Slika prikazuje eritrocite v raztopinah nacl. Eritrociti v hipertonični raztopini. Vprašanja za samokontrolo


Ena od strašnih bolezni, ki je vsako leto zahtevala na stotisoče življenj, je bila. V fazi umiranja se človeško telo zaradi nenehne izgube vode z bruhanjem spremeni v nekakšno mumijo. Človek umre, ker njegova tkiva ne morejo živeti brez potrebne količine vode. Skozi je nemogoče vstopiti v tekočino, ker jo zaradi neukrotljivega bruhanja v trenutku vrže nazaj. Zdravniki so že dolgo imeli idejo: vodo vbrizgati neposredno v kri, v žile. Vendar pa je bil ta problem rešen, ko so razumeli in upoštevali pojav, imenovan osmotski tlak.

Vemo, da plin, ki je v tej ali oni posodi, pritiska na njene stene in poskuša zasesti čim večjo prostornino. Čim močneje je plin stisnjen, tj. več ko je delcev v danem prostoru, tem močnejši bo ta pritisk. Izkazalo se je, da so snovi, raztopljene na primer v vodi, v v določenem smislu kot plini: prav tako težijo k temu, da zasedejo največji možni volumen in bolj ko je raztopina koncentrirana, večja je moč te želje. Kakšna je manifestacija te lastnosti raztopin? Dejstvo, da pohlepno "privabijo" k sebi dodatno količino topila. Dovolj je, da raztopini soli dodate malo vode in raztopina hitro postane enotna; zdi se, da absorbira to vodo vase in s tem poveča svojo prostornino. Opisana lastnost raztopine, da privlači nase, se imenuje osmotski tlak.

Če jih postavimo v kozarec čiste vode, bodo hitro »nabreknile« in počile. To je razumljivo: protoplazma eritrocitov je raztopina soli in beljakovin določene koncentracije, ki ima osmotski tlak veliko višji od čiste vode, kjer je malo soli. Zato eritrocit »posrka« vodo k sebi. Če, nasprotno, rdeče krvne celice položimo v zelo koncentrirano raztopino soli, se bodo te skrčile – osmotski tlak raztopine bo višji, iz rdečih krvničk bo »sesala« vodo. Preostale telesne celice se obnašajo kot rdeče krvne celice.

Jasno je, da mora za vnos tekočine v krvni obtok imeti koncentracijo, ki ustreza njihovi koncentraciji v krvi. Poskusi so ugotovili, da je taka 0,9% raztopina. Ta raztopina se imenuje fiziološka.

Intravenozno dajanje 1-2 litrov takšne raztopine umirajočemu bolniku s kolero je imelo dobesedno čudežen učinek. Človek je pred našimi očmi »oživel«, sedel v postelji, prosil za hrano itd. Ponovitev vnosa raztopine 2-3 krat na dan je pomagala telesu premagati najtežje obdobje bolezni. Takšne raztopine, ki vsebujejo številne druge snovi, se zdaj uporabljajo pri številnih boleznih. Zlasti pomen raztopin za nadomeščanje krvi pri vojni čas. Izguba krvi ni strašna samo zato, ker telo prikrajša za eritrocite, ampak predvsem zato, ker je funkcija motena, »naravnana« na delo z določeno količino krvi. Zato lahko v primerih, ko je iz enega ali drugega razloga nemogoče, preprosto dajanje fiziološke raztopine reši življenje ranjenca.

Poznavanje zakonitosti osmotskega tlaka ima dobra vrednost, saj praviloma pomaga pri uravnavanju izmenjava vode organizem. Torej postane jasno, zakaj slana hrana vzroki: presežek soli poveča osmotski tlak naših tkiv, to je njihovo »požrešnost« po vodi. Zato bolnikom z edemi dajemo manj soli, da ne zadržujejo vode v telesu. Delavce v toplih trgovinah, ki izgubijo veliko vode, pa je treba polivati ​​s slano vodo, ker z znojem izločajo sol in jo izgubljajo. Če bo v teh primerih oseba pila čisto vodo, se bo pohlep tkiv po vodi zmanjšal, ta pa se bo povečala. Stanje telesa se bo močno poslabšalo.

V 100 ml krvne plazme zdrava oseba vsebuje približno 93 g vode. Preostala plazma je sestavljena iz organskih in neorganskih organska snov. Plazma vsebuje minerali, beljakovine (vključno z encimi), ogljikovi hidrati, maščobe, presnovni produkti, hormoni, vitamini.

Plazemske minerale predstavljajo soli: kloridi, fosfati, karbonati in sulfati natrija, kalija, kalcija, magnezija. Lahko so v obliki ionov in v neioniziranem stanju.

Osmotski tlak krvne plazme

Tudi manjše kršitve solne sestave plazme so lahko škodljive za številna tkiva, predvsem pa za same krvne celice. Skupna koncentracija mineralne soli, beljakovine, glukoza, sečnina in druge snovi, raztopljene v plazmi, ustvarjajo osmotski tlak.

Pojavi osmoze se pojavijo povsod, kjer obstajata dve raztopini različnih koncentracij, ločeni s polprepustno membrano, skozi katero topilo (voda) zlahka prehaja, molekule topljenca pa ne. V teh pogojih se topilo premika proti raztopini z višjo koncentracijo topljenca. Enostransko difuzijo tekočine skozi polprepustno pregrado imenujemo osmoza (slika 4). Sila, ki povzroči premikanje topila skozi polprepustno membrano, je osmotski tlak. S posebnimi metodami je bilo mogoče ugotoviti, da se osmotski tlak človeške krvne plazme ohranja na konstantni ravni in znaša 7,6 atm (1 atm ≈ 105 N/m2).

riž. 4. Osmotski tlak: 1 - čisto topilo; 2 - raztopina soli; 3 - polprepustna membrana, ki deli posodo na dva dela; dolžina puščic kaže hitrost gibanja vode skozi membrano; A - osmoza, ki se je začela po polnjenju obeh delov posode s tekočino; B - vzpostavitev ravnovesja; Osmoza za uravnoteženje H-tlaka

Osmotski tlak plazme ustvarjajo predvsem anorganske soli, saj je koncentracija sladkorja, beljakovin, sečnine in drugih organskih snovi, raztopljenih v plazmi, nizka.

Zaradi osmotskega tlaka tekočina prodre skozi celične membrane, kar zagotavlja izmenjavo vode med krvjo in tkivi.

Stalnost osmotskega tlaka krvi je pomembna za vitalno aktivnost celic telesa. Membrane številnih celic, vključno s krvnimi celicami, so tudi polprepustne. Ko torej krvne celice postavimo v raztopine z različnimi koncentracijami soli in posledično z različnimi osmotskimi tlaki, pride do resnih sprememb krvnih celic zaradi osmotskih sil.

Fiziološka raztopina, ki ima enak osmotski tlak kot krvna plazma, se imenuje izotonična raztopina. Za ljudi je 0,9% raztopina izotonična namizna sol(NaCl), za žabo pa 0,6% raztopino iste soli.

Raztopina soli, katere osmotski tlak je višji od osmotskega tlaka krvne plazme, se imenuje hipertonična; če je osmotski tlak raztopine nižji kot v krvni plazmi, potem takšno raztopino imenujemo hipotonična.

Pri zdravljenju se uporablja hipertonična fiziološka raztopina (običajno 10-odstotna fiziološka raztopina). zagnojene rane. Če na rano nanesemo povoj s hipertonično raztopino, bo tekočina iz rane prišla na povoj, saj je koncentracija soli v njej višja kot v rani. V tem primeru bo tekočina nosila gnoj, mikrobe, odmrle delce tkiva, posledično se bo rana kmalu očistila in zacelila.

Ker se topilo vedno premika proti raztopini z višjim osmotskim tlakom, ko eritrocite potopimo v hipotonično raztopino, začne voda po zakonih osmoze intenzivno prodirati v celice. Eritrociti nabreknejo, njihove membrane se zlomijo in vsebina vstopi v raztopino. Obstaja hemoliza. Kri, katere eritrociti so bili podvrženi hemolizi, postane prozorna ali, kot včasih rečejo, lakirana.

V človeški krvi se hemoliza začne, ko rdeče krvne celice damo v 0,44-0,48% raztopino NaCl, v 0,28-0,32% raztopini NaCl pa se uničijo skoraj vse rdeče krvne celice. Če rdeče krvne celice vstopijo v hipertonično raztopino, se skrčijo. To preverite s poskusoma 4 in 5.

Opomba. Pred izvedbo laboratorijska dela za preučevanje krvi je potrebno obvladati tehniko odvzema krvi iz prsta za analizo.

Najprej si tako subjekt kot raziskovalec temeljito umijeta roke z milom in vodo. Nato subjekt obrišemo z alkoholom na prstancu (IV) prsta leve roke. Koža celuloze tega prsta je prebodena z ostro in predhodno sterilizirano posebno iglo za perje. Pri pritisku na prst blizu mesta injiciranja izteče kri.

Prvo kapljico krvi odstranimo s suho vato, naslednjo pa uporabimo za raziskavo. Treba je zagotoviti, da se kapljica ne razširi po koži prsta. V stekleno kapilaro črpamo kri tako, da njen konec potopimo v dno kapljice in kapilaro postavimo v vodoravni položaj.

Po odvzemu krvi prst ponovno obrišemo z vatirano palčko, navlaženo z alkoholom, nato pa namažemo z jodom.

Izkušnja 4

Na en konec stekelca kanite kapljico izotonične (0,9-odstotne) raztopine NaCl, na drugega pa kapljico hipotonične (0,3-odstotne) raztopine NaCl. Kožo prsta zbodemo z iglo na običajen način in na vsako kapljico raztopine s stekleno palčko prenesemo kapljico krvi. Tekočine premešamo, pokrijemo s pokrovnimi stekelci in pregledamo pod mikroskopom (po možnosti pri veliki povečavi). Opazno je otekanje večine eritrocitov hipotonična raztopina. Nekatere rdeče krvne celice so uničene. (Primerjajte z eritrociti v izotonični fiziološki raztopini.)

Izkušnja 5

Vzemite drugo stekelce. Na en konec le-tega kanite kapljico 0,9 % raztopine NaCl, na drugega pa kapljico hipertonične (10 %) raztopine NaCl. Vsaki kapljici raztopine dodajte kapljico krvi in ​​jo po mešanju preglejte pod mikroskopom. V hipertonični raztopini pride do zmanjšanja velikosti eritrocitov, njihovega gubanja, kar zlahka zaznamo po njihovem značilnem nazobčanem robu. V izotonični raztopini je rob eritrocitov gladek.

Kljub temu, da lahko v kri vstopijo različne količine vode in mineralnih soli, se osmotski tlak krvi vzdržuje na konstantni ravni. To dosežemo z delovanjem ledvic, znojnih žlez, skozi katere se voda, soli in drugi presnovni produkti odstranijo iz telesa.

Fiziološka raztopina

Za normalno delovanje telesa ni pomembna le količinska vsebnost soli v krvni plazmi, ki zagotavlja določen osmotski tlak. Izredno pomembna je tudi kakovostna sestava teh soli. Izotonična raztopina natrijev klorid ni sposoben dolgo časa podpirati delo organa, ki ga umiva. Srce se bo na primer ustavilo, če bodo kalcijeve soli popolnoma izključene iz tekočine, ki teče skozi njega, enako se bo zgodilo s presežkom kalijevih soli.

Raztopine, ki po svoji kakovostni sestavi in ​​koncentraciji soli ustrezajo sestavi plazme, imenujemo fiziološke raztopine. Za različne živali so različni. V fiziologiji se pogosto uporabljata tekočini Ringer in Tyrode (tabela 1).

Tabela 1. Sestava Ringerjeve in Tyrodove tekočine (v g na 100 ml vode)

Tekočinam za toplokrvne živali poleg soli pogosto dodajajo glukozo in raztopino nasičijo s kisikom. Takšne tekočine se uporabljajo za vzdrževanje vitalnih funkcij organov, izoliranih od telesa, pa tudi kot krvni nadomestek pri izgubi krvi.

Krvna reakcija

Krvna plazma nima samo stalnega osmotskega tlaka in določene kvalitativne sestave soli, temveč vzdržuje stalno reakcijo. V praksi je reakcija medija določena s koncentracijo vodikovih ionov. Za karakterizacijo reakcije medija se uporablja vodikov indikator, označen s pH. (Vodikov indeks je logaritem koncentracije vodikovih ionov z nasprotnim predznakom.) Za destilirano vodo je vrednost pH 7,07, za kislo okolje je značilen pH pod 7,07, za alkalno pa več kot 7,07. pH človeške krvi pri telesni temperaturi 37°C je 7,36. Aktivna reakcija krvi je rahlo alkalna. Že rahli premiki v pH krvi motijo ​​delovanje telesa in ogrožajo njegovo življenje. Hkrati se v procesu vitalne dejavnosti kot posledica metabolizma v tkivih tvorijo znatne količine kislih produktov, na primer mlečna kislina med fizičnim delom. S povečanim dihanjem, ko se znatna količina ogljikove kisline odstrani iz krvi, lahko postane kri alkalna. Telo se običajno hitro spopade s takšnimi odstopanji pH vrednosti. To funkcijo opravljajo puferske snovi v krvi. Sem spadajo hemoglobin, kisle soli ogljikove kisline (bikarbonati), soli fosforne kisline (fosfati) in krvne beljakovine.

Konstantnost reakcije krvi se vzdržuje z delovanjem pljuč, skozi katere se ogljikov dioksid odstrani iz telesa; odvečne snovi, ki imajo kislo ali alkalno reakcijo, se izločajo skozi ledvice in žleze znojnice.

Beljakovine v plazmi

Od organskih snovi v plazmi so najpomembnejše beljakovine. Zagotavljajo porazdelitev vode med krvjo in tkivno tekočino ter ohranjajo vodno-solno ravnovesje v telesu. Beljakovine sodelujejo pri tvorbi zaščitnih imunskih teles, vežejo in nevtralizirajo strupene snovi, ki so vstopile v telo. Plazemski protein fibrinogen je glavni dejavnik pri strjevanju krvi. Beljakovine dajejo krvi potrebno viskoznost, ki je pomembna za vzdrževanje stalne ravni krvnega tlaka.

sohmet.ru

Praktično delo št. 3 Človeški eritrociti v izotoničnih, hipotoničnih in hipertoničnih raztopinah

Vzemite tri oštevilčena stekelca. V vsak kozarec kanemo kapljico krvi, nato v prvi kozarec v kapljico dodamo kapljico fiziološke raztopine, v drugi kozarec pa 20 % raztopino z destilirano vodo. Vse kapljice pokrijte s pokrovnimi stekelci. Pripravke pustimo stati 10-15 minut, nato jih pregledamo z veliko povečavo mikroskopa. V fiziološki raztopini imajo eritrociti običajno ovalne oblike. V hipotoničnem okolju rdeče krvne celice nabreknejo in nato počijo. Ta pojav se imenuje hemoliza. V hipertoničnem okolju se eritrociti začnejo krčiti, krčiti, izgubljajo vodo.

Narišite eritrocite v izotoničnih, hipertoničnih in hipotoničnih raztopinah.

Izvedba testne naloge.

Vzorci testnih nalog in situacijskih nalog

        kemične spojine, ki so del plazemske membrane in imajo hidrofobnost, služijo kot glavna ovira za prodiranje vode in hidrofilnih spojin v celico

      polisaharidi

        ČE ČLOVEŠKE ERITROCITE DAMO V 0,5 % RAZTOPINO NaCl, POTEM MOLEKULE VODE

      se bodo preselili pretežno v celico

      se bo pretežno premaknil iz celice

      se ne bo premaknil.

      se bodo premikali v enakem številu v obe smeri: v celico in iz celice.

        V medicini se uporablja za čiščenje ran pred gnojem. povoji iz gaze navlažimo z raztopino NaCl določene koncentracije. V TA NAMEN SE UPORABLJA REŠITEV

      izotonični

      hipertenzivna

      hipotonični

      nevtralen

        oblika transporta snovi skozi zunanjo plazemsko membrano celice, ki zahteva energijo ATP

      pinocitoza

      difuzijo skozi kanal

      olajšana difuzija

      preprosta difuzija

Situacijska naloga

V medicini se za čiščenje ran iz gnoja uporabljajo gazni povoji, navlaženi z raztopino NaCl določene koncentracije. Kakšno raztopino NaCl uporabljamo v ta namen in zakaj?

Vaja #3

Zgradba evkariontskih celic. Citoplazma in njene sestavine

Evkariontski tip celične organizacije z visoko urejenostjo življenjskih procesov tako v celicah enoceličnih kot večceličnih organizmov je posledica kompartmentalizacije same celice, tj. razdelitev na strukture (komponente - jedro, plazmolema in citoplazma, s svojimi inherentnimi organeli in vključki), ki se razlikujejo po strukturnih podrobnostih, kemična sestava in delitev funkcij med njimi. Vendar pa medsebojno delovanje različnih struktur poteka tudi sočasno.

Tako je za celico značilna celovitost in diskretnost, kot ena od lastnosti žive snovi, poleg tega pa ima lastnosti specializacije in integracije v večcelični organizem.

Celica je strukturna in funkcionalna enota vsega življenja na našem planetu. Poznavanje zgradbe in delovanja celic je potrebno za študij anatomije, histologije, fiziologije, mikrobiologije in drugih disciplin.

    nadaljevanje oblikovanja splošnih bioloških konceptov o enotnosti vsega življenja na Zemlji in posebne lastnosti predstavniki različnih kraljestev, ki se manifestirajo na celični ravni;

    preučevanje značilnosti organizacije evkariontskih celic;

    preučevanje strukture in delovanja organelov citoplazme;

    znati najti glavne sestavine celice pod svetlobnim mikroskopom.

Za oblikovanje poklicnih kompetenc mora biti študent sposoben:

    razlikovati evkariontske celice in podati njihove morfofiziološke značilnosti;

    loči prokariontske celice od evkariontskih; živalske celice iz rastlinskih celic;

    poiskati glavne sestavine celice (jedro, citoplazma, membrana) pod svetlobnim mikroskopom in na elektronogramu;

    za razlikovanje različnih organelov in celičnih vključkov na vzorcih elektronske difrakcije.

Za oblikovanje poklicnih kompetenc mora študent znati:

    značilnosti organizacije evkariontskih celic;

    zgradba in delovanje citoplazemskih organelov.

studfiles.net

Osmotski tlak krvi

Osmotski tlak je sila, ki povzroči, da topilo (za kri je to voda) preide skozi polprepustno membrano iz raztopine z nižjo koncentracijo v bolj koncentrirano raztopino. Osmotski tlak določa transport vode iz zunajceličnega okolja telesa v celice in obratno. Je zaradi osmotske topnosti v tekočem delu krvi aktivne snovi, ki vključujejo ione, beljakovine, glukozo, sečnino itd.

Osmotski tlak se določi s krioskopsko metodo, z določanjem zmrziščne točke krvi. Izražena je v atmosferah (atm.) in milimetrih živega srebra (mm Hg). Izračunano je, da je osmotski tlak 7,6 atm. ali 7,6 x 760 = mm Hg. Umetnost.

Za karakterizacijo plazme kot notranje okolje Posebej pomembna je skupna koncentracija vseh ionov in molekul, ki jih vsebuje, oziroma njegova osmotska koncentracija. Fiziološki pomen konstantnost osmotske koncentracije notranjega okolja je ohraniti celovitost celične membrane in zagotoviti transport vode in raztopljenih snovi.

Osmotska koncentracija se v sodobni biologiji meri v osmolih (osm) ali miliosmolih (mosm) – tisočinki osmola.

Osmol - koncentracija enega mola neelektrolita (na primer glukoze, sečnine itd.), raztopljenega v litru vode.

Osmotska koncentracija neelektrolita je manjša od osmotske koncentracije elektrolita, saj molekule elektrolita disociirajo na ione, zaradi česar se poveča koncentracija kinetično aktivnih delcev, ki določajo osmotsko koncentracijo.

Osmotski tlak, ki ga lahko razvije raztopina, ki vsebuje 1 osmol, je 22,4 atm. Zato lahko osmotski tlak izrazimo v atmosferah ali milimetrih živega srebra.

Osmotska koncentracija v plazmi je 285 - 310 mosm (v povprečju 300 mosm ali 0,3 osm), to je eden najstrožjih parametrov notranjega okolja, njegovo konstantnost vzdržuje sistem osmoregulacije, ki vključuje hormone in vedenjske spremembe - pojav občutek žeje in iskanje vode.

Del skupnega osmotskega tlaka zaradi beljakovin imenujemo koloidnoosmotski (onkotski) tlak krvne plazme. Onkotski tlak je 25-30 mm Hg. Umetnost. Glavni fiziološka vloga Onkotski tlak je zadrževanje vode v notranjem okolju.

Povečanje osmotske koncentracije notranjega okolja povzroči prehajanje vode iz celic v medcelično tekočino in kri, celice se skrčijo in njihove funkcije so oslabljene. Zmanjšanje osmotske koncentracije vodi v dejstvo, da voda vstopi v celice, celice nabreknejo, njihova membrana se uniči, pride do plazmolize.Uničenje zaradi otekanja krvnih celic se imenuje hemoliza. Hemoliza je uničenje lupine najštevilčnejših krvnih celic - eritrocitov s sproščanjem hemoglobina v plazmo, ki postane rdeča in postane prozorna (lakasta kri). Hemolizo lahko povzroči ne le zmanjšanje osmotske koncentracije krvi. Obstajajo naslednje vrste hemolize:

1. Osmotska hemoliza - se razvije z zmanjšanjem osmotskega tlaka. Pride do otekline, nato do uničenja rdečih krvnih celic.

2. Kemična hemoliza - nastane pod vplivom snovi, ki uničujejo beljakovinsko-lipidno membrano eritrocitov (eter, kloroform, alkohol, benzen, žolčne kisline, saponin itd.).

3. Mehanska hemoliza - pojavi se pri močnem mehanski vplivi krvi, na primer z močnim stresanjem viale s krvjo.

4. Toplotna hemoliza - nastane zaradi zmrzovanja in odmrzovanja krvi.

5. Biološka hemoliza - razvije se med transfuzijo nezdružljiva kri, ob ugrizih nekaterih kač, pod vplivom imunskih hemolizinov itd.

V tem razdelku se bomo podrobneje posvetili mehanizmu osmotske hemolize. Da bi to naredili, razjasnimo koncepte, kot so izotonične, hipotonične in hipertonične raztopine. Izotonične raztopine imajo skupno koncentracijo ionov, ki ne presega 285-310 mmol. To je lahko 0,85% raztopina natrijevega klorida (pogosto imenovana "fiziološka" raztopina, čeprav to ne odraža v celoti situacije), 1,1% raztopina kalijevega klorida, 1,3% raztopina natrijevega bikarbonata, 5,5% raztopina glukoze itd. Hipotonične raztopine imajo nižjo koncentracijo ionov - manj kot 285 mmol. Hipertenzivna, nasprotno, velika - nad 310 mmol. Eritrociti, kot je znano, v izotonični raztopini ne spremenijo svojega volumna. V hipertonični raztopini jo zmanjšajo, v hipotonični raztopini pa povečajo svoj volumen sorazmerno s stopnjo hipotenzije, vse do razpoka eritrocita (hemoliza) (slika 2).

riž. 2. Stanje eritrocitov v raztopini NaCl različnih koncentracij: v hipotonični raztopini - osmotska hemoliza, v hipertonični raztopini - plazmoliza.

Pojav osmotske hemolize eritrocitov se uporablja v klinični in znanstveni praksi za določanje kvalitativnih značilnosti eritrocitov (metoda za določanje osmotske odpornosti eritrocitov), ​​odpornosti njihovih membran na uničenje v šipotonični raztopini.

Onkotski tlak

Del skupnega osmotskega tlaka zaradi beljakovin imenujemo koloidnoosmotski (onkotski) tlak krvne plazme. Onkotski tlak je 25-30 mm Hg. Umetnost. To je 2% celotnega osmotskega tlaka.

Onkotski tlak je bolj odvisen od albuminov (80 % onkotskega tlaka ustvarjajo albumini), kar je povezano z njihovo relativno nizko molekulsko maso in velikim številom molekul v plazmi.

Onkotski tlak igra pomembno vlogo pri uravnavanju presnove vode. Večja kot je njegova vrednost, tem več vode se zadržuje v žilnem koritu in čim manj prehaja v tkiva in obratno. Z zmanjšanjem koncentracije beljakovin v plazmi se voda preneha zadrževati v žilni postelji in prehaja v tkiva, razvije se edem.

Uravnavanje pH krvi

pH je koncentracija vodikovih ionov, izražena kot negativni logaritem molske koncentracije vodikovih ionov. Na primer pH=1 pomeni, da je koncentracija 101 mol/l; pH=7 - koncentracija je 107 mol/l ali 100 nmol. Koncentracija vodikovih ionov pomembno vpliva na encimsko aktivnost, fizikalno-kemijske lastnosti biomolekul in supramolekulskih struktur. Normalni pH krvi je 7,36 arterijske krvi- 7,4; v venske krvi- 7,34). Skrajne meje nihanja pH krvi, združljive z življenjem, so 7,0-7,7 ali od 16 do 100 nmol / l.

V procesu presnove v telesu nastane ogromno "kislih produktov", kar naj bi povzročilo premik pH na kislo stran. V manjši meri se med presnovo v telesu kopičijo alkalije, ki lahko zmanjšajo vsebnost vodika in premaknejo pH medija na alkalno stran – alkaloza. Vendar pa reakcija krvi v teh pogojih ostane praktično nespremenjena, kar je razloženo s prisotnostjo vmesni sistemi krvni in nevrorefleksni mehanizmi regulacije.

megaobuchalka.ru

Toničnost je... Kaj je toničnost?

Toničnost (iz τόνος - "napetost") je merilo gradienta osmotskega tlaka, to je razlika v vodnem potencialu dveh raztopin, ločenih s polprepustno membrano. Ta koncept se običajno uporablja za raztopine, ki obdajajo celice. Na osmotski tlak in toničnost lahko vplivajo samo raztopine snovi, ki ne prodrejo skozi membrano (elektrolit, beljakovina itd.). Raztopine, ki prodrejo skozi membrano, imajo enako koncentracijo na obeh straneh membrane in zato ne spremenijo toničnosti.

Razvrstitev

Obstajajo tri različice toničnosti: ena raztopina glede na drugo je lahko izotonična, hipertonična in hipotonična.

Izotonične raztopine

Shematski prikaz eritrocita v izotonični raztopini

Izotonija je enakost osmotskega tlaka v tekočih medijih in tkivih telesa, ki je zagotovljena z vzdrževanjem osmotsko enakih koncentracij snovi, ki jih vsebujejo. Izotonija je ena najpomembnejših fizioloških konstant telesa, ki jo zagotavljajo mehanizmi samoregulacije. Izotonična raztopina - raztopina z osmotskim tlakom, ki je enak intracelularnemu. Celica, potopljena v izotonično raztopino, je v ravnotežnem stanju – molekule vode difundirajo skozi celično membrano v enakih količinah navznoter in navzven, ne da bi se celica kopičila ali izgubila. Odstopanje osmotskega tlaka od normalne fiziološke ravni povzroči kršitev presnovni procesi med krvjo, tkivno tekočino in telesnimi celicami. Močno odstopanje lahko poruši strukturo in celovitost celičnih membran.

hipertonične raztopine

Hipertonična raztopina je raztopina, ki ima večjo koncentracijo snovi v primerjavi z znotrajcelično. Ko celico potopimo v hipertonično raztopino, pride do njene dehidracije – znotrajcelična voda izstopi, kar povzroči izsušitev in gubanje celice. Hipertonične raztopine se uporabljajo v osmoterapiji za zdravljenje intracerebralne krvavitve.

Hipotonične raztopine

Hipotonična raztopina je raztopina, ki ima nižji osmotski tlak glede na drugo, to pomeni, da ima nižjo koncentracijo snovi, ki ne prodre skozi membrano. Ko je celica potopljena v hipotonično raztopino, pride do osmotskega prodiranja vode v celico z razvojem njene prekomerne hidracije - otekanja, čemur sledi citoliza. Rastlinske celice v tej situaciji niso vedno poškodovane; ko je potopljena v hipotonično raztopino, bo celica povečala turgorski tlak in ponovno začela normalno delovati.

Vpliv na celice

    Epidermalne celice tradescantia so normalne in v plazmolizi.

V živalskih celicah hipertonično okolje povzroči uhajanje vode iz celice, kar povzroči celično krčenje (nastanek). V rastlinskih celicah so učinki hipertoničnih raztopin bolj dramatični. Fleksibilna celična membrana sega od celične stene, vendar ostane pritrjena nanjo v predelu plazmodezmatov. Razvije se plazmoliza - celice pridobijo "iglični" videz, plazmodesmati praktično prenehajo delovati zaradi krčenja.

Nekateri organizmi imajo posebne mehanizme za premagovanje hipertoničnosti. okolju. Na primer, ribe, ki živijo v hipertonu fiziološka raztopina, vzdržujejo intracelularni osmotski tlak, aktivno sproščajo odvečno sol. Ta proces se imenuje osmoregulacija.

V hipotoničnem okolju živalske celice nabreknejo do točke razpoka (citoliza). Za odstranitev odvečne vode v sladkovodnih ribah nenehno poteka proces uriniranja. Rastlinske celice se dobro upirajo učinkom hipotoničnih raztopin zaradi močne celične stene, ki zagotavlja učinkovito osmolalnost oz.

nekaj zdravila za intramuskularna aplikacija prednostno je dajanje v obliki rahlo hipotonične raztopine, da dosežemo boljšo tkivno absorpcijo.

Poglej tudi

  • Osmoza
  • Izotonične raztopine

Po programu I.N. Ponomarjeva.

Učbenik: Biološki človek. A.G. Dragomilov, R.D. kaša

Vrsta lekcije:

1. glede na glavni didaktični cilj - študij novega materiala;

2. po načinu izvajanja in stopnjah izobraževalnega procesa - kombinirano.

Metode lekcije:

1. po naravi kognitivne dejavnosti: razlagalno-ilustrirano, problemsko iskanje.

2. po vrsti vira znanja: besedno-vizualni.

3. glede na obliko skupne dejavnosti učitelja in učencev: zgodba, pogovor

Namen: Poglobiti pomen notranjega okolja telesa in homeostaze; pojasni mehanizem strjevanja krvi; še naprej razvijati veščine mikroskopiranja.

Didaktične naloge:

1) Sestava notranjega okolja telesa

2) Sestava krvi in ​​njene funkcije

3) Mehanizem strjevanja krvi

1) Poimenujte sestavne dele notranjega okolja človeškega telesa

2) Pod mikroskopom določite risbe krvnih celic: eritrocitov, levkocitov, trombocitov

3) Navedite funkcije krvnih celic

4) Opišite sestavne dele krvne plazme

5) Ugotovite razmerje med strukturo in funkcijami krvnih celic

6) Pojasnite pomen krvnega testa kot sredstva za diagnosticiranje bolezni. Utemelji svoje mnenje.

Razvojne naloge:

1) Sposobnost opravljanja nalog ob upoštevanju metodoloških navodil.

2) Izvleček potrebne informacije iz virov znanja.

3) Sposobnost sklepanja po ogledu diapozitivov na temo "Kri"

4) Sposobnost izpolnjevanja diagramov

5) Analizirajte in ocenite informacije

6) Razvijati ustvarjalnost učencev

Izobraževalne naloge:

1) Domoljubje o življenju I.I. Mečnikova

2) Oblikovanje Zdrav način življenjaživljenje: oseba mora spremljati sestavo svoje krvi, jesti hrano, bogato z beljakovinami in železo, da preprečite izgubo krvi in ​​dehidracijo.

3) Ustvarite pogoje za oblikovanje samospoštovanja posameznika.

Zahteve za stopnjo usposobljenosti študentov:

Naučite se:

  • krvne celice pod mikroskopom, risbe

Opišite:

  • funkcije krvnih celic;
  • mehanizem strjevanja krvi;
  • delovanje sestavnih sestavin krvne plazme;
  • znaki anemije, hemofilije

Primerjaj:

  • mlad in zrel človeški eritrocit;
  • človeški in žabji eritrociti;
  • število rdečih krvničk pri novorojenčkih in odraslih.

Krvna plazma, eritrociti, levkociti, trombociti, homeostaza, fagociti, fibrinogeni, koagulacija krvi, tromboplastin, nevtrofilci, eozinofili, bazofili, monociti, limfociti, izotonične, hipertonične, hipotonične raztopine, fiziološka raztopina.

Oprema:

1) Tabela "Kri"

2) Elektronski CD “Ciril in Metod”, tema “Kri”

3) Polna človeška kri (centrifugirana in preprosta).

4) mikroskopi

5) Mikropreparati: človeška in žabja kri.

6) surov krompir v destilirani vodi in soli

7) Fiziološka raztopina

8) 2 rdeči halji, bela halja, baloni

9) Portreti I.I. Mečnikov in A. Levenguk

10) Plastelin rdeče in belo

11) Predstavitve študentov.

Stopnje lekcije

1. Aktualizacija temeljnega znanja.

Claude Bernard: »Bil sem prvi, ki je vztrajal pri ideji, da za živali dejansko obstajata 2 okolji: eno okolje je zunanje, v katerem je organizem, in drugo okolje je notranje, v katerem živijo tkivni elementi.

Izpolni tabelo.

"Sestavine notranjega okolja in njihova lokacija v telesu". Glej prilogo št. 1.

2. Študij novega gradiva

Mefisto, ki je Fausta povabil k podpisu zavezništva z "zlimi duhovi", je rekel: "Kri, morate vedeti, zelo poseben sok." Te besede odražajo mistično vero v kri v nekaj skrivnostnega.

V krvi se je spoznala mogočna in izjemna moč: s krvjo so bile zapečatene svete prisege; svečeniki so naredili svoje lesene idole "jokati kri"; Stari Grki so svojim bogovom darovali kri.

Nekateri filozofi Antična grčija je imel kri za nosilko duše. Starogrški zdravnik Hipokrat je duševno bolnim predpisoval kri zdravih ljudi. Menil je, da je v krvi zdravih ljudi zdrava duša.

Kri je res najbolj neverjetno tkivo našega telesa. Mobilnost krvi je najpomembnejši pogoj za življenje telesa. Tako kot si ni mogoče predstavljati države brez transportnih komunikacijskih linij, tako je nemogoče razumeti obstoj človeka ali živali brez gibanja krvi po žilah, ko se kisik, voda, beljakovine in druge snovi prenašajo v vse. organov in tkiv. Z razvojem znanosti človeški um prodira vse globlje v številne skrivnosti krvi.

Torej je skupna količina krvi v človeškem telesu enaka 7% njegove teže, glede na prostornino je približno 5-6 litrov pri odraslem in približno 3 litre pri mladostnikih.

Kakšne so funkcije krvi?

Študent: Predstavi osnovni oris in razloži funkcije krvi. Glej dodatek št. 2

V tem času učitelj dopolnjuje elektronski disk "Kri".

Učitelj: Iz česa je kri? Prikazuje centrifugirano kri, ki kaže 2 jasno različni plasti.

Zgornja plast je rahlo rumenkasta prosojna tekočina - krvna plazma, spodnja plast pa je temno rdeča usedlina, ki jo tvorijo oblikovani elementi - krvne celice: levkociti, trombociti in eritrociti.

Posebnost krvi je v tem, da je to vezivno tkivo, katerega celice so suspendirane v tekoči vmesni snovi - plazmi. Poleg tega se v njem ne pojavi razmnoževanje celic. Usmrtitev starih, umirajočih krvnih celic z novimi se izvaja zahvaljujoč hematopoezi, ki se pojavi v rdeči barvi. kostni mozeg, ki zapolnjuje prostor med kostnimi prečkami gobaste snovi vseh kosti. Na primer, uničenje starih in poškodovanih rdečih krvnih celic se pojavi v jetrih in vranici. Njegova skupna prostornina pri odrasli osebi je 1500 cm3.

Krvna plazma vsebuje veliko preprostih in kompleksnih snovi. 90 % plazme je voda in le 10 % je suha snov. Toda kako raznolika je njegova sestava! Tu so najkompleksnejše beljakovine (albumini, globulini in fibrinogen), maščobe in ogljikovi hidrati, kovine in halogenidi - vsi elementi periodnega sistema, soli, alkalije in kisline, različni plini, vitamini, encimi, hormoni itd.

Vsaka od teh snovi ima določen pomen.

Študent s krono "Veverice" so "gradbeni material" našega telesa. Sodelujejo v procesih strjevanja krvi, ohranjajo stalnost krvne reakcije (šibko alkalne), tvorijo imunoglobuline, protitelesa, ki sodelujejo pri obrambnih reakcijah telesa. Beljakovine z visoko molekulsko maso, ki ne predrejo sten krvne kapilare, zadržijo določeno količino vode v plazmi, ki je pomembna za uravnoteženo porazdelitev tekočine med krvjo in tkivi. Prisotnost beljakovin v plazmi zagotavlja viskoznost krvi, konstantnost njenega žilnega tlaka in preprečuje sedimentacijo eritrocitov.

Študent s krono »maščobe in ogljikovi hidrati« so viri energije. Soli, alkalije in kisline ohranjajo konstantnost notranjega okolja, katerega spremembe so življenjsko nevarne. Encimi, vitamini in hormoni zagotavljajo pravilno presnovo v telesu, njegovo rast, razvoj in medsebojni vpliv organov in sistemov.

Učitelj: Skupna koncentracija mineralnih soli, beljakovin, glukoze, sečnine in drugih snovi, raztopljenih v plazmi, ustvarja osmotski tlak.

Pojav osmoze se pojavi povsod tam, kjer sta 2 raztopini različnih koncentracij, ločeni s polneprepustno membrano, skozi katero topilo (voda) zlahka prehaja, molekule topljenca pa ne. V teh pogojih se topilo premika proti raztopini z visoko koncentracijo topljenca.

Zaradi somatskega pritiska tekočina prodre skozi celične membrane, kar zagotavlja izmenjavo vode med krvjo in tkivi. Stalnost osmotskega tlaka krvi je pomembna za vitalno aktivnost celic telesa. Membrane številnih celic, vključno s krvnimi celicami, so tudi polprepustne. Ko torej eritrocite postavimo v raztopine z različnimi koncentracijami soli in posledično z različnimi osmotskimi tlaki, pride do resnih sprememb v njih.

Fiziološka raztopina, ki ima enak osmotski tlak kot krvna plazma, se imenuje izotonična raztopina. Za ljudi je izotonična 0,9 % raztopina natrijevega klorida.

Raztopina soli, katere osmotski tlak je višji od osmotskega tlaka krvne plazme, se imenuje hipertonična; če je osmotski tlak nižji kot v krvni plazmi, se taka raztopina imenuje hipotonična.

Hipertonična raztopina (10% NaCl) - uporablja se pri zdravljenju gnojnih ran. Če na rano nanesemo povoj s hipertonično raztopino, bo tekočina iz rane prišla na povoj, saj je koncentracija soli v njej višja kot v rani. V tem primeru bo tekočina s seboj nosila gnoj, mikrobe, odmrle delce tkiva, posledično pa se bo rana očistila in zacelila.

Ker se topilo vedno premika proti raztopini z višjim osmotskim tlakom, začne voda, ko so eritrociti potopljeni v hipotonično raztopino, po zakonu osmoze intenzivno prodirati v celice. Eritrociti nabreknejo, njihove membrane se zlomijo in vsebina vstopi v raztopino.

Za normalno delovanje telesa ni pomembna le količinska vsebnost soli v krvni plazmi. Izredno pomembna je tudi kakovostna sestava teh soli. Srce se bo na primer ustavilo, če bodo kalcijeve soli popolnoma izključene iz tekočine, ki teče skozi njega, enako se bo zgodilo s presežkom kalijevih soli. Raztopine, ki po svoji kakovostni sestavi in ​​koncentraciji soli ustrezajo sestavi plazme, imenujemo fiziološke raztopine. Za različne živali so različni. Takšne tekočine se uporabljajo za vzdrževanje vitalnih funkcij organov, izoliranih od telesa, pa tudi kot krvni nadomestek pri izgubi krvi.

Naloga: dokazati, da kršitev konstantnosti solne sestave krvne plazme z redčenjem z destilirano vodo vodi do smrti eritrocitov.

Izkušnje se lahko pokažejo. Enako količino krvi vlijemo v 2 epruveti. V en vzorec dodamo destilirano vodo, v drugega pa fiziološko raztopino (0,9 % raztopina NaCl). Učenci naj opazijo, da je epruveta, v kateri je bila dodana fiziološka raztopina krvi, ostala neprozorna. Posledično so se oblikovani elementi krvi ohranili, ostali v suspenziji. V epruveti, kjer smo krvi dodali destilirano vodo, je tekočina postala prozorna. Vsebina epruvete ni več suspenzija, postala je rešitev. To pomeni, da so bili tukaj oblikovani elementi, predvsem eritrociti, uničeni in hemoglobin je šel v raztopino.

Snemanje izkušenj lahko uredite v obliki tabele. Glej dodatek št. 3.

Vrednost konstantnosti solne sestave krvne plazme.

Razloge za uničenje eritrocitov pod pritiskom krvne vode lahko razložimo na naslednji način. Eritrociti imajo polprepustno membrano, ki prepušča molekulam vode, slabo pa prepušča solne ione in druge snovi. V eritrocitih in krvni plazmi je odstotek vode približno enak, zato v določeni časovni enoti pride v eritrocit iz plazme približno enako število molekul vode, kot jih izstopi iz eritrocita v plazmo. Ko je kri razredčena z vodo, postanejo molekule vode zunaj rdečih krvničk večje kot znotraj. Posledično se poveča tudi število molekul vode, ki prodrejo v eritrocit. Nabrekne, njena membrana se raztegne, celica izgubi hemoglobin. Gre v plazmo. Uničenje rdečih krvnih celic v človeškem telesu se lahko pojavi pod vplivom različnih snovi, kot je strup viperja. Ko vstopi v plazmo, se hemoglobin hitro izgubi: zlahka prehaja skozi stene krvnih žil, iz telesa se izloči z ledvicami in ga uniči jetrno tkivo.

Kršitev sestave plazme, tako kot katera koli druga kršitev konstantnosti sestave notranjega okolja, je možna le v relativno majhnih mejah. Zaradi živčne in humoralne samoregulacije odstopanje od norme povzroči spremembe v telesu, ki obnovijo normo. Pomembne spremembe v nespremenljivosti sestave notranjega okolja vodijo do bolezni, včasih celo do smrti.

Študent v rdeči halji in krono iz rdečih krvničk z baloni v rokah:

Vse, kar je v krvi, vse, kar nosi po žilah, je namenjeno celicam našega telesa. Iz njega vzamejo vse, kar potrebujejo, in to porabijo za svoje potrebe. Samo snov, ki vsebuje kisik, mora biti nedotaknjena. Konec koncev, če se naseli v tkivih, tam razpade in se porabi za potrebe telesa, bo otežen transport kisika.

Sprva je narava šla v ustvarjanje zelo velikih molekul, katerih molekulska masa je dvakrat, včasih desetmilijonkrat večja od prostornine vodika, najlažje snovi. Takšni proteini ne morejo prehajati skozi celične membrane in se "zataknejo" tudi v precej velikih porah; zato so se dolgo obdržali v krvi in ​​se lahko večkrat uporabili. Za višje živali je bila najdena bolj izvirna rešitev. Narava jih je oskrbela s hemoglobinom, katerega molekulska masa je le 16 tisočkrat večja od molekulske mase vodikovega atoma, da pa hemoglobin ne pride v okoliška tkiva, ga je kot v posodah postavila v posebne celice, ki krožijo z kri - eritrociti.

Eritrociti večine živali so okrogli, čeprav se včasih njihova oblika iz nekega razloga spremeni in postane ovalna. Med sesalci so takšni čudaki kamele in lame. Zakaj je bilo treba uvesti tako pomembne spremembe v zasnovo eritrocitov teh živali, še vedno ni natančno znano.

Sprva so bili eritrociti veliki, zajetni. Pri Proteusu, relikvni jamski dvoživki, je njihov premer 35-58 mikronov. Pri večini dvoživk so veliko manjši, vendar njihova prostornina doseže 1100 kubičnih mikronov. Izkazalo se je, da je neprijetno. Konec koncev, večja kot je celica, relativno manjša je njena površina, v obe smeri katere mora prehajati kisik. Hemoglobina na enoto površine je preveč, kar onemogoča njegovo polno izrabo. Prepričana o tem je narava ubrala pot zmanjšanja velikosti eritrocitov na 150 kubičnih mikronov pri pticah in do 70 pri sesalcih. Pri človeku je njihov premer 8 mikronov, prostornina pa 8 kubičnih mikronov.

Eritrociti mnogih sesalcev so še manjši, pri kozah dosegajo komaj 4, pri mošusnih jelenih pa 2,5 mikrona. Zakaj imajo koze tako majhne rdeče krvničke, ni težko razumeti. Predniki domačih koz so bile gorske živali in so živele v zelo redkem ozračju. Ni čudno, da je število rdečih krvničk, ki jih imajo, ogromno, 14,5 milijona v vsakem kubičnem milimetru krvi, medtem ko imajo živali, kot so dvoživke, katerih metabolizem je nizek, le 40-170 tisoč rdečih krvnih celic.

V prizadevanju za krčenje so se rdeče krvne celice vretenčarjev razvile v ploščate diske. Tako se je pot molekul kisika, ki difundira v globino eritrocita, maksimalno zmanjšala. Pri ljudeh so poleg tega v središču diska na obeh straneh vdolbine, kar je omogočilo nadaljnje zmanjšanje volumna celice in povečanje velikosti njene površine.

Zelo priročno je prevažati hemoglobin v posebni posodi znotraj eritrocita, vendar ni dobrega brez zla. Eritrocit je živa celica in za svoje dihanje porabi veliko kisika. Narava ne prenese odpadkov. Morala je precej premlevati glavo, da je ugotovila, kako zmanjšati nepotrebne stroške.

Najpomembnejši del vsake celice je jedro. Če se tiho odstrani in znanstveniki lahko izvajajo takšne ultramikroskopske operacije, potem celica brez jedra, čeprav ne umre, še vedno postane nesposobna za preživetje, ustavi svoje glavne funkcije in drastično zmanjša metabolizem. To se je odločila uporabiti narava, odraslim eritrocitom sesalcev je odvzela jedra. Glavna funkcija eritrocitov je bila, da so posode za hemoglobin - pasivna funkcija, ki ni mogla trpeti, zmanjšanje metabolizma pa je bilo le koristno, saj se je poraba kisika močno zmanjšala.

Učitelj: naredite eritrocit iz rdečega plastelina.

Študent v beli halji in z "levkocitno" krono:

Kri ni samo vozilo. Opravlja tudi druge pomembne funkcije. Kri v pljučih in črevesju, ki se premika skozi žile telesa, skoraj neposredno pride v stik z zunanjim okoljem. In pljuča, predvsem pa črevesje, so nedvomno umazana mesta v telesu. Ni presenetljivo, da mikrobi tukaj zelo enostavno vstopijo v kri. In zakaj ne bi smeli vstopiti? Kri je čudovit hranilni medij, bogat s kisikom. Če tik pred vhodom ne bi bili postavljeni budni in neizprosni stražarji, bi življenjska pot organizma postala pot njegove smrti.

Stražarje so zlahka našli. Že ob zori nastanka življenja so bile vse celice telesa sposobne zajeti in prebaviti delce organskih snovi. Skoraj istočasno so organizmi pridobili gibljive celice, ki zelo spominjajo na sodobne amebe. Niso sedeli križem rok in čakali, da jim tok tekočine prinese nekaj okusnega, ampak so življenje preživeli v nenehnem iskanju vsakdanjega kruha. Te potepuške lovske celice, ki so že od samega začetka sodelovale v boju proti mikrobom, ki so vstopili v telo, so imenovali levkociti.

Levkociti so največje celice v človeški krvi. Njihova velikost je od 8 do 20 mikronov. Ti belo oblečeni skrbniki našega telesa so dolgo časa sodelovali v prebavnih procesih. To funkcijo opravljajo tudi v sodobne dvoživke. Ni presenetljivo, da jih imajo nižje živali veliko. V ribah jih je v 1 kubičnem milimetru krvi do 80 tisoč, kar je desetkrat več kot pri zdravem človeku.

Za uspešen boj proti patogenim mikrobom potrebujete veliko belih krvničk. Telo jih proizvaja v ogromnih količinah. Znanstveniki še niso uspeli ugotoviti njihove pričakovane življenjske dobe. Da, malo verjetno je, da je mogoče natančno ugotoviti. Navsezadnje so levkociti vojaki in očitno nikoli ne dočakajo starosti, ampak umrejo v vojni, v bitkah za naše zdravje. Verjetno so zato pri različnih živalih in v različnih pogojih poskusa dobili zelo različne številke - od 23 minut do 15 dni. Natančneje, mogoče je bilo določiti le življenjsko dobo limfocitov - ene od vrst majhnih bolničarjev. To je enako 10-12 uram, to pomeni, da telo popolnoma obnovi sestavo limfocitov vsaj dvakrat na dan.

Levkociti se ne morejo samo sprehajati po krvnem obtoku, ampak ga po potrebi zlahka zapustijo in se poglobijo v tkiva proti mikroorganizmom, ki so tam prišli. Požrejo mikrobe, nevarne za telo, levkociti so zastrupljeni s svojimi močnimi toksini in umrejo, vendar ne obupajte. Val za valom trdne stene so na žarišču, ki povzroča bolezni, dokler sovražnikov odpor ni zlomljen. Vsak levkocit lahko pogoltne do 20 mikroorganizmov.

Levkociti v množicah lezejo na površino sluznice, kjer je vedno veliko mikroorganizmov. Samo v človeški ustni votlini - 250 tisoč vsako minuto. Čez dan tukaj umre 1/80 vseh naših levkocitov.

Levkociti se ne borijo le z mikrobi. Še enega imajo pomembna funkcija: uniči vse poškodovane, obrabljene celice. V telesnih tkivih se nenehno razgrajujejo, čistijo mesta za gradnjo novih telesnih celic, mladi levkociti pa sodelujejo pri sami gradnji, v vsakem primeru pri gradnji kosti, vezivnega tkiva in mišice.

Seveda le levkociti ne bi mogli braniti telesa pred mikrobi, ki bi vanj prodrli. V krvi katere koli živali je veliko različnih snovi, ki lahko zlepijo, ubijejo in raztopijo mikrobe, ki so vstopili v krvni obtok, jih spremenijo v netopne snovi in ​​nevtralizirajo toksin, ki ga sproščajo. Nekatere od teh zaščitnih snovi podedujemo od staršev, druge se naučimo razviti sami v boju proti neštetim sovražnikom okoli nas.

Učitelj: Naloga: naredite levkocit iz belega plastelina.

Študent v rožnati halji in kroni s "ploščicami":

Ne glede na to, kako skrbno nadzorne naprave - baroreceptorji spremljajo stanje krvnega tlaka, je nesreča vedno možna. Pogosteje težave prihajajo od zunaj. Vsaka, tudi najbolj nepomembna, rana bo uničila na stotine, tisoče plovil in skozi te luknje bodo takoj pridrle vode notranjega oceana.

Ker je za vsako žival ustvaril svoj ocean, je morala narava organizirati nujno reševalno službo v primeru uničenja njenih obal. Sprva ta storitev ni bila zelo zanesljiva. Zato je narava za nižja bitja predvidela možnost znatne plitvine notranjih rezervoarjev. Izguba 30 odstotkov krvi za osebo je usodna, japonski hrošč zlahka prenaša izgubo 50 odstotkov hemolimfe.

Če ladja na morju dobi luknjo, poskuša ekipa nastalo luknjo zamašiti s pomožnim materialom. Narava je kri oskrbela v izobilju s svojimi obliži. To so posebne celice vretenaste oblike – trombociti. Po velikosti so zanemarljive, le 2-4 mikrone. Nemogoče bi bilo zamašiti tako majhen zamašek v kakšno pomembno luknjo, če trombociti ne bi imeli zmožnosti lepljenja skupaj pod vplivom trombokinaze. Narava je s tem encimom bogato oskrbela tkiva, ki obkrožajo ožilje in druga mesta, ki so najbolj nagnjena k poškodbam. Ob najmanjši poškodbi tkiva se trombokinaza sprosti navzven, pride v stik s krvjo in trombociti se takoj začnejo zlepljati, tvorijo kepo, kri pa mu prinaša vedno več novega gradbenega materiala, saj v vsakem kubičnem milimetru krvi vsebujejo 150-400 tisoč kosov.

Trombociti sami po sebi ne morejo tvoriti velikega čepa. Čep nastane z izgubo niti posebnega proteina - fibrina, ki je stalno prisoten v krvi v obliki fibrinogena. V nastali mreži fibrinskih vlaken zmrznejo grudice sprijetih trombocitov, eritrocitov in levkocitov. Nekaj ​​minut mine in nastane precejšen zastoj. Če škoda ni zelo velika posoda in krvni tlak v njej ni dovolj močan, da bi potisnil čep ven, bo puščanje zaprto.

Da bi dežurna služba nujne pomoči porabila veliko energije in s tem kisika, je komaj stroškovno smotrno. Trombociti imajo le eno nalogo – zlepiti se v trenutku nevarnosti. Delovanje je pasivno, ne zahteva večje porabe energije, kar pomeni, da ni potrebe po porabi kisika, medtem ko je v telesu vse umirjeno, narava pa je z njimi enako kot z rdečimi krvničkami. Odvzela jim je jedra in s tem z znižanjem stopnje presnove močno zmanjšala porabo kisika.

Jasno je, da dobro uveljavljena urgentna služba kri je potrebna, a na žalost ogroža telo s strašno nevarnostjo. Kaj pa, če dežurna služba iz takšnih ali drugačnih razlogov ne deluje pravočasno? Takšna neustrezna dejanja bodo povzročila resno nesrečo. Kri v žilah se bo strdila in jih zamašila. Zato ima kri še drugo nujno storitev - sistem proti strjevanju krvi. Zagotavlja, da v krvi ni trombina, katerega interakcija s fibrinogenom vodi do izgube fibrinskih niti. Takoj ko se fibrin pojavi, ga antikoagulantni sistem takoj onemogoči.

Druga dežurna služba je zelo aktivna. Če v kri žabe vnesemo velik odmerek trombina, se ne bo zgodilo nič hudega, takoj bo postala neškodljiva. Toda če zdaj tej žabi vzamemo kri, se izkaže, da je izgubila sposobnost strjevanja.

Prvi zasilni sistem deluje avtomatsko, drugi ukazuje možganom. Brez njegovih navodil sistem ne bo deloval. Če žaba najprej uniči poveljniško točko, ki se nahaja v medulla oblongata, in nato injicirajte trombin, se bo kri takoj strdila. Reševalne službe so pripravljene, vendar ni nikogar, ki bi sprožil alarm.

Poleg zgoraj naštetih urgentnih služb ima kri tudi remontno brigado. Kdaj cirkulacijski sistem poškodovana, ni pomembno le hitro nastajanje krvnega strdka, potrebno ga je tudi pravočasno odstraniti. Medtem ko je raztrgana posoda zamašena s čepom, moti celjenje rane. Popravljalna ekipa, ki obnavlja celovitost tkiv, postopoma raztopi in raztopi strdek.

Številne stražarske, nadzorne in nujne službe zanesljivo ščitijo vode našega notranjega oceana pred kakršnimi koli presenečenji, kar zagotavlja zelo visoko zanesljivost gibanja njegovih valov in nespremenljivost njihove sestave.

Učitelj: Razlaga mehanizma strjevanja krvi.

strjevanje krvi

Tromboplastin + Ca 2+ + protrombin = trombin

Trombin + fibrinogen = fibrin

Tromboplastin je encimski protein, ki nastane med uničenjem trombocitov.

Ca 2+ - kalcijevi ioni, prisotni v krvni plazmi.

Protrombin je neaktiven plazemski protein.

Trombin je aktiven beljakovinski encim.

Fibrinogen je beljakovina, raztopljena v krvni plazmi.

Fibrin - beljakovinska vlakna, ki so netopna v krvni plazmi (tromb)

Skozi lekcijo učenci izpolnijo tabelo "Krvne celice", nato pa jo primerjajo z referenčno tabelo. Med seboj preverjajo, ocenjujejo po merilih, ki jih predlaga učitelj. Glej dodatek 4.

Praktični del lekcije.

Učitelj: Naloga številka 1

Preglejte kri pod mikroskopom. Opišite eritrocite. Ugotovite, ali lahko ta kri pripada osebi.

Učencem ponudimo v analizo žabjo kri.

Med pogovorom učenci odgovarjajo na naslednja vprašanja:

1. Kakšne barve imajo eritrociti?

Odgovor: Citoplazma je rožnata, jedro je obarvano z jedrnimi barvili v Modra barva. Barvanje omogoča ne le boljše razlikovanje celičnih struktur, ampak tudi učenje njihovih kemijskih lastnosti.

2. Kakšna je velikost eritrocitov?

Odgovor: Precej velike, vendar jih ni veliko v vidnem polju.

3. Ali lahko ta kri pripada osebi?

Odgovor: Ne more. Ljudje smo sesalci in eritrociti sesalcev nimajo jedra.

Učitelj: Naloga številka 2

Primerjaj človeške in žabje eritrocite.

Pri primerjavi bodite pozorni na naslednje. Človeški eritrociti so veliko manjši od žabjih. V vidnem polju mikroskopa je veliko več človeških eritrocitov kot žabjih. Odsotnost jedra poveča uporabno zmogljivost eritrocita. Iz teh primerjav se sklepa, da je človeška kri sposobna vezati več kisika kot žabja kri.

Vnesite podatke v tabelo. Glej dodatek št. 5.

3. Utrditev preučenega gradiva:

1. V skladu z medicinskim obrazcem "Krvni test", glej Dodatek št. 6, označite sestavo krvi:

a) Količina hemoglobina

b) Število rdečih krvničk

c) Število levkocitov

d) ROE in ESR

e) Levkocitna formula

f) Diagnosticirajte zdravstveno stanje osebe

2. Delajte na možnostih:

1. Možnost: testno delo na 5 vprašanj z izbiro enega do več vprašanj.

2. Možnost: izberite povedi, v katerih so napake, in jih popravite.

Možnost 1

1. Kje nastajajo rdeče krvne celice?

a) jetra

b) rdeči kostni mozeg

c) vranica

2. Kje se uničijo eritrociti?

a) jetra

b) rdeči kostni mozeg

c) vranica

3.Kje nastanejo levkociti?

a) jetra

b) rdeči kostni mozeg

c) vranica

d) bezgavke

4. Katere krvne celice imajo v celicah jedro?

a) eritrociti

b) levkociti

c) trombociti

5. Kateri oblikovani elementi krvi sodelujejo pri njeni koagulaciji?

a) eritrociti

b) trombociti

c) levkociti

Možnost 2

Poiščite povedi z napakami in jih popravite:

1. Notranje okolje telesa je kri, limfa, tkivna tekočina.

2. Eritrociti so rdeče krvničke, ki imajo jedro.

3. Levkociti so vključeni v obrambne reakcije telesa, imajo ameboidno obliko in jedro.

4. Trombociti imajo jedro.

5. Rdeče krvničke se uničijo v rdečem kostnem mozgu.

Naloge za logično razmišljanje:

1. Koncentracija soli v fiziološki raztopini, ki v poskusih včasih nadomešča kri, je različna za hladnokrvne (0,65%) in toplokrvne (0,95%). Kako lahko pojasnite to razliko?

2. Če se čista voda vlije v kri, krvne celice počijo; če jih daste v koncentrirano raztopino soli, se skrčijo. Zakaj se to ne zgodi, če človek popije veliko vode in poje veliko soli?

3. Ko tkiva ohranjamo pri življenju v neorganizmu, jih ne damo v vodo, temveč v fiziološko raztopino, ki vsebuje 0,9% natrijevega klorida. Pojasnite, zakaj je to potrebno?

4. Človeški eritrociti so 3-krat manjši od žabjih, vendar jih je pri človeku za 1 mm 3 13-krat več kot pri žabah. Kako lahko pojasnite to dejstvo?

5. Patogeni mikrobi, ki so vstopili v kateri koli organ, lahko prodrejo v limfo. Če bi mikrobi iz njega prišli v kri, bi to povzročilo splošno okužbo telesa. Vendar se to ne zgodi. Zakaj?

6. V 1 mm 3 kozje krvi je 10 milijonov eritrocitov velikosti 0,007; v krvi žabe 1 mm 3 - 400.000 eritrocitov velikosti 0,02. Čigava kri – človeška, žabja ali kozja – bo prenesla več kisika na časovno enoto? Zakaj?

7. Pri hitrem vzponu na goro zdravi turisti razvijejo "gorsko bolezen" - težko dihanje, palpitacije, omotico, šibkost. Ti znaki s pogostim treningom sčasoma minejo. Uganete, kakšne spremembe se v tem primeru pojavijo v človeški krvi?

4. Domača naloga

str.13,14. Spoznajte vnose v zvezku, delo št. 50,51 str. 35 - delovni zvezek št. 1, avtorji: R.D. Mash in A.G. Dragomilov

Ustvarjalna naloga za učence:

"Imunski spomin"

"Delo E. Jennerja in L. Pasteurja pri preučevanju imunosti."

"Virusne človeške bolezni".

Razmislek: Fantje, dvignite roke, tisti, ki vam je bilo danes pri lekciji udobno in prijetno.

  1. Ali menite, da smo dosegli cilj lekcije?
  2. Kaj vam je bilo pri pouku najbolj všeč?
  3. Kaj bi radi spremenili med poukom?

Osmoza je gibanje vode skozi membrano proti višji koncentraciji snovi.

Sveža voda

Koncentracija snovi v citoplazmi katere koli celice je višja kot v sveža voda, zato voda nenehno vstopa v celice v stiku s sladko vodo.

  • eritrocitov v hipotonična raztopina se napolni z vodo in poči.
  • V sladkovodnih praživalih je za odstranjevanje odvečne vode kontraktilna vakuola.
  • rastlinska celica ne dovoli, da bi celična stena počila. Tlak, ki ga z vodo napolnjena celica izvaja na celično steno, se imenuje turgor.

slana voda

AT hipertonična raztopina voda zapusti eritrocit in se ta skrči. Če oseba pije morska voda, potem bo sol vstopila v plazmo njegove krvi, voda pa bo iz celic odšla v kri (vse celice se bodo zmečkale). To sol bo treba izločiti z urinom, katerega količina bo presegla količino popite morske vode.

Rastline imajo plazmoliza(odhod protoplasta iz celične stene).

Izotonična raztopina

Fiziološka raztopina je 0,9% raztopina natrijevega klorida. Plazma naše krvi ima enako koncentracijo, do osmoze ne pride. V bolnišnicah na osnovi fiziološke raztopine izdelujejo raztopino za kapalko.

100 ml zdrave človeške plazme vsebuje približno 93 g vode. Preostanek plazme sestavljajo organske in anorganske snovi. Plazma vsebuje minerale, beljakovine (vključno z encimi), ogljikove hidrate, maščobe, presnovne produkte, hormone in vitamine.

Plazemske minerale predstavljajo soli: kloridi, fosfati, karbonati in sulfati natrija, kalija, kalcija, magnezija. Lahko so v obliki ionov in v neioniziranem stanju.

Osmotski tlak krvne plazme

Tudi manjše kršitve solne sestave plazme so lahko škodljive za številna tkiva, predvsem pa za same krvne celice. Skupna koncentracija mineralnih soli, beljakovin, glukoze, sečnine in drugih snovi, raztopljenih v plazmi, ustvarja osmotski tlak.

Pojavi osmoze se pojavijo povsod, kjer obstajata dve raztopini različnih koncentracij, ločeni s polprepustno membrano, skozi katero topilo (voda) zlahka prehaja, molekule topljenca pa ne. V teh pogojih se topilo premika proti raztopini z višjo koncentracijo topljenca. Enostranska difuzija tekočine skozi polprepustno pregrado se imenuje osmoza(slika 4). Sila, ki povzroči premikanje topila skozi polprepustno membrano, je osmotski tlak. S pomočjo posebnih metod je bilo mogoče ugotoviti, da se osmotski tlak človeške krvne plazme ohranja na konstantni ravni in znaša 7,6 atm (1 atm ≈ 10 5 N / m 2).

Osmotski tlak plazme ustvarjajo predvsem anorganske soli, saj je koncentracija sladkorja, beljakovin, sečnine in drugih organskih snovi, raztopljenih v plazmi, nizka.

Zaradi osmotskega tlaka tekočina prodre skozi celične membrane, kar zagotavlja izmenjavo vode med krvjo in tkivi.

Stalnost osmotskega tlaka krvi je pomembna za vitalno aktivnost celic telesa. Membrane številnih celic, vključno s krvnimi celicami, so tudi polprepustne. Ko torej krvne celice postavimo v raztopine z različnimi koncentracijami soli in posledično z različnimi osmotskimi tlaki, pride do resnih sprememb krvnih celic zaradi osmotskih sil.

Fiziološka raztopina, ki ima enak osmotski tlak kot krvna plazma, se imenuje izotonična fiziološka raztopina. Za človeka je izotonična 0,9 % raztopina kuhinjske soli (NaCl), za žabo pa 0,6 % raztopina iste soli.

Fiziološka raztopina, katere osmotski tlak je višji od osmotskega tlaka krvne plazme, se imenuje hipertonično; če je osmotski tlak raztopine nižji kot v krvni plazmi, se taka raztopina imenuje hipotonični.

Pri zdravljenju gnojnih ran se uporablja hipertonična raztopina (običajno 10% fiziološka raztopina). Če na rano nanesemo povoj s hipertonično raztopino, bo tekočina iz rane prišla na povoj, saj je koncentracija soli v njej višja kot v rani. V tem primeru bo tekočina nosila gnoj, mikrobe, odmrle delce tkiva, posledično se bo rana kmalu očistila in zacelila.

Ker se topilo vedno premika proti raztopini z višjim osmotskim tlakom, ko eritrocite potopimo v hipotonično raztopino, začne voda po zakonih osmoze intenzivno prodirati v celice. Eritrociti nabreknejo, njihove membrane se zlomijo in vsebina vstopi v raztopino. Obstaja hemoliza. Kri, katere eritrociti so bili podvrženi hemolizi, postane prozorna ali, kot včasih rečejo, lakirana.

V človeški krvi se hemoliza začne, ko rdeče krvne celice damo v 0,44-0,48% raztopino NaCl, v 0,28-0,32% raztopini NaCl pa se uničijo skoraj vse rdeče krvne celice. Če rdeče krvne celice vstopijo v hipertonično raztopino, se skrčijo. To preverite s poskusoma 4 in 5.

Opomba. Pred izvajanjem laboratorijskega dela na študiji krvi je potrebno obvladati tehniko odvzema krvi iz prsta za analizo.

Najprej si tako subjekt kot raziskovalec temeljito umijeta roke z milom in vodo. Nato subjekt obrišemo z alkoholom na prstancu (IV) prsta leve roke. Koža celuloze tega prsta je prebodena z ostro in predhodno sterilizirano posebno iglo za perje. Pri pritisku na prst blizu mesta injiciranja izteče kri.

Prvo kapljico krvi odstranimo s suho vato, naslednjo pa uporabimo za raziskavo. Treba je zagotoviti, da se kapljica ne razširi po koži prsta. V stekleno kapilaro črpamo kri tako, da njen konec potopimo v dno kapljice in kapilaro postavimo v vodoravni položaj.

Po odvzemu krvi prst ponovno obrišemo z vatirano palčko, navlaženo z alkoholom, nato pa namažemo z jodom.

Izkušnja 4

Na en konec stekelca kanite kapljico izotonične (0,9-odstotne) raztopine NaCl, na drugega pa kapljico hipotonične (0,3-odstotne) raztopine NaCl. Kožo prsta zbodemo z iglo na običajen način in na vsako kapljico raztopine s stekleno palčko prenesemo kapljico krvi. Tekočine premešamo, pokrijemo s pokrovnimi stekelci in pregledamo pod mikroskopom (po možnosti pri veliki povečavi). V hipotonični raztopini opazimo nabrekanje večine eritrocitov. Nekatere rdeče krvne celice so uničene. (Primerjajte z eritrociti v izotonični fiziološki raztopini.)

Izkušnja 5

Vzemite drugo stekelce. Na en konec le-tega kanite kapljico 0,9 % raztopine NaCl, na drugega pa kapljico hipertonične (10 %) raztopine NaCl. Vsaki kapljici raztopine dodajte kapljico krvi in ​​jo po mešanju preglejte pod mikroskopom. V hipertonični raztopini pride do zmanjšanja velikosti eritrocitov, njihovega gubanja, kar zlahka zaznamo po njihovem značilnem nazobčanem robu. V izotonični raztopini je rob eritrocitov gladek.

Kljub temu, da lahko v kri vstopijo različne količine vode in mineralnih soli, se osmotski tlak krvi vzdržuje na konstantni ravni. To dosežemo z delovanjem ledvic, znojnih žlez, skozi katere se voda, soli in drugi presnovni produkti odstranijo iz telesa.

Fiziološka raztopina

Za normalno delovanje telesa ni pomembna le količinska vsebnost soli v krvni plazmi, ki zagotavlja določen osmotski tlak. Izredno pomembna je tudi kakovostna sestava teh soli. Izotonična raztopina natrijevega klorida ne more dolgo vzdrževati dela organa, ki ga opere. Srce se bo na primer ustavilo, če bodo kalcijeve soli popolnoma izključene iz tekočine, ki teče skozi njega, enako se bo zgodilo s presežkom kalijevih soli.

Imenujemo raztopine, ki po svoji kvalitativni sestavi in ​​koncentraciji soli ustrezajo sestavi plazme solne raztopine. Za različne živali so različni. V fiziologiji se pogosto uporabljata tekočini Ringer in Tyrode (tabela 1).

Tekočinam za toplokrvne živali poleg soli pogosto dodajajo glukozo in raztopino nasičijo s kisikom. Takšne tekočine se uporabljajo za vzdrževanje vitalnih funkcij organov, izoliranih od telesa, pa tudi kot krvni nadomestek pri izgubi krvi.

Krvna reakcija

Krvna plazma nima samo stalnega osmotskega tlaka in določene kvalitativne sestave soli, temveč vzdržuje stalno reakcijo. V praksi je reakcija medija določena s koncentracijo vodikovih ionov. Za karakterizacijo reakcije medija uporabite indikator pH, označeno s pH. (Vodikov indeks je logaritem koncentracije vodikovih ionov z nasprotnim predznakom.) Za destilirano vodo je vrednost pH 7,07, za kislo okolje je značilen pH pod 7,07, za alkalno pa več kot 7,07. pH človeške krvi pri telesni temperaturi 37°C je 7,36. Aktivna reakcija krvi je rahlo alkalna. Že rahli premiki v pH krvi motijo ​​delovanje telesa in ogrožajo njegovo življenje. Hkrati se v procesu vitalne dejavnosti kot posledica metabolizma v tkivih tvorijo znatne količine kislih produktov, na primer mlečna kislina med fizičnim delom. S povečanim dihanjem, ko se znatna količina ogljikove kisline odstrani iz krvi, lahko postane kri alkalna. Telo se običajno hitro spopade s takšnimi odstopanji pH vrednosti. Ta funkcija se izvaja puferske snovi ki so v krvi. Sem spadajo hemoglobin, kisle soli ogljikove kisline (bikarbonati), soli fosforne kisline (fosfati) in krvne beljakovine.

Konstantnost reakcije krvi se vzdržuje z delovanjem pljuč, skozi katere se ogljikov dioksid odstrani iz telesa; odvečne snovi, ki imajo kislo ali alkalno reakcijo, se izločajo skozi ledvice in žleze znojnice.

Beljakovine v plazmi

Od organskih snovi v plazmi so najpomembnejše beljakovine. Zagotavljajo porazdelitev vode med krvjo in tkivno tekočino ter ohranjajo vodno-solno ravnovesje v telesu. Beljakovine sodelujejo pri tvorbi zaščitnih imunskih teles, vežejo in nevtralizirajo strupene snovi, ki so vstopile v telo. Plazemski protein fibrinogen je glavni dejavnik pri strjevanju krvi. Beljakovine dajejo krvi potrebno viskoznost, ki je pomembna za vzdrževanje stalne ravni krvnega tlaka.