Ak umiestnite ľudské erytrocyty do roztoku solí, ktorých koncentrácia. Stav erytrocytov v roztoku NaCl rôznych koncentrácií Čo sa deje s erytrocytmi vo fyziologickom roztoku
Podľa programu I.N. Ponomareva.
učebnica: Biológia Človek. A.G. Dragomilov, R.D. Mash.
Typ lekcie:
1. podľa hlavného didaktického cieľa - štúdium nového materiálu;
2. podľa spôsobu vedenia a etáp výchovno-vzdelávacieho procesu - kombinované.
Metódy lekcie:
1. podľa charakteru kognitívnej činnosti: vysvetľujúco-ilustrované, problémové.
2. podľa druhu zdroja poznania: verbálne-vizuálne.
3. podľa formy spoločnej činnosti učiteľa a žiakov: príbeh, rozhovor
Cieľ: Prehĺbiť význam vnútorného prostredia tela a homeostázy; vysvetliť mechanizmus zrážania krvi; pokračovať v rozvoji mikroskopických zručností.
Didaktické úlohy:
1) Zloženie vnútorného prostredia tela
2) Zloženie krvi a jej funkcie
3) Mechanizmus zrážania krvi
1) Vymenujte zložky vnútorného prostredia ľudského tela
2) Stanovte pod mikroskopom kresby krviniek: erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky
3) Uveďte funkcie krviniek
4) Charakterizujte zložky krvnej plazmy
5) Stanovte vzťah medzi štruktúrou a funkciami krvných buniek
6) Vysvetlite význam krvného testu ako prostriedku na diagnostikovanie chorôb. Zdôvodnite svoj názor.
Vývojové úlohy:
1) Schopnosť plniť úlohy, riadi sa metodickými pokynmi.
2) Extrahujte potrebné informácie zo zdrojov vedomostí.
3) Schopnosť vyvodiť závery po prezretí snímok na tému „Krv“
4) Schopnosť vyplňovať diagramy
5) Analyzujte a vyhodnocujte informácie
6) Rozvíjať tvorivosť žiakov
Vzdelávacie úlohy:
1) Vlastenectvo o živote I.I. Mečnikov
2) Formovanie zdravého životného štýlu: človek by mal sledovať zloženie svojej krvi, jesť potraviny bohaté na bielkoviny a železo, vyhýbať sa strate krvi a dehydratácii.
3) Vytvárať podmienky pre formovanie sebaúcty jednotlivca.
Požiadavky na úroveň prípravy študentov:
Naučte sa:
- krvinky pod mikroskopom, kresby
Popíšte:
- funkcie krvných buniek;
- mechanizmus zrážania krvi;
- funkcia základných zložiek krvnej plazmy;
- príznaky anémie, hemofílie
Porovnaj:
- mladý a zrelý ľudský erytrocyt;
- ľudské a žabie erytrocyty;
- počet červených krviniek u novorodencov a dospelých.
Krvná plazma, erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky, homeostáza, fagocyty, fibrinogény, koagulácia krvi, tromboplastín, neutrofily, eozinofily, bazofily, monocyty, lymfocyty, izotonické, hypertonické, hypotonické roztoky, fyziologický roztok.
Vybavenie:
1) Tabuľka „Krv“
2) Elektronické CD „Cyril a Metod“, téma „Krv“
3) Plná ľudská krv (odstredená a jednoduchá).
4) Mikroskopy
5) Mikropreparáty: ľudská a žabia krv.
6) Surové zemiaky v destilovanej vode a soľ
7) Fyziologický roztok
8) 2 červené rúcho, biele rúcho, balóny
9) Portréty I.I. Mečnikov a A. Levenguk
10) Plastelína červená a biela
11) Prezentácie študentov.
Etapy lekcií
1. Aktualizácia základných poznatkov.
Claude Bernard: „Bol som prvý, kto trval na myšlienke, že pre zvieratá existujú vlastne 2 prostredia: jedno je vonkajšie, v ktorom je organizmus umiestnené, a druhé prostredie je vnútorné, v ktorom žijú tkanivové prvky.
Vyplňte tabuľku.
„Zložky vnútorného prostredia a ich umiestnenie v tele“. Pozri prílohu číslo 1.
2. Štúdium nového materiálu
Mefistofeles, ktorý vyzval Fausta, aby podpísal spojenectvo so „zlými duchmi“, povedal: „Krv, musíš vedieť, veľmi zvláštny mok.“ Tieto slová odrážajú mystickú vieru v krv v niečo tajomné.
Za krvou bola rozpoznaná mocná a výnimočná sila: posvätné prísahy boli spečatené krvou; kňazi urobili svoje drevené modly „plakať krv“; Starí Gréci obetovali krv svojim bohom.
Niektorí filozofi starovekého Grécka považovali krv za nositeľa duše. Staroveký grécky lekár Hippokrates predpisoval duševne chorým krv zdravých ľudí. Myslel si, že v krvi zdravých ľudí je zdravá duša.
Krv je skutočne najúžasnejšie tkanivo nášho tela. Pohyblivosť krvi je najdôležitejšou podmienkou pre život tela. Tak ako je nemožné si predstaviť stav bez dopravných komunikačných liniek, tak je nemožné pochopiť existenciu človeka alebo zvieraťa bez pohybu krvi cez cievy, keď je kyslík, voda, bielkoviny a iné látky prenášané ku všetkým. orgánov a tkanív. S rozvojom vedy preniká ľudská myseľ stále hlbšie do mnohých tajomstiev krvi.
Takže celkové množstvo krvi v ľudskom tele sa rovná 7% jeho hmotnosti, z hľadiska objemu je to asi 5-6 litrov u dospelého človeka a asi 3 litre u dospievajúcich.
Aké sú funkcie krvi?
Študent: Predvedie základný prehľad a vysvetlí funkcie krvi. Pozri prílohu č. 2
V tomto čase učiteľ pridáva na elektronickom disku „Krv“.
Učiteľ: Z čoho sa skladá krv? Demonštruje odstredenú krv s 2 jasne odlišnými vrstvami.
Vrchná vrstva je mierne žltkastá priesvitná tekutina – krvná plazma a spodná vrstva je tmavočervený sediment, ktorý tvoria vytvorené prvky – krvinky: leukocyty, krvné doštičky a erytrocyty.
Zvláštnosť krvi spočíva v tom, že ide o spojivové tkanivo, ktorého bunky sú suspendované v tekutej medzilátke – plazme. Navyše v ňom nedochádza k reprodukcii buniek. Poprava starých, odumierajúcich krviniek novými sa uskutočňuje vďaka hematopoéze, ktorá sa vyskytuje v červenej kostnej dreni, ktorá vypĺňa priestor medzi kostnými priečkami hubovitej hmoty všetkých kostí. Napríklad k deštrukcii starých a poškodených červených krviniek dochádza v pečeni a slezine. Jeho celkový objem u dospelého človeka je 1500 cm3.
Krvná plazma obsahuje veľa jednoduchých a zložitých látok. 90% plazmy je voda a len 10% z nej je sušina. Ale aké rozmanité je jeho zloženie! Tu sú najzložitejšie bielkoviny (albumíny, globulíny a fibrinogén), tuky a sacharidy, kovy a halogenidy - všetky prvky periodickej tabuľky, soli, zásady a kyseliny, rôzne plyny, vitamíny, enzýmy, hormóny atď.
Každá z týchto látok má určitý význam.
Študent s korunou „Veveričky“ je „Stavebným materiálom“ nášho tela. Podieľajú sa na procesoch zrážania krvi, udržiavajú stálosť reakcie krvi (slabo alkalickú), tvoria imunoglobulíny, protilátky zapojené do obranných reakcií organizmu. Vysokomolekulárne bielkoviny, ktoré neprenikajú stenami krvných kapilár, zadržiavajú v plazme určité množstvo vody, ktorá je dôležitá pre vyváženú distribúciu tekutiny medzi krvou a tkanivami. Prítomnosť bielkovín v plazme zabezpečuje viskozitu krvi, stálosť jej cievneho tlaku a zabraňuje sedimentácii erytrocytov.
Študent s korunou „tuky a sacharidy“ sú zdrojom energie. Soli, zásady a kyseliny udržujú stálosť vnútorného prostredia, zmeny v ňom sú životu nebezpečné. Enzýmy, vitamíny a hormóny zabezpečujú správnu látkovú premenu v organizme, jeho rast, vývoj a vzájomné ovplyvňovanie orgánov a systémov.
Učiteľ: Celková koncentrácia minerálnych solí, bielkovín, glukózy, močoviny a iných látok rozpustených v plazme vytvára osmotický tlak.
K fenoménu osmózy dochádza všade tam, kde sú 2 roztoky rôznych koncentrácií oddelené polopriepustnou membránou, cez ktorú ľahko prejde rozpúšťadlo (voda), no molekuly rozpustenej látky neprejdú. Za týchto podmienok sa rozpúšťadlo pohybuje smerom k roztoku s vysokou koncentráciou rozpustenej látky.
Vplyvom somatického tlaku preniká cez bunkové membrány tekutina, ktorá zabezpečuje výmenu vody medzi krvou a tkanivami. Pre životne dôležitú činnosť buniek tela je dôležitá stálosť osmotického tlaku krvi. Membrány mnohých buniek, vrátane krviniek, sú tiež polopriepustné. Preto, keď sú erytrocyty umiestnené do roztokov s rôznymi koncentráciami solí, a teda s rôznymi osmotickými tlakmi, dochádza v nich k závažným zmenám.
Fyziologický roztok, ktorý má rovnaký osmotický tlak ako krvná plazma, sa nazýva izotonický roztok. Pre ľudí je 0,9 % roztok chloridu sodného izotonický.
Soľný roztok, ktorého osmotický tlak je vyšší ako osmotický tlak krvnej plazmy, sa nazýva hypertonický; ak je osmotický tlak nižší ako v krvnej plazme, potom sa takýto roztok nazýva hypotonický.
Hypertonický roztok (10% NaCl) – používa sa pri liečbe hnisavých rán. Ak sa na ranu aplikuje obväz s hypertonickým roztokom, tekutina z rany vytečie na obväz, pretože koncentrácia solí v ňom je vyššia ako vo vnútri rany. V tomto prípade kvapalina ponesie hnis, mikróby, častice odumretého tkaniva a v dôsledku toho sa rana vyčistí a zahojí.
Keďže rozpúšťadlo vždy smeruje k roztoku s vyšším osmotickým tlakom, pri ponorení erytrocytov do hypotonického roztoku voda podľa zákona osmózy začne intenzívne prenikať do buniek. Erytrocyty napučiavajú, ich membrány sa lámu a obsah sa dostáva do roztoku.
Pre normálne fungovanie organizmu je dôležitý nielen kvantitatívny obsah solí v krvnej plazme. Mimoriadne dôležité je aj kvalitatívne zloženie týchto solí. Srdce sa napríklad zastaví, ak sú vápenaté soli úplne vylúčené z tekutiny, ktorá ním preteká, to isté sa stane s nadbytkom draselných solí. Roztoky, ktoré svojím kvalitatívnym zložením a koncentráciou solí zodpovedajú zloženiu plazmy, sa nazývajú fyziologické roztoky. Sú rôzne pre rôzne zvieratá. Takéto tekutiny sa používajú na udržanie životne dôležitých funkcií orgánov izolovaných od tela, ako aj krvné náhrady pri strate krvi.
Úloha: Dokážte, že porušenie stálosti zloženia solí krvnej plazmy jej zriedením destilovanou vodou vedie k smrti erytrocytov.
Skúsenosti môžu byť vystavené. Rovnaké množstvo krvi sa naleje do 2 skúmaviek. Do jednej vzorky sa pridá destilovaná voda a do druhej fyziologický roztok (0,9 % roztok NaCl). Študenti by si mali všimnúť, že skúmavka, do ktorej bol pridaný fyziologický roztok do krvi, zostala nepriehľadná. V dôsledku toho sa vytvorené prvky krvi zachovali a zostali v suspenzii. V skúmavke, kde bola do krvi pridaná destilovaná voda, sa kvapalina stala priehľadnou. Obsah skúmavky už nie je suspenzia, ale roztok. To znamená, že tu vytvorené prvky, predovšetkým erytrocyty, boli zničené a hemoglobín prešiel do roztoku.
Zážitok z nahrávania je možné usporiadať vo forme tabuľky. Pozri prílohu č. 3.
Hodnota stálosti zloženia solí krvnej plazmy.
Dôvody deštrukcie erytrocytov pod tlakom krvnej vody možno vysvetliť nasledovne. Erytrocyty majú polopriepustnú membránu, ktorá umožňuje molekulám vody prechádzať, ale zle prepúšťa ióny solí a iné látky. V erytrocytoch a krvnej plazme je percento vody približne rovnaké, preto za určitú časovú jednotku vstúpi do erytrocytu z plazmy približne rovnaký počet molekúl vody, ako opúšťa erytrocyt do plazmy. Keď sa krv zriedi vodou, molekuly vody mimo červených krviniek sa zväčšia ako vo vnútri. V dôsledku toho sa zvyšuje aj počet molekúl vody prenikajúcich do erytrocytu. Napučí, jej membrána sa natiahne, bunka stráca hemoglobín. Ide do plazmy. K zničeniu červených krviniek v ľudskom tele môže dôjsť pod vplyvom rôznych látok, napríklad jedu zmije. Keď je hemoglobín v plazme, rýchlo sa stráca: ľahko prechádza stenami krvných ciev, vylučuje sa z tela obličkami a je zničený pečeňovými tkanivami.
Porušenie zloženia plazmy, ako každé iné porušenie nemennosti zloženia vnútorného prostredia, je možné len v relatívne malých medziach. V dôsledku nervovej a humorálnej samoregulácie odchýlka od normy spôsobuje zmeny v tele, ktoré obnovujú normu. Výrazné zmeny v stálosti zloženia vnútorného prostredia vedú k chorobám, niekedy až k smrti.
Študent v červenom rúchu a korunke z červených krviniek s balónikmi v rukách:
Všetko, čo je v krvi obsiahnuté, všetko, čo nesie cez cievy, je určené pre bunky nášho tela. Berú si z neho všetko potrebné a využívajú to pre svoje potreby. Len látka obsahujúca kyslík by mala byť neporušená. Ak sa totiž usadí v tkanivách, tam sa rozpadne a využije sa pre potreby tela, sťaží sa transport kyslíka.
Najprv príroda vytvorila veľmi veľké molekuly, ktorých molekulová hmotnosť je dva, niekedy desaťmiliónkrát väčšia ako objem vodíka, najľahšej látky. Takéto proteíny nie sú schopné prejsť cez bunkové membrány a „uviaznu“ dokonca aj v pomerne veľkých póroch; preto sa dlho držali v krvi a dali sa použiť mnohokrát. Pre vyššie živočíchy sa našlo originálnejšie riešenie. Príroda im poskytla hemoglobín, ktorého molekulová hmotnosť je len 16 000-krát väčšia ako molekulová hmotnosť atómu vodíka, ale aby sa hemoglobín nedostal do okolitých tkanív, umiestnila ho ako do nádob do špeciálnych buniek cirkulujúcich krvou. - erytrocyty.
Erytrocyty väčšiny zvierat sú okrúhle, hoci niekedy sa ich tvar z nejakého dôvodu mení a stávajú sa oválnymi. Medzi cicavcami sú takými čudákmi ťavy a lamy. Prečo bolo potrebné zaviesť také významné zmeny do dizajnu erytrocytov týchto zvierat, stále nie je presne známe.
Najprv boli erytrocyty veľké, objemné. V Proteus, reliktnom jaskynnom obojživelníku, je ich priemer 35-58 mikrónov. Vo väčšine obojživelníkov sú oveľa menšie, ale ich objem dosahuje 1100 kubických mikrónov. Ukázalo sa, že je to nepohodlné. Veď čím je bunka väčšia, tým je jej povrch relatívne menší, v oboch smeroch musí kyslík prechádzať. Na jednotku povrchu je príliš veľa hemoglobínu, čo bráni jeho plnému využitiu. Príroda sa o tom presvedčila a vybrala sa cestou zmenšenia veľkosti erytrocytov na 150 kubických mikrónov u vtákov a až 70 u cicavcov. U ľudí je ich priemer 8 mikrónov a objem 8 kubických mikrónov.
Erytrocyty mnohých cicavcov sú ešte menšie, u kôz dosahujú sotva 4 a u pižmových 2,5 mikrónu. Prečo majú kozy také malé červené krvinky, nie je ťažké pochopiť. Predkovia domácich kôz boli horské zvieratá a žili vo veľmi vzácnej atmosfére. Niet divu, že počet červených krviniek, ktoré majú, je obrovský, 14,5 milióna v každom kubickom milimetri krvi, zatiaľ čo zvieratá, ako sú obojživelníky, ktorých rýchlosť metabolizmu je nízka, majú iba 40-170 tisíc červených krviniek.
V snahe o zmenšenie sa červené krvinky stavovcov vyvinuli do plochých diskov. Maximálne sa tak zredukovala dráha molekúl kyslíka difundujúcich do hĺbky erytrocytu. U ľudí sú navyše v strede disku na oboch stranách priehlbiny, čo umožnilo ešte viac zmenšiť objem bunky, čím sa zväčšil jej povrch.
Je veľmi vhodné prepravovať hemoglobín v špeciálnej nádobe vo vnútri erytrocytu, ale bez zla nie je dobro. Erytrocyt je živá bunka a na svoje dýchanie spotrebuje veľa kyslíka. Príroda netoleruje odpad. Musela si poriadne polámať hlavu, aby prišla na to, ako znížiť zbytočné výdavky.
Najdôležitejšou časťou každej bunky je jadro. Ak je v tichosti odstránená a vedci môžu robiť takéto ultramikroskopické operácie, potom bunka bez jadra, hoci nezomrie, stále sa stáva neživotaschopnou, zastaví svoje hlavné funkcie a drasticky zníži metabolizmus. To sa príroda rozhodla využiť, dospelé erytrocyty cicavcov pripravila o jadrá. Hlavnou funkciou erytrocytov bolo byť kontajnermi pre hemoglobín - pasívna funkcia a nemohla trpieť a zníženie metabolizmu bolo len prospešné, pretože spotreba kyslíka je výrazne znížená.
Učiteľ: vyrobte erytrocyt z červenej plastelíny.
Študent v bielom plášti a „leukocytovou“ korunou:
Krv nie je len vozidlo. Vykonáva aj ďalšie dôležité funkcie. Krv v pľúcach a črevách sa pri pohybe cez cievy takmer priamo dostáva do kontaktu s vonkajším prostredím. A pľúca a najmä črevá sú nepochybne špinavé miesta v tele. Nie je prekvapením, že tu sa mikróby veľmi ľahko dostanú do krvi. A prečo by nemali vstúpiť? Krv je úžasné živné médium, bohaté na kyslík. Ak by hneď pri vchode neboli umiestnení bdelí a neúprosní strážcovia, životná cesta organizmu by sa stala cestou jeho smrti.
Stráže sa dali ľahko nájsť. Dokonca aj na úsvite vzniku života boli všetky bunky tela schopné zachytiť a stráviť častice organických látok. Takmer v rovnakom čase organizmy získali pohyblivé bunky, veľmi pripomínajúce moderné améby. Nesedeli nečinne a nečakali, kým im prúd tekutiny prinesie niečo chutné, ale celý život trávili neustálym hľadaním každodenného chleba. Tieto bunky tulákov, ktoré sa od samého začiatku podieľali na boji proti mikróbom, ktoré vstúpili do tela, sa nazývali leukocyty.
Leukocyty sú najväčšie bunky v ľudskej krvi. Ich veľkosť sa pohybuje od 8 do 20 mikrónov. Tieto biele obalené sanitáriky nášho tela sa dlhodobo podieľali na tráviacich procesoch. Túto funkciu plnia aj u moderných obojživelníkov. Niet divu, že nižšie zvieratá ich majú veľa. V rybách je ich v 1 kubickom milimetri krvi až 80 tisíc, desaťkrát viac ako u zdravého človeka.
Ak chcete úspešne bojovať proti patogénnym mikróbom, potrebujete veľa bielych krviniek. Telo ich produkuje v obrovských množstvách. Vedcom sa zatiaľ nepodarilo zistiť ich dĺžku života. Áno, je nepravdepodobné, že sa to dá presne stanoviť. Koniec koncov, leukocyty sú vojaci a zjavne sa nikdy nedožívajú vysokého veku, ale zomierajú vo vojne, v bitkách o naše zdravie. To je pravdepodobne dôvod, prečo sa u rôznych zvierat a za rôznych podmienok experimentu získali veľmi rozdielne počty - od 23 minút do 15 dní. Presnejšie povedané, bolo možné určiť iba dĺžku života lymfocytov - jednej z odrôd drobných rádu. To sa rovná 10-12 hodinám, to znamená, že telo úplne obnovuje zloženie lymfocytov najmenej dvakrát denne.
Leukocyty sú schopné nielen putovať do krvného obehu, ale v prípade potreby ho ľahko opustia, ponoria sa do tkanív smerom k mikroorganizmom, ktoré sa tam dostali. Požierajúc mikróby nebezpečné pre telo, leukocyty sú otrávené svojimi silnými toxínmi a zomierajú, ale nevzdávajú sa. Vlna za vlnou pevnej steny sú v ohnisku spôsobujúcich choroby, až kým sa odpor nepriateľa nezlomí. Každý leukocyt môže prehltnúť až 20 mikroorganizmov.
Leukocyty vyliezajú v masách na povrch slizníc, kde je vždy veľa mikroorganizmov. Len v ústnej dutine človeka - 250 tisíc každú minútu. Počas dňa nám tu odumrie 1/80 všetkých leukocytov.
Leukocyty bojujú nielen s mikróbmi. Je im zverená ďalšia dôležitá funkcia: ničiť všetky poškodené, opotrebované bunky. V tkanivách tela sa neustále rozoberajú, uvoľňujú miesta pre stavbu nových telesných buniek a mladé leukocyty sa podieľajú na samotnej stavbe, v každom prípade na stavbe kostí, spojivového tkaniva a svalov.
Samozrejme, len leukocyty by nedokázali ubrániť telo pred prenikaním mikróbov do neho. V krvi každého zvieraťa je veľa rôznych látok, ktoré dokážu zlepiť, zabiť a rozpustiť mikróby, ktoré sa dostali do obehového systému, premeniť ich na nerozpustné látky a neutralizovať toxín, ktorý uvoľňujú. Niektoré z týchto ochranných látok dedíme po rodičoch, iné sa učíme sami rozvíjať v boji proti nespočetnému množstvu nepriateľov okolo nás.
Učiteľ: Úloha: vyrobte leukocyt z bielej plastelíny.
Študent v ružovom rúchu a „doštičkovou“ korunou:
Bez ohľadu na to, ako starostlivo kontrolné zariadenia - baroreceptory monitorujú stav krvného tlaku, vždy je možná nehoda. Problémy častejšie prichádzajú zvonku. Akákoľvek, aj tá najbezvýznamnejšia rana zničí stovky, tisíce plavidiel a cez tieto diery sa okamžite vyrútia vody vnútorného oceánu.
Vytvorením individuálneho oceánu pre každé zviera sa príroda musela postarať o organizáciu núdzovej záchrannej služby v prípade zničenia jeho brehov. Spočiatku táto služba nebola príliš spoľahlivá. Preto pre nižšie bytosti príroda poskytla možnosť výrazného plytčenia vnútorných nádrží. Strata 30 percent krvi pre človeka je fatálna, japonský chrobák bez problémov znáša stratu 50 percent hemolymfy.
Ak loď na mori dostane dieru, tím sa pokúsi vytvorenú dieru upchať akýmkoľvek pomocným materiálom. Príroda zásobila krv v hojnosti svojimi vlastnými škvrnami. Ide o špeciálne vretenovité bunky – krvné doštičky. Z hľadiska veľkosti sú zanedbateľné, iba 2-4 mikróny. Zasunutie takejto malej zátky do akéhokoľvek významného otvoru by bolo nemožné, ak by krvné doštičky nemali schopnosť zlepiť sa pod vplyvom trombokinázy. Príroda bohato zásobila tkanivá obklopujúce cievy a iné miesta najviac náchylné na poranenie týmto enzýmom. Pri najmenšom poškodení tkaniva sa trombokináza uvoľní smerom von, dostane sa do kontaktu s krvou a krvné doštičky sa okamžite začnú zlepovať, vytvoria hrudku a krv jej prináša stále viac nového stavebného materiálu, pretože v každom kubickom milimetri krvi obsahujú 150-400 tisíc kusov.
Krvné doštičky samé o sebe nedokážu vytvoriť veľkú zátku. Zátka sa získava stratou nití špeciálneho proteínu - fibrínu, ktorý je neustále prítomný v krvi vo forme fibrinogénu. Vo vytvorenej sieti fibrínových vlákien zamrznú hrudky priľnutých krvných doštičiek, erytrocytov a leukocytov. Prejde pár minút a vytvorí sa značná dopravná zápcha. Ak je poškodená malá cievka a krvný tlak v nej nie je dostatočne vysoký na to, aby zátku vytlačil, únik sa odstráni.
Pre pohotovostnú službu je sotva nákladovo efektívne spotrebovať veľa energie, a teda aj kyslíka. Krvné doštičky majú jedinú úlohu – zlepiť sa v momente nebezpečenstva. Funkcia je pasívna, nevyžaduje výrazný výdaj energie, čo znamená, že nie je potrebné spotrebovávať kyslík, pričom všetko v tele je pokojné a príroda je s nimi taká istá ako s erytrocytmi. Zbavila ich jadier a tým znížením úrovne metabolizmu výrazne znížila spotrebu kyslíka.
Je celkom zrejmé, že je potrebná dobre organizovaná pohotovostná krvná služba, ale, žiaľ, hrozí telu strašné nebezpečenstvo. Čo ak z jedného alebo druhého dôvodu pohotovostná služba nefunguje načas? Takéto nevhodné kroky povedú k vážnej nehode. Krv v cievach sa bude zrážať a upchávať ich. Preto má krv druhú pohotovostnú službu – protizrážací systém. Zabezpečuje, že v krvi nie je trombín, ktorého interakcia s fibrinogénom vedie k strate fibrínových vlákien. Akonáhle sa objaví fibrín, antikoagulačný systém ho okamžite inaktivuje.
Druhá pohotovostná služba je veľmi aktívna. Ak sa do krvi žaby dostane značná dávka trombínu, nestane sa nič zlé, okamžite sa stane neškodným. Ale ak teraz odoberieme krv tejto žabe, ukáže sa, že stratila schopnosť zrážania.
Prvý núdzový systém funguje automaticky, druhý riadi mozog. Bez jeho pokynov systém nebude fungovať. Ak je veliteľské stanovište žaby umiestnené v predĺženej mieche najskôr zničené a potom sa vstrekne trombín, krv sa okamžite zrazí. Pohotovostné zložky sú pripravené, no nemá kto biť na poplach.
Okrem pohotovostných služieb uvedených vyššie má krv aj veľkú generálnu brigádu. Pri poškodení obehového systému je dôležitá nielen rýchla tvorba krvnej zrazeniny, ale je nevyhnutné aj jej včasné odstránenie. Kým je roztrhnutá cieva upchatá korkom, narúša hojenie rany. Opravný tím, ktorý obnovuje celistvosť tkanív, postupne rozpúšťa a rozpúšťa zrazeninu.
Početné strážne, kontrolné a pohotovostné služby spoľahlivo chránia vody nášho vnútorného oceánu pred akýmikoľvek prekvapeniami, pričom zabezpečujú veľmi vysokú spoľahlivosť pohybu jeho vĺn a nemennosť ich zloženia.
Učiteľ: Vysvetlenie mechanizmu zrážania krvi.
zrážanie krvi
Tromboplastín + Ca 2+ + protrombín = trombín
Trombín + fibrinogén = fibrín
Tromboplastín je enzýmový proteín vznikajúci pri deštrukcii krvných doštičiek.
Ca 2+ - ióny vápnika prítomné v krvnej plazme.
Protrombín je neaktívny plazmatický proteín.
Trombín je aktívny proteín-enzým.
Fibrinogén je proteín rozpustený v krvnej plazme.
Fibrín – bielkovinové vlákna, ktoré sú nerozpustné v krvnej plazme (trombus)
Počas hodiny študenti vypĺňajú tabuľku „Krvné bunky“ a potom ju porovnávajú s referenčnou tabuľkou. Vzájomne sa kontrolujú, dávajú známku na základe kritérií navrhnutých učiteľom. Pozri prílohu 4.
Praktická časť lekcie.
Učiteľ: Úloha číslo 1
Preskúmajte krv pod mikroskopom. Opíšte erytrocyty. Zistite, či táto krv môže patriť osobe.
Študentom je ponúknutá žabia krv na analýzu.
Počas rozhovoru žiaci odpovedajú na nasledujúce otázky:
1. Akú farbu majú erytrocyty?
Odpoveď: Cytoplazma je ružová, jadro je zafarbené namodro jadrovými farbivami. Farbenie umožňuje nielen lepšie rozlíšiť bunkové štruktúry, ale aj spoznať ich chemické vlastnosti.
2. Aká je veľkosť erytrocytov?
odpoveď: Dosť veľké, v zornom poli ich však nie je veľa.
3. Môže táto krv patriť človeku?
Odpoveď: Nemôže. Ľudia sú cicavce a erytrocyty cicavcov nemajú jadro.
Učiteľ: Úloha číslo 2
Porovnajte ľudské a žabie erytrocyty.
Pri porovnávaní si všimnite nasledovné. Ľudské erytrocyty sú oveľa menšie ako žabie erytrocyty. V zornom poli mikroskopu je oveľa viac ľudských erytrocytov ako žabích. Neprítomnosť jadra zvyšuje užitočnú kapacitu erytrocytu. Z týchto porovnaní sa usudzuje, že ľudská krv je schopná viazať viac kyslíka ako krv žaby.
Zadajte informácie do tabuľky. Pozri prílohu 5.
3. Konsolidácia študovaného materiálu:
1. Charakterizujte zloženie krvi podľa lekárskeho formulára „Krvný test“, pozri prílohu č.
a) Množstvo hemoglobínu
b) Počet červených krviniek
c) Počet leukocytov
d) ROE a ESR
e) Vzorec leukocytov
f) Diagnostikovať zdravotný stav človeka
2. Pracujte na možnostiach:
1. Možnosť: testová práca na 5 otázkach s možnosťou výberu jednej až viacerých otázok.
2. Možnosť: vyberte vety, v ktorých sú chyby a opravte ich.
možnosť 1
1.Kde sa tvoria červené krvinky?
a) pečeň
b) červená kostná dreň
c) slezina
2.Kde sú zničené erytrocyty?
a) pečeň
b) červená kostná dreň
c) slezina
3.Kde sa tvoria leukocyty?
a) pečeň
b) červená kostná dreň
c) slezina
d) lymfatické uzliny
4. Ktoré krvinky majú jadro v bunkách?
a) erytrocyty
b) leukocyty
c) krvné doštičky
5. Aké formované prvky krvi sa podieľajú na jej zrážaní?
a) erytrocyty
b) krvné doštičky
c) leukocyty
Možnosť 2
Nájdite vety, ktoré obsahujú chyby a opravte ich:
1. Vnútorným prostredím tela je krv, lymfa, tkanivový mok.
2. Erytrocyty sú červené krvinky, ktoré majú jadro.
3. Leukocyty sa zúčastňujú obranných reakcií organizmu, majú améboidný tvar a jadro.
4. Krvné doštičky majú jadro.
5. Červené krvinky sú zničené v červenej kostnej dreni.
Úlohy na logické myslenie:
1. Koncentrácia solí vo fyziologickom roztoku, ktorý niekedy pri pokusoch nahrádza krv, je rozdielna u studenokrvných (0,65 %) a teplokrvných (0,95 %). Ako môžete vysvetliť tento rozdiel?
2. Ak sa do krvi naleje čistá voda, krvinky prasknú; ak ich dáte do koncentrovaného soľného roztoku, scvrknú sa. Prečo sa to nestane, ak človek pije veľa vody a jedáva veľa soli?
3. Pri udržiavaní tkanív nažive v neorganizme sa neumiestňujú do vody, ale do fyziologického roztoku s obsahom 0,9 % chloridu sodného. Vysvetlite, prečo je to potrebné?
4. Ľudské erytrocyty sú 3-krát menšie ako erytrocyty žiab, ale u ľudí je ich 1 mm 3 13-krát viac ako u žiab. Ako si môžete vysvetliť túto skutočnosť?
5. Patogénne mikróby, ktoré sa dostali do akéhokoľvek orgánu, môžu preniknúť do lymfy. Ak by sa z nej dostali mikróby do krvi, viedlo by to k celkovej infekcii organizmu. To sa však nedeje. prečo?
6. V 1 mm 3 kozej krvi je 10 miliónov erytrocytov s veľkosťou 0,007; v krvi žaby 1 mm 3 - 400 000 erytrocytov s veľkosťou 0,02. Koho krv - ľudská, žaba alebo koza - prenesie viac kyslíka za jednotku času? prečo?
7. Pri rýchlom výstupe na horu sa u zdravých turistov objaví „horská choroba“ - dýchavičnosť, búšenie srdca, závraty, slabosť. Tieto znaky s častým tréningom prechádzajú časom. Hádajte, aké zmeny nastávajú v tomto prípade v ľudskej krvi?
4. Domáce úlohy
str.13,14. Poznať zápisy v zošite, práca č.50,51 str.35 - pracovný zošit č.1, autori: R.D. Mash a A.G. Dragomilov
Kreatívna úloha pre žiakov:
"Imunitná pamäť"
"Práca E. Jennera a L. Pasteura pri štúdiu imunity."
"Vírusové ľudské choroby".
Reflexia: Chlapci, zdvihnite ruky, tí, ktorí boli dnes na lekcii pohodlní a útulní.
- Myslíte si, že sme dosiahli cieľ lekcie?
- Čo sa vám na lekcii najviac páčilo?
- Čo by ste chceli zmeniť počas hodiny?
triedy
Cvičenie 1.Úloha obsahuje 60 otázok, z ktorých každá má 4 možné odpovede. Pre každú otázku vyberte len jednu odpoveď, ktorú považujete za najkompletnejšiu a najsprávnejšiu. Umiestnite znamienko „+“ vedľa indexu vybranej odpovede. V prípade opravy musí byť znamienko „+“ duplikované.
- Svalové tkanivo sa skladá z:
a) iba mononukleárne bunky;
b) iba viacjadrové svalové vlákna;
c) dvojjadrové vlákna tesne vedľa seba;
d) mononukleárne bunky alebo viacjadrové svalové vlákna. + - Bunky pruhovaného pruhovania, ktoré tvoria vlákna a vzájomne na seba pôsobia v miestach kontaktu, tvoria svalové tkanivo:
a) hladká;
b) srdcové; +
c) kostrové;
d) hladké a kostrové. - Šľachy, ktorými sú svaly spojené s kosťami, sú tvorené spojivovým tkanivom:
kosť;
b) chrupavkové;
c) voľné vláknité;
d) husté vláknité. + - Predné rohy šedej hmoty miechy („motýlie krídla“) sú tvorené:
a) interkalárne neuróny;
b) telá citlivých neurónov;
c) axóny citlivých neurónov;
d) telá motorických neurónov. + - Predné korene miechy sú tvorené axónmi neurónov:
a) motor; +
b) citlivé;
c) iba interkalárne;
d) vkladacie a citlivé. - Centrá ochranných reflexov - kašeľ, kýchanie, zvracanie sa nachádzajú v:
a) cerebellum;
c) miecha;
c) stredná časť mozgu;
d) medulla oblongata. + - Erytrocyty umiestnené vo fyziologickom soľnom roztoku:
a) vrásky;
b) napučiavať a prasknúť;
c) držať sa navzájom
d) zostávajú nezmenené. + - Krv prúdi rýchlejšie v cievach, ktorých celkový lúmen je:
a) najväčší;
b) najmenší; +
c) priemerný;
d) mierne nadpriemerné. - Hodnota pleurálnej dutiny spočíva v tom, že:
a) chráni pľúca pred mechanickým poškodením;
b) zabraňuje prehriatiu pľúc;
c) podieľa sa na odstraňovaní množstva metabolických produktov z pľúc;
d) znižuje trenie pľúc o steny hrudnej dutiny, podieľa sa na mechanizme napínania pľúc. + - Hodnota žlče produkovanej pečeňou a vstupujúcej do dvanástnika je taká, že:
a) rozkladá ťažko stráviteľné bielkoviny;
b) rozkladá ťažko stráviteľné sacharidy;
c) rozkladá bielkoviny, sacharidy a tuky;
d) zvyšuje aktivitu enzýmov vylučovaných pankreasom a črevnými žľazami, uľahčuje odbúravanie tukov. + - Citlivosť palíc na svetlo:
a) nevyvinuté;
b) rovnaké ako v šiškách;
c) vyššia ako u kužeľov; +
d) nižšia ako u kužeľov. - Plemeno medúzy:
a) len sexuálne;
b) len nepohlavne;
c) sexuálne a nepohlavne;
d) niektoré druhy len pohlavne, iné - pohlavne a nepohlavne. + - Prečo majú deti nové znaky, ktoré nie sú charakteristické pre rodičov:
a) keďže všetky gaméty rodičov sú rôzneho druhu;
b) keďže počas oplodnenia sa gaméty náhodne spájajú;
c) u detí sa rodičovské gény spájajú v nových kombináciách; +
d) pretože dieťa dostáva polovicu génov od otca a druhú polovicu od matky. - Kvitnutie niektorých rastlín iba počas dňa je príkladom:
a) apikálna dominancia;
b) pozitívny fototropizmus; +
c) negatívny fototropizmus;
d) fotoperiodizmus. - K filtrácii krvi v obličkách dochádza pri:
a) pyramídy;
b) panva;
c) kapsuly; +
d) dreň. - Keď sa tvorí sekundárny moč, do krvného obehu sa vracia:
a) voda a glukóza; +
b) voda a soli;
c) voda a bielkoviny;
d) všetky vyššie uvedené produkty. - Prvýkrát medzi stavovcami sa žľazy objavujú u obojživelníkov:
a) slinné; +
b) pot;
c) vaječníky;
d) mazové. - Molekula laktózy pozostáva zo zvyškov:
a) glukóza;
b) galaktóza;
c) fruktóza a galaktóza;
d) galaktóza a glukóza.
- Výrok je nesprávny:
a) mačkovité šelmy – čeľaď mäsožravcov;
b) ježkovia - čeľaď hmyzožravého poriadku;
c) zajac je rod oddelení hlodavcov; +
d) tiger je druh rodu Panthera.
45. Syntéza bielkovín NEVYŽADUJE:
a) ribozómy;
b) t-RNA;
c) endoplazmatické retikulum; +
d) aminokyseliny.
46. Pre enzýmy platí nasledujúce tvrdenie:
a) enzýmy strácajú časť alebo celú svoju normálnu aktivitu, ak je zničená ich terciárna štruktúra; +
b) enzýmy poskytujú energiu potrebnú na stimuláciu reakcie;
c) aktivita enzýmu nezávisí od teploty a pH;
d) enzýmy pôsobia len raz a potom sú zničené.
47. K najväčšiemu uvoľneniu energie dochádza v procese:
a) fotolýza;
b) glykolýza;
c) Krebsov cyklus; +
d) fermentácia.
48. Pre Golgiho komplex ako bunkový organoid je najcharakteristickejší:
a) zvýšenie koncentrácie a zhutnenia produktov intracelulárnej sekrécie určených na uvoľnenie z bunky; +
b) účasť na bunkovom dýchaní;
c) realizácia fotosyntézy;
d) účasť na syntéze bielkovín.
49. Bunkové organely, ktoré transformujú energiu:
a) chromoplasty a leukoplasty;
b) mitochondrie a leukoplasty;
c) mitochondrie a chloroplasty; +
d) mitochondrie a chromoplasty.
50. Počet chromozómov v bunkách paradajky je 24. Meióza sa vyskytuje v bunke paradajky. Tri z výsledných buniek degenerujú. Posledná bunka sa okamžite delí mitózou trikrát. Výsledkom je, že vo výsledných bunkách nájdete:
a) 4 jadrá s 12 chromozómami v každom;
b) 4 jadrá s 24 chromozómami v každom;
c) 8 jadier s 12 chromozómami v každom; +
d) 8 jadier s 24 chromozómami v každom.
51. Oči článkonožcov:
a) všetky sú zložité;
b) komplexné len u hmyzu;
c) komplexné len u kôrovcov a hmyzu; +
d) komplexný u mnohých kôrovcov a pavúkovcov.
52. Samčí gametofyt v reprodukčnom cykle borovice vzniká po:
a) 2 divízie;
b) 4 divízie; +
c) 8 divízií;
d) 16 divízií.
53. Posledný púčik lipy na výhonku je:
a) apikálny;
b) bočné; +
c) môže byť podriadený;
d) spánok.
54. Signálna sekvencia aminokyselín potrebných na transport bielkovín do chloroplastov sa nachádza:
a) na N-konci; +
b) na C-konci;
c) v strede reťaze;
d) v rôznych proteínoch rôznymi spôsobmi.
55. Centrioly zdvojené:
a) G1-fáza;
b) S-fáza; +
c) G2-fáza;
d) mitóza.
56. Z nasledujúcich dlhopisov je najmenej energeticky bohatý:
a) spojenie prvého fosfátu s ribózou v ATP; +
b) väzba aminokyseliny s tRNA v aminoacyl-tRNA;
c) spojenie fosfátu s kreatínom v kreatínfosfáte;
d) väzba acetylu s CoA v acetyl-CoA.
57. Fenomén heterózy sa zvyčajne pozoruje, keď:
a) príbuzenská plemenitba;
b) vzdialená hybridizácia; +
c) vytvorenie geneticky čistých línií;
d) samoopelenie.
Úloha 2.Úloha obsahuje 25 otázok s niekoľkými odpoveďami (od 0 do 5). Umiestnite znaky „+“ vedľa indexov vybratých odpovedí. V prípade opráv treba znamienko „+“ duplikovať.
- Brázdy a gyrus sú charakteristické pre:
a) diencephalon;
b) medulla oblongata;
c) mozgové hemisféry; +
d) cerebellum; +
e) stredný mozog. - V ľudskom tele sa bielkoviny môžu priamo premieňať na:
a) nukleové kyseliny;
b) škrob;
c) tuky; +
d) sacharidy; +
e) oxid uhličitý a voda. - Stredné ucho obsahuje:
a) kladivo; +
b) sluchová (Eustachova) trubica; +
c) polkruhové kanály;
d) vonkajší zvukovod;
d) strmeň. + - Podmienené reflexy sú:
a) druh;
b) individuálne; +
c) trvalé;
d) trvalé aj dočasné; +
e) dedičné.
5. Centrá pôvodu určitých kultúrnych rastlín zodpovedajú špecifickým krajinným oblastiam Zeme. Je to preto, že tieto miesta:
a) boli najoptimálnejšie pre ich rast a vývoj;
b) neboli vystavené závažným prírodným katastrofám, ktoré prispeli k ich zachovaniu;
c) geochemické anomálie s prítomnosťou určitých mutagénnych faktorov;
d) sú bez špecifických škodcov a chorôb;
e) boli centrami najstarších civilizácií, kde prebiehal primárny výber a rozmnožovanie najproduktívnejších odrôd rastlín. +
6. Jedna populácia zvierat sa vyznačuje:
a) voľný prechod jednotlivcov; +
b) možnosť stretávania sa s jednotlivcami rôzneho pohlavia; +
c) podobnosť v genotype;
d) podobné životné podmienky; +
e) vyvážený polymorfizmus. +
7. Evolúcia organizmov vedie k:
a) prirodzený výber
b) rozmanitosť druhov; +
c) prispôsobenie sa podmienkam existencie; +
d) povinná propagácia organizácie;
e) výskyt mutácií.
8. Povrchový komplex bunky zahŕňa:
a) plazmalema; +
b) glykokalyx; +
c) kortikálna vrstva cytoplazmy; +
d) matrica;
e) cytosol.
9. Lipidy, ktoré tvoria bunkové membrány Escherichia coli:
a) cholesterol;
b) fosfatidyletanolamín; +
c) kardiolipín; +
d) fosfatidylcholín;
e) sfingomyelín.
- Náhodné púčiky sa môžu vytvárať počas delenia buniek:
a) pericyklus; +
b) kambium; +
c) sklerenchým;
d) parenchým; +
e) navinutý meristém. + - Náhodné korene sa môžu vytvoriť počas delenia buniek:
a) dopravné zápchy;
b) kôry;
c) felogén; +
d) fellodermy; +
e) jadrové lúče. + - Látky syntetizované z cholesterolu:
a) žlčové kyseliny; +
b) kyselina hyalurónová;
c) hydrokortizón; +
d) cholecystokinín;
e) estrón. + - Deoxynukleotidtrifosfáty sú potrebné pre tento proces:
a) replikácia; +
b) transkripcia;
c) preklad;
d) oprava tmy; +
e) fotoreaktivácia. - Proces vedúci k prenosu genetického materiálu z jednej bunky do druhej:
a) prechod
b) premena;
c) premiestnenie;
d) transdukcia; +
e) transformácia. + - Organely pohlcujúce kyslík:
a) jadro;
b) mitochondrie; +
c) peroxizómy; +
d) Golgiho aparát;
e) endoplazmatické retikulum. + - Anorganický základ kostry rôznych živých organizmov môže byť:
a) CaC03; +
b) SrS04; +
c) Si02; +
d) NaCI;
e) Al203. - Polysacharidová povaha má:
a) glukóza;
b) celulóza; +
c) hemicelulóza; +
d) pektín; +
e) lignín. - Proteíny obsahujúce hem:
a) myoglobín; +
b) FeS, mitochondriálne proteíny;
c) cytochrómy; +
d) DNA polymeráza;
e) myeloperoxidáza. + - Ktoré z faktorov evolúcie ako prvé navrhol Ch. Darwin:
a) prirodzený výber; +
b) genetický drift;
c) populačné vlny;
d) izolácia;
e) boj o existenciu. + - Ktoré z menovaných znakov, ktoré vznikli v priebehu evolúcie, sú príkladmi idioadaptácií:
a) teplokrvnosť;
b) vlasová línia cicavcov; +
c) vonkajšia kostra bezstavovcov; +
d) vonkajšie žiabre pulca;
e) nadržaný zobák u vtákov. + - Ktorá z nasledujúcich metód chovu sa objavila v 20. storočí:
a) medzidruhová hybridizácia;
b) umelý výber;
c) polyploidia; +
d) umelá mutagenéza; +
e) hybridizácia buniek. +
22. Medzi anemofilné rastliny patria:
a) raž, ovos; +
b) lieska, púpava;
c) osika, lipa;
d) žihľava, konope; +
e) breza, jelša. +
23. Všetky chrupavkovité ryby majú:
a) arteriálny kužeľ; +
b) plavecký mechúr;
c) špirálová chlopňa v čreve; +
d) päť žiabrových štrbín;
e) vnútorné oplodnenie. +
24. Zástupcovia vačkovcov žijú:
a) v Austrálii +
b) v Afrike;
c) v Ázii;
d) v Severnej Amerike; +
d) v Južnej Amerike. +
25. Pre obojživelníky sú charakteristické tieto znaky:
a) majú iba pľúcne dýchanie;
b) mať močový mechúr;
c) larvy žijú vo vode a dospelí žijú na zemi; +
d) línanie je charakteristické pre dospelých jedincov;
e) chýba hrudník. +
Úloha 3.Úloha na určenie správnosti úsudkov (vedľa čísel správnych úsudkov dajte znamienko „+“). (25 rozsudkov)
1. Epiteliálne tkanivá sú rozdelené do dvoch skupín: integumentárne a žľazové. +
2. V pankrease niektoré bunky produkujú tráviace enzýmy, iné zase hormóny, ktoré ovplyvňujú metabolizmus sacharidov v tele.
3. Fyziologické, nazývajú roztok chloridu sodného 9% koncentrácia. +
4. Pri dlhotrvajúcom hladovaní sa pri poklese hladiny glukózy v krvi štiepi disacharid glykogén, ktorý je prítomný v pečeni.
5. Amoniak, ktorý vzniká pri oxidácii bielkovín, sa v pečeni mení na menej toxickú látku, močovinu. +
6. Všetky paprade potrebujú na hnojenie vodu. +
7. Pôsobením baktérií sa mlieko mení na kefír. +
8. V období vegetačného pokoja sa životne dôležité procesy semien zastavia.
9. Machorasty sú slepou vetvou evolúcie. +
10. V hlavnej látke cytoplazmy rastlín prevládajú polysacharidy. +
11. Živé organizmy obsahujú takmer všetky prvky periodickej tabuľky. +
12. Tykadlá hrachu a tykadlá uhorky sú podobné orgány. +
13. K vymiznutiu chvosta u žabích pulcov dochádza v dôsledku skutočnosti, že umierajúce bunky sú trávené lyzozómami. +
14. Každá prirodzená populácia je vždy homogénna z hľadiska genotypov jedincov.
15. Všetky biocenózy nevyhnutne zahŕňajú autotrofné rastliny.
16. Prvými suchozemskými vyššími rastlinami boli nosorožce. +
17. Všetky bičíkovce sa vyznačujú prítomnosťou zeleného pigmentu – chlorofylu.
18. U prvokov je každá bunka samostatným organizmom. +
19. Topánka nálevníkovitá patrí k typu prvoky.
20. Hrebenatka sa pohybujú tryskovým spôsobom. +
21. Chromozómy sú hlavnými zložkami bunky pri regulácii všetkých metabolických procesov. +
22. Spóry rias môžu vzniknúť mitózou. +
23. Vo všetkých vyšších rastlinách je pohlavný proces oogamný. +
24. Výtrusy papradí meioticky tvoria výrastok, ktorého bunky majú haploidnú sadu chromozómov.
25. Ribozómy vznikajú samoskladaním. +
27. 10 - 11 trieda
28. Úloha 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. Úloha 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 - c, d.
32. Úloha 3:
33. Správne rozsudky - 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 18, 20, 21, 22, 23, 25.
konštruktér Vytvoriť (aX, aY, aR, aColor, aShapeType)
metóda zmena_farby (aColor)
metóda Zmeniť veľkosť (aR)
metóda zmeniť_umiestnenie(aX, aY)
metóda Change_shape_type (aShape_type)
Koniec popisu.
Parameter aTyp_obrázku dostane hodnotu, ktorá určuje metódu kreslenia, ktorá sa má pripojiť k objektu.
Pri použití delegovania musíte zabezpečiť, aby hlavička metódy zodpovedala typu ukazovateľa použitého na uloženie adresy metódy.
kontajnerové triedy.Kontajnery - sú to špeciálne organizované objekty používané na ukladanie a správu objektov iných tried. Na implementáciu kontajnerov sú vyvinuté špeciálne triedy kontajnerov. Kontajnerová trieda zvyčajne obsahuje množinu metód, ktoré vám umožňujú vykonávať určité operácie na jednom objekte aj na skupine objektov.
Vo forme kontajnerov spravidla implementujú zložité dátové štruktúry (rôzne typy zoznamov, dynamické polia atď.). Vývojár zdedí triedu z triedy prvkov, do ktorej pridá potrebné informačné polia a dostane požadovanú štruktúru. V prípade potreby môže triedu zdediť aj z kontajnerovej triedy, pričom do nej pridá vlastné metódy (obr. 1.30).
Ryža. 1.30. Budovanie tried na základe
kontajnerová trieda a trieda prvkov
Trieda kontajnera zvyčajne obsahuje metódy na vytváranie, pridávanie a odstraňovanie prvkov. Okrem toho musí poskytovať spracovanie po jednotlivých prvkoch (napr. vyhľadávanie, triedenie). Všetky metódy sú naprogramované pre objekty triedy členov. Metódy na pridávanie a odstraňovanie prvkov pri vykonávaní operácií sa často odvolávajú na špeciálne polia triedy prvkov, ktoré sa používajú na vytvorenie štruktúry (napríklad pre jednoducho prepojený zoznam - na pole, v ktorom je uložená adresa nasledujúceho prvku).
Metódy, ktoré implementujú spracovanie po jednotlivých prvkoch, musia pracovať s dátovými poľami definovanými v podradených triedach triedy prvkov.
Spracovanie implementovanej štruktúry prvok po prvku je možné vykonať dvoma spôsobmi. Prvý spôsob - univerzálny - je použitie iterátorov druhá - v definícii špeciálnej metódy, ktorá obsahuje adresu postupu spracovania v zozname parametrov.
Teoreticky by iterátor mal poskytovať schopnosť implementovať cyklické akcie nasledujúcej formy:
<очередной элемент>:=<первый элемент>
cyklus-bye<очередной элемент>určený
<выполнить обработку>
<очередной элемент>:=<следующий элемент>
Preto sa zvyčajne skladá z troch častí: metóda, ktorá umožňuje organizovať spracovanie údajov z prvého prvku (získanie adresy prvého prvku štruktúry); metóda, ktorá organizuje prechod na ďalší prvok, a metóda, ktorá umožňuje kontrolovať koniec údajov. V tomto prípade sa prístup k ďalšej časti údajov vykonáva cez špeciálny ukazovateľ na aktuálnu časť údajov (ukazovateľ na objekt triedy prvkov).
Príklad 1.12 Trieda kontajnera s iterátorom (trieda zoznamu). Poďme vytvoriť kontajnerovú triedu List, ktorá implementuje lineárny, jednoducho prepojený zoznam objektov triedy Element, opísaný takto:
Prvok triedy:
lúka Pointer_to_next
Koniec popisu.
Trieda List musí obsahovať tri metódy, ktoré tvoria iterátor: method definovať_najskôr, ktorý by mal vrátiť ukazovateľ na prvý prvok, metódu definovať_ďalší, ktorý by mal vrátiť ukazovateľ na ďalší prvok, a metódu Koniec zoznamu, ktorý by mal vrátiť "áno", ak je zoznam vyčerpaný.
Zoznam tried
implementáciu
poliach Pointer_to_first, Pointer_to_current
rozhranie
metóda add_before_first(aItem)
metóda Delete_Last
metóda definovať_najskôr
metóda definovať_ďalší
metóda Koniec zoznamu
Koniec popisu.
Potom bude spracovanie zoznamu prvok po prvku naprogramované nasledovne:
element:= define_first
cyklus-bye nie koniec_zoznamu
Manipulujte s prvkom, prípadne prepíšte jeho typ
Element: = definuj _next
Pri použití druhej metódy spracovania prvku po prvku implementovanej štruktúry sa postup spracovania prvku odovzdáva v zozname parametrov. Takýto postup možno definovať, ak je známy typ spracovania, napríklad postup na odvodenie hodnôt informačných polí objektu. Procedúra sa musí volať z metódy pre každý dátový prvok. V jazykoch so silným typovaním údajov musí byť typ procedúry deklarovaný vopred a často nie je možné predvídať, aké ďalšie parametre by sa mali procedúre odovzdať. V takýchto prípadoch môže byť výhodnejšia prvá metóda.
Príklad 1.13 Trieda kontajnera s procedúrou spracovania všetkých objektov (trieda List). V tomto prípade bude trieda List opísaná takto:
Zoznam tried
implementáciu
poliach Pointer_to_first, Pointer_to_current
rozhranie
metóda add_before_first(aItem)
metóda Delete_Last
metóda Execute_for_all(aProcedure_processing)
Koniec popisu.
V súlade s tým musí byť typ postupu spracovania opísaný vopred, berúc do úvahy skutočnosť, že adresu spracovávaného prvku musí dostať prostredníctvom parametrov, napríklad:
postup_spracovania (položka)
Použitie polymorfných objektov pri vytváraní kontajnerov vám umožňuje vytvárať pomerne všeobecné triedy.
Parametrizované triedy.Parametrizovaná trieda(alebo vzorka) je definícia triedy, v ktorej sú niektoré z používaných typov komponentov triedy definované prostredníctvom parametrov. Teda každý šablóna definuje skupinu tried, ktoré sa napriek rozdielnosti typov vyznačujú rovnakým správaním. Nie je možné predefinovať typ počas vykonávania programu: všetky operácie inštancie typu vykonáva kompilátor (presnejšie preprocesor).
100 ml zdravej ľudskej plazmy obsahuje asi 93 g vody. Zvyšok plazmy tvoria organické a anorganické látky. Plazma obsahuje minerály, bielkoviny (vrátane enzýmov), sacharidy, tuky, metabolické produkty, hormóny a vitamíny.
Plazmatické minerály sú zastúpené soľami: chloridy, fosforečnany, uhličitany a sírany sodíka, draslíka, vápnika, horčíka. Môžu byť vo forme iónov aj v neionizovanom stave.
Osmotický tlak krvnej plazmy
Dokonca aj malé porušenia zloženia solí v plazme môžu byť škodlivé pre mnohé tkanivá a predovšetkým pre samotné bunky krvi. Celková koncentrácia minerálnych solí, bielkovín, glukózy, močoviny a iných látok rozpustených v plazme vytvára osmotický tlak.
K javom osmózy dochádza všade tam, kde sú dva roztoky rôznych koncentrácií oddelené polopriepustnou membránou, cez ktorú ľahko prechádza rozpúšťadlo (voda), ale molekuly rozpustenej látky nie. Za týchto podmienok sa rozpúšťadlo pohybuje smerom k roztoku s vyššou koncentráciou rozpustenej látky. Jednostranná difúzia kvapaliny cez polopriepustnú prepážku sa nazýva osmóza (obr. 4). Sila, ktorá spôsobuje pohyb rozpúšťadla cez semipermeabilnú membránu, je osmotický tlak. Pomocou špeciálnych metód bolo možné stanoviť, že osmotický tlak ľudskej krvnej plazmy je udržiavaný na konštantnej úrovni a dosahuje 7,6 atm (1 atm ≈ 105 N/m2).
Ryža. 4. Osmotický tlak: 1 - čisté rozpúšťadlo; 2 - soľný roztok; 3 - polopriepustná membrána rozdeľujúca cievu na dve časti; dĺžka šípok ukazuje rýchlosť pohybu vody cez membránu; A - osmóza, ktorá začala po naplnení oboch častí nádoby kvapalinou; B - vytvorenie rovnováhy; H-tlaková vyrovnávacia osmóza
Osmotický tlak plazmy vytvárajú najmä anorganické soli, pretože koncentrácia cukru, bielkovín, močoviny a iných organických látok rozpustených v plazme je nízka.
Vplyvom osmotického tlaku preniká tekutina cez bunkové membrány, čo zabezpečuje výmenu vody medzi krvou a tkanivami.
Pre životne dôležitú činnosť buniek tela je dôležitá stálosť osmotického tlaku krvi. Membrány mnohých buniek, vrátane krviniek, sú tiež polopriepustné. Preto, keď sú krvinky umiestnené v roztokoch s rôznymi koncentráciami solí, a následne s rôznymi osmotickými tlakmi, dochádza k vážnym zmenám v krvinkách v dôsledku osmotických síl.
Fyziologický roztok, ktorý má rovnaký osmotický tlak ako krvná plazma, sa nazýva izotonický roztok. Pre ľudí je izotonický 0,9% roztok kuchynskej soli (NaCl) a pre žabu 0,6% roztok rovnakej soli.
Soľný roztok, ktorého osmotický tlak je vyšší ako osmotický tlak krvnej plazmy, sa nazýva hypertonický; ak je osmotický tlak roztoku nižší ako v krvnej plazme, potom sa takýto roztok nazýva hypotonický.
Pri liečbe hnisavých rán sa používa hypertonický roztok (zvyčajne 10% fyziologický roztok). Ak sa na ranu aplikuje obväz s hypertonickým roztokom, tekutina z rany vytečie na obväz, pretože koncentrácia solí v ňom je vyššia ako vo vnútri rany. V tomto prípade kvapalina ponesie hnis, mikróby, častice odumretého tkaniva a v dôsledku toho sa rana čoskoro vyčistí a zahojí.
Keďže rozpúšťadlo vždy smeruje k roztoku s vyšším osmotickým tlakom, pri ponorení erytrocytov do hypotonického roztoku začne voda podľa zákonov osmózy intenzívne prenikať do buniek. Erytrocyty napučiavajú, ich membrány sa lámu a obsah sa dostáva do roztoku. Existuje hemolýza. Krv, ktorej erytrocyty prešli hemolýzou, sa stáva priehľadnou alebo, ako sa niekedy hovorí, lakovaná.
V ľudskej krvi začína hemolýza, keď sú červené krvinky umiestnené v 0,44-0,48% roztoku NaCl a v 0,28-0,32% roztoku NaCl sú takmer všetky červené krvinky zničené. Ak sa červené krvinky dostanú do hypertonického roztoku, zmenšia sa. Overte si to vykonaním experimentov 4 a 5.
Poznámka. Pred vykonaním laboratórnych prác na štúdiu krvi je potrebné zvládnuť techniku odberu krvi z prsta na analýzu.
Najprv si subjekt aj výskumník dôkladne umyjú ruky mydlom a vodou. Potom sa subjekt utrie alkoholom na prstenníku (IV) ľavej ruky. Koža buničiny tohto prsta je prepichnutá ostrou a vopred sterilizovanou špeciálnou ihlou z peria. Pri stlačení prsta v blízkosti miesta vpichu vyteká krv.
Prvá kvapka krvi sa odstráni suchou bavlnou a ďalšia sa použije na výskum. Je potrebné zabezpečiť, aby sa kvapka nerozšírila po koži prsta. Krv sa odoberá do sklenenej kapiláry ponorením jej konca do spodnej časti kvapky a umiestnením kapiláry do vodorovnej polohy.
Po odbere krvi sa prst opäť utrie vatovým tampónom navlhčeným v alkohole a potom sa natrie jódom.
Skúsenosti 4
Na jeden koniec podložného sklíčka dajte kvapku izotonického (0,9 percenta) roztoku NaCl a na druhý kvapku hypotonického (0,3 percenta) roztoku NaCl. Obvyklým spôsobom prepichnite kožu prsta ihlou a sklenenou tyčinkou preneste kvapku krvi do každej kvapky roztoku. Kvapaliny premiešajte, prikryte krycími sklíčkami a skúmajte pod mikroskopom (najlepšie pri veľkom zväčšení). V hypotonickom roztoku sa pozoruje opuch väčšiny erytrocytov. Niektoré z červených krviniek sú zničené. (Porovnajte s erytrocytmi v izotonickom fyziologickom roztoku.)
Skúsenosti 5
Vezmite ďalšie sklenené sklíčko. Na jeden koniec kvapnite kvapku 0,9 % roztoku NaCl a na druhý kvapku hypertonického (10 %) roztoku NaCl. Do každej kvapky roztokov pridajte kvapku krvi a po premiešaní ich preskúmajte pod mikroskopom. V hypertonickom roztoku dochádza k zmenšeniu veľkosti erytrocytov, ich vráskavosti, čo sa ľahko zistí podľa ich charakteristického vrúbkovaného okraja. V izotonickom roztoku je okraj erytrocytov hladký.
Napriek tomu, že do krvi môže vstúpiť rôzne množstvo vody a minerálnych solí, osmotický tlak krvi sa udržiava na konštantnej úrovni. Dosahuje sa to činnosťou obličiek, potných žliaz, ktorými sa z tela odvádza voda, soli a iné produkty látkovej výmeny.
Fyziologický roztok
Pre normálne fungovanie organizmu je dôležitý nielen kvantitatívny obsah solí v krvnej plazme, ktorý zabezpečuje určitý osmotický tlak. Mimoriadne dôležité je aj kvalitatívne zloženie týchto solí. Izotonický roztok chloridu sodného nie je schopný dlhodobo udržiavať prácu ním umývaného orgánu. Srdce sa napríklad zastaví, ak sú vápenaté soli úplne vylúčené z tekutiny, ktorá ním preteká, to isté sa stane s nadbytkom draselných solí.
Roztoky, ktoré svojím kvalitatívnym zložením a koncentráciou solí zodpovedajú zloženiu plazmy, sa nazývajú fyziologické roztoky. Sú rôzne pre rôzne zvieratá. Vo fyziológii sa často používajú Ringerove a Tyrodeove tekutiny (tabuľka 1).
Stôl 1. Zloženie Ringerových a Tyrodových tekutín (v g na 100 ml vody)
Okrem solí sa do tekutín pre teplokrvných živočíchov často pridáva glukóza a roztok sa nasýti kyslíkom. Takéto tekutiny sa používajú na udržanie životne dôležitých funkcií orgánov izolovaných od tela, ako aj krvné náhrady pri strate krvi.
Krvná reakcia
Krvná plazma má nielen konštantný osmotický tlak a určité kvalitatívne zloženie solí, ale udržiava stálu reakciu. V praxi je reakcia média určená koncentráciou vodíkových iónov. Na charakterizáciu reakcie média sa používa vodíkový indikátor, označený pH. (Vodíkový index je logaritmus koncentrácie vodíkových iónov s opačným znamienkom.) Pre destilovanú vodu je hodnota pH 7,07, pre kyslé prostredie je charakteristické pH nižšie ako 7,07 a pre alkalické prostredie je viac ako 7,07. pH ľudskej krvi pri telesnej teplote 37°C je 7,36. Aktívna reakcia krvi je mierne zásaditá. Už nepatrné zmeny pH krvi narúšajú činnosť organizmu a ohrozujú jeho život. Zároveň sa v procese vitálnej aktivity v dôsledku metabolizmu v tkanivách tvoria významné množstvá kyslých produktov, napríklad kyselina mliečna počas fyzickej práce. Pri zvýšenom dýchaní, keď sa z krvi odstráni značné množstvo kyseliny uhličitej, sa krv môže stať zásaditou. Telo sa s takýmito odchýlkami v hodnote pH väčšinou rýchlo vyrovná. Túto funkciu vykonávajú pufrovacie látky v krvi. Patria sem hemoglobín, kyslé soli kyseliny uhličitej (hydrogenuhličitany), soli kyseliny fosforečnej (fosfáty) a krvné bielkoviny.
Stálosť reakcie krvi sa udržiava činnosťou pľúc, ktorými sa z tela odstraňuje oxid uhličitý; prebytočné látky, ktoré majú kyslú alebo zásaditú reakciu, sa vylučujú obličkami a potnými žľazami.
Plazmatické proteíny
Z organických látok v plazme majú najväčší význam bielkoviny. Zabezpečujú distribúciu vody medzi krvou a tkanivovým mokom, čím udržiavajú rovnováhu voda-soľ v tele. Proteíny sa podieľajú na tvorbe ochranných imunitných teliesok, viažu a neutralizujú toxické látky, ktoré sa dostali do tela. Plazmatický proteín fibrinogén je hlavným faktorom zrážania krvi. Bielkoviny dodávajú krvi potrebnú viskozitu, ktorá je dôležitá pre udržanie stálej hladiny krvného tlaku.
sohmet.ru
Praktická práca č.3 Ľudské erytrocyty v izotonických, hypotonických a hypertonických roztokoch
Vezmite tri očíslované podložné sklíčka. Do každého pohára naneste kvapku krvi, potom do prvého pohára pridajte kvapku fyziologického roztoku a do druhého pohára 20 % roztok s destilovanou vodou. Všetky kvapky zakryte krycími sklíčkami. Prípravky nechajte 10-15 minút odstáť a potom ich skúmajte pri veľkom zväčšení mikroskopu. Vo fyziologickom roztoku majú erytrocyty obvyklý oválny tvar. V hypotonickom prostredí červené krvinky napučiavajú a následne prasknú. Tento jav sa nazýva hemolýza. V hypertonickom prostredí sa erytrocyty začínajú zmenšovať, zmenšovať, strácať vodu.
Nakreslite erytrocyty v izotonických, hypertonických a hypotonických roztokoch.
Vykonávanie testovacích úloh.
Ukážky testových úloh a situačných úloh
chemické zlúčeniny, ktoré sú súčasťou plazmatickej membrány a ktoré majú hydrofóbnosť, slúžia ako hlavná bariéra pre prenikanie vody a hydrofilných zlúčenín do bunky
polysacharidy
AK SÚ ĽUDSKÉ ERYTROCYTY UMIESTNENÉ DO 0,5 % ROZTOKU NaCl, POTOM MOLEKULY VODY
sa presunie prevažne do bunky
sa bude pohybovať prevažne von z bunky
sa nepohne.
sa bude pohybovať rovnakým počtom v oboch smeroch: do bunky a von z bunky.
V medicíne sa na čistenie rán od hnisu používajú gázové obväzy navlhčené roztokom NaCl určitej koncentrácie. NA TENTO ÚČEL SA POUŽÍVA ROZTOK
izotonický
hypertenzná
hypotonický
neutrálny
forma transportu látok cez vonkajšiu plazmatickú membránu bunky, ktorá vyžaduje energiu ATP
pinocytóza
difúzia cez kanál
uľahčená difúzia
jednoduchá difúzia
Situačná úloha
V medicíne sa na čistenie rán od hnisu používajú gázové obväzy navlhčené roztokom NaCl určitej koncentrácie. Aký roztok NaCl sa používa na tento účel a prečo?
Cvičenie #3
Štruktúra eukaryotických buniek. Cytoplazma a jej zložky
Eukaryotický typ bunkovej organizácie s vysokou usporiadanosťou životných procesov v bunkách jednobunkových aj mnohobunkových organizmov je spôsobený kompartmentalizáciou samotnej bunky, t.j. rozdeľuje ho na štruktúry (komponenty - jadro, plazmolema a cytoplazma s vlastnými organelami a inklúziami), ktoré sa líšia v detailoch štruktúry, chemického zloženia a rozdelenia funkcií medzi nimi. Súbežne však prebieha aj vzájomné pôsobenie rôznych štruktúr.
Bunka sa teda vyznačuje celistvosťou a diskrétnosťou, ako jedna z vlastností živej hmoty, navyše má vlastnosti špecializácie a integrácie v mnohobunkovom organizme.
Bunka je štrukturálnou a funkčnou jednotkou všetkého života na našej planéte. Poznatky o štruktúre a fungovaní buniek sú nevyhnutné pre štúdium anatómie, histológie, fyziológie, mikrobiológie a ďalších odborov.
pokračovať vo formovaní všeobecných biologických konceptov o jednote všetkého života na Zemi a špecifických črtách predstaviteľov rôznych kráľovstiev, prejavujúcich sa na bunkovej úrovni;
študovať vlastnosti organizácie eukaryotických buniek;
študovať štruktúru a funkciu organel cytoplazmy;
byť schopný nájsť hlavné zložky bunky pod svetelným mikroskopom.
Na získanie odborných kompetencií musí byť študent schopný:
rozlíšiť eukaryotické bunky a uviesť ich morfofyziologické charakteristiky;
odlíšiť prokaryotické bunky od eukaryotických; živočíšne bunky z rastlinných buniek;
nájsť hlavné zložky bunky (jadro, cytoplazmu, membránu) pod svetelným mikroskopom a na elektronograme;
na rozlíšenie rôznych organel a bunkových inklúzií na elektrónových difrakčných obrazcoch.
Na získanie odborných kompetencií musí študent vedieť:
znaky organizácie eukaryotických buniek;
štruktúra a funkcia cytoplazmatických organel.
studfiles.net
Osmotický tlak krvi
Osmotický tlak je sila, ktorá núti rozpúšťadlo (pre krv je to voda) prejsť cez semipermeabilnú membránu z roztoku s nižšou koncentráciou do koncentrovanejšieho roztoku. Osmotický tlak určuje transport vody z extracelulárneho prostredia tela do buniek a naopak. Spôsobujú ho osmoticky aktívne látky rozpustné v tekutej časti krvi, medzi ktoré patria ióny, bielkoviny, glukóza, močovina atď.
Osmotický tlak sa zisťuje kryoskopickou metódou, stanovením bodu tuhnutia krvi. Vyjadruje sa v atmosférách (atm.) a milimetroch ortuti (mm Hg). Vypočítalo sa, že osmotický tlak je 7,6 atm. alebo 7,6 x 760 = mm Hg. čl.
Pre charakteristiku plazmy ako vnútorného prostredia tela má osobitný význam celková koncentrácia všetkých iónov a molekúl v nej obsiahnutých, prípadne jej osmotická koncentrácia. Fyziologickým významom stálosti osmotickej koncentrácie vnútorného prostredia je zachovanie celistvosti bunkovej membrány a zabezpečenie transportu vody a rozpustených látok.
Osmotická koncentrácia v modernej biológii sa meria v osmoloch (osm) alebo miliosmoloch (mosm) - tisícina osmolu.
Osmol - koncentrácia jedného mólu neelektrolytu (napríklad glukózy, močoviny atď.) rozpusteného v litri vody.
Osmotická koncentrácia neelektrolytu je menšia ako osmotická koncentrácia elektrolytu, pretože molekuly elektrolytu disociujú na ióny, v dôsledku čoho sa zvyšuje koncentrácia kineticky aktívnych častíc, ktoré určujú osmotickú koncentráciu.
Osmotický tlak, ktorý môže vyvinúť roztok obsahujúci 1 osmol, je 22,4 atm. Preto môže byť osmotický tlak vyjadrený v atmosférách alebo milimetroch ortuti.
Osmotická koncentrácia plazmy je 285 - 310 mosm (v priemere 300 mosm alebo 0,3 osm), je to jeden z najprísnejších parametrov vnútorného prostredia, jeho stálosť je udržiavaná osmoregulačným systémom zahŕňajúcim hormóny a zmeny správania - vznik pocit smädu a hľadanie vody.
Časť celkového osmotického tlaku spôsobená bielkovinami sa nazýva koloidný osmotický (onkotický) tlak krvnej plazmy. Onkotický tlak je 25 - 30 mm Hg. čl. Hlavnou fyziologickou úlohou onkotického tlaku je zadržiavanie vody vo vnútornom prostredí.
Zvýšením osmotickej koncentrácie vnútorného prostredia dochádza k prestupu vody z buniek do medzibunkovej tekutiny a krvi, bunky sa zmenšujú a zhoršujú sa ich funkcie. Pokles osmotickej koncentrácie vedie k tomu, že voda vstupuje do buniek, bunky napučiavajú, ich membrána je zničená, dochádza k plazmolýze.Zničenie v dôsledku opuchu krviniek sa nazýva hemolýza. Hemolýza je deštrukcia obalu najpočetnejších krviniek - erytrocytov s uvoľnením hemoglobínu do plazmy, ktorá sa zmení na červenú a stane sa transparentnou (laková krv). Hemolýza môže byť spôsobená nielen znížením osmotickej koncentrácie krvi. Existujú nasledujúce typy hemolýzy:
1. Osmotická hemolýza – vyvíja sa s poklesom osmotického tlaku. Tam je opuch, potom zničenie červených krviniek.
2. Chemická hemolýza – vzniká pod vplyvom látok, ktoré ničia bielkovinovo-lipidovú membránu erytrocytov (éter, chloroform, alkohol, benzén, žlčové kyseliny, saponín atď.).
3. Mechanická hemolýza - nastáva pri silných mechanických účinkoch na krv, napríklad pri silnom trasení ampulky s krvou.
4. Tepelná hemolýza – spôsobená zmrazovaním a rozmrazovaním krvi.
5. Biologická hemolýza – vzniká pri transfúzii nekompatibilnej krvi, pri uštipnutí niektorými hadmi, pod vplyvom imunitných hemolyzínov atď.
V tejto časti sa budeme podrobnejšie zaoberať mechanizmom osmotickej hemolýzy. Aby sme to dosiahli, objasňujeme také pojmy, ako sú izotonické, hypotonické a hypertonické roztoky. Izotonické roztoky majú celkovú koncentráciu iónov nepresahujúcu 285-310 mmol. Môže to byť 0,85% roztok chloridu sodného (často označovaný ako "fyziologický" roztok, hoci to úplne neodráža situáciu), 1,1% roztok chloridu draselného, 1,3% roztok hydrogénuhličitanu sodného, 5,5% roztok glukózy atď. Hypotonické roztoky majú nižšiu koncentráciu iónov – menej ako 285 mmol. Hypertenzívne, naopak, veľké - nad 310 mmol. Erytrocyty, ako je známe, nemenia svoj objem v izotonickom roztoku. V hypertonickom roztoku ju zmenšujú a v hypotonickom zväčšujú svoj objem úmerne stupňu hypotenzie až k prasknutiu erytrocytu (hemolýze) (obr. 2).
Ryža. 2. Stav erytrocytov v roztoku NaCl rôznych koncentrácií: v hypotonickom roztoku - osmotická hemolýza, v hypertonickom roztoku - plazmolýza.
Fenomén osmotickej hemolýzy erytrocytov sa využíva v klinickej a vedeckej praxi na zisťovanie kvalitatívnych charakteristík erytrocytov (metóda stanovenia osmotickej rezistencie erytrocytov), odolnosti ich membrán voči deštrukcii v schipotonickom roztoku.
Onkotický tlak
Časť celkového osmotického tlaku spôsobená bielkovinami sa nazýva koloidný osmotický (onkotický) tlak krvnej plazmy. Onkotický tlak je 25 - 30 mm Hg. čl. To sú 2 % celkového osmotického tlaku.
Onkotický tlak je viac závislý od albumínov (80 % onkotického tlaku tvoria albumíny), čo súvisí s ich relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou a veľkým počtom molekúl v plazme.
Onkotický tlak hrá dôležitú úlohu v regulácii metabolizmu vody. Čím je jeho hodnota väčšia, tým viac vody sa zadržiava v cievnom riečisku a tým menej prechádza do tkanív a naopak. S poklesom koncentrácie bielkovín v plazme sa voda prestáva zadržiavať v cievnom riečisku a prechádza do tkanív, vzniká edém.
Regulácia pH krvi
pH je koncentrácia vodíkových iónov vyjadrená ako záporný logaritmus molárnej koncentrácie vodíkových iónov. Napríklad pH=1 znamená, že koncentrácia je 101 mol/l; pH=7 - koncentrácia je 107 mol/l, alebo 100 nmol. Koncentrácia vodíkových iónov výrazne ovplyvňuje enzymatickú aktivitu, fyzikálno-chemické vlastnosti biomolekúl a nadmolekulárnych štruktúr. Normálne pH krvi zodpovedá 7,36 (v arteriálnej krvi - 7,4; vo venóznej krvi - 7,34). Krajné hranice kolísania pH krvi zlučiteľné so životom sú 7,0-7,7, alebo od 16 do 100 nmol/l.
V procese metabolizmu v tele vzniká obrovské množstvo „kyslých produktov“, ktoré by mali viesť k posunu pH na kyslú stranu. V menšej miere sa pri metabolizme hromadia v tele alkálie, ktoré môžu znížiť obsah vodíka a posunúť pH média na alkalickú stranu – alkalózu. Reakcia krvi sa však za týchto podmienok prakticky nemení, čo sa vysvetľuje prítomnosťou tlmivých systémov krvi a neuroreflexných mechanizmov regulácie.
megaobuchalka.ru
Tonicita je... Čo je tonicita?
Tonicita (od τόνος - „napätie“) je mierou gradientu osmotického tlaku, to znamená rozdielu vo vodnom potenciáli dvoch roztokov oddelených polopriepustnou membránou. Tento koncept sa zvyčajne aplikuje na riešenia obklopujúce bunky. Osmotický tlak a tonicitu môžu ovplyvniť len roztoky látok, ktoré nepreniknú membránou (elektrolyt, bielkovina a pod.). Roztoky prenikajúce cez membránu majú rovnakú koncentráciu na oboch stranách membrány, a preto nemenia tonicitu.
Klasifikácia
Existujú tri varianty tonicity: jeden roztok vo vzťahu k druhému môže byť izotonický, hypertonický a hypotonický.
Izotonické roztoky
Schematické znázornenie erytrocytu v izotonickom roztokuIzotónia je rovnosť osmotického tlaku v tekutých médiách a tkanivách tela, ktorá je zabezpečená udržiavaním osmoticky ekvivalentných koncentrácií látok v nich obsiahnutých. Izotónia je jednou z najdôležitejších fyziologických konštánt organizmu, ktorú zabezpečujú mechanizmy samoregulácie. Izotonický roztok - roztok s osmotickým tlakom rovným intracelulárnemu. Bunka ponorená do izotonického roztoku je v rovnovážnom stave – molekuly vody difundujú cez bunkovú membránu v rovnakých množstvách dovnútra a von, bez toho, aby sa hromadili alebo strácali bunkou. Odchýlka osmotického tlaku od normálnej fyziologickej úrovne má za následok narušenie metabolických procesov medzi krvou, tkanivovou tekutinou a bunkami tela. Silná odchýlka môže narušiť štruktúru a integritu bunkových membrán.
hypertonické roztoky
Hypertonický roztok je roztok, ktorý má vyššiu koncentráciu látky v porovnaní s intracelulárnou. Pri ponorení bunky do hypertonického roztoku dochádza k jej dehydratácii – vyteká vnútrobunková voda, čo vedie k vysychaniu a zvrásneniu bunky. Hypertonické roztoky sa používajú v osmoterapii na liečbu intracerebrálneho krvácania.
Hypotonické roztoky
Hypotonický roztok je roztok, ktorý má oproti inému nižší osmotický tlak, to znamená, že má nižšiu koncentráciu látky, ktorá nepreniká membránou. Pri ponorení bunky do hypotonického roztoku dochádza k osmotickému prenikaniu vody do bunky s rozvojom jej nadmernej hydratácie – opuchu s následnou cytolýzou. Rastlinné bunky v tejto situácii nie sú vždy poškodené; pri ponorení do hypotonického roztoku bunka zvýši tlak turgoru a obnoví svoje normálne fungovanie.
Vplyv na bunky
Epidermálne bunky tradescantia sú normálne a v plazmolýze.
V živočíšnych bunkách spôsobuje hypertonické prostredie únik vody z bunky, čo spôsobuje bunkové zmršťovanie (krenáciu). V rastlinných bunkách sú účinky hypertonických roztokov dramatickejšie. Flexibilná bunková membrána vyčnieva z bunkovej steny, ale zostáva k nej pripojená v oblasti plazmodesmat. Rozvíja sa plazmolýza – bunky nadobúdajú „ihličkový“ vzhľad, plazmodesmata v dôsledku kontrakcie prakticky prestávajú fungovať.
Niektoré organizmy majú špecifické mechanizmy na prekonanie hypertonicity prostredia. Napríklad ryby žijúce v hypertonickom fyziologickom roztoku udržiavajú vnútrobunkový osmotický tlak aktívnym vylučovaním prebytočnej soli, ktorú vypili. Tento proces sa nazýva osmoregulácia.
V hypotonickom prostredí živočíšne bunky napučiavajú až do prasknutia (cytolýza). Na odstránenie prebytočnej vody v sladkovodných rybách neustále prebieha proces močenia. Rastlinné bunky dobre odolávajú účinkom hypotonických roztokov vďaka silnej bunkovej stene poskytujúcej účinnú osmolalitu alebo osmolalitu.
Niektoré lieky na intramuskulárne použitie sa prednostne podávajú vo forme mierne hypotonického roztoku, čo umožňuje ich lepšie vstrebávanie tkanivami.
pozri tiež
- Osmóza
- Izotonické roztoky
Osmóza je pohyb vody cez membránu smerom k vyššej koncentrácii látok.
Čerstvá voda
Koncentrácia látok v cytoplazme ktorejkoľvek bunky je vyššia ako v sladkej vode, takže voda neustále vstupuje do buniek, ktoré prichádzajú do kontaktu so sladkou vodou.
- erytrocyt v hypotonický roztok naplní sa vodou a praskne.
- V sladkovodných prvokoch na odstránenie prebytočnej vody existuje kontraktilná vakuola.
- Bunková stena zabraňuje prasknutiu rastlinnej bunky. Tlak vyvíjaný vodou naplnenou bunkou na bunkovú stenu sa nazýva turgor.
slaná voda
AT hypertonický roztok voda opúšťa erytrocyt a ten sa zmenšuje. Ak človek pije morskú vodu, soľ vstúpi do plazmy jeho krvi a voda opustí bunky do krvi (všetky bunky sa zmrštia). Táto soľ bude musieť byť vylúčená močom, ktorého množstvo presiahne množstvo vypitej morskej vody.
Rastliny majú plazmolýza(odchod protoplastu z bunkovej steny).
Izotonický roztok
Fyziologický roztok je 0,9% roztok chloridu sodného. Plazma našej krvi má rovnakú koncentráciu, nedochádza k osmóze. V nemocniciach sa na báze fyziologického roztoku vyrába roztok pre kvapkadlo.
