl o różnym stężeniu Co dzieje się z erytrocytami w soli fizjologicznej
Według programu I.N. Ponomarewa.
Podręcznik: Biolog, człowiek. A.G. Dragomiłow, R.D. Zacier.
Typ lekcji:
1. zgodnie z głównym celem dydaktycznym – nauka nowego materiału;
2. zgodnie ze sposobem prowadzenia i etapami procesu edukacyjnego – łącznie.
Metody lekcji:
1. ze względu na charakter aktywności poznawczej: wyjaśniająco-ilustrująca, poszukująca problemu.
2. według rodzaju źródła wiedzy: werbalno-wizualna.
3. według formy wspólnego działania nauczyciela i uczniów: opowiadanie, rozmowa
Cel: Pogłębienie znaczenia wewnętrznego środowiska organizmu i homeostazy; wyjaśnić mechanizm krzepnięcia krwi; Kontynuuj rozwijanie umiejętności mikroskopowych.
Zadania dydaktyczne:
1) Skład środowiska wewnętrznego organizmu
2) Skład krwi i jej funkcje
3) Mechanizm krzepnięcia krwi
1) Wymień elementy składowe środowiska wewnętrznego organizmu człowieka
2) Określ pod mikroskopem rysunki komórek krwi: erytrocytów, leukocytów, płytek krwi
3) Wskaż funkcje komórek krwi
4) Scharakteryzuj składniki składowe osocza krwi
5) Ustalić związek pomiędzy budową i funkcjami komórek krwi
6) Wyjaśnić znaczenie badania krwi jako metody diagnozowania chorób. Uzasadnij swoją opinię.
Zadania rozwojowe:
1) Umiejętność wykonywania zadań, kierując się instrukcjami metodologicznymi.
2) Wydobądź niezbędne informacje ze źródeł wiedzy.
3) Umiejętność wyciągania wniosków po obejrzeniu slajdów na temat „Krew”
4) Umiejętność wypełniania diagramów
5) Analizuj i oceniaj informacje
6) Rozwijać kreatywność uczniów
Zadania edukacyjne:
1) Patriotyzm w życiu I.I. Miecznikow
2) Kształtowanie zdrowego stylu życia: człowiek powinien monitorować skład swojej krwi, jeść żywność bogatą w białko i żelazo, unikać utraty krwi i odwodnienia.
3) Stworzyć warunki do kształtowania poczucia własnej wartości jednostki.
Wymagania dotyczące poziomu wyszkolenia studentów:
Uczyć się:
- komórki krwi pod mikroskopem, rysunki
Opisać:
- funkcje komórek krwi;
- mechanizm krzepnięcia krwi;
- funkcja składników osocza krwi;
- objawy anemii, hemofilii
Porównywać:
- młody i dojrzały erytrocyt ludzki;
- erytrocyty ludzkie i żabie;
- liczbę czerwonych krwinek u noworodków i dorosłych.
Osocze krwi, erytrocyty, leukocyty, płytki krwi, homeostaza, fagocyty, fibrynogeny, krzepnięcie krwi, tromboplastyna, neutrofile, eozynofile, bazofile, monocyty, limfocyty, roztwory izotoniczne, hipertoniczne, hipotoniczne, sól fizjologiczna.
Sprzęt:
1) Tabela „Krew”
2) Płyta elektroniczna „Cyryl i Metody”, temat przewodni „Krew”
3) Pełna krew ludzka (odwirowana i prosta).
4) Mikroskopy
5) Mikropreparaty: krew ludzka i żabia.
6) Surowe ziemniaki w wodzie destylowanej i soli
7) Roztwór soli
8) 2 czerwone szaty, biała szata, balony
9) Portrety I.I. Miecznikow i A. Levenguk
10) Plastelina czerwono-biała
11) Prezentacje studentów.
Etapy lekcji
1. Aktualizacja wiedzy podstawowej.
Claude Bernard: „Jako pierwszy upierałem się przy poglądzie, że dla zwierząt istnieją właściwie dwa środowiska: jedno zewnętrzne, w którym umieszczony jest organizm, drugie zaś wewnętrzne, w którym żyją elementy tkanek.
Wypełnij tabelę.
„Składniki środowiska wewnętrznego i ich umiejscowienie w organizmie”. Patrz załącznik nr 1.
2. Studiowanie nowego materiału
Mefistofeles, zapraszając Fausta do podpisania sojuszu ze „złymi duchami”, powiedział: „Krew, musisz wiedzieć, bardzo wyjątkowy sok”. Te słowa odzwierciedlają mistyczną wiarę w krew w coś tajemniczego.
Za krwią kryła się potężna i wyjątkowa moc: święte przysięgi zostały przypieczętowane krwią; kapłani sprawiali, że ich drewniane bożki „płakały krwią”; Starożytni Grecy składali w ofierze krew swoim bogom.
Niektórzy filozofowie starożytnej Grecji uważali krew za nośnik duszy. Starożytny grecki lekarz Hipokrates przepisywał krew zdrowych ludzi chorym psychicznie. Myślał, że we krwi zdrowego człowieka jest zdrowa dusza.
Rzeczywiście, krew jest najbardziej niesamowitą tkanką naszego ciała. Mobilność krwi jest najważniejszym warunkiem życia organizmu. Tak jak nie można sobie wyobrazić stanu bez linii komunikacyjnych, tak nie można zrozumieć istnienia człowieka lub zwierzęcia bez przepływu krwi w naczyniach, gdy tlen, woda, białka i inne substancje są przenoszone do wszystkich narządy i tkanki. Wraz z rozwojem nauki ludzki umysł wnika coraz głębiej w wiele tajemnic krwi.
Zatem całkowita ilość krwi w organizmie człowieka wynosi 7% jego masy, pod względem objętości wynosi około 5-6 litrów u osoby dorosłej i około 3 litrów u młodzieży.
Jakie są funkcje krwi?
Student: Przedstawia podstawowy zarys i wyjaśnia funkcje krwi. Patrz dodatek nr 2
W tym czasie nauczyciel dokonuje uzupełnień na dysku elektronicznym „Krew”.
Nauczyciel: Z czego składa się krew? Przedstawia odwirowaną krew z 2 wyraźnie odrębnymi warstwami.
Wierzchnia warstwa to lekko żółtawy półprzezroczysty płyn – osocze krwi, a dolna warstwa to ciemnoczerwony osad, który tworzą utworzone elementy – krwinki: leukocyty, płytki krwi i erytrocyty.
Osobliwość krwi polega na tym, że jest to tkanka łączna, której komórki są zawieszone w ciekłej substancji pośredniej - osoczu. Ponadto nie zachodzi w nim rozmnażanie komórek. Zabicie starych, obumierających krwinek nowymi odbywa się dzięki hematopoezie zachodzącej w czerwonym szpiku kostnym, który wypełnia przestrzeń pomiędzy poprzeczkami kostnymi gąbczastej substancji wszystkich kości. Na przykład w wątrobie i śledzionie następuje zniszczenie starych i uszkodzonych czerwonych krwinek. Jego całkowita objętość u osoby dorosłej wynosi 1500 cm3.
Osocze krwi zawiera wiele prostych i złożonych substancji. 90% osocza to woda, a tylko 10% to sucha masa. Ale jak różnorodny jest jego skład! Oto najbardziej złożone białka (albuminy, globuliny i fibrynogen), tłuszcze i węglowodany, metale i halogenki - wszystkie elementy układu okresowego, sole, zasady i kwasy, różne gazy, witaminy, enzymy, hormony itp.
Każda z tych substancji ma określone znaczenie.
Uczeń z koroną „Wiewiórki” to „Materiał budowlany” naszego ciała. Uczestniczą w procesach krzepnięcia krwi, utrzymują stałość odczynu krwi (słabo zasadowy), tworzą immunoglobuliny, przeciwciała biorące udział w reakcjach obronnych organizmu. Białka wielkocząsteczkowe, które nie przenikają przez ściany naczyń włosowatych, zatrzymują w osoczu pewną ilość wody, co jest ważne dla zrównoważonego rozkładu płynu pomiędzy krwią a tkankami. Obecność białek w osoczu zapewnia lepkość krwi, stałość jej ciśnienia naczyniowego i zapobiega sedymentacji erytrocytów.
Uczeń z koroną „tłuszcze i węglowodany” to źródła energii. Sole, zasady i kwasy utrzymują stałość środowiska wewnętrznego, którego zmiany zagrażają życiu. Enzymy, witaminy i hormony zapewniają prawidłowy metabolizm organizmu, jego wzrost, rozwój oraz wzajemne oddziaływanie narządów i układów.
Nauczyciel: Całkowite stężenie soli mineralnych, białek, glukozy, mocznika i innych substancji rozpuszczonych w osoczu wytwarza ciśnienie osmotyczne.
Zjawisko osmozy zachodzi wszędzie tam, gdzie występują 2 roztwory o różnym stężeniu, oddzielone półprzepuszczalną membraną, przez którą rozpuszczalnik (woda) łatwo przechodzi, ale cząsteczki substancji rozpuszczonej nie. W tych warunkach rozpuszczalnik przemieszcza się w kierunku roztworu o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej.
Pod wpływem ciśnienia somatycznego płyn przenika przez błony komórkowe, co zapewnia wymianę wody pomiędzy krwią a tkankami. Stałość ciśnienia osmotycznego krwi jest ważna dla życiowej aktywności komórek organizmu. Błony wielu komórek, w tym komórek krwi, są również półprzepuszczalne. Dlatego też, gdy erytrocyty umieszcza się w roztworach o różnym stężeniu soli, a co za tym idzie, o różnym ciśnieniu osmotycznym, zachodzą w nich poważne zmiany.
Roztwór soli fizjologicznej mający takie samo ciśnienie osmotyczne jak osocze krwi nazywa się roztworem izotonicznym. Dla ludzi 0,9% roztwór chlorku sodu jest izotoniczny.
Roztwór soli, którego ciśnienie osmotyczne jest wyższe niż ciśnienie osmotyczne osocza krwi, nazywa się hipertonicznym; jeśli ciśnienie osmotyczne jest niższe niż w osoczu krwi, wówczas takie rozwiązanie nazywa się hipotonicznym.
Roztwór hipertoniczny (10% NaCl) – stosowany w leczeniu ran ropnych. Jeśli na ranę zostanie nałożony bandaż z roztworem hipertonicznym, wówczas płyn z rany wypłynie na bandaż, ponieważ stężenie soli w nim jest wyższe niż wewnątrz rany. W takim przypadku płyn będzie przenosił ropę, drobnoustroje, cząsteczki martwej tkanki, dzięki czemu rana zostanie oczyszczona i zagojona.
Ponieważ rozpuszczalnik zawsze przemieszcza się w stronę roztworu o wyższym ciśnieniu osmotycznym, po zanurzeniu erytrocytów w roztworze hipotonicznym woda, zgodnie z prawem osmozy, zaczyna intensywnie wnikać do komórek. Erytrocyty pęcznieją, ich błony pękają, a zawartość przedostaje się do roztworu.
Dla prawidłowego funkcjonowania organizmu ważna jest nie tylko ilościowa zawartość soli w osoczu krwi. Niezwykle ważny jest także skład jakościowy tych soli. Serce na przykład zatrzyma się, jeśli z przepływającego przez nie płynu całkowicie wykluczone zostaną sole wapnia, to samo stanie się z nadmiarem soli potasowych. Roztwory, które pod względem składu jakościowego i stężenia soli odpowiadają składowi osocza, nazywane są roztworami fizjologicznymi. Są różne dla różnych zwierząt. Płyny takie służą do utrzymania funkcji życiowych narządów izolowanych od organizmu, a także substytutów krwi w przypadku utraty krwi.
Zadanie: Udowodnić, że naruszenie stałości składu soli osocza krwi poprzez rozcieńczenie go wodą destylowaną prowadzi do śmierci erytrocytów.
Doświadczenie można pokazać. Tę samą ilość krwi wlewa się do 2 probówek. Do jednej próbki dodaje się wodę destylowaną, a do drugiej sól fizjologiczną (0,9% roztwór NaCl). Uczniowie powinni zauważyć, że probówka, w której dodano roztwór soli fizjologicznej do krwi, pozostała nieprzezroczysta. W rezultacie powstałe elementy krwi zostały zachowane, pozostały w zawiesinie. W probówce, do której dodano do krwi wodę destylowaną, ciecz stała się przezroczysta. Zawartość probówki nie jest już zawiesiną, stała się roztworem. Oznacza to, że powstałe tutaj elementy, przede wszystkim erytrocyty, zostały zniszczone, a hemoglobina przeszła do roztworu.
Doświadczenie nagrywania można ułożyć w formie tabeli. Patrz Załącznik nr 3.
Wartość stałości składu soli osocza krwi.
Przyczyny niszczenia erytrocytów pod ciśnieniem wody krwi można wyjaśnić w następujący sposób. Erytrocyty mają półprzepuszczalną błonę, przez którą przenikają cząsteczki wody, ale słabo przepuszczają jony soli i inne substancje. W erytrocytach i osoczu krwi procent wody jest w przybliżeniu równy, dlatego w określonej jednostce czasu w przybliżeniu taka sama liczba cząsteczek wody wchodzi do erytrocytu z osocza, jak opuszcza erytrocyt do osocza. Kiedy krew jest rozcieńczana wodą, cząsteczki wody na zewnątrz czerwonych krwinek stają się większe niż wewnątrz. W rezultacie wzrasta również liczba cząsteczek wody wnikających do erytrocytów. Pęcznieje, jej błona rozciąga się, komórka traci hemoglobinę. To idzie do plazmy. Zniszczenie czerwonych krwinek w organizmie człowieka może nastąpić pod wpływem różnych substancji, np. jadu żmii. Dostając się do osocza, hemoglobina szybko ulega utracie: łatwo przechodzi przez ściany naczyń krwionośnych, jest wydalana z organizmu przez nerki i ulega zniszczeniu w tkankach wątroby.
Naruszenie składu plazmy, jak każde inne naruszenie stałości składu środowiska wewnętrznego, jest możliwe tylko w stosunkowo małych granicach. W wyniku samoregulacji nerwowej i humoralnej odchylenia od normy powodują zmiany w organizmie, które przywracają normę. Znaczące zmiany w stałości składu środowiska wewnętrznego prowadzą do chorób, a czasami nawet powodują śmierć.
Uczeń w czerwonej szacie i koronie z krwinek czerwonych z balonami w rękach:
Wszystko, co zawiera krew, wszystko, co niesie przez naczynia, przeznaczone jest dla komórek naszego ciała. Biorą z niego wszystko, czego potrzebują i wykorzystują na własne potrzeby. Tylko substancja zawierająca tlen powinna być nienaruszona. Przecież jeśli opadnie w tkankach, rozłoży się tam i zostanie wykorzystany na potrzeby organizmu, transport tlenu stanie się utrudniony.
Początkowo natura zajęła się tworzeniem bardzo dużych cząsteczek, których masa cząsteczkowa jest dwa, czasem dziesięć milionów razy większa niż objętość wodoru, najlżejszej substancji. Takie białka nie są w stanie przejść przez błony komórkowe, „utknięcie” nawet w dość dużych porach; dlatego na długo zapadały w krew i można było je wielokrotnie wykorzystywać. W przypadku zwierząt wyższych znaleziono bardziej oryginalne rozwiązanie. Natura zaopatrzyła je w hemoglobinę, której masa cząsteczkowa jest zaledwie 16 tysięcy razy większa od masy atomu wodoru, jednak aby hemoglobina nie dostała się do otaczających tkanek, umieściła ją niczym w pojemnikach w specjalnych komórkach krążących krew - czerwone krwinki.
Erytrocyty większości zwierząt są okrągłe, choć czasami z jakiegoś powodu ich kształt zmienia się, stając się owalny. Wśród ssaków takimi dziwakami są wielbłądy i lamy. Dlaczego konieczne było wprowadzenie tak znaczących zmian w konstrukcji erytrocytów tych zwierząt, nadal nie jest dokładnie znane.
Początkowo erytrocyty były duże i nieporęczne. U Proteusa, reliktowego płaza jaskiniowego, ich średnica wynosi 35–58 mikronów. U większości płazów są one znacznie mniejsze, ale ich objętość sięga 1100 mikronów sześciennych. Okazało się to niewygodne. Przecież im większa komórka, tym stosunkowo mniejsza jest jej powierzchnia, w obu kierunkach, przez którą musi przepływać tlen. Na jednostkę powierzchni przypada za dużo hemoglobiny, co uniemożliwia jej pełne wykorzystanie. Przekonana o tym natura wybrała drogę zmniejszenia rozmiaru erytrocytów do 150 mikronów sześciennych u ptaków i do 70 u ssaków. U ludzi ich średnica wynosi 8 mikronów, a objętość 8 mikronów sześciennych.
Erytrocyty wielu ssaków są jeszcze mniejsze, u kóz ledwo osiągają 4, a u piżmowców 2,5 mikrona. Nietrudno zrozumieć, dlaczego kozy mają tak małe czerwone krwinki. Przodkowie kóz domowych byli zwierzętami górskimi i żyli w bardzo rzadkiej atmosferze. Nic dziwnego, że liczba czerwonych krwinek u nich jest ogromna, 14,5 miliona w każdym milimetrze sześciennym krwi, podczas gdy zwierzęta takie jak płazy, których metabolizm jest niski, mają zaledwie 40–170 tysięcy czerwonych krwinek.
W pogoni za kurczeniem się czerwone krwinki kręgowców ewoluowały w płaskie dyski. W ten sposób maksymalnie skrócono drogę cząsteczek tlenu wnikających w głąb erytrocytu. U ludzi dodatkowo w środku dysku po obu stronach znajdują się wgłębienia, co umożliwiło dalsze zmniejszenie objętości komórki, zwiększając rozmiar jej powierzchni.
Transport hemoglobiny w specjalnym pojemniku wewnątrz erytrocytu jest bardzo wygodny, ale nie ma dobra bez zła. Erytrocyt jest żywą komórką i zużywa dużo tlenu do oddychania. Natura nie toleruje odpadów. Musiała długo się zastanawiać, jak obciąć niepotrzebne wydatki.
Najważniejszą częścią każdej komórki jest jądro. Jeśli zostanie ona po cichu usunięta, a naukowcom uda się przeprowadzić takie ultramikroskopowe operacje, wówczas komórka wolna od jądra, choć nie obumiera, to jednak staje się niezdatna do życia, przestaje pełnić swoje główne funkcje i drastycznie zmniejsza metabolizm. To właśnie natura postanowiła wykorzystać, pozbawiła dorosłe erytrocyty ssaków ich jąder. Główną funkcją erytrocytów było bycie pojemnikami na hemoglobinę – funkcja bierna, na którą nie mogła ucierpieć, a zmniejszenie metabolizmu było tylko korzystne, ponieważ zużycie tlenu zostało znacznie zmniejszone.
Nauczyciel: zrób erytrocyt z czerwonej plasteliny.
Uczeń w białym fartuchu i „leukocytowej” koronie:
Krew to nie tylko pojazd. Pełni także inne ważne funkcje. Poruszając się po naczyniach organizmu, krew w płucach i jelitach niemal bezpośrednio styka się ze środowiskiem zewnętrznym. A płuca, a zwłaszcza jelita, to niewątpliwie brudne miejsca w organizmie. Nic dziwnego, że drobnoustroje bardzo łatwo przedostają się tutaj do krwi. A dlaczego nie mieliby tam wejść? Krew to wspaniała pożywka bogata w tlen. Gdyby tuż przy wejściu nie postawiono czujnych i nieubłaganych strażników, droga życia organizmu stałaby się drogą jego śmierci.
Strażników można było łatwo znaleźć. Już u zarania powstania życia wszystkie komórki organizmu były w stanie wychwytywać i trawić cząstki substancji organicznych. Niemal w tym samym czasie organizmy nabyły ruchliwe komórki, bardzo przypominające współczesną amebę. Nie siedzieli bezczynnie, czekając, aż przypływ płynu przyniesie im coś smacznego, ale spędzili życie na ciągłym poszukiwaniu chleba powszedniego. Te komórki łowców włóczęgów, które od samego początku brały udział w walce z drobnoustrojami przedostającymi się do organizmu, nazwano leukocytami.
Leukocyty są największymi komórkami ludzkiej krwi. Ich wielkość waha się od 8 do 20 mikronów. Ci odziani na biało sanitariusze naszego organizmu przez długi czas brali udział w procesach trawiennych. Pełnią tę funkcję nawet u współczesnych płazów. Nic dziwnego, że niższe zwierzęta mają ich dużo. U ryb jest ich aż 80 tysięcy w 1 milimetrze sześciennym krwi, czyli dziesięć razy więcej niż u zdrowego człowieka.
Aby skutecznie zwalczać drobnoustroje chorobotwórcze, potrzebujesz dużej ilości białych krwinek. Organizm produkuje je w ogromnych ilościach. Naukowcy nie byli jeszcze w stanie określić ich średniej długości życia. Tak, jest mało prawdopodobne, aby można było to dokładnie ustalić. W końcu leukocyty są żołnierzami i najwyraźniej nigdy nie dożywają starości, ale giną na wojnie, w bitwach o nasze zdrowie. Pewnie dlatego u różnych zwierząt i w różnych warunkach doświadczenia uzyskiwano bardzo zróżnicowane wartości – od 23 minut do 15 dni. Dokładniej, udało się ustalić jedynie długość życia limfocytów – jednej z odmian drobnych sanitariuszy. Jest to 10-12 godzin, czyli organizm całkowicie odnawia skład limfocytów co najmniej dwa razy dziennie.
Leukocyty potrafią nie tylko wędrować wewnątrz krwiobiegu, ale w razie potrzeby z łatwością ją opuszczają, zagłębiając się w tkanki, w stronę docierających tam mikroorganizmów. Pożerając niebezpieczne dla organizmu drobnoustroje, leukocyty zostają zatrute przez swoje silne toksyny i umierają, ale nie poddają się. Fala za falą solidnego muru skupiają się na chorobie, dopóki opór wroga nie zostanie przełamany. Każdy leukocyt może połknąć do 20 mikroorganizmów.
Leukocyty pełzają masowo na powierzchnię błon śluzowych, gdzie zawsze znajduje się dużo mikroorganizmów. Tylko w jamie ustnej człowieka - 250 tys. co minutę. W ciągu dnia umiera tu 1/80 wszystkich naszych leukocytów.
Leukocyty walczą nie tylko z drobnoustrojami. Powierza się im inną ważną funkcję: niszczenie wszystkich uszkodzonych, zużytych komórek. W tkankach organizmu ulegają ciągłemu demontażowi, oczyszczając miejsca do budowy nowych komórek organizmu, a młode leukocyty biorą udział w samej budowie, w każdym razie w budowie kości, tkanki łącznej i mięśni.
Oczywiście same leukocyty nie byłyby w stanie obronić organizmu przed wnikaniem do niego drobnoustrojów. We krwi każdego zwierzęcia znajduje się wiele różnych substancji, które mogą sklejać, zabijać i rozpuszczać drobnoustroje, które dostały się do układu krążenia, zamieniać je w nierozpuszczalne substancje i neutralizować uwalniane przez nie toksyny. Część z tych substancji ochronnych dziedziczymy od rodziców, innych uczymy się rozwijać samodzielnie w walce z niezliczonymi wrogami wokół nas.
Nauczyciel: Zadanie: zrób leukocyt z białej plasteliny.
Uczeń w różowej szacie i koronie „płytkowej”:
Bez względu na to, jak dokładnie urządzenia sterujące - baroreceptory monitorują stan ciśnienia krwi, zawsze możliwy jest wypadek. Najczęściej kłopoty przychodzą z zewnątrz. Każda, nawet najmniejsza rana zniszczy setki, tysiące statków, a przez te dziury natychmiast wypłyną wody wewnętrznego oceanu.
Tworząc dla każdego zwierzęcia indywidualny ocean, natura musiała zadbać o organizację pogotowia ratunkowego na wypadek zniszczenia jej brzegów. Początkowo ta usługa nie była zbyt niezawodna. Dlatego dla niższych istot natura zapewniła możliwość znacznego spłycenia wewnętrznych zbiorników. Utrata 30 procent krwi dla człowieka jest śmiertelna, chrząszcz japoński z łatwością toleruje utratę 50 procent hemolimfy.
Jeśli na statku na morzu pojawi się dziura, zespół stara się zatkać powstałą dziurę dowolnym materiałem pomocniczym. Natura zaopatrzyła krew w obfitość własnych plam. Są to specjalne komórki wrzecionowate - płytki krwi. Pod względem wielkości są one znikome, tylko 2-4 mikrony. Wpięcie tak maleńkiej zatyczki w jakąkolwiek znaczącą dziurkę byłoby niemożliwe, gdyby płytki krwi nie posiadały zdolności do sklejania się pod wpływem trombokinazy. Natura obficie zaopatrzyła w ten enzym tkanki otaczające naczynia i inne miejsca najbardziej podatne na uszkodzenia. Przy najmniejszym uszkodzeniu tkanki trombokinaza zostaje uwolniona na zewnątrz, wchodzi w kontakt z krwią, a płytki krwi natychmiast zaczynają się sklejać, tworząc grudkę, a krew przynosi jej coraz więcej nowego materiału budowlanego, bo w każdym milimetrze sześciennym krwi zawierają 150-400 tysięcy sztuk.
Same płytki krwi nie są w stanie utworzyć dużego czopa. Czop uzyskuje się poprzez utratę nici specjalnego białka - fibryny, która jest stale obecna we krwi w postaci fibrynogenu. W utworzonej sieci włókien fibrynowych zamarzają grudki przylegających płytek krwi, erytrocytów i leukocytów. Mija kilka minut i tworzy się spory korek. Jeśli małe naczynie ulegnie uszkodzeniu, a ciśnienie w nim nie będzie na tyle wysokie, aby wypchnąć korek, nieszczelność zostanie wyeliminowana.
Zużywanie dużych ilości energii, a co za tym idzie tlenu, jest mało opłacalne dla dyżurujących służb ratunkowych. Płytki krwi mają tylko jedno zadanie – trzymać się razem w chwili zagrożenia. Funkcja jest pasywna, nie wymaga znacznego wydatku energii, co powoduje, że nie ma potrzeby spożywania tlenu, podczas gdy w organizmie wszystko jest spokojne, a natura jest z nimi taka sama jak z erytrocytami. Pozbawiła je jąder, a tym samym, obniżając poziom metabolizmu, znacznie ograniczyła zużycie tlenu.
Jest rzeczą oczywistą, że dobrze zorganizowana pogotowie krwiodawstwa jest potrzebne, ale niestety zagraża organizmowi straszliwym niebezpieczeństwem. A co jeśli z jakiegoś powodu pogotowie nie przyjedzie na czas? Takie niewłaściwe działania doprowadzą do poważnego wypadku. Krew w naczyniach będzie krzepnąć i zatykać je. Dlatego krew ma drugą funkcję awaryjną - system przeciwzakrzepowy. Zapewnia, że we krwi nie ma trombiny, której oddziaływanie z fibrynogenem prowadzi do utraty nici fibrynowych. Gdy tylko pojawi się fibryna, układ antykoagulantowy natychmiast ją dezaktywuje.
Drugie pogotowie ratunkowe jest bardzo aktywne. Jeśli do krwi żaby zostanie wprowadzona znaczna dawka trombiny, nic złego się nie stanie, zostanie ona natychmiast unieszkodliwiona. Ale jeśli teraz pobierzemy krew tej żaby, okaże się, że utraciła ona zdolność do krzepnięcia.
Pierwszy system awaryjny działa automatycznie, drugi steruje mózgiem. Bez jego instrukcji system nie będzie działać. Jeśli najpierw zniszczy się stanowisko dowodzenia żaby znajdujące się w rdzeniu przedłużonym, a następnie wstrzyknie się trombinę, krew natychmiast zacznie krzepnąć. Służby ratunkowe są w gotowości, ale nie ma nikogo, kto mógłby podnieść alarm.
Oprócz wyżej wymienionych służb ratunkowych, w Krwi działa także brygada remontów głównych. Kiedy układ krążenia jest uszkodzony, ważne jest nie tylko szybkie utworzenie skrzepu krwi, ale także jego szybkie usunięcie. Rozdarte naczynie zatyka się korkiem, co utrudnia gojenie się rany. Zespół naprawczy, przywracając integralność tkanek, stopniowo rozpuszcza i rozpuszcza skrzep.
Liczne służby strażnicze, kontrolne i ratownicze niezawodnie chronią wody naszego oceanu wewnętrznego przed wszelkimi niespodziankami, zapewniając bardzo wysoką niezawodność ruchu jego fal i niezmienność ich składu.
Nauczyciel: Wyjaśnienie mechanizmu krzepnięcia krwi.
krzepnięcie krwi
Tromboplastyna + Ca 2+ + protrombina = trombina
Trombina + fibrynogen = fibryna
Tromboplastyna jest białkiem enzymatycznym powstającym podczas niszczenia płytek krwi.
Ca 2+ - jony wapnia obecne w osoczu krwi.
Protrombina jest nieaktywnym białkiem osocza.
Trombina jest aktywnym enzymem białkowym.
Fibrynogen jest białkiem rozpuszczalnym w osoczu krwi.
Fibryna – włókna białkowe nierozpuszczalne w osoczu krwi (skrzeplina)
W trakcie lekcji uczniowie wypełniają tabelę „Komórki krwi”, a następnie porównują ją z tabelą referencyjną. Sprawdzają się nawzajem, wystawiają oceny na podstawie kryteriów zaproponowanych przez nauczyciela. Patrz Załącznik 4.
Praktyczna część lekcji.
Nauczyciel: Zadanie numer 1
Zbadaj krew pod mikroskopem. Opisz erytrocyty. Ustal, czy ta krew może należeć do człowieka.
Studenci otrzymują krew żaby do analizy.
W trakcie rozmowy uczniowie odpowiadają na następujące pytania:
1. Jaki kolor mają erytrocyty?
Odpowiedź: Cytoplazma jest różowa, jądro jest zabarwione na niebiesko barwnikami jądrowymi. Barwienie pozwala nie tylko lepiej rozróżnić struktury komórkowe, ale także poznać ich właściwości chemiczne.
2. Jaka jest wielkość erytrocytów?
Odpowiedź: Dość duże, jednak w polu widzenia nie ma ich zbyt wiele.
3. Czy ta krew może należeć do człowieka?
Odpowiedź: Nie może. Ludzie są ssakami, a erytrocyty ssaków nie mają jądra komórkowego.
Nauczyciel: Zadanie nr 2
Porównaj erytrocyty ludzkie i żabie.
Porównując, zwróć uwagę na następujące kwestie. Ludzkie erytrocyty są znacznie mniejsze niż erytrocyty żab. W polu widzenia mikroskopu erytrocytów ludzkich jest znacznie więcej niż erytrocytów żab. Brak jądra zwiększa użyteczną pojemność erytrocytu. Z tych porównań wynika, że krew ludzka jest w stanie związać więcej tlenu niż krew żaby.
Wprowadź informacje do tabeli. Patrz Załącznik 5.
3. Konsolidacja badanego materiału:
1. Zgodnie z formą medyczną „Badanie krwi”, patrz załącznik nr 6, scharakteryzuj skład krwi:
a) Ilość hemoglobiny
b) Liczba czerwonych krwinek
c) Liczba leukocytów
d) ROE i ESR
e) Wzór na leukocyty
f) Zdiagnozować stan zdrowia człowieka
2. Pracuj nad opcjami:
1. Opcja: praca testowa na 5 pytaniach z możliwością wyboru od jednego do kilku pytań.
2. Opcja: wybierz zdania, w których popełniono błędy i popraw je.
opcja 1
1.Gdzie produkowane są czerwone krwinki?
a) wątroba
b) czerwony szpik kostny
c) śledziona
2. Gdzie niszczone są erytrocyty?
a) wątroba
b) czerwony szpik kostny
c) śledziona
3.Gdzie powstają leukocyty?
a) wątroba
b) czerwony szpik kostny
c) śledziona
d) węzły chłonne
4. Jakie komórki krwi mają jądro w komórkach?
a) erytrocyty
b) leukocyty
c) płytki krwi
5. Jakie elementy krwi biorą udział w jej krzepnięciu?
a) erytrocyty
b) płytki krwi
c) leukocyty
Opcja 2
Znajdź zdania zawierające błędy i popraw je:
1. Środowiskiem wewnętrznym organizmu jest krew, limfa, płyn tkankowy.
2. Erytrocyty to czerwone krwinki posiadające jądro.
3. Leukocyty biorą udział w reakcjach obronnych organizmu, mają ameboidalny kształt i jądro.
4. Płytki krwi mają jądro.
5. Czerwone krwinki ulegają zniszczeniu w czerwonym szpiku kostnym.
Zadania do logicznego myślenia:
1. Stężenie soli w soli fizjologicznej, która czasami w doświadczeniach zastępuje krew, jest inne dla stałocieplnych (0,65%) i stałocieplnych (0,95%). Jak wytłumaczyć tę różnicę?
2. Jeśli do krwi wleje się czystą wodę, komórki krwi pękną; jeśli umieścisz je w stężonym roztworze soli, uschną. Dlaczego tak się nie dzieje, jeśli ktoś pije dużo wody i je dużo soli?
3. Utrzymując tkanki nieorganizmu przy życiu, umieszcza się je nie w wodzie, ale w roztworze fizjologicznym zawierającym 0,9% chlorku sodu. Wyjaśnij, dlaczego jest to konieczne?
4. Ludzkie erytrocyty są 3 razy mniejsze niż erytrocyty żab, ale u ludzi mają 1 mm 3 13 razy więcej niż u żab. Jak można wytłumaczyć ten fakt?
5. Mikroorganizmy chorobotwórcze, które przedostały się do dowolnego narządu, mogą przedostać się do limfy. Gdyby drobnoustroje przedostały się z niego do krwi, doprowadziłoby to do ogólnej infekcji organizmu. Jednak tak się nie dzieje. Dlaczego?
6. W 1 mm3 krwi koziej znajduje się 10 milionów erytrocytów o wielkości 0,007; we krwi żaby 1 mm 3 - 400 000 erytrocytów o wielkości 0,02. Czyja krew – ludzka, żaba czy koza – przekaże więcej tlenu w jednostce czasu? Dlaczego?
7. Podczas szybkiej wspinaczki górskiej u zdrowych turystów zapada na „chorobę górską” - duszność, kołatanie serca, zawroty głowy, osłabienie. Znaki te przy częstym treningu mijają z czasem. Zgadnij, jakie zmiany zachodzą w tym przypadku w ludzkiej krwi?
4. Praca domowa
str. 13,14. Zapoznaj się z zapisami w zeszycie, praca nr 50,51 s. 35 – zeszyt ćwiczeń nr 1, autorzy: R.D. Mash i A.G. Dragomiłow
Zadanie kreatywne dla uczniów:
„Pamięć immunologiczna”
„Praca E. Jennera i L. Pasteura w badaniu odporności.”
„Wirusowe choroby człowieka”.
Refleksja: Chłopaki, podnieście ręce, ci, którzy dzisiaj na lekcji czuli się komfortowo i przytulnie.
- Czy uważasz, że osiągnęliśmy cel lekcji?
- Co najbardziej podobało Ci się na lekcji?
- Co chciałbyś zmienić podczas lekcji?
Zajęcia
Ćwiczenie 1. Zadanie zawiera 60 pytań, z których każde zawiera 4 możliwe odpowiedzi. Do każdego pytania wybierz tylko jedną odpowiedź, którą uważasz za najbardziej kompletną i poprawną. Umieść znak „+” obok indeksu wybranej odpowiedzi. W przypadku korekty znak „+” należy powielić.
- Tkanka mięśniowa składa się z:
a) tylko komórki jednojądrzaste;
b) tylko wielojądrowe włókna mięśniowe;
c) włókna dwujądrowe ściśle przylegające do siebie;
d) komórki jednojądrzaste lub wielojądrzaste włókna mięśniowe. + - Komórki prążkowane, które tworzą włókna i oddziałują ze sobą w punktach styku, tworzą tkankę mięśniową:
gładka;
b) sercowy; +
c) szkieletowy;
d) gładkie i szkieletowe. - Ścięgna, przez które mięśnie łączą się z kościami, tworzą tkanka łączna:
kość;
b) chrzęstny;
c) luźne włókniste;
d) gęsty włóknisty. + - Rogi przednie istoty szarej rdzenia kręgowego („skrzydła motyla”) tworzą:
a) neurony interkalarne;
b) ciała wrażliwych neuronów;
c) aksony wrażliwych neuronów;
d) ciała neuronów ruchowych. + - Przednie korzenie rdzenia kręgowego tworzą aksony neuronów:
a) silnik; +
b) wrażliwy;
c) tylko interkalarny;
d) wprowadzenie i czułość. - Ośrodki odruchów obronnych – kaszel, kichanie, wymioty zlokalizowane są w:
a) móżdżek;
c) rdzeń kręgowy;
c) pośrednia część mózgu;
d) rdzeń przedłużony. + - Erytrocyty umieszczone w roztworze soli fizjologicznej:
a) zmarszczka;
b) puchnąć i pękać;
c) trzymajcie się razem
d) pozostają bez zmian. + - Krew płynie szybciej w naczyniach, których całkowity prześwit wynosi:
a) największy;
b) najmniejszy; +
c) średnia;
d) nieco powyżej średniej. - Wartość jamy opłucnej polega na tym, że:
a) chroni płuca przed uszkodzeniami mechanicznymi;
b) zapobiega przegrzaniu płuc;
c) bierze udział w usuwaniu szeregu produktów przemiany materii z płuc;
d) zmniejsza tarcie płuc o ściany jamy klatki piersiowej, uczestniczy w mechanizmie rozciągania płuc. + - Wartość żółci wytwarzanej przez wątrobę i przedostającej się do dwunastnicy jest taka, że:
a) rozkłada trudnostrawne białka;
b) rozkłada trudnostrawne węglowodany;
c) rozkłada białka, węglowodany i tłuszcze;
d) zwiększa aktywność enzymów wydzielanych przez trzustkę i gruczoły jelitowe, ułatwia rozkład tłuszczów. + - Światłoczułość pałeczek:
a) nie opracowany;
b) taki sam jak w szyszkach;
c) wyższy niż w przypadku szyszek; +
d) niższy niż w przypadku szyszek. - Rasa meduzy:
a) wyłącznie seksualnie;
b) tylko bezpłciowo;
c) seksualnie i bezpłciowo;
d) niektóre gatunki tylko płciowo, inne - płciowo i bezpłciowo. + - Dlaczego dzieci mają nowe znaki, które nie są charakterystyczne dla rodziców:
a) ponieważ wszystkie gamety rodziców są różnego rodzaju;
b) ponieważ podczas zapłodnienia gamety łączą się przypadkowo;
c) u dzieci geny rodzicielskie łączą się w nowe kombinacje; +
d) ponieważ dziecko otrzymuje połowę genów od ojca, a drugą połowę od matki. - Przykładem jest kwitnienie niektórych roślin tylko w ciągu dnia:
a) dominacja wierzchołkowa;
b) pozytywny fototropizm; +
c) fototropizm negatywny;
d) fotoperiodyzm. - Filtracja krwi w nerkach zachodzi w:
a) piramidy;
b) miednica;
c) kapsułki; +
d) rdzeń. - Kiedy powstaje mocz wtórny, do krwiobiegu powracają:
a) woda i glukoza; +
b) woda i sole;
c) woda i białka;
d) wszystkie powyższe produkty. - Po raz pierwszy wśród kręgowców u płazów pojawiają się gruczoły:
a) ślina; +
b) pot;
c) jajniki;
d) łojowy. - Cząsteczka laktozy składa się z reszt:
a) glukoza;
b) galaktoza;
c) fruktoza i galaktoza;
d) galaktoza i glukoza.
- Stwierdzenie jest błędne:
a) koty – rodzina mięsożerców;
b) jeże - rodzina owadożerna;
c) zając jest rodzajem oddziału gryzoni; +
d) tygrys jest gatunkiem z rodzaju Panthera.
45. Synteza białek NIE wymaga:
a) rybosomy;
b) t-RNA;
c) siateczka śródplazmatyczna; +
d) aminokwasy.
46. W przypadku enzymów prawdziwe jest następujące stwierdzenie:
a) enzymy tracą część lub całość swojej normalnej aktywności, jeśli ich trzeciorzędowa struktura zostanie zniszczona; +
b) enzymy dostarczają energii potrzebnej do pobudzenia reakcji;
c) aktywność enzymu nie zależy od temperatury i pH;
d) enzymy działają tylko raz i następnie ulegają zniszczeniu.
47. Największe uwolnienie energii następuje w procesie:
a) fotoliza;
b) glikoliza;
c) cykl Krebsa; +
d) fermentacja.
48. Dla kompleksu Golgiego, jako organoidu komórkowego, najbardziej charakterystyczne jest:
a) zwiększenie stężenia i zagęszczenia produktów wydzieliny wewnątrzkomórkowej przeznaczonych do uwolnienia z komórki; +
b) udział w oddychaniu komórkowym;
c) realizacja fotosyntezy;
d) udział w syntezie białek.
49. Organelle komórkowe przetwarzające energię:
a) chromoplasty i leukoplasty;
b) mitochondria i leukoplasty;
c) mitochondria i chloroplasty; +
d) mitochondria i chromoplasty.
50. Liczba chromosomów w komórkach pomidora wynosi 24. W komórce pomidora zachodzi mejoza. Trzy z powstałych komórek ulegają degeneracji. Ostatnia komórka natychmiast dzieli się przez mitozę trzykrotnie. W rezultacie w powstałych komórkach można znaleźć:
a) 4 jądra po 12 chromosomów w każdym;
b) 4 jądra po 24 chromosomy w każdym;
c) 8 jąder po 12 chromosomów w każdym; +
d) 8 jąder po 24 chromosomy w każdym.
51. Oczy stawonogów:
a) wszystkie są złożone;
b) złożony tylko u owadów;
c) złożony tylko u skorupiaków i owadów; +
d) złożone u wielu skorupiaków i pajęczaków.
52. Gametofit męski w cyklu reprodukcyjnym sosny powstaje po:
a) 2 dywizje;
b) 4 dywizje; +
c) 8 dywizji;
d) 16 dywizji.
53. Ostatni pączek limonki na pędzie to:
a) wierzchołkowy;
b) boczne; +
c) może być podrzędny;
d) spanie.
54. Sekwencja sygnałowa aminokwasów niezbędnych do transportu białek do chloroplastów znajduje się:
a) na N-końcu; +
b) na C-końcu;
c) w środku łańcucha;
d) w różnych białkach na różne sposoby.
55. Centriole podwajają się:
a) faza G 1;
b) faza S; +
c) faza G2;
d) mitoza.
56. Z poniższych wiązań najmniej bogate w energię:
a) połączenie pierwszego fosforanu z rybozą w ATP; +
b) wiązanie aminokwasu z tRNA w aminoacylo-tRNA;
c) połączenie fosforanu z kreatyną w fosforanie kreatyny;
d) wiązanie acetylu z CoA w acetylo-CoA.
57. Zjawisko heterozji obserwuje się zwykle, gdy:
a) chów wsobny;
b) odległa hybrydyzacja; +
c) tworzenie linii czystych genetycznie;
d) samozapylenie.
Zadanie 2. Zadanie zawiera 25 pytań i kilka odpowiedzi (od 0 do 5). Umieść znaki „+” obok indeksów wybranych odpowiedzi. W przypadku poprawek znak „+” należy powielić.
- Bruzdy i zakręty są charakterystyczne dla:
a) międzymózgowie;
b) rdzeń przedłużony;
c) półkule mózgowe; +
d) móżdżek; +
e) śródmózgowie. - W organizmie człowieka białka ulegają bezpośredniej przemianie w:
a) kwasy nukleinowe;
b) skrobia;
c) tłuszcze; +
d) węglowodany; +
e) dwutlenek węgla i woda. - Ucho środkowe zawiera:
młotek; +
b) trąbka słuchowa (Eustachiusza); +
c) kanały półkoliste;
d) przewód słuchowy zewnętrzny;
d) strzemię. + - Odruchy warunkowe to:
gatunek;
b) indywidualne; +
c) stałe;
d) zarówno stałe, jak i tymczasowe; +
e) dziedziczne.
5. Ośrodki pochodzenia niektórych roślin uprawnych odpowiadają określonym obszarom lądowym Ziemi. Dzieje się tak, ponieważ te miejsca:
a) były najbardziej optymalne dla ich wzrostu i rozwoju;
b) nie uległy poważnym klęskom żywiołowym, które przyczyniły się do ich zachowania;
c) anomalie geochemiczne z obecnością określonych czynników mutagennych;
d) są wolne od określonych szkodników i chorób;
e) były ośrodkami starożytnych cywilizacji, gdzie miała miejsce pierwotna selekcja i reprodukcja najbardziej produktywnych odmian roślin. +
6. Jedną populację zwierząt charakteryzuje:
a) swobodne przekraczanie osób; +
b) możliwość poznania osób różnej płci; +
c) podobieństwo genotypu;
d) podobne warunki życia; +
e) zrównoważony polimorfizm. +
7. Ewolucja organizmów prowadzi do:
a) dobór naturalny
b) różnorodność gatunków; +
c) przystosowanie się do warunków bytu; +
d) obowiązkowa promocja organizacji;
e) występowanie mutacji.
8. Kompleks powierzchniowy komórki obejmuje:
a) plazmalema; +
b) glikokaliks; +
c) warstwa korowa cytoplazmy; +
d) matryca;
e) cytozol.
9. Lipidy tworzące błony komórkowe Escherichia coli:
a) cholesterol;
b) fosfatydyloetanoloamina; +
c) kardiolipina; +
d) fosfatydylocholina;
e) sfingomielina.
- Podczas podziału komórki mogą tworzyć się pąki przypadkowe:
a) perycykl; +
b) kambium; +
c) sklerenchyma;
d) miąższ; +
e) merystem rany. + - Podczas podziału komórki mogą tworzyć się korzenie przypadkowe:
a) korki;
b) skórki;
c) felogen; +
d) felodermy; +
e) promienie rdzenia. + - Substancje syntetyzowane z cholesterolu:
a) kwasy żółciowe; +
b) kwas hialuronowy;
c) hydrokortyzon; +
d) cholecystokinina;
e) estron. + - Do procesu wymagane są trifosforany deoksynukleotydów:
a) replikacja; +
b) transkrypcja;
c) tłumaczenie;
d) ciemna naprawa; +
e) fotoreaktywacja. - Proces prowadzący do przeniesienia materiału genetycznego z jednej komórki do drugiej:
a) przejście
b) transwersja;
c) translokacja;
d) transdukcja; +
e) transformacja. + - Organelle wychwytujące tlen:
a) rdzeń;
b) mitochondria; +
c) peroksysomy; +
d) aparat Golgiego;
e) siateczka śródplazmatyczna. + - Nieorganiczną podstawą szkieletu różnych żywych organizmów może być:
a) CaCO3; +
b) SrSO4; +
c) SiO2; +
d) NaCl;
e) Al2O3. - Charakter polisacharydów mają:
a) glukoza;
b) celuloza; +
c) hemiceluloza; +
d) pektyna; +
e) lignina. - Białka zawierające hem:
a) mioglobina; +
b) FeS, białka mitochondrialne;
c) cytochromy; +
d) polimeraza DNA;
e) mieloperoksydaza. + - Które z czynników ewolucji zostały po raz pierwszy zaproponowane przez Ch. Darwina:
a) dobór naturalny; +
b) dryf genetyczny;
c) fale populacyjne;
d) izolacja;
e) walka o byt. + - Które z wymienionych znaków, które powstały w trakcie ewolucji, są przykładami idioadaptacji:
a) stałocieplność;
b) linia włosów ssaków; +
c) szkielet zewnętrzny bezkręgowców; +
d) zewnętrzne skrzela kijanki;
e) rogowaty dziób u ptaków. + - Która z poniższych metod hodowli pojawiła się w XX wieku:
a) hybrydyzacja międzygatunkowa;
b) dobór sztuczny;
c) poliploidia; +
d) sztuczna mutageneza; +
e) hybrydyzacja komórek. +
22. Do roślin anemofilnych zalicza się:
a) żyto, owies; +
b) leszczyna, mniszek lekarski;
c) osika, lipa;
d) pokrzywa, konopie; +
e) brzoza, olcha. +
23. Wszystkie ryby chrzęstne mają:
a) stożek tętniczy; +
b) pęcherz pławny;
c) zastawka spiralna w jelicie; +
d) pięć szczelin skrzelowych;
e) zapłodnienie wewnętrzne. +
24. Przedstawiciele torbaczy żyją:
a) w Australii +
b) w Afryce;
c) w Azji;
d) w Ameryce Północnej; +
d) w Ameryce Południowej. +
25. Następujące cechy są charakterystyczne dla płazów:
a) oddychają wyłącznie płucami;
b) mieć pęcherz;
c) larwy żyją w wodzie, a postacie dorosłe żyją na lądzie; +
d) linienie jest charakterystyczne dla dorosłych;
e) nie ma skrzyni. +
Zadanie 3. Zadanie polegające na ustaleniu prawidłowości orzeczeń (wstaw znak „+” obok numerów prawidłowych orzeczeń). (25 wyroków)
1. Tkanki nabłonkowe dzielą się na dwie grupy: powłokową i gruczołową. +
2. Niektóre komórki trzustki wytwarzają enzymy trawienne, inne hormony wpływające na metabolizm węglowodanów w organizmie.
3. Fizjologiczny, nazywają roztworem chlorku sodu o stężeniu 9%. +
4. Podczas długotrwałego postu, wraz ze spadkiem poziomu glukozy we krwi, dwucukier glikogenu obecny w wątrobie ulega rozszczepieniu.
5. Amoniak powstający podczas utleniania białek przekształca się w wątrobie w mniej toksyczną substancję – mocznik. +
6. Wszystkie paprocie potrzebują wody do zapłodnienia. +
7. Pod wpływem bakterii mleko zamienia się w kefir. +
8. W okresie spoczynku procesy życiowe nasion zatrzymują się.
9. Mszaki są ślepą uliczką ewolucji. +
10. W głównej substancji cytoplazmy roślin dominują polisacharydy. +
11. Organizmy żywe zawierają prawie wszystkie pierwiastki układu okresowego. +
12. Czułki grochu i czułki ogórka to podobne narządy. +
13. Zanik ogona kijanek żab następuje w wyniku trawienia umierających komórek przez lizosomy. +
14. Każda populacja naturalna jest zawsze jednorodna pod względem genotypów osobników.
15. Wszystkie biocenozy koniecznie obejmują rośliny autotroficzne.
16. Pierwszymi lądowymi roślinami wyższymi były nosorożce. +
17. Wszystkie wiciowce charakteryzują się obecnością zielonego pigmentu - chlorofilu.
18. U pierwotniaków każda komórka jest niezależnym organizmem. +
19. But Infusoria należy do rodzaju pierwotniaków.
20. Przegrzebki poruszają się odrzutowo. +
21. Chromosomy są głównymi składnikami komórki w regulacji wszystkich procesów metabolicznych. +
22. W wyniku mitozy mogą tworzyć się zarodniki glonów. +
23. U wszystkich roślin wyższych proces seksualny jest oogamiczny. +
24. Zarodniki paproci mejotycznie tworzą odrost, którego komórki mają haploidalny zestaw chromosomów.
25. Rybosomy powstają w wyniku samoorganizacji. +
27. 10 - 11 zajęcia
28. Zadanie 1:
29. 1-d, 2-b, 3-d, 4-d, 5-a, 6-d, 7-d, 8-b, 9-d, 10-d, 11-c, 12-d, 13-c, 14-b, 15-c, 16-a, 17-a, 18-d, 19-c, 20-d, 21-a, 22-d, 23-d, 24-b, 25- d, 26-d, 27-b, 28-c, 29-d, 30-d, 31-c, 32-a, 33-b, 34-b, 35-b, 36-a, 37-c, 38–b, 39–c, 40–b, 41–b, 42–d, 43–c, 44–b, 45–c, 46–a, 47–c, 48–a, 49–c, 50– c, 51–c, 52–b, 53–b, 54–a, 55–b, 56–a, 57–b, 58–c, 59–b, 60–b.
30. Zadanie 2:
31. 1 – c, d; 2 – c, d; 3 - a, b, e; 4 – b, d; 5 - d; 6 – a, b, d, e; 7 – b, c; 8 – a, b, c; 9 – b, c; 10 – a, b, d, e; 11 – c, d, e; 12 - a, c, e; 13 – a, d; 14 - d, e; 15 – b, c, e; 16 – a, b, c; 17 – b, c, d; 18 - a, c, e; 19 - a, e; 20 – b, c, e; 21 – c, d, e; 22 – a, d, e; 23 - a, c, e; 24 – a, d, e; 25 - ok., zm.
32. Zadanie 3:
33. Prawidłowe sądy - 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 18, 20, 21, 22, 23, 25.
konstruktor Utwórz(aX, aY, aR, aColor, aShapeType)
metoda zmiana_koloru (aKolor)
metoda Zmień rozmiar (aR)
metoda zmiana_lokalizacji(aX, aY)
metoda Zmień_kształt_typu (aShape_type)
Koniec opisu.
Parametr aTyp_figury otrzyma wartość określającą metodę rysowania, która ma zostać dołączona do obiektu.
Korzystając z delegowania, należy upewnić się, że nagłówek metody odpowiada typowi wskaźnika używanego do przechowywania adresu metody.
klasy kontenerowe.Kontenery - są to specjalnie zorganizowane obiekty służące do przechowywania i zarządzania obiektami innych klas. Aby wdrożyć kontenery, opracowywane są specjalne klasy kontenerów. Klasa kontenera zwykle zawiera zestaw metod umożliwiających wykonanie określonych operacji zarówno na pojedynczym obiekcie, jak i na grupie obiektów.
W postaci kontenerów z reguły realizują złożone struktury danych (różnego rodzaju listy, tablice dynamiczne itp.). Deweloper dziedziczy klasę z klasy elementu, do której dodaje potrzebne mu pola informacyjne i otrzymuje wymaganą strukturę. W razie potrzeby może także dziedziczyć klasę z klasy kontenera, dodając do niej własne metody (rys. 1.30).
Ryż. 1.30. Zajęcia budowlane w oparciu o
klasa kontenera i klasa elementu
Klasa kontenera zwykle zawiera metody tworzenia, dodawania i usuwania elementów. Dodatkowo musi zapewniać przetwarzanie element po elemencie (np. wyszukiwanie, sortowanie). Wszystkie metody są programowane dla obiektów klasy składowej. Metody dodawania i usuwania elementów podczas wykonywania operacji często odwołują się do specjalnych pól klasy elementu użytej do utworzenia struktury (np. dla listy pojedynczo połączonej - do pola przechowującego adres kolejnego elementu).
Metody implementujące przetwarzanie element po elemencie muszą współpracować z polami danych zdefiniowanymi w klasach potomnych klasy elementu.
Przetwarzanie element po elemencie zaimplementowanej konstrukcji można przeprowadzić na dwa sposoby. Pierwszy sposób – uniwersalny – polega na użyciu iteratory drugi - w definicji specjalnej metody, która zawiera adres procedury przetwarzającej na liście parametrów.
Teoretycznie iterator powinien zapewniać możliwość realizacji akcji cyklicznych w postaci:
<очередной элемент>:=<первый элемент>
do widzenia<очередной элемент>zdefiniowany
<выполнить обработку>
<очередной элемент>:=<следующий элемент>
Dlatego zazwyczaj składa się z trzech części: metody umożliwiającej uporządkowanie przetwarzania danych od pierwszego elementu (uzyskanie adresu pierwszego elementu struktury); metoda organizująca przejście do kolejnego elementu oraz metoda pozwalająca sprawdzić koniec danych. W tym przypadku dostęp do kolejnej porcji danych odbywa się poprzez specjalny wskaźnik do aktualnej porcji danych (wskaźnik do obiektu klasy elementu).
Przykład 1.12 Klasa kontenera z iteratorem (klasa List). Opracujmy klasę kontenera List, która implementuje liniową, pojedynczo połączoną listę obiektów klasy Element, opisaną w następujący sposób:
Element klasy:
pole Wskaźnik_do_następnego
Koniec opisu.
Klasa List musi zawierać trzy metody tworzące iterator: metoda zdefiniuj_pierwszy, który powinien zwrócić wskaźnik do pierwszego elementu, czyli metody zdefiniuj_następny, który powinien zwrócić wskaźnik do następnego elementu oraz metodę Koniec listy, który powinien zwrócić „tak”, jeśli lista się wyczerpie.
Lista klas
realizacja
pola Wskaźnik_do_pierwszego, Wskaźnik_do_bieżącego
interfejs
metoda add_before_first(element)
metoda Usuń_ostatni
metoda zdefiniuj_pierwszy
metoda zdefiniuj_następny
metoda Koniec listy
Koniec opisu.
Następnie przetwarzanie listy element po elemencie zostanie zaprogramowane w następujący sposób:
element:= zdefiniuj_pierwszy
do widzenia nie koniec_listy
Obsługuj element, prawdopodobnie zastępując jego typ
Element: = zdefiniuj _następny
W przypadku zastosowania drugiej metody przetwarzania element po elemencie zaimplementowanej konstrukcji procedura przetwarzania elementu przekazywana jest na liście parametrów. Taką procedurę można zdefiniować, jeśli znany jest rodzaj przetwarzania, na przykład procedura wyprowadzania wartości pól informacyjnych obiektu. Procedurę należy wywołać z metody dla każdego elementu danych. W językach o silnym typowaniu danych typ procedury musi być zadeklarowany z wyprzedzeniem i często nie da się przewidzieć, jakie dodatkowe parametry należy przekazać do procedury. W takich przypadkach preferowana może być pierwsza metoda.
Przykład 1.13 Klasa kontenera z procedurą przetwarzania wszystkich obiektów (klasa List). W tym przypadku klasa List zostanie opisana następująco:
Lista klas
realizacja
pola Wskaźnik_do_pierwszego, Wskaźnik_do_bieżącego
interfejs
metoda add_before_first(element)
metoda Usuń_ostatni
metoda Execute_for_all(aProcedure_processing)
Koniec opisu.
W związku z tym należy wcześniej opisać rodzaj procedury przetwarzania, biorąc pod uwagę fakt, że musi ona otrzymać adres przetwarzanego elementu poprzez parametry, na przykład:
Processing_procedure (aItem)
Użycie obiektów polimorficznych podczas tworzenia kontenerów pozwala na tworzenie dość ogólnych klas.
Klasy sparametryzowane.Klasa parametryczna(Lub próbka) to definicja klasy, w której niektóre używane typy komponentów klasy są definiowane poprzez parametry. Zatem każdy szablon definiuje grupę klas, które pomimo różnicy typów charakteryzują się tym samym zachowaniem. Niemożliwe jest przedefiniowanie typu podczas wykonywania programu: wszystkie operacje tworzenia instancji typu wykonywane są przez kompilator (dokładniej przez preprocesor).
100 ml zdrowego osocza ludzkiego zawiera około 93 g wody. Pozostała część osocza składa się z substancji organicznych i nieorganicznych. Osocze zawiera minerały, białka (w tym enzymy), węglowodany, tłuszcze, produkty przemiany materii, hormony i witaminy.
Minerały osocza są reprezentowane przez sole: chlorki, fosforany, węglany i siarczany sodu, potasu, wapnia, magnezu. Mogą występować zarówno w postaci jonów, jak i w stanie niezjonizowanym.
Ciśnienie osmotyczne osocza krwi
Nawet niewielkie naruszenia składu soli w osoczu mogą być szkodliwe dla wielu tkanek, a przede wszystkim dla samych komórek krwi. Całkowite stężenie soli mineralnych, białek, glukozy, mocznika i innych substancji rozpuszczonych w osoczu wytwarza ciśnienie osmotyczne.
Zjawiska osmozy zachodzą wszędzie tam, gdzie występują dwa roztwory o różnych stężeniach, oddzielone półprzepuszczalną membraną, przez którą rozpuszczalnik (woda) łatwo przechodzi, ale cząsteczki substancji rozpuszczonej nie. W tych warunkach rozpuszczalnik przemieszcza się w kierunku roztworu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej. Jednostronna dyfuzja cieczy przez półprzepuszczalną przegrodę nazywana jest osmozą (ryc. 4). Siłą, która powoduje przepływ rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę, jest ciśnienie osmotyczne. Dzięki specjalnym metodom udało się ustalić, że ciśnienie osmotyczne osocza krwi ludzkiej utrzymuje się na stałym poziomie i wynosi 7,6 atm (1 atm ≈ 105 N/m2).
Ryż. 4. Ciśnienie osmotyczne: 1 - czysty rozpuszczalnik; 2 - roztwór soli; 3 - półprzepuszczalna membrana dzieląca naczynie na dwie części; długość strzałek pokazuje prędkość przepływu wody przez membranę; A - osmoza, która rozpoczęła się po napełnieniu obu części naczynia cieczą; B - ustalenie równowagi; Osmoza równoważąca ciśnienie H
Ciśnienie osmotyczne osocza wytwarzają głównie sole nieorganiczne, ponieważ stężenie cukru, białek, mocznika i innych substancji organicznych rozpuszczonych w osoczu jest niskie.
Dzięki ciśnieniu osmotycznemu płyn przenika przez błony komórkowe, co zapewnia wymianę wody pomiędzy krwią a tkankami.
Stałość ciśnienia osmotycznego krwi jest ważna dla życiowej aktywności komórek organizmu. Błony wielu komórek, w tym komórek krwi, są również półprzepuszczalne. Dlatego też, gdy komórki krwi umieszcza się w roztworach o różnym stężeniu soli, a co za tym idzie, o różnym ciśnieniu osmotycznym, w komórkach krwi zachodzą poważne zmiany pod wpływem sił osmotycznych.
Roztwór soli fizjologicznej mający takie samo ciśnienie osmotyczne jak osocze krwi nazywa się roztworem izotonicznym. Dla ludzi 0,9% roztwór soli kuchennej (NaCl) jest izotoniczny, a dla żaby 0,6% roztwór tej samej soli.
Roztwór soli, którego ciśnienie osmotyczne jest wyższe niż ciśnienie osmotyczne osocza krwi, nazywa się hipertonicznym; jeżeli ciśnienie osmotyczne roztworu jest niższe niż w osoczu krwi, wówczas taki roztwór nazywa się hipotonicznym.
W leczeniu ran ropnych stosuje się roztwór hipertoniczny (zwykle 10% roztwór soli). Jeśli na ranę zostanie nałożony bandaż z roztworem hipertonicznym, wówczas płyn z rany wypłynie na bandaż, ponieważ stężenie soli w nim jest wyższe niż wewnątrz rany. W takim przypadku płyn będzie przenosił ropę, drobnoustroje, cząsteczki martwej tkanki, w wyniku czego rana wkrótce się zagoi i zagoi.
Ponieważ rozpuszczalnik zawsze przemieszcza się w stronę roztworu o wyższym ciśnieniu osmotycznym, po zanurzeniu erytrocytów w roztworze hipotonicznym woda, zgodnie z prawami osmozy, zaczyna intensywnie wnikać do komórek. Erytrocyty pęcznieją, ich błony pękają, a zawartość przedostaje się do roztworu. Występuje hemoliza. Krew, której erytrocyty uległy hemolizie, staje się przezroczysta lub, jak się czasem mówi, lakierowana.
W ludzkiej krwi hemoliza rozpoczyna się po umieszczeniu czerwonych krwinek w 0,44–0,48% roztworze NaCl, a w 0,28–0,32% roztworach NaCl prawie wszystkie czerwone krwinki ulegają zniszczeniu. Jeśli czerwone krwinki dostaną się do roztworu hipertonicznego, kurczą się. Sprawdź to wykonując doświadczenia 4 i 5.
Notatka. Przed przystąpieniem do prac laboratoryjnych związanych z badaniem krwi należy opanować technikę pobierania krwi z palca do analizy.
Najpierw zarówno osoba badana, jak i badacz dokładnie myją ręce wodą z mydłem. Następnie badanego przeciera się alkoholem serdeczny (IV) palec lewej ręki. Skórę miazgi tego palca przekłuwa się ostrą i wstępnie wysterylizowaną specjalną igłą z piór. Po naciśnięciu palca w pobliżu miejsca wstrzyknięcia wypływa krew.
Pierwszą kroplę krwi usuwa się suchą bawełną, a następną wykorzystuje się do badań. Należy upewnić się, że kropla nie rozprzestrzeniła się na skórze palca. Krew pobierana jest do szklanej kapilary poprzez zanurzenie jej końca w podstawie kropli i ustawienie kapilary w pozycji poziomej.
Po pobraniu krwi palec ponownie przeciera się wacikiem zwilżonym alkoholem, a następnie smaruje jodem.
Doświadczenie 4
Umieść kroplę izotonicznego (0,9%) roztworu NaCl na jednym końcu szkiełka i kroplę hipotonicznego (0,3%) roztworu NaCl na drugim. Nakłuj skórę palca igłą w zwykły sposób i za pomocą szklanego pręta nanieś kroplę krwi na każdą kroplę roztworu. Wymieszaj płyny, przykryj szkiełkami nakrywkowymi i obejrzyj pod mikroskopem (najlepiej przy dużym powiększeniu). Obserwuje się obrzęk większości erytrocytów w roztworze hipotonicznym. Część czerwonych krwinek ulega zniszczeniu. (Porównaj z erytrocytami w izotonicznym roztworze soli.)
Doświadczenie 5
Weź kolejny szklany preparat. Na jednym końcu umieść kroplę 0,9% roztworu NaCl, a na drugim kroplę hipertonicznego (10%) roztworu NaCl. Do każdej kropli roztworów dodać kroplę krwi i po wymieszaniu obejrzeć je pod mikroskopem. W roztworze hipertonicznym następuje zmniejszenie wielkości erytrocytów, ich marszczenie, co można łatwo wykryć po ich charakterystycznym ząbkowanym brzegu. W roztworze izotonicznym krawędź erytrocytów jest gładka.
Pomimo tego, że do krwi może przedostać się różna ilość wody i soli mineralnych, ciśnienie osmotyczne krwi utrzymuje się na stałym poziomie. Osiąga się to poprzez działanie nerek, gruczołów potowych, przez które usuwana jest z organizmu woda, sole i inne produkty przemiany materii.
Solankowy
Dla prawidłowego funkcjonowania organizmu ważna jest nie tylko ilościowa zawartość soli w osoczu krwi, która zapewnia określone ciśnienie osmotyczne. Niezwykle ważny jest także skład jakościowy tych soli. Izotoniczny roztwór chlorku sodu nie jest w stanie długo utrzymać pracy umytego przez niego narządu. Serce na przykład zatrzyma się, jeśli z przepływającego przez nie płynu całkowicie wykluczone zostaną sole wapnia, to samo stanie się z nadmiarem soli potasowych.
Roztwory, które pod względem składu jakościowego i stężenia soli odpowiadają składowi osocza, nazywane są roztworami fizjologicznymi. Są różne dla różnych zwierząt. W fizjologii często wykorzystuje się płyny Ringera i Tyrode’a (tab. 1).
Tabela 1. Skład płynów Ringera i Tyrode'a (w g na 100 ml wody)
Oprócz soli do płynów dla zwierząt stałocieplnych często dodaje się glukozę, a roztwór nasyca się tlenem. Płyny takie służą do utrzymania funkcji życiowych narządów izolowanych od organizmu, a także substytutów krwi w przypadku utraty krwi.
Reakcja krwi
Osocze krwi ma nie tylko stałe ciśnienie osmotyczne i określony skład jakościowy soli, ale także utrzymuje stałą reakcję. W praktyce o reakcji ośrodka decyduje stężenie jonów wodorowych. Aby scharakteryzować reakcję ośrodka, stosuje się wskaźnik wodoru, oznaczony jako pH. (Indeks wodorowy to logarytm stężenia jonów wodorowych o przeciwnym znaku.) W przypadku wody destylowanej wartość pH wynosi 7,07, środowisko kwaśne charakteryzuje się pH mniejszym niż 7,07, a zasadowe większym niż 7,07. pH krwi ludzkiej w temperaturze ciała 37°C wynosi 7,36. Aktywna reakcja krwi jest lekko zasadowa. Nawet niewielkie zmiany pH krwi zakłócają pracę organizmu i zagrażają jego życiu. Jednocześnie w procesie czynności życiowych, w wyniku metabolizmu w tkankach, podczas pracy fizycznej powstają znaczne ilości produktów kwaśnych, na przykład kwasu mlekowego. Przy zwiększonym oddychaniu, gdy znaczna ilość kwasu węglowego zostanie usunięta z krwi, krew może stać się zasadowa. Organizm zazwyczaj szybko radzi sobie z takimi odchyleniami wartości pH. Funkcję tę pełnią substancje buforowe znajdujące się we krwi. Należą do nich hemoglobina, kwaśne sole kwasu węglowego (wodorowęglany), sole kwasu fosforowego (fosforany) i białka krwi.
Stałość reakcji krwi jest utrzymywana przez aktywność płuc, dzięki którym dwutlenek węgla jest usuwany z organizmu; nadmiar substancji o odczynie kwaśnym lub zasadowym jest wydalany przez nerki i gruczoły potowe.
Białka osocza
Spośród substancji organicznych występujących w osoczu największe znaczenie mają białka. Zapewniają rozprowadzanie wody pomiędzy krwią a płynem tkankowym, utrzymując równowagę wodno-solną w organizmie. Białka biorą udział w tworzeniu ochronnych ciał odpornościowych, wiążą i neutralizują toksyczne substancje, które dostały się do organizmu. Fibrynogen będący białkiem osocza jest głównym czynnikiem krzepnięcia krwi. Białka nadają krwi niezbędną lepkość, która jest ważna dla utrzymania stałego poziomu ciśnienia krwi.
sohmet.ru
Praca praktyczna nr 3 Erytrocyty ludzkie w roztworach izotonicznych, hipotonicznych i hipertonicznych
Weź trzy ponumerowane szkiełka. Nałóż kroplę krwi na każdą szklankę, następnie do kropli na pierwszej szklance dodaj kroplę roztworu fizjologicznego, a na drugą szklankę 20% roztwór z wodą destylowaną. Wszystkie krople przykryj szkiełkami nakrywkowymi. Preparaty pozostawić na 10-15 minut, następnie obejrzeć pod dużym powiększeniem mikroskopu. W soli fizjologicznej erytrocyty mają zwykle owalny kształt. W środowisku hipotonicznym czerwone krwinki pęcznieją, a następnie pękają. Zjawisko to nazywa się hemolizą. W środowisku hipertonicznym erytrocyty zaczynają się kurczyć, kurczyć, tracić wodę.
Narysuj erytrocyty w roztworach izotonicznych, hipertonicznych i hipotonicznych.
Wykonanie zadań testowych.
Przykłady zadań testowych i zadań sytuacyjnych
związki chemiczne wchodzące w skład błony komórkowej i posiadające hydrofobowość stanowią główną barierę dla wnikania wody i związków hydrofilowych do wnętrza komórki
polisacharydy
JEŚLI LUDZKIE erytrocyty zostaną umieszczone w 0,5% roztworze NaCl, TO CZĄSTECZKI WODY
będzie przemieszczać się głównie do komórki
będzie się głównie przemieszczać poza komórkę
nie przesunie się.
będzie poruszać się w równych ilościach w obu kierunkach: do komórki i z komórki.
W medycynie do oczyszczania ran z ropy stosuje się opatrunki z gazy zwilżone roztworem NaCl o określonym stężeniu. DO TEGO CELU SŁUŻY ROZWIĄZANIE
izotoniczny
nadciśnienie
hipotoniczny
neutralny
forma transportu substancji przez zewnętrzną błonę plazmatyczną komórki, która wymaga energii ATP
pinocytoza
dyfuzja przez kanał
ułatwiona dyfuzja
prosta dyfuzja
Zadanie sytuacyjne
W medycynie do oczyszczania ran z ropy stosuje się opatrunki z gazy zwilżone roztworem NaCl o określonym stężeniu. Jaki roztwór NaCl stosuje się do tego celu i dlaczego?
Praktyka nr 3
Struktura komórek eukariotycznych. Cytoplazma i jej składniki
Eukariotyczny typ organizacji komórkowej, charakteryzujący się dużą uporządkowaniem procesów życiowych zarówno w komórkach organizmów jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych, wynika z podziału samej komórki, tj. dzieląc go na struktury (składniki - jądro, plazmolemma i cytoplazma wraz z nieodłącznymi organellami i inkluzjami), różniące się szczegółami budowy, składem chemicznym i podziałem funkcji pomiędzy nimi. Jednak interakcja różnych struktur ze sobą odbywa się również jednocześnie.
Tym samym komórka charakteryzuje się integralnością i dyskretnością, jako jedna z właściwości materii żywej, ponadto posiada właściwości specjalizacji i integracji w organizmie wielokomórkowym.
Komórka jest strukturalną i funkcjonalną jednostką całego życia na naszej planecie. Znajomość struktury i funkcjonowania komórek jest niezbędna do studiowania anatomii, histologii, fizjologii, mikrobiologii i innych dyscyplin.
kontynuować tworzenie ogólnych koncepcji biologicznych dotyczących jedności wszelkiego życia na Ziemi i specyficznych cech przedstawicieli różnych królestw, przejawiających się na poziomie komórkowym;
badanie cech organizacji komórek eukariotycznych;
badanie struktury i funkcji organelli cytoplazmy;
być w stanie znaleźć główne składniki komórki pod mikroskopem świetlnym.
Aby kształtować kompetencje zawodowe, student musi potrafić:
rozróżniać komórki eukariotyczne i podawać ich cechy morfofizjologiczne;
odróżnić komórki prokariotyczne od eukariotycznych; komórki zwierzęce z komórek roślinnych;
znajdź główne składniki komórki (jądro, cytoplazma, błona) pod mikroskopem świetlnym i na elektronogramie;
do różnicowania różnych organelli i inkluzji komórkowych na obrazach dyfrakcji elektronów.
Aby kształtować kompetencje zawodowe, student musi wiedzieć:
cechy organizacji komórek eukariotycznych;
budowa i funkcja organelli cytoplazmatycznych.
studfiles.net
Ciśnienie osmotyczne krwi
Ciśnienie osmotyczne to siła, która zmusza rozpuszczalnik (w przypadku krwi jest to woda) do przejścia przez półprzepuszczalną membranę z roztworu o niższym stężeniu do roztworu bardziej stężonego. Ciśnienie osmotyczne warunkuje transport wody ze środowiska pozakomórkowego organizmu do komórek i odwrotnie. Wywołują ją substancje osmotycznie czynne rozpuszczalne w płynnej części krwi, do których zaliczają się jony, białka, glukoza, mocznik itp.
Ciśnienie osmotyczne określa się metodą krioskopową, poprzez określenie temperatury zamarzania krwi. Wyraża się ją w atmosferach (atm.) i milimetrach słupa rtęci (mm Hg). Oblicza się, że ciśnienie osmotyczne wynosi 7,6 atm. lub 7,6 x 760 = mm Hg. Sztuka.
Dla scharakteryzowania osocza jako wewnętrznego środowiska organizmu szczególne znaczenie ma sumaryczne stężenie wszystkich zawartych w nim jonów i cząsteczek, czyli jego stężenie osmotyczne. Fizjologiczne znaczenie stałości stężenia osmotycznego środowiska wewnętrznego polega na utrzymaniu integralności błony komórkowej i zapewnieniu transportu wody i substancji rozpuszczonych.
Stężenie osmotyczne we współczesnej biologii mierzy się w osmolach (osm) lub miliosmolach (mosm) – jednej tysięcznej osmola.
Osmol - stężenie jednego mola nieelektrolitu (na przykład glukozy, mocznika itp.) Rozpuszczonego w litrze wody.
Stężenie osmotyczne nieelektrolitu jest mniejsze niż stężenie osmotyczne elektrolitu, ponieważ cząsteczki elektrolitu dysocjują na jony, w wyniku czego wzrasta stężenie cząstek aktywnych kinetycznie, które określają stężenie osmotyczne.
Ciśnienie osmotyczne, jakie może wytworzyć roztwór zawierający 1 osmol, wynosi 22,4 atm. Dlatego ciśnienie osmotyczne można wyrazić w atmosferach lub milimetrach słupa rtęci.
Stężenie osmotyczne osocza wynosi 285 – 310 mosm (średnio 300 mosm czyli 0,3 osm), jest to jeden z najbardziej rygorystycznych parametrów środowiska wewnętrznego, jego stałość utrzymuje układ osmoregulacji obejmujący hormony oraz zmiany zachowania – pojawienie się uczucie pragnienia i poszukiwanie wody.
Część całkowitego ciśnienia osmotycznego wywołanego przez białka nazywana jest koloidalnym ciśnieniem osmotycznym (onkotycznym) osocza krwi. Ciśnienie onkotyczne wynosi 25–30 mm Hg. Sztuka. Główną fizjologiczną rolą ciśnienia onkotycznego jest zatrzymywanie wody w środowisku wewnętrznym.
Wzrost stężenia osmotycznego środowiska wewnętrznego powoduje przenikanie wody z komórek do płynu międzykomórkowego i krwi, komórki kurczą się i upośledzają ich funkcje. Spadek stężenia osmotycznego prowadzi do tego, że woda dostaje się do komórek, komórki puchną, ich błona ulega zniszczeniu, następuje plazmoliza.Zniszczenie spowodowane pęcznieniem komórek krwi nazywa się hemolizą. Hemoliza to zniszczenie powłoki najliczniejszej liczby krwinek - erytrocytów z uwolnieniem hemoglobiny do osocza, które zmienia kolor na czerwony i staje się przezroczysty (krew lakieru). Hemoliza może być spowodowana nie tylko spadkiem stężenia osmotycznego krwi. Wyróżnia się następujące rodzaje hemolizy:
1. Hemoliza osmotyczna - rozwija się wraz ze spadkiem ciśnienia osmotycznego. Występuje obrzęk, a następnie zniszczenie czerwonych krwinek.
2. Hemoliza chemiczna - zachodzi pod wpływem substancji niszczących błonę białkowo-lipidową erytrocytów (eter, chloroform, alkohol, benzen, kwasy żółciowe, saponina itp.).
3. Hemoliza mechaniczna - zachodzi przy silnym wpływie mechanicznym na krew, na przykład silnym potrząsaniu ampułką z krwią.
4. Hemoliza termiczna – spowodowana zamarzaniem i rozmrażaniem krwi.
5. Hemoliza biologiczna - rozwija się po przetoczeniu niezgodnej krwi, ukąszeniu przez niektóre węże, pod wpływem hemolizyn immunologicznych itp.
W tej części bardziej szczegółowo omówimy mechanizm hemolizy osmotycznej. W tym celu wyjaśniamy takie pojęcia, jak roztwory izotoniczne, hipotoniczne i hipertoniczne. Roztwory izotoniczne mają całkowite stężenie jonów nieprzekraczające 285-310 mmol. Może to być 0,85% roztwór chlorku sodu (często nazywany roztworem „fizjologicznym”, choć nie do końca oddaje to sytuację), 1,1% roztwór chlorku potasu, 1,3% roztwór wodorowęglanu sodu, 5,5% roztwór glukozy itp. Roztwory hipotoniczne mają niższe stężenie jonów - poniżej 285 mmol. Przeciwnie, nadciśnienie jest duże - powyżej 310 mmol. Jak wiadomo, erytrocyty nie zmieniają swojej objętości w roztworze izotonicznym. W roztworze hipertonicznym zmniejszają ją, a w roztworze hipotonicznym zwiększają swoją objętość proporcjonalnie do stopnia niedociśnienia, aż do pęknięcia erytrocytu (hemoliza) (ryc. 2).
Ryż. 2. Stan erytrocytów w roztworze NaCl o różnym stężeniu: w roztworze hipotonicznym - hemoliza osmotyczna, w roztworze hipertonicznym - plazmoliza.
Zjawisko hemolizy osmotycznej erytrocytów wykorzystuje się w praktyce klinicznej i naukowej do określenia cech jakościowych erytrocytów (metoda określania oporności osmotycznej erytrocytów), odporności ich błon na zniszczenie w roztworze schipotonicznym.
Ciśnienie onkotyczne
Część całkowitego ciśnienia osmotycznego wywołanego przez białka nazywana jest koloidalnym ciśnieniem osmotycznym (onkotycznym) osocza krwi. Ciśnienie onkotyczne wynosi 25–30 mm Hg. Sztuka. Stanowi to 2% całkowitego ciśnienia osmotycznego.
Ciśnienie onkotyczne w większym stopniu zależy od albumin (80% ciśnienia onkotycznego tworzą albuminy), co jest związane z ich stosunkowo niską masą cząsteczkową i dużą liczbą cząsteczek w osoczu.
Ciśnienie onkotyczne odgrywa ważną rolę w regulacji metabolizmu wody. Im większa jest jego wartość, tym więcej wody zatrzymuje się w łożysku naczyniowym i tym mniej przedostaje się do tkanek i odwrotnie. Wraz ze spadkiem stężenia białka w osoczu woda przestaje być zatrzymywana w łożysku naczyniowym i przechodzi do tkanek, rozwija się obrzęk.
Regulacja pH krwi
pH to stężenie jonów wodorowych wyrażone jako logarytm ujemny stężenia molowego jonów wodorowych. Na przykład pH=1 oznacza, że stężenie wynosi 101 mol/l; pH=7 - stężenie wynosi 107 mol/l, czyli 100 nmol. Stężenie jonów wodorowych znacząco wpływa na aktywność enzymatyczną, właściwości fizykochemiczne biomolekuł i struktur supramolekularnych. Prawidłowe pH krwi wynosi 7,36 (we krwi tętniczej - 7,4; we krwi żylnej - 7,34). Skrajne granice wahań pH krwi zgodne z życiem wynoszą 7,0-7,7, czyli od 16 do 100 nmol / l.
W procesie metabolizmu w organizmie powstaje ogromna ilość „kwaśnych produktów”, co powinno doprowadzić do przesunięcia pH na stronę kwaśną. W mniejszym stopniu podczas metabolizmu w organizmie gromadzą się zasady, co może spowodować zmniejszenie zawartości wodoru i przesunięcie pH ośrodka na stronę zasadową – zasadowicę. Jednak reakcja krwi w tych warunkach praktycznie się nie zmienia, co tłumaczy się obecnością układów buforowych krwi i mechanizmów regulacji neuroodruchowej.
megaobuchalka.ru
Toniczność to... Czym jest toniczność?
Toniczność (od τόνος - „napięcie”) jest miarą gradientu ciśnienia osmotycznego, czyli różnicy potencjału wody dwóch roztworów oddzielonych półprzepuszczalną membraną. Koncepcja ta jest zwykle stosowana do rozwiązań otaczających komórki. Na ciśnienie osmotyczne i toniczność mogą wpływać jedynie roztwory substancji, które nie przenikają przez membranę (elektrolit, białko itp.). Roztwory przenikające przez membranę mają takie samo stężenie po obu stronach membrany i dlatego nie zmieniają toniczności.
Klasyfikacja
Istnieją trzy warianty toniczności: jeden roztwór w stosunku do drugiego może być izotoniczny, hipertoniczny i hipotoniczny.
Roztwory izotoniczne
Schematyczne przedstawienie erytrocytu w roztworze izotonicznymIzotonia to równość ciśnienia osmotycznego w płynnych ośrodkach i tkankach organizmu, zapewniona poprzez utrzymanie równoważnych osmotycznie stężeń substancji w nich zawartych. Izotonia jest jedną z najważniejszych stałych fizjologicznych organizmu, zapewnianą przez mechanizmy samoregulacji. Roztwór izotoniczny - roztwór o ciśnieniu osmotycznym równym wewnątrzkomórkowym. Komórka zanurzona w roztworze izotonicznym znajduje się w stanie równowagi - cząsteczki wody dyfundują przez błonę komórkową w równych ilościach do wewnątrz i na zewnątrz, nie gromadząc się ani nie tracąc przez komórkę. Odchylenie ciśnienia osmotycznego od normalnego poziomu fizjologicznego pociąga za sobą naruszenie procesów metabolicznych między krwią, płynem tkankowym i komórkami organizmu. Silne odchylenie może zakłócić strukturę i integralność błon komórkowych.
roztwory hipertoniczne
Roztwór hipertoniczny to roztwór, który charakteryzuje się wyższym stężeniem substancji w stosunku do stężenia wewnątrzkomórkowego. Po zanurzeniu komórki w roztworze hipertonicznym następuje jej odwodnienie – wypływa woda wewnątrzkomórkowa, co prowadzi do wysuszenia i marszczenia komórki. Roztwory hipertoniczne stosowane są w osmoterapii w leczeniu krwotoków śródmózgowych.
Roztwory hipotoniczne
Roztwór hipotoniczny to roztwór, który ma niższe ciśnienie osmotyczne w stosunku do innego, czyli ma mniejsze stężenie substancji, która nie przenika przez błonę. Po zanurzeniu komórki w roztworze hipotonicznym następuje osmotyczne przenikanie wody do wnętrza komórki wraz z rozwojem jej przewodnienia - obrzęku, a następnie cytolizy. Komórki roślinne w tej sytuacji nie zawsze ulegają uszkodzeniu; po zanurzeniu w roztworze hipotonicznym komórka zwiększy ciśnienie turgorowe, wznawiając normalne funkcjonowanie.
Wpływ na komórki
Komórki naskórka Tradescantia są normalne i ulegają plazmolizie.
W komórkach zwierzęcych środowisko hipertoniczne powoduje ucieczkę wody z komórki, powodując kurczenie się komórek (krenację). W komórkach roślinnych działanie roztworów hipertonicznych jest bardziej dramatyczne. Elastyczna błona komórkowa rozciąga się od ściany komórkowej, ale pozostaje z nią przymocowana w obszarze plazmodesmy. Rozwija się plazmoliza - komórki nabierają wyglądu „igłowego”, plazmodesmy praktycznie przestają działać z powodu skurczu.
Niektóre organizmy mają specyficzne mechanizmy przezwyciężania hipertoniczności środowiska. Na przykład ryby żyjące w hipertonicznym roztworze soli utrzymują wewnątrzkomórkowe ciśnienie osmotyczne poprzez aktywne wydalanie nadmiaru wypitej soli. Proces ten nazywa się osmoregulacją.
W środowisku hipotonicznym komórki zwierzęce pęcznieją aż do pęknięcia (cytoliza). Aby usunąć nadmiar wody z ryb słodkowodnych, proces oddawania moczu stale trwa. Komórki roślinne dobrze znoszą działanie roztworów hipotonicznych ze względu na silną ścianę komórkową zapewniającą skuteczną osmolalność lub osmolalność.
Niektóre leki do stosowania domięśniowego korzystnie podaje się w postaci lekko hipotonicznego roztworu, co pozwala na lepsze ich wchłanianie przez tkanki.
Zobacz też
- Osmoza
- Roztwory izotoniczne
Osmoza to ruch wody przez membranę w kierunku wyższego stężenia substancji.
Świeża woda
Stężenie substancji w cytoplazmie dowolnej komórki jest wyższe niż w słodkiej wodzie, dlatego woda stale przedostaje się do komórek mających kontakt ze świeżą wodą.
- erytrocyt w roztwór hipotoniczny napełnia się wodą i pęka.
- W pierwotniakach słodkowodnych służy do usuwania nadmiaru wody skurczowa wodniczka.
- Ściana komórkowa zapobiega pękaniu komórki roślinnej. Nazywa się nacisk wywierany przez komórkę wypełnioną wodą na ścianę komórkową turgor.
słona woda
W roztwór hipertoniczny woda opuszcza erytrocyt i kurczy się. Jeśli ktoś pije wodę morską, wówczas sól dostanie się do osocza jego krwi, a woda opuści komórki do krwi (wszystkie komórki się skurczą). Sól ta będzie musiała zostać wydalona z moczem, którego ilość przekroczy ilość wypitej wody morskiej.
Rośliny mają plazmoliza(odejście protoplastu od ściany komórkowej).
Roztwór izotoniczny
Sól fizjologiczna to 0,9% roztwór chlorku sodu. Osocze naszej krwi ma takie samo stężenie, osmoza nie zachodzi. W szpitalach na bazie soli fizjologicznej sporządza się roztwór zakraplacza.
