Транспорт речовин

Транспорт речовин. Внутрішнє середовище організму

Основні поняття й ключові терміни: ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН. ВНУТРІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ОРГАНІЗМУ. Гомеостаз.

Пригадайте! Що таке транспорт речовин?

Знайомтесь!

Клод Бернар (1813-1878) - відомий французький лікар і фізіолог, досліджував функції крові, залози секреції, теплоутворення, електричні явища в тканинах, дію отрут на організм тощо. Вивчивши роль рідин в організмі, він зробив висновок, що постійність внутрішнього середовища є необхідною умовою життєдіяльності.

ЗМІСТ

Яке значення транспорту речовин в організмі людини?

Живлення, травлення й дихання забезпечують надходження в організм людини поживних речовин і кисню, що необхідні для його життєдіяльності. А доставку цих сполук до клітин здійснюють процеси транспорту речовин.

Транспорт речовин (від лат. «ігапз» - через і «рогіаге» - переміщую) в організмі людини забезпечують три рідини: кров, лімфа й тканинна рідина.

Саме вони здійснюють перенесення речовин до органів і тканин, їхнє надходження в клітини та переміщення продуктів обміну до органів виділення. Усю цю сукупність переміщень об’єднують у такі процеси: 1) транспорт речовин кров’ю; 2) транспорт речовин з крові у тканинну рідину; 3) транспорт речовин у тканинній рідині; 4) транспорт речовин через мембрани у клітини та з клітин; 5) транспорт речовин із тканинної рідини в кров та лімфу.

В організмі людини транспорт речовин бере участь у здійсненні ряду функцій, що реалізуються завдяки діяльності таких систем органів, як кровоносна та лімфатична.

Таблиця. ЗНАЧЕННЯ ТРАНСПОРТУ РЕЧОВИН

Назва функції	Суть
Трофічна	Надходження до клітин неорганічних (вода, йони солей) та органічних сполук (амінокислоти, глюкоза, жирні кислоти)
Дихальна	Переміщення кисню до клітин і вуглекислого газу від клітин
Регуляторна	Перенесення по організмі гормонів, тепла, йонів, що беруть участь у гуморальній, імунній та нервовій регуляції
Захисна	Транспорт в організмі речовин і клітин, що здійснюють захист від мікроорганізмів, чужорідних білків тощо
Видільна	Переміщення продуктів обміну (надлишок солей, води, сечовини тощо) до органів, що здійснюють їх видалення з організму

Отже, ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН - це сукупність фізичних і хімічних процесів, що здійснюють за допомогою крові, тканинної рідини та лімфи перенесення різних сполук у середині організму для забезпечення його життєдіяльності.

Чому внутрішнє середовище є рідким?

Внутрішнє середовище організму людини утворюють кров, тканинна рідина й лімфа. Вони між собою тісно взаємозв’язані. Кров транспортує кисень і поживні речовини до клітин, але безпосередньо з ними не контактує. Усе необхідне для життя клітини одержують з рідини, що оточує їх. Це тканинна рідина. Вона утворюється з рідкої частини крові, що постійно просочується через стінки кровоносних судин у міжклітинний простір. У цей же простір потрапляють і продукти життєдіяльності клітин. Щоб запобігти надлишку, тканинна рідина постійно дренажує в лімфатичні капіляри, де з неї фомується лімфа.

Внутрішнє середовище є рідким, оскільки життєдіяльність клітин може здійснюватися лише в рідкому оточенні.

По-перше, обмін речовин між клітинами й міжклітинним простором відбувається шляхом дифузії, для якої необхідна рідина. По-друге, у рідкому середовищі немає різких температурних перепадів, що є важливим для здійснення хімічних реакцій у

клітинах. І по-третє, текучість рідин забезпечує транспорт речовин та регуляцію транспортних процесів. Достатньо застосувати хоча б найменшу зовнішню силу, щоб рідкий розчин потік у певному напрямку.

Отже, ВНУТРІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ - це сукупність рідин (кров, тканинна рідина та лімфа), що характеризуються динамічною сталістю показників та забезпечують обмін речовин із клітинами й підтримання найопти-мальніших умов їхньої життєдіяльності.

Яке значення гомеостазу для організму людини?

Організм людини пристосовується до умов існування, що постійно змінюються, але внутрішнє середовище залишається при цьому відносно постійним. Фізичні й хімічні показники гомеостазу (артеріальний тиск, рівень рН, вміст солей тощо) коливаються в дуже вузькому діапазоні. Завдяки цьому людина може жити в найрізноманітніших умовах навколишнього середовища.

Уперше гомеостаз в організмі як постійність біологічних рідин розглянув К.Бернар у середині XIX ст. Термін «гомеостаз» запропонував американський фізіолог У. Кеннон (1871-1945) у своїй книзі «ТІїе \Уізс1от о£ Ше Войу» («Мудрість тіла»), назва якої вказує на характер і значення цієї властивості для організму людини.

Прикладами гомеостазу в організмі людини є регуляція температури тіла, регуляція рівня глюкози в крові тощо. Здійснюється гомеостаз за принципом зворотнього зв’язку між рецепторами, що сприймають впливи середовища, і регуляторними системами. Наприклад, терморе-цептори шкіри в умовах жаркого приміщення подають інформацію до гіпоталамуса, де розташований центр терморегуляції. Після аналізу інформації подається команда до виконавчих органів, що здійснюють потовиділення, віддачу тепла, змінюють поведінку тощо.

Гомеостаз підтримується безперервною роботою органів кровообігу, дихання, виділення, секреції тощо. Але найважливіша роль у підтримці сталості середовища організму' належать центральним органам ендокринної та нервової систем, які дуже швидко пристосовують діяльність організму до змін зовнішнього середовища.

Отже, гомеостаз (від грец. гомойос - рівний, стасіс - стан) -здатність організму людини зберігати відносну сталість внутрішнього середовища, що забезпечує оптимальні умови для життєдіяльності й

пристосованості організму.

Завдяки чому' кровоносна система ссавців і людини пристосована найкраще для транспорту речовин в організмі?

Біологія + Фізика

Рідина - один із трьох основних агрегатних станів речовини нарівні з газом та твердим тілом. Від газу рідина відрізняється тим, що зберігає свій об’єм, а від твердого тіла тим, що не зберігає форму.

Які властивості рідин визначають їхнє біологічне значення в складі внутрішнього середовища організму людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке транспорт речовин? 2. Назвіть основні процеси транспорту речовин. 3. Що таке внутрішнє середовище? 4. Які рідини утворюють внутрішнє середовище? 5. Що таке гомеостаз? 6. Наведіть приклади гомеостазу в організмі людини.
7-9	7. Яке значення транспорту речовин в організмі людини? 8. Чому внутрішнє середовище є рідким? 9. Яке значення гомеостазу для організму людини?
10-12	10. Поясніть роль внутрішнього середовища в життєдіяльності організму людини.

Кров і лімфа

Основні поняття й ключові терміни: КРОВ. ЛІМФА.

Пригадайте! Що таке внутрішнє середовище організму?

Поміркуйте!

В організмі людини кров становить близько 7% загальної маси тіла, тканинна рідина — близько 15% і лімфа - близько 4%. Давайте ж вирахуємо, скільки рідини у внутрішньому середовищі людини масою 70 кг.

ЗМІСТ

Чому кров є сполучною тканиною?

КРОВ - рідка сполучна тканина червоного кольору, що є частиною внутрішнього середовища, переміщується по замкненій кровоносній системі й забезпечує транспорт речовин та енергії в організмі. У людини на кров припадає близько 7% загальної маси тіла, що для дорослої людини масою 70 кг становить близько 5 літрів. У дітей її кількість значно більша: у новонароджених - близько 15%, а в однорічних дітей - близько 11%. У жінок об’єм крові трохи менший, ніж у чоловіків, і становить близько 6% маси тіла. У людей, які ведуть малорухливий спосіб життя, об’єм крові нижчий, ніж у тренованих людей. Так, у спортсменів він може досягати 10% маси тіла.

У стані фізіологічного спокою кровоносними судинами циркулює лише половина всієї крові, а решта міститься в «депо» крові - печінці, селезінці, легенях, судинах шкіри.

Кров містить плазму як міжклітинну речовину та клітини, якими є формені елементи крові. Плазма крові - це рідка частина крові, що містить основні та додаткові водорозчинні сполуки. Основними компонентами, що наявні в постійній концентрації, є вода, солі, білки та глюкоза.

Таблиця. СКЛАД КРОВІ

Плазма (50-60%)		Формені елементи крові (40-50%)
Неорганічні сполуки: -    вода (90%); -    солі (0,9%)	Органічні сполуки: -    білки (7-8%); -    жири (0,7-0,8%); -глюкоза (0,12%); -    продукти розпаду	Еритроцити (червоні кров'яні тільця) Лейкоцити (білі кров'яні тільця) Тромбоцити (кров'яні пластинки)

Кров є рідкою сполучною тканиною тому, що: а) містить велику кількість міжклітинної речовини та є розчином різних речовин; б) має здатність до регенерації; в) містить різні клітини, що виконують важливі для організму функції.

До формених елементів крові належать еритроцити (від гр. «ери-трос» - червоний, «цитос» - клітина), лейкоцити (від гр. «лейкос»-безбарвний, «цитос» - клітина) і тромбоцити (від лат. «тромбос» - згусток, «цитос» - клітина).

Таблиця. ФОРМЕНІ ЕЛЕМЕНТИ КРОВІ

Ознаки	Еритроцити	Лейкоцити	Тромбоцити
Особливості будови клітин	Без’ядерні, двоввігнута дископодібна форма, до 7-8 мкм, із гемоглобіном	Ядерні, непостійна форма, до 20 мкм	Без'ядерні, округла двояковипукла форма, до 2-4 мкм
Місце утворення		Кістковий мозок,
	Кістковий мозок	тимус, селезінка, лімфовузли	Кістковий мозок
Тривалість життя	100-120 днів	Від 1-3 діб до десятків років	10-12 діб
Вміст в 1 мм3	4,5-5 млн	6-8 тис.	250-400 тис.
Функції	Транспортна	Захисна	Зсідання крові

Як функції крові пов'язані з її складом?

Кров у процесі еволюції формувалася як рідина всередині тіла для здійснення транспорту речовин та енергії. Тому всі її функції в тій чи іншій мірі пов’язані в організмі людини саме з переміщенням по замкненій системі судин йонів, речовин, клітин, тепла тощо.

Дихальна функція полягає в перенесенні кисню від легень до тканин і вуглекислого газу від тканин до легень. У крові ці гази зв’язуються з гемоглобіном еритроцитів або розчиняються у воді плазми крові. Поживна функція полягає в перенесенні амінокислот, глюкози, жирів у складі плазми крові від травного каналу до клітин, що використовують їх як джерело енергії чи матеріалу' для побудови власних складових елементів. Видільна функція забезпечує транспорт від клітин до органів виділення (нирок, легень, шкіри) розчинних у плазмі кінцевих продуктів обміну, надлишку солей тощо. Захисна функція здійснюється лейкоцитами (знешкодження бактерій, вірусів), тромбоцитами (запобігання втратам крові при пошкодженні судин), речовинами в плазмі крові (антитіла). Регуляторна функція полягає в перенесенні регуляторних сполук (гормони, вітаміни) до клітин й органів. Терморегуляторну функцію забезпечує плазма крові, що переносить тепло по всьому організмі для підтримання постійної температури тіла. Гомеостатична функція полягає у підтриманні сталості показників внутрішнього середовища, як то рН, осмотичний тиск, температура тіла тощо.

Отже, кров складається з плазми й форменних елементів: плазма пристосована до здійснення поживної,видільної, регуляторної, терморегуляторної й гомеостатичної функцій, а формені елементи крові забезпечують дихальну та захисну функції.

Який склад та функції лімфи?

Лімфа, як і кров, є частиною внутрішнього середовища організму людини. Складається лімфа з лімфоплазми та формених елементів. Лімфа відрізняється від міжклітинної рідини та крові лише меншою концентрацією білків. У лімфі майже немає еритроцитів, але зате є багато лімфоцитів (до 90%). Склад лімфи не постійний і залежить від органа, з якого вона витікає. Так, лімфа, що відтікає від травного тракту вміщує багато жирів, від печінки - білків.

Утворюється лімфа із тканинної рідини. У міру збільшення об’єму тканинна рідина, що утворюється постійно з крові, фільтрується в лімфатичні капіляри й переміщується по лімфатичних судинах. Завдяки наявності в них клапанів, відбувається проштовхування лімфи по судинах у напрямку серця. Змішується лімфа з венозною кров’ю в підключичних венах. У людини за добу утворюється близько 2 л лімфи. Швидкість утворення лімфи залежить здебільшого від двох чинників: проникності лімфатичних капілярів і тиску крові у венах.

Яке ж значення лімфи? Основними її функціями є захисна (за участю лімфоцитів відбувається знешкодження мікроорганізмів), транспортна (переміщення різних речовин) і гомеостатична (регулює об’єм і склад тканинної рідини).

Отже, лімфа (від лат. «ІутрЬа» - чиста вода, волога) - рідка безбарвна сполучна тканина, що є частиною внутрішнього середовища, переміщується по незамкненій лімфатичній системі та виконує захисну, транспортну та гомеостатичну функції.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Лабораторна робота №1 «МІКРОСКОПІЧНА БУДОВА КРОВІ ЛЮДИНИ»

Мета роботи: розвивати уміння спостерігати, розпізнавати та описувати формені елементи крові людини.

Обладнання: мікроскопи, мікропрепарати крові людини.

Хід роботи:

1.    Розгляньте під мікроскопом мікропре-парат крові людини. За якими ознаками розпізнають еритроцити, лейкоцити та тромбоцити?

2.    Переведіть мікроскоп на велике збільшення та порівняйте розміри, наявність ядра, форму клітин крові.

3.    Замалюйте в зошиті формені елементи крові, дотримуючись їхнього співвідношення в розмірі.

4.    Заповніть у робочому' зошиті таблицю.

Ознаки	Еритроцити	Лейкоцити	Тромбоцити
1 форма
Розміри
Забарвлення
Наявність ядра
[ Функції

5. Підсумок роботи.

Кросворд. Транспорт речовин

Визначте правильні відповіді на завдання кросворду і ви отримаєте у виділених клітинках назву групи білків плазми крові, що забезпечують гуморальний імунітет організму людини.

1.    Червоний дихальний пігмент крові.

2.    Рідка частина крові.

3.    Сталість внутрішнього середовища.

4.    Кров’яні пластинки.

5.    Залоза, що є місцем утворення Т-лімфо-цитів.

6.    Частина внутрішнього середовища організму.

7.    Органічні сполуки плазми крові.

8.    Один із засновників вчення про гомеостаз.

9.    Білки плазми, що утворюються на чужі тіла. Біологія + Психологія

Асоціація (від лат. «аззосіаНо» - з’єднання) - зв’язок між психічними явищами (відчуттями, уявленнями, думками), при якому уявлення одного з них зумовлює появу іншого. Ці зв’язки, на які звернув увагу ще Арі-стотель, допомагають краще запам’ятовувати різну інформацію. В асоціаціях також закріплюється минулий досвід людини, її попередня практика. Із чим асоціюється у вас це зображення клітин крові, отримане за допомогою скануючого електронного мікроскопа?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке кров? 2. Який склад крові? 3. Які є формені елементи крові? 4. Назвіть основні функції крові. 5. Що таке лімфа? 6. Назвіть основні функції лімфи.
7-9	7. Чому кров є сполучною тканиною? 8. Як функції крові пов'язані з її складом? 9. Який склад та функції лімфи?
10-12	10. У чому проявляється відповідність будови формених елементів крові людини їх функціям?

Кровотворення. Формені елементи крові

Основні поняття й ключові терміни: КРОВОТВОРЕННЯ. ЕРИТРОЦИТИ. ТРОМБОЦИТИ. ЛЕЙКОЦИТИ. Гемоглобін.

Пригадайте! Що таке кров?

Вступна вправа

Аналогія — це подібність за певними ознаками відмінних у цілому явищ, предметів.

Прочитайте поданий текст і спробуйте провести аналогію між бджолиною маткою та стовбуровими клітинами, що забезпечують кровотворення. «Стовбурові клітини нагадують матку в бджолиному вулику: вона ніколи не вилітає з вулика, не збирає нектар і не переробляє його на мед, вона не має пристосувань для виділення воску, будівництва стільників та виконання будь-яких інших робіт, вона ніколи не жалить людину, навіть коли та завдає їй болю, але бджолина сім'я без неї існувати не може».

ЗМІСТ

Як і де відбувається процес кровотворення в організмі людини?

КРОВОТВОРЕННЯ (гемопоез) - процес утворення, розвитку й дозрівання клітин крові. У людини цей процес відбувається в кровотворних органах, якими є червоний кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли та вилочкова залоза (тимус). Починається кровотворення ще наприкінці другого тижня розвитку зародка. На 5-му тижні розвитку центром кровотворення стає печінка, а на 12-му - кістковий мозок.

Більшість клітин крові не здатна до розмноження і живе недовго, тому кровотворення в організмі відбувається впродовж усього життя. Сьогодні в науці загальновизнаною є теорія кровотворення, згідно з якою усі клітини крові розвиваються зі стовбурових клітин крові. Після поділу стовбурової клітини одна з утворених попередніх клітин ділиться та дає початок еритроцитам (ери-тропоез), лейкоцитам (лейкопоез) і тромбоцитам (тромбоци-топоез). Еритроцити утворюються в судинах червоного кісткового мозку, який у

дорослих людей є в плоских і губчастих кістках та голівках трубчастих кісток. Лейкоцити утворюються поза судинами червоного кісткового мозку, у тимусі, лімфовузлах, мигдаликах, селезінці. Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку.

Так само, як і лейкоцити, тромбоцити розвиваються поза судинами. Жовтий кістковий мозок в нормі не виконує кровотворної функції, але при великих крововтратах в ньому' з’являються вогнища кровотворення. Клітини жовтого кісткового мозку не є жировим «депо» для організму, оскільки під час голодування вміст жиру в них не зменшується.

На процес кровотворення впливають гормони, серед яких виділяють гемопоетини, що утворюються в нирках і печінці. Дія цих гормонів підсилюється іншими гормонами (наприклад, статевими чи гормоном росту'). Так, відміності в кількості еритроцитів чоловіка та жінки зумовлені тим, що чоловічі статеві гормони (андрогени) підсилюють еритропоез, а жіночі (естрогени) його гальмують. До чинників кровотворення належать вітаміни (наприклад, В₁₂, С), мікроелементи (наприклад, Ферум, Кобальт, Купрум). Процес кровотворення може змінюватися внаслідок неповноцінного харчування, під впливом іонізуючої радіації (спричинює променеву хворобу) тощо.

Отже, кровотворення - складний процес, у якому беруть участь стовбурові клітини крові; на процес кровотворення впливають зовнішні та внутрішні чинники.

Які особливості формених елементів крові?

ЕРИТРОЦИТИ - це червоні кров’яні тільця, що здійснюють перенесення кисню й вуглекислого газу. Це без’ядерні двоввігнуті дрібні клітини. Такі особливості збільшують площу поверхні еритроцитів, що сприяє швидшому переміщенню в клітини дихальних газів, які вони транспортують. Загальна площа всіх еритроцитів становить 3000 м², що в 1500 разів перевищує площу поверхні тіла людини. У цитоплазмі еритроцитів є гемоглобін, що здатний приєднувати 0₂ й С0₂. Унаслідок відсутності ядра, еритроцити живуть лише 3-4 місяці. Щоденно в печінці й селезінці руйнуються близько 200 млрд. цих клітин. А утворюються вони зі стовбурових клітин у червоному кістковому мозку. Кількість червонокрівців залежить від статі, віку, стану здоров’я людини, висоти її перебування над рівнем моря та ін. Стан, при якому кількість еритроцитів і гемоглобіну в одиниці об’єму зменшена, називається анемією, або недокрів'ям.

ЛЕЙКОЦИТИ - білі кров’яні тільця, пристосовані для здійснен-

ня захисної функції. Це клітини, у яких непостійна форма, наявні псевдоніжки та ядро. Усі лейкоцити здатні до фагоцитозу, відкритого і описаного українським видатним науковцем 1.1. Мечниковим (1845-1916). На цій особливості й ґрунтується здатність лейкоцитів поглинати та знищувати чужорідні клітини й речовини. Окремі групи дрібних лейкоцитів, завдяки змінній формі клітин, можуть проникати через стінки кровоносних судин і здійснювати свої функції в тканинній рідині. Окрім рухливих дрібних клітин-мікрофагів, у лімфовузлах, селезінці, печінці є великі нерухомі клітини-макрофаги. їх уперше описав український учений В.К. Високович (1854-1912). Кількість лейкоцитів коливається в значних межах і залежить від часу доби, стану організму, емоцій, інфекційних захворювань тощо.

ТРОМБОЦИТИ - кров'яні пластинки, що відіграють важливу роль у зсіданні крові. Це безбарвні без’ядерні дрібні клітини. Усередині тромбоцитів міститься особливий фермент (тромбопластин), який після надходження в плазму запускає процес зсідання крові. Утворюються в червоному кістковому мозку шляхом відщеплення від великих кровотворних клітин. Із кожної такої клітини може утворитися до 1000 тромбоцитів. Живуть кров’яні пластинки від 5 до 12 днів, а потім руйнуються в селезінці, печінці, легенях.

Отже, особливості будови, форми й хімічного складу формених елементів крові пов'язані з їхніми функціями.

Які € форми гемоглобіну?

Гемоглобін - червоний дихальний пігмент еритроцитів, що складається з небілкової групи (гема) і білкової частини (глобіну). Основна властивість цієї сполуки - здатність утворювати нестійкі сполуки з киснем і вуглекислим газом, а його основна функція - транспорт дихальних газів. Молекули гема утримують атом Форуму, здатний приєднувати або віддавати кисень без зміни валентності. У 1 літрі крові людини міститься 140-160 г гемоглобіну, а його загальна кількість в організмі - 750-800 г. Синтезується гемоглобін у клітинах кісткового мозку. Для синтезу цього пігмента використовується Ферум відпрацьованого гемоглобіну і лише невелика його частка надходить з їжею. Виділяють такі форми гемоглобіну:

-    оксигемоглобін - сполука гемоглобіну з киснем (НЬ0₂), має яскраво-червоний колір і є нестійкою. Один грам гемоглобіну' може приєднати 1,34 мл кисню;

-    карб гемоглобін - сполука гемоглобіну з вуглекислим газом (НЬС0₂), має темно-червоний колір і є нестійкою;

-    карб оксигемоглобін - сполука гемоглобіну з чадним газом (НЬСО), яка є стійкою і втрачає здатність переносити кисень; тому навіть незначна кількість СО в повітрі дуже небезпечна для людини.

Отже, гемоглобін є дихальним залізовмісним пігментом, що міститься в еритроцитах і бере безпосередню участь у транспортуванні кисню й вуглекислого газу.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Розв'язування задач

Завдання 1. У 100 г крові міститься в середньому 16,7г гемоглобіну. Визначте його кількість у вашій крові, якщо відомо, що вона становить 7,7% від загальної маси тіла людини.

Завдання 2. Підрахуйте, яку максимальну кількість кисню може містити кров, якщо загальна кількість гемоглобіну' в крові людини становить приблизно 650 г, а 1 г гемоглобіну може зв’язати 1,34 мл кисню.

Завдання 3. Побудуйте графік залежності кількості еритроцитів у крові від висоти над рівнем моря, якщо кількість еритроцитів в 1 мл крові людини становить: на рівні моря - 5 млн, 700 м над рівнем моря - 6 млн, 1800 м - 7 млн, 4400 м - 8 млн. Поясніть залежність. Біологія + Хімія

Основними причинами недокрів’я (анемії) можуть бути: а) втрати крові; б) захворювання кісткового мозку, селезінки, печінки; в) дія хімічних речовин (етиловий спирт, токсини, солі важких металів, сполуки бензолу); г) радіаційне забруднення; д) авітамінози; е) нестача заліза та ін. Однією із найбільш розповсюджених форм недокрів’я є залізодефіцитна анемія, від якої на земній кулі страждає більше 700 млн. людей, серед яких переважно жінки та діти. Що таке Ферум як хімічний елемент? Яка фізіологічна роль Феруму для організму людини і як цей елемент потрапляє до органів?

Біологія + Медицина

У лівому підребер’ї розташовується невеликий непарний орган - селезінка. Її маса досягає 160 г у жінок і 200 г у чоловіків. Варто зазначити, що селезінку не відносять до життєво важливих органів, у разі необхідності вона може бути видалена, а в деяких людей і зовсім відсутня від народження. Але не треба недооцінювати її значення, оскільки в людському організмі все врівноважено і нічого зайвого немає. Яка роль селезінки для організму людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке кровотворення? 2. Назвіть органи кровотворення людини. 3. Що таке еритроцити? 4. Що таке лейкоцити? 5. Що таке тромбоцити? 6. Назвіть основну властивість гемоглобіну.
7-9	7. Як і де відбувається процес кровотворення людини? 8. Які особливості формених елементів крові? 9. Які є форми гемоглобіну?
10-12	10. Доведіть значення знань про кров і кровотворення для збереження здоров'я.

Групи крові. Переливання крові. Зсідання крові

Основні поняття й ключові терміни: ГРУПИ КРОВІ. Переливання крові. ЗСІДАННЯ КРОВІ.

Пригадайте! Що таке кров?

Знайомтеся!

Карл Ландштейнер (1868-1943) - австрійський лікар, імунолог. У 1900 році К. Ландштейнер взяв кров у себе та в п’яти своїх співробітників, відділив плазму від еритроцитів та змішав еритроцити з плазмою крові різних осіб. За наявністю або відсутністю склеювання еритроцитів у різних зразках розділив кров на групи, які надалі стали називатися групами крові системи АБО (читається «А-Бе-нуль»).

У 1930 році Ландштейнеру було присуджено Нобелівську премію з фізіології і медицини «за відкриття груп крові людини».

ЗМІСТ

За якими ознаками розрізняють групи крові?

ГРУПИ КРОВІ - це спадкові ознаки крові, що формуються на ранніх етапах ембріогенезу і не змінюються впродовж життя людини. У 1901 році, коли К. Ландштейнер опублікував результати своїх досліджень, було започатковано відкриття систем груп крові. Сьогодні відомо вже більше тридцяти: система АВО, резус-систе-ма, системи Даффі, Льюїс,

Лютеран, Келл, Кідд та ін.

Групи крові за системою АВО визначаються наявністю в еритроцитах антигенів А і В та сполук плазми крові - антитіл а і р. За комбінацією цих речовин виділяють 4 групи крові: І (О) - немає антигенів А і В, але є антитіла а і р, П (А) - містить антигени А і антитіла р, III (В) - має антигени В та

антитіла а, IV (АВ) - антигени А і В, антитіл а і р немає. Склеювання (аглютинація) еритроцитів відбувається в результаті реакції анти-ген-антитіло, тобто коли антиген А зустрічається з антитілами а, а антигени В - з антитілами р.

За статистикою, найпоширенішою є І (О) група крові (33,5 % населення), а найменш поширеною - IV (АВ) (5 % населення). Розподіл людей з невною групою крові за системою АВО має свої відмінності у різних країнах. Так, в українців найпоширенішою є друга група (А) -40%. Далі йдуть І (О) - 37%, ІП (В) - 17%, IV (АВ) - 6%.

За резус-системою виділяють дві групи крові: резус-позитивну та резус-негативиу. В еритроцитах більшості людей (85%) є антиген, виявлений уперше К. Ландштейнером та Р. Вінером у 1940 році в крові мавп макак (Масасиє гЬевив) і тому названий резус-фактором. Відсутність його виявлена в 15% людей. За його наявністю чи відсутністю кров називають резус-позитивною (КЬ'кров) чи резус-негативною (КЬ кров). Якщо Ші'-кров перелити людині з Ші-кров’ю, то в неї утворюються КЬ-антитіла й виникає резус-конфлікт. Повторне введення

такій людині Ші¹-крові може спричинити склеювання і важкі ускладнення. Резус-фактор має значення не тільки під час переливання крові, але й під час вагітності. Якщо у Шг-жіи-ки формується Ші'-плід, то його кров викликає утворення в крові матері Ші-антитіл. Імунізація відбувається повільно, тому перша дитина може народитись нормальною. При повторній вагітності антитіла проникають через плаценту і спричинюють ускладнення.

Отже, групи крові виділяють за наявністю чи відсутністю в еритроцитах та плазмі певних антигенів та антитіл.

Переливання крові - операція, що полягає в перенесенні в організм певної кількості крові або компонентів крові. Переливання крові здійснюють при великих втратах крові, деяких захворюваннях тощо. Людина, яка дає кров, називається донором, а та, яка одержує, - реципієнтом. Люди з І (О) групою крові теоретично є універсальними донорами, а люди з IV (АВ) - універсальними реципієнтами. У дорослої людини без шкоди для її здоров’я можна взяти 200 мл крові. Донорівську кров консервують, додаючи спеціальні речовини, що запобігають її зсіданню. Таку кров можна зберігати тривалий час. У минулому, поки не були відкриті групи крові, переливання крові здебільшого призводило до смерті хворих.

Переливання крові, згідно із сучасними рекомендаціями здійснюється з урахуванням певних положень: а) для переливання використовують лише одногрупну кров; б) уявлення про «універсального донора» та «універсального реципієнта» застаріли, оскільки існують інші системи груп крові; в) у деяких випадках людина з IV (АВ) гру-

пою крові може стати «універсальним донором» плазми, оскільки в його крові немає антитіл; г) не слід користуватися кров’ю одного й того ж донора під час повторного переливання, тому що обов’язково відбудеться імунізація до однієї із систем; е) найкращим донором є людина, яка сама для себе може здати кров (заздалегідь). Сьогодні для переливання використовують цільну кров (рідше), компоненти крові (еритроцитарна маса, лейкоцитарна маса, тромбоцитарна маса, плазма), кровозамінники (поліглюкін, желати-ноль, сольові розчини та ін). Основні методи переливання: переливання консервованої крові, прямі переливання, повторні переливання, переливання хворому власної крові, узятої в нього завчасно тощо.

Отже, правильне визначення групи крові життєво важливо для людини, яка потребує переливання крові, тому що несумісність груп крові донора та реципієнта може привести до зсідання крові й смерті хворого.

Які основні етапи зсідання крові?

ЗСІДАННЯ КРОВІ - захисна реакція організму, що попереджає втрату крові при пошкодженні судин. У процесі зсідання крові беруть участь білки, вітаміни (вітамін К), солі Кальцію тощо. Зсідання крові розпочинається через 1-2 хв після початку кровотечі і закінчується утворенням тромбу через 3-5 хв. Якщо людина фізично працює, здатність її крові до зсідання збільшується.

У процесі зсідання крові виділяють три основні етапи. На першому етапі під дією пошкоджуючого чинника руйнуються тромбоцити й вивільняється тромбонластин. Під час другого етапу розчинений у плазмі крові протромбін перетворюється в тромбін, що здійснюється під впливом тромбопластину та йонів Кальцію. Третій етап зсідання крові пов’язаний із перетворенням розчинного в плазмі крові фібриногену в нерозчинний волокнистий білок - фібрин. Нитки фібрину переплітаються, між ними затримуються клітини крові, формується кров’яний згусток, що щільно закупорює рану й припиняє кровотечу.

Процес утворення фібрину урівноважується утворенням певної кількості фібринолізину, що розчиняє тромби. Крім того, у людському організмі існує й протизсідальиа система, основою якої є гепарин (сполука, що утворюється спеціальними клітинами багатьох органів, зокрема печінки та легень).

Отже, в організмі людини функціонують системи зсідання крові (фібрин), протизсідальна (гепарин) і фібринолітична (фібринолізин), що є проявами захисних реакцій, спрямованих на збереження об'єму рідин внутрішнього середовища.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з ілюстраціями

Групу крові за системою АБО визначають за допомогою методу стандартних сироваток II і III груп. На тарілку наносять краплину крові кожної із груп, за допомогою піпетки добавляють по краплині досліджуваної крові. За відсутністю чи наявністю склеювання в краплинах сироватки визначте групу крові для кожного з чотирьох варіантів. Застосувавши знання про визначення груп крові за системою АБО, поясніть результати.

Біологія + Психологія

Чи знаєте ви, що японці під час знайомства часто запитують: «Яка у вас група крові»? На думку японців, група крові визначає індивідуальні особливості кожної людини. Так, японський учений Масахіко Номі написав книгу «Ви такі, яка ваша група крові», у якій довів взаємозв’язок основних рис характеру людини з її групою крові. Ось уривки з цієї книги:

«І групу крові має людина, яка прагне завжди бути лідером. Якщо вона поставить собі мету, за неї боротиметься, поки не досягне. Уміє вибирати напрям, щоб рухатися вперед. Вірить у свої сили, не позбавлена емоційності. Проте в неї є й слабкості: вона дуже ревнива, метушлива, надмірно амбітна.

II    група крові в людини, яка любить гармонію, спокій і порядок. Такі люди добре співпрацюють з іншими людьми, вони чутливі, терплячі та доброзичливі, їх слабкості - упертість і нездатність розслаблятися.

III    групу крові має людина-індивідуаліст, схильна робити так. як їй подобається. Вона легко пристосовується, гнучка, має добре розвинену уяву. Проте бажання бути незалежною часто є надмірним і перетворюється на слабкість.

IV    група крові в спокійних і врівноважених, їх люди зазвичай люблять і відчувають себе добре поряд з ними. Власники цієї групи крові вміють розважати, тактовні та справедливі до оточуючих. Але інколи вони бувають дуже різкими, крім того, довго вагаються, коли приймають рішення...».

А яка у вас група крові?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке групи крові? 2. Назвіть основні системи груп крові. 3. Що таке переливання крові? 4. Які люди теоретично є універсальними донорами, а які - універсальними реципієнтами? 5. Що таке зсідання крові? 6. Яке значення зсідання крові?
7-9	7. За якими ознаками розрізняють групи крові? 8. Які сучасні принципи переливання крові? 9. Які основні етапи зсідання крові?
10-12	10. Чому в здорової людини кров у судинах не зсідається?

Система кровообігу. Серце

Основні поняття й ключові терміни: СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА. СЕРЦЕ. Серцевий цикл.

Пригадайте! Що таке кровоносна система?

Знайомтеся!

Наявність кровообігу у тварин і людей експериментально довів видатний англійський лікар Уільям Гарвей (1578-1657). Науковець встановив, що кров не виникає в печінці з їжі та не зникає в різних органах тіла в процесі життєдіяльності, як вважали раніше. Кров відтікає від серця через артерії та повертається до нього венами, безперервно циркулюючи в судинах. Це було винятковим відкриттям. Цікаво, чому?

ЗМІСТ

Яка будова й значення серцево-судинної системи?

СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА - сукупність органів і тканин, що здійснюють транспорт речовин по замкненій системі судин завдяки роботі серця. До складу системи кровообігу людини входять: а) циркулююча рідина (кров); б) орган, що здійснює рух крові (чотирикамерне серце); в) кровоносні судини (артерії, вени, капіляри).

Серцево-судинна система здійснює транспорт крові до всіх органів, забезпечує взаємодію організму з довкіллям, розподіл речовин між кров’ю й тканинами, регуляцію кровопостачання органів. Кров під час кровообігу розподіляється по всіх частинах та органах тіла нерівномірно: окремі органи отримують її в більшій кількості, аніж інші. Найкраще постачаються кров’ю нирки, печінка, серце й мозок. На їх долю припадає близько 5% маси тіла, але ці органи отримують більше половини крові, що є в організмі.

Серцево-судинна система бере участь у гуморальній та імунній регуляції організму, терморегуляци та підтриманні гомеостазу. З кровообігом нерозривно пов’язані функції тканинної рідин й лімфи. Припинення кровообігу й діяльності серцево-судинної системи, навіть на короткий час, є смертельно небезпечним для організму.

Отже, кровообіг - важливий чинник здійснення основних процесів життєдіяльності організму людини, що забезпечується серцево-судинною (кровоносною) системою.

Яка будова та функції серця в людини?

Серце людини розташоване в грудній порожнині між легенями, безпосередньо за грудиною (дещо зліва). Маса серця людини становить 220-300г (0,42%). За формою серце подібне до конуса, що вершиною розміщений вниз, а основою -вверх. Зовні серце вкрите навколосерцевою сумкою (1), у порожнині якої є невелика кількість рідини, що зменшує тертя серця під час скорочень. Стінка серця утворена трьома шарами: зовнішнім (2), середнім (3) і внутрішнім (4). Ліва і права частини розділені серцевою перегородкою (5). Серце людини складається з 4 камер: двох передсердь та двох шлуночків. Між лівим передсердям і лівим шлуночком є двостулковий клапан (6), а між правим передсердям і правим шлуночком -тристулковий клапан (7). В аорті й легеневому стовбурі розташовані півмісяцеві (кишенькові) клапани (8). Наявність клапанів забезпечує односторонній рух крові. З лівого шлуночка артеріальна кров надходить в аорту (9), а з правого шлуночка венозна кров поступає в легеневий стовбур, що розгалужується на легеневі артерії (10). До серця кров тече по венах, що впадають у передсердя: у ліве передсердя поступає від легень по легеневих венах артеріальна кров (11), а в праве передсердя венозна кров від органів надходить по нижній (12) і верхній (13) порожнистих венах.

Основна функція серця - забезпечення кровообігу завдяки скороченням серцевого м’яза (міокарда). Цей особливий м’яз утворений посмугованою серцевою тканиною і має такі властивості: збудливість, скоротливість, провідність, автоматія.

Збудливість - здатність серця переходити зі стану спокою до робочого стану, що супроводжується скороченням. Скоротливість - здатність серцевого м’яза реагувати скороченням у відповідь на збудження. Провідність - здатність серцевого м’яза поширювати збудження з будь-якої ділянки по всьому серцю.

Автоматія - здатність серця скорочуватися під впливом імпульсів, що виникають у самому серці.

Отже, СЕРЦЕ - це порожнистий м'язовий орган, пристосований до перекачування крові по судинах.

Чим зумовлена висока працездатність серця?

Серце людини безупинно працюючи упродовж десятиліть, скорочується близько 100 000 разів на добу і перекачує при цьому більше ніж 10 тис літрів крові. Така висока його працездатність зумовлена кількома причинами:

1) ритмічністю роботи, що забезпечується власною провідною системою серця, здатиою генерувати збудження; 2) посиленим кровопостачанням і наявністю власного серцевого (коронарного) кола кровообігу;

3) високим рівнем обміну речовин та великою кількістю мітохондрій у клітинах міокарда.

Серцевий цикл - це узгоджена ритмічна зміна скорочень передсердь, скорочень шлуночків і загальне розслаблення серця. Серце працює ритмічно, його скорочення (систола) чергується з розслабленням (діастола). Скорочення і розслаблення передсердь і шлуночків за нормальних умов взаємоузгоджеиі й становлять єдиний цикл роботи серця. Один повний серцевий цикл складається з трьох фаз і триває близько 0,8 сек.

Таблиця. ФАЗИ СЕРЦЕВОГО ЦИКЛУ

Ознаки	1 фаза - скорочення передсердь	II фаза - скорочення шлуночків	III фаза - розслаблення передсердь і шлуночків
Тривалість	0,1с	0,3 с	0,4 с
Стан клапанів	Стулкові клапани відкриті, колові сфінктери вен закриті	Стулкові клапани закриті, кишенькові -відкриті	Стулкові клапани напіввід-криті, кишенькові - закриті
Тиск (у мм рт. ст.)	8-10	У лівому-бл. 120, правому - 20-25	близько 0
Рух крові	3 передсердь до шлуночків	В артерії кіл кровообігу	Кров наповнює передсердя і шлуночки

Робота серця пристосована до потреб організму завдяки механізмам саморегуляції, нервової та гуморальної регуляції. Саморегуляція серця забезпечується провідною системою. Нервова регуляція здійснюється симпатичними (збільшують частоту й силу скорочень серця) і парасимпатичними (сповільнюють частоту й силу скорочень серця) нервами. Центр серцевої діяльності розташований у довгастому мозку. Гуморальну регуляцію серця здійснюють: адреналін, йони Кальцію (посилюють і прискорюють скорочення серця), ацетилхолін і йони Калію (зменшують частоту й силу скорочень серця).

Отже, висока працездатність та невтомлюваність серця обумовлені ритмічністю роботи, власним кровопостачанням та ефективним обміном речовин.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота в таблицею

За допомогою таблиці й робочого зошита зіставте названі елементи будови серця з особливостями їхньої будови та функціями: 1 - епікард; 2 - міокард; 3 - перикард; 4 - ендокард; 5 - стулкові клапани; 6 - півмісяцеві клапани; 7 - передсердя; 8 - шлуночки; 9 - серцева перегородка. Таблиця. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ СЕРЦЯ У ЗВ'ЯЗКУ З ФУНКЦІЯМИ

Структура	Особливості будови Функції
	Навколосерцевий утвір із сполучної Оберігає серце від перерозтягування тканини з еластичними волокнами й виділяє рідину для зменшення тертя
	Зовнішній шар стінки серця із сполучної тканини	Забезпечує захист серця
	Середній шар стінок серця з серцевої посмугованої тканини	Забезпечує скорочення серця
	Внутрішній шар серця з ендотелію та сполучної тканини	Вистилає камери серця і утворює клапани серця
	Суцільний поздовжній м'язовий утвір	Розділяє серце на ліву (артеріальну) і праву (венозну) частини
	Еластичні складки із сухожилковими нитками	Не пропускають кров назад до передсердь
	Кишенькові стулки у стінках судин із сполучної тканини	Не пропускають кров назад із судин до шлуночків
	Камери серця з тонкою стінкою, що займають меншу частину серця	Забезпечують рух крові до шлуночків
	Камери серця з товстою стінкою, що займають більшу частину серця	Забезпечують надходження крові в кола кровообігу

Біологія + Література

Серце в літературі стало символом кохання та безкорисливого служіння людям. Англійськийо драматург В. Шекспір писав: «Міцні ноги ране чи пізно почнуть спотикатися, випрямлена спина зігнеться, чорна борода посивіє, кучерява голова облисіє, прекрасне обличчя вкриється зморшками, глибокий погляд очей потьмяніє, але добре серце подібне сонцю, воно випромінює яскраве світло, ніколи не змінюється і завжди дотримується правильного шляху». Назвіть відомі літературні твори, крилаті вислови, у яких згадується серце. Завдяки яким фізіологічним особливостям серце знайшло широке відображення в літературі?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
	1. Що таке серцево-судинна система людини? 2. Що входить до складу серце
1-6	во-судинної системи людини; 3. Що таке серце? 4. Яка функція серця? 5. Що таке серцевий цикл? 6. Назвіть три фази серцевого циклу.
7-9	7. Яка будова й значення серцево-судинної системи? 8. Яка будова та функції серця у людини? 9. Чим зумовлена висока працездатність серця?
10-12	10. Обгрунтуйте особливості будови серця людини у взаємозв’язку з його функцією.

Кровоносні судини. Рух крові

Основні поняття й ключові терміни: КРОВОНОСНІ СУДИНИ. Артерії. Вени. Капіляри. Мале коло кровообігу. Велике коло кровообігу. Пригадайте! Що таке серцево-судинна система?

Поміркуйте!

Геракліт Ефеський (544-483 рр. до н.е.) — грецький філософ, який вважав, що усе абсолютно змінне, у світі нічого не повторюється, все минуще й одноразове — «все тече». Ці відомі слова зберіг для історії філософ Платон: «Геракліт говорить, що все рухається й нічого не стоїть на місці, і, прирівнюючи існуюче до течії річки, доповнює, що двічі ввійти в одну й ту саму річку неможливо». Чи можна «двічі ввійти» в «червону річку», яка рухається серцево-судинною системою людини?

ЗМІСТ

Які особливості будови кровоносних судин?

КРОВОНОСНІ СУДИНИ - еластичні трубки, по яких кров транспортується до усіх органів і тканин, а потім знову збирається до серця. Серцево-судинна система людини, крім серця, має кровоносні судини, по яких рухається кров. Будова кровоносних судин тісно взаємопов’язана з їхніми функціями.

Артерії - кровоносні судини, по яких кров рухається від серця до органів і тканин. Стінки артерій мають три оболонки і відрізняються товщиною і еластичністю, оскільки їм доводиться витримувати великий тиск і швидкість крові. Зовнішня оболонка стінок артерій побудована з сполучної тканини. Середня оболонка складається з гладких м’язів і еластичних волокон. Завдяки м’язам артерії змінюють діаметр й регулюють течію крові, а еластичні волокна надають їм пружності. Внутрішня оболонка утворена особливою сполучною тканиною (ендотелієм), клітини якої мають гладкі поверхні, що сприяє руху крові. Артерії розгалужуються на артеріоли, що переходять у капіляри.

Капіляри - найдрібніші кровоносні судини, які поєднують між собою артерії і вени та забезпечують обмін речовин між кров'ю і тканинною рідиною. їх стінки утворені одним шаром ендотеліаль-них клітин, тому що тиск крові незначний, а швидкість крові найменша серед усіх судин. Різні органи мають різний рівень розвитку капілярної сітки. Наприклад, у шкірі на 1 мм² є 40 капілярів, а

в м’язах - близько 1000. Кров із капілярів надходить у венули, а потім - у вени.

Вепи - кровоносні судини, якими кров рухається від органів і тканин до серця. Стінки вен мають таку саму будову, як і артерії, але з тоншими оболонками, це зумовлено низьким тиском і дещо більшою швидкістю крові. Ще однією особливістю будови вен є наявність кишенькових клапанів, що перешкоджають зворотньому руху крові.

Отже, будова судин пов'язана з їхніми функціями й залежить, здебільшого, від швидкості та тиску крові.

Яке значення малого та великого кіл кровообігу?

Кровоносні судини утворюють мале й велике кола кровообігу. Мале (легеневе) коло кровообігу починається з правого шлуночка легеневим стовбуром, що розгалужується на дві легеневі артерії, вони несуть венозну кров до легень. Легеневі артерії входять у легені й розгалужуються на легеневі капіляри, у яких венозна кров перетворюється на артеріальну. Від капілярів починаються дрібні вени, що утворюють чотири легеневі вени. Ці вени несуть артеріальну кров і впадають у ліве передсердя. У малому колі кровообігу легеневі артерії несуть венозну кров, а легеневі вени - артеріальні/.

Обіг крові по малому, або легеневому, колі кровообігу здійснюється за 4-5 с. Шлях крові від правого шлуночка через легені до лівого передсердя називається малим колом кровообігу.

Велике коло кровообігу починається з лівого шлуночка. Артеріальна кров із цієї камери серця поступає в аорту й через систему артерій і капілярів надходить у різні ділянки тіла. Капіляри поступово зливаються у вени. Найбільші з них - верхня й нижня порожнисті вени -впадають у праве передсердя. Рухаючись великим колом, кров розносить кисень і поживні речовини до клітин, забирає від них вуглекислий газ і продукти обміну, відбувається перетворення артеріальної крові на венозну. Обіг крові по великому колу кровообігу здійснюється за 20-23 с. Шлях крові від лівого шлуночка через тканини й органи тіла до правого передсердя називається великим колом кровообігу.

Отже, по малому колу кров від серця надходить до легень, де вбирає кисень і віддає вуглекислий газ. По великому колу кровообігу кров розносить кисень і поживні речовини до клітин усього тіла й забирає від них вуглекислий газ та продукти обміну.

Як рухається кров по судинах?

Рух крові по судинах у людини зумовлений ритмічною роботою чотирикамерного серця, що забезпечує різницю тисків на початку й у кінці кіл кровообігу. Допоміжні фактори кровообігу: скорочення скелетних м’язів, присмоктуюча дія грудної клітки, наявність клапанів у венах за течією крові, еластичні сили судин, які запасають енергію під час скорочень серця. Як було з’ясовано в результаті досліджень, основними чинниками, від яких залежить рух крові в судинах, є кров’яний тиск (Р) та швидкість руху крові (V).

Кров’яний тиск - тиск у судинах, зумовлений ритмічною роботою серця. Це один із найважливіших параметрів, що характеризують роботу кровоносної системи. Залежно від типу судин, розрізняють артеріальний, капілярний та венозний тиск. Найлегше виміряти артеріальний тиск.

Швидкість руху крові визначається як відстань, яку проходить кров за одиницю часу (см/с). Рух крові в різних судинах відбувається з різною швидкістю. Вона залежить від різниці тиску в даній частині судинної системи й від загального діаметра судин. Чим більший діаметр, тим повільніше рухається кров.

Таблиця. ОСОБЛИВОСТІ РУХУ КРОВІ ПО РІЗНИХ ТИПАХ КРОВОНОСНИХ СУДИН

Судини	Особливості руху крові
Рух крові по артеріях	Тиск крові найбільший (6л. 120 мм рт. ст) і найбільша швидкість її руху (бл. 0,5 м/с).
Рух крові по капілярах	Тиск крові менший за середній рівень (6л. 20 мм рт. ст), найменша швидкість руху крові (6л. 0,5 мм/с), оскільки сума поперечних розрізів усіх капілярів більше, ніж у 500 разів перевищує діаметр аорти
Рух крові по венах	Тиск крові найменший (бл. 2-8 мм рт. ст.), але швидкість її руху по венах збільшується (досягає 0,2 м/с), оскільки: а) загальний діаметр зменшується; б) впливають скорочення скелетних м'язів і присмоктуюча дія грудної клітки; в) є півмісяцеві клапани.

Отже, показники руху крові в різних судинах мають різні величини. Це пов'язано з тим, що функції артерій, капілярів і вен різнв, це й визначає особливості руху крові в різних частинах кровоносної системи.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження.

ВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТИ СЕРЦЕВИХ СКОРОЧЕНЬ

Мета: формувати практичні вміння визначати частоту серцевих скорочень.

Теоретична частина

Артеріальний пульс - ритмічні коливання стінки артерій, зумовлені роботою серця. Пульс легко відчувається під пальцями на великих поверхнево розташованих артеріях (скронева, променева артерії). Одне коливання відповідає одному удару серця, тому за пульсом можна визначити частоту серцевих скорочень за одну хвилину. Артеріальний пульс дає інформацію про частоту серцевих скорочень, стан судин і роботу серця. Частота пульсу індивідуальна й становить

у підлітків 72-85 уд/хв, а в дорослих - 60-75 уд/хв. З віком еластичність артеріальних стінок зменшується, тому швидкість розповсюдження пульсової хвилі збільшується і пульс стає частішим.

Хід роботи:

1.    Знайдіть пульс у себе на лівому зап’ястку, де проходить променева артерія. Пульс можна фіксувати й на ділянках, де проходять скронева або сонна артерії.

2.    Знайшовши пульс, увімкніть секундомір і почніть рахувати впродовж ЗО секунд. Одержане число помножте на 2. Так ви визначите кількість власних серцевих скорочень за 1 хв. Порівняйте свій пульс з пульсом інших дітей.

Біологія + Мислення

Проаналізуйте порівняльні дані таблиці та запропонуйте власні судження про особливості кровообігу в організмі людини.

Таблиця. КРОВООБІГ В ОКРЕМИХ ОРГАНАХ ЛЮДИНИ ЗА РІЗНИХ СТАНІВ

Органи	Кровообіг, мл/хв
	Спокій	Легке навантаження	Середнє навантаження	Максимальне навантаження
Скелетні м'язи	1200	4500	12500	22000
Серце	250	350	750	1000
Головний мозок	750	750	750	750
Печінка	1400	1100	600	300
Нирки	1100	900	600	250
Шкіра	500	1500	1900	600

Біологія + Медицина

Сергій Брюхоненко (1890-1960) - видатний фізіолог і талановитий винахідник, автор першого апарата штучного кровообігу цілого організму. Саме він став прототипом професора Доуеля з роману фантаста О. Беляєва «Голова професора Доуеля». У кіпці 20-х років XX століття світ облетіло сенсаційне повідомлення про його експеримент - оживлення ізольованої від тулуба голови собаки, життя якої підтримувалося за допомогою апарата штучного кровообігу впродовж 3 годин. Яке значення для медицини має апарат штучного кровообігу?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке кровоносні судини? 2. Назвіть основні типи кровоносних судин людини. 3. Що таке мале коло кровообігу? 4. Що таке велике коло кровообігу? 5. Чим забезпечується рух крові по судинах? 6. Які показники характеризують рух крові в різних судинах?
7-9	7. Які особливості будови кровоносних судин? 8. Яке значення малого та великого кіл кровообігу? 9. Як рухається кров по судинах?
10-12	10. Обгрунтуйте особливості будови кровоносних судин людини у взаємозв'язку з їхніми функціями.

Серцево-судинні хвороби

Основні поняття й ключові терміни: СЕРЦЕВО-СУДИННІ ХВОРОБИ. Кровотечі

Пригадайте! Що таке серце, артерії та вени?

Цікаво знати

Емблемою швидкої медичної допомоги є «зірка життя». Це синя шестипроменева зірка з білою обкантовкою, а в центрі — білий посох Асклепія, давньогрецького бога лікування. Цей посох символізує зв’язок із землею і мандрування лікаря. Чому при серцево-судинних захворюваннях дуже важливою є швидка медична допомога?

ЗМІСТ

Які причини серцево-судинних захворювань, їх профілактика?

Припинення кровообігу, навіть на короткий час, є смертельно небезпечним для організму. Клітини організму, особливо нервові, не можуть функціонувати навіть кілька хвилин без кисню й поживних речовин, що переносяться кров’ю. Тому так важливо швидко і своєчасно надати першу медичну допомогу при хворобах серця та судин.

Серцево-судинні захворювання є найпоширенішими серед різних хвороб у всіх країнах світу. Якщо раніше ці хвороби були притаманні переважно людям літнього віку, то тепер порушення серцево-судинної системи спостерігають уже й у дітей. В Україні кількість людей, які мають ці хвороби, досягла майже 27 млн, що становить 58,4% населення.

Серцево-судинні захворювання поділяють на такі групи: хвороби серця (інфаркт міокарда, стенокардія, аритмії, вроджені й набуті вади серця), хвороби артерій (дистонія, атеросклероз, інсульт), хвороби вен (варикозне розширення вен, тромбофлебіт).

Факторами, що негативно впливають на роботу серцево-судинної системи, є: гіподинамія (зниження рухової активності), шкідливі звички (тютюнопаління, уживання алкоголю, наркотиків), емоційні стреси (стан напруги, який виникає під впливом сильних подразників), ожиріння (сучасна людина вживає їжі набагато більше, ніж того потребують енергетичні втрати, що веде до утворення жирової тканини), забруднення довкілля (пестициди, препарати побутової хімії, лікарські препарати тощо), розлади регуляції функцій.

Для профілактики захворювань серцево-судинної системи слід виконувати регулярні фізичні вправи, дотримуватися раціонального харчування, уникати надмірних психологічних навантажень і стресів, своєчасно лікувати хвороби (наприклад, ангіну, грип), перебувати на свіжому повітрі, відмовитися від тютюнопаління та вживання алкоголю.

Отже, СЕРЦЕВО-СУДИННІ ХВОРОБИ - це захворювання серця та кровоносних судин, у розвитку яких вирішальну роль відіграють неправильний спосіб життя та екологічний стан довкілля.

Як виникають серцево-судинні захворювання?

Визначальними факторами ризику для захворювань серцево-судинної системи є артеріальна гіпертензія (застарілий термін «гіпертонія») та атеросклероз.

Артеріальна гіпертензія - порушення, що характеризується стійким підвищенням артеріального тиску в судинах великого кола кровообігу. Причиною стану є стійке підвищення тиску в артеріях (вище 140/90 мм рт. ст.), що виникає через омертвіння стінок цих судин і втрату ними еластичності. Такі зміни можуть виникати в судинах головного мозку, серця, нирок і часто є причиною інсульту, інфаркту міокарду, серцевої та ниркової недостатності. У здорових людей нормальний артеріальний тиск становить 120 + 10 мм рт.ст. (систолічний) на 70 ± 10 мм.рт.ст. (діастолічний). Артеріальний тиск залежить від багатьох факторів: віку, статі, часу доби, положення в просторі, психологічного стану людини (при стресі тиск підвищується), дії стимулюючих речовин (кава, чай підвищують тиск) та іп.

Атеросклероз - порушення, що характеризується втратою еластичності стінок артерій, звуженням їхнього просвіту й частим утворенням тромбів. Зміна стінок артерій спричинена відкладанням холестеринових бляшок із наступним їх склерозом (розростанням сполучної тканини) і кальцинозом (просяканням солями Кальцію, через що судини стають крихкими й твердими). Причини розвитку атеросклерозу: вплив нікотину, відсутність тренувального фізкультурного впливу, надмірні емоційні переживання, споживання жирної їжі, цукровий діабет тощо.

Виникнення гіпертензії та атеросклерозу може бути спричинене розладами нервової та гуморальної регуляції судин.

Нервову регуляцію судин здійснює вегетативна нервова система: симпатичні впливи є судинозвужуючими, а парасимпатичні - судинорозширюючими. Центр регуляції діяльності судин знаходиться в довгастому мозку. Гуморальна регуляція здійснюється гормонами: адреналін звужує кровоносні судини, ацетилхолін їх розширює.

Отже, артеріальна гіпертензія та атеросклероз -це визначальні фактори ризику серцево-судинних захворювань.

Які правила надання першої допомоги при кровотечах?

Кровотеча - це витікання крові, що виникає при ушкодженні судин унаслідок травми, руйнування їхніх стінок під час хвороб тощо. Основні тип кровотеч: капілярні, венозні, артеріальні та внутрішні.

Капілярна кровотеча - це кровотеча внаслідок пошкодження дрібних судин шкіри, підшкірної клітковини та м’язів. У цьому' випадку кровоточить уся поверхня рани. Колір крові при капілярній кровотечі темно-червоний, вона витікає повільно, її легко зупинити.

Першою допомогою при таких кровотечах є знезараження місця поранення перекисом водню або йодною настойкою та накладання чистої пов’язки.

Венозна кровотеча - це кровотеча, що виникає при ушкодженні поверхневих вен.

Під час венозної кровотечі кров темніша, витікає безперервно й рівномірно. Надання першої допомоги при венозних кровотечах полягає в тому, щоб рану знезаразити, накласти тиснучу пов’язку нижче місця поранення й відправити потерпілого до лікарні.

Артеріальна кровотеча - це кровотеча, що виникає при пошкодженні артерії. Ознаками артеріальної кровотечі є кров яскраво-червоний колір крові, її витікання пульсуючим струменем. Тому дуже важливим є швидке притискання артерії пальцями й накладання джгута. Притискають артерію вище місця поранення до припинення пульсу й зупинки кровотечі. Джгут для зупинки крові накладають вище рани, якомога ближче до неї. Місце, де накладається джгут, захищають одягом, рушником, ватно-марлевою пов’язкою. Наклавши на кінцівку джгут, рану закривають стерильною пов’язкою, на якій позначають час накладання джгута. Улітку джгут накладають на кінцівку не більше, ніж на 1,5-2 год, узимку - на 1 год.

Внутрішні кровотечі - це кровотечі в черевній порожнині, порожнині грудей, черепі. Виявляють внутрішні кровотечі за зовнішнім виглядом людини: раптове збліднення, холодні кінцівки, почастішання й послаблення пульсу, запаморочення, шум у вухах, холодний піт. При найменших підозрах цих кровотеч слід негайно викликати швидку допомогу, до її прибуття потерпілому забезпечують цілковитий спокій, а до ймовірного місця кровотечі прикладають холодний компрес.

Отже, швидка значна втрата крові є дуже небезпечною, тому кожен із нас повинен уміти надавати першу допомогу при кровотечах.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Дослідницький практикум САМОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА ЧАСТОТОЮ СЕРЦЕВИХ СКОРОЧЕНЬ УПРОДОВЖ ДНЯ, ТИЖНЯ

Мета: формувати дослідницькі вміння визначати вплив навантаження на стан серцево-судинної системи.

Обладнання: секундомір, ілюстрації кровоносної системи людини.

Хід роботи

1.    Знайдіть пульс у себе на зап’ястку. Потренуйтеся швидко знаходити пульс.

2.    Знайшовши пульс, увімкніть секундомір і почніть рахувати упродовж ЗО секунд. Одержане число помножте на 2. Так ви визначите кількість серцевих скорочень за 1 хв. Дані запишіть у таблицю.

3.    Присядьте 10 разів і відразу визначте пульс, дані запишіть у таблицю.

4.    Підрахуйте пульс після хвилинного та п’ятихвилинного відпочинку, дані запишіть у таблицю.

Таблиця. ЧАСТОТА ПУЛЬСУ ЗА РІЗНИХ СТАНІВ ОРГАНІЗМУ

Стан організму	Частота пульсу
У стані спокою
Після 10 присідань
Через 1 хвилину після навантаження
Через 5 хвилин після навантаження

5.    Підрахуйте пульс кожного дня вранці упродовж тижня. Знайдіть закономірність.

6.    Підсумок роботи.

Міні-проект. ВНЕСОК УКРАЇНСЬКИХ УЧЕНИХ У ВИВЧЕННЯ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ

Українські науковці зробили немало відкриттів та винаходів, що ввійшли в скарбницю світової медицини. Скористайтеся таблицею та підготуйте міні-проект про внесок українців у вивчення, серцево-судинної системи та серцево-судинних захворювань.

Таблиця. ВНЕСОК УКРАЇНСЬКИХ УЧЕНИХ І ЛІКАРІВ У ВИВЧЕННЯ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ

Прізвище	Дослідження
Амосов М. М. (1913-2002)	Лікар-кардіохірург, учений у галузі медицини й біокібернетики, уперше в світі розробив протитромбічні протези
Високович В. К. (1854-1912)	Вивчав долю мікроорганізмів, введених в кровоносне русло та розробив вчення про ретикулоендотеліальну систему
Стражеско М. Д. (1876-1952)	Видатний терапевт, уперше в світі описав різні клінічні форми недуги, що дало можливість розпізнавати інфаркт міокарда
Фролькіс В. В. (1924-1999)	Видатний фізіолог-геронтолог, досліджував вікові зміни серцево-судинної системи, запропонував поняття центру регуляції кровообігу
Хржонщевський Н. А. (1836-1906)	Пстолог, вивчав причини інфаркту та порушення кровопостачання нирок, досліджував іннервацію судин

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке серцево-судинні хвороби? 2. На які групи поділяють серцево-судинні хвороби. 3. Назвіть визначальні чинники в розвитку серцево-судинних хвороб. 4. Що таке гіпертензія? 5. Що таке кровотеча? 6. Назвіть основні типи кровотеч.
7-9	7. Які причини серцево-судинних захворювань, їх профілактика? 8. Як виникають серцево-судинні захворювання? 9. Які правила надання першої допомоги при кровотечах?
10-12	10. Опишіть внесок українських учених і лікарів у вивчення серцево-судинної системи.

Узагальнення теми 4. ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН

ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН - це сукупність фізичних і хімічних процесів, що здійснюють за допомогою крові, тканинної рідини та лімфи перенесення різних сполук усередині організму для забезпечення його життєдіяльності.

Таблиця. ОСНОВНІ ПРОЦЕСИ ТРАНСПОРТУ РЕЧОВИН

Назва процесу	Сутність
1. Транспорт речовин кров'ю	Активне переміщення крові в серцево-судинній системі за допомогою серця
2. Транспорт речовин у тканинну рідину	Переміщення речовин крізь стінку кровоносних капілярів за рахунок різниці тисків шляхом фільтрації
3. Транспорт речовин у тканинній рідині	Переміщення речовин за рахунок різниці концентрацій шляхом дифузії
4. Транспорт речовин через клітинні мембрани	Пасивний або активний транспорт речовин у клітини та з клітин
5. Транспорт речовин із тканинної рідини	Переміщення продуктів обміну крізь стінки кровоносних і лімфатичних капілярів за рахунок різниці тисків шляхом фільтрації

СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА -сукупність органів й тканин, які здійснюють транспорт речовин по замкненій системі судин за рахунок рушійної роботи серця.

Серцево-судинна система безперервно, упродовж усього життя людини, транспортує дихальні гази, поживні речовини, продукти обміну й захисні та регуляторні чинники для забезпечення життєдіяльності клітин і всього організму в цілому.

Самоконтроль знань

Тест-оцінювання 5. ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН

І. Завдання на вибір правильного варіанта відповіді серед трьох запропонованих (по 0,5 бала за кожне з чотирьох):

1.    Укажіть термін, яким поєднують кров, лімфу й тканинну рідину в організмі людини.

А гомеостаз    Б гіподинамія    В внутрішнє середовище

2.    Який із методів дозволяє визначити функціональний стан серця людини?

А флюорографія    Б томографія    В електрокардіографія

3.    У якій камері серця людини починається велике коло кровообігу?

А правий шлуночок Б лівий шлуночок В ліве передсердя

4.    Яка речовина вивільняється в крові при пошкодженні тромбоцитів?

А    пепсин    Б    тромбопластин    В    гемоглобін

II.    Завдання на вибір двох правильних варіантів відповіді з чотирьох запропонованих (по 1 балу за кожне з трьох):

5.    Назвіть клітини крові, що не мають ядра:

А    еритроцити    Б    тромбоцити

В    лейкоцити    Г    міоцити

6.    Укажіть судини, у яких розташовані півмісяцеві клапани, що перешкоджають поверненню крові в серце:

А    легеневий стовбур    Б    легеневі вени

В    порожнисті вени    Г    аорта

7.    Виберіть хвороби серцево-судинної системи:

А    інфаркт міокарда    Б    пневмонія

В    гастрит    Г    тромбофлебіт

III.    Завдання на вибір трьох правильних варіантів відповіді з шести запропонованих (по 1,5 балів за кожне):

8.    Назвіть формені елементи крові людини:

А    кардіоміоцити    Б    еритроцити    В    лейкоцити

Г    нейрони    Д    гепатоцити    Е    тромбоцити

9.    Укажіть кровоносні судини великого кола кровообігу

А    легеневі артерії    Б    аорта    В    легеневі вени

Г    легеневі капіляри    Д    порожнисті вени Е    сонні артерії

IV.    Завдання на комбінування відповіді (по 2 бали за кожне).

10.    Укажіть послідовність руху крові по малому колу кровообігу, починаючи з серця: 1) легеневий стовбур; 2) капілярна сітка легень; 3) легеневі вени;

4) ліве передсердя; 5) легеневі артерії; 6) правий шлуночок.

11.    Розподіліть названі хвороби серцево-судинної системи по групах:

1) інсульт; 2) інфаркт міокарда; 3) тромбофлебіт;

4) варикозне розширення вен; 5) дистонія; 6) міокардити.

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Соболь