ODPOWIEDŹ: Wytwarzanie energii niezbędnej do pracy mięśni może odbywać się na drodze beztlenowej, beztlenowej i tlenowej. W zależności od cech biochemicznych procesów zachodzących w tym przypadku zwyczajowo wyróżnia się trzy uogólnione systemy energetyczne, które zapewniają ludzką wydajność fizyczną:

alaktyczny beztlenowy, czyli fosfagenowy, związany z procesami resyntezy ATP głównie dzięki energii innego wysokoenergetycznego związku fosforanowego – fosforanu kreatyny KrP

beztlenowy glikolityczny kwas mlekowy, zapewniający resyntezę ATP i KrP w wyniku reakcji beztlenowego rozkładu glikogenu lub glukozy do kwasu mlekowego MK

tlenowy utleniacz, związany ze zdolnością do wykonywania pracy na skutek utleniania substratów energetycznych, którymi mogą być węglowodany, tłuszcze, białka, przy jednoczesnym zwiększeniu dostarczania i wykorzystania tlenu w pracujących mięśniach.
Prawie cała energia uwalniana w organizmie podczas metabolizmu składników odżywczych jest ostatecznie przekształcana w ciepło. Po pierwsze, maksymalna efektywność zamiany energii składników odżywczych na pracę mięśni, nawet w najlepszych warunkach, wynosi zaledwie 20-25%; pozostała część energii odżywczej jest przekształcana w ciepło w wyniku wewnątrzkomórkowych reakcji chemicznych.

Po drugie, prawie cała energia, która faktycznie jest zużywana na pracę mięśni, staje się ciepłem ciała, ponieważ energia ta, z wyjątkiem niewielkiej jej części, jest wykorzystywana do: 1 pokonania lepkiego oporu ruchu mięśni i stawów; 2 pokonywanie tarcia krwi przepływającej przez naczynia krwionośne; 3 inne podobne efekty, w wyniku których energia skurczów mięśni zamienia się w ciepło. Uruchamiają się mechanizmy termoregulacji, pocenie się itp., osobie jest gorąco.

Lek ubinon (koenzym Q) stosowany jest jako przeciwutleniacz mający działanie przeciw niedotlenieniu. Lek stosowany w leczeniu chorób układu sercowo-naczyniowego oraz w celu zwiększenia wydajności podczas wysiłku fizycznego. Korzystając z wiedzy z zakresu biochemii metabolizmu energetycznego, wyjaśnij mechanizm działania tego leku.

ODPOWIEDŹ: Ubichinony to rozpuszczalne w tłuszczach koenzymy występujące głównie w mitochondriach komórek eukariotycznych. Ubichinon jest składnikiem łańcucha transportu elektronów i bierze udział w fosforylacji oksydacyjnej. Maksymalna zawartość ubichinonu występuje w narządach o największym zapotrzebowaniu energetycznym, np. w sercu i wątrobie.

Kompleks oddychania tkankowego 1 katalizuje utlenianie NADH przez ubichinon.

Z NADH i bursztynianu w kompleksach 1 i 2 łańcucha oddechowego E jest przenoszony do ubinonu.

A potem od ubinonu do cytochromu c.

Przeprowadzono dwa eksperymenty: w pierwszym mitochondria traktowano oligomycyną, inhibitorem syntazy ATP, a w drugim 2,4-dinitrofenolem, czynnikiem rozprzęgającym utlenianie i fosforylację. Jak zmieni się synteza ATP, potencjał transbłonowy, szybkość oddychania tkanek i ilość uwalnianego CO2? Wyjaśnij, dlaczego endogenne rozprzęgacze, kwasy tłuszczowe i tyroksyna, mają działanie pirogenne?

ODPOWIEDŹ: Synteza ATP spadnie; wielkość potencjału transbłonowego zmniejszy się; zmniejszy się tempo oddychania tkanek i ilość uwalnianego CO2.

Niektóre substancje chemiczne mogą transportować protony lub inne jony bez przechodzenia przez błonę. Kanały protonowe syntazy ATP są nazywane protonoforami i jonoforami. W tym przypadku potencjał elektrochemiczny zanika i synteza ATP zatrzymuje się. Zjawisko to nazywa się rozłączeniem oddychania i fosforylacji. Ilość ATP maleje, ADP wzrasta, a w postaci uwalniana jest energia ciepło, W konsekwencji obserwuje się wzrost temperatury i ujawniają się właściwości pirogeniczne.

56. Apoptoza to zaprogramowana śmierć komórki. W pewnych stanach patologicznych (na przykład infekcja wirusowa) może wystąpić przedwczesna śmierć komórki. Organizm ludzki wytwarza białka ochronne, które zapobiegają przedwczesnej apoptozie. Jednym z nich jest białko Bcl-2, które zwiększa stosunek NADH/NAD+ i hamuje uwalnianie Ca 2+ z ER. Obecnie wiadomo, że wirus AIDS zawiera proteazę, która niszczy Bcl-2. Szybkość jakich reakcji metabolizmu energetycznego zmienia się w tym przypadku i dlaczego? Jak myślisz, dlaczego te zmiany mogą być szkodliwe dla komórek?

ODPOWIEDŹ: Zwiększa stosunek NADH/NAD+, zwiększając tym samym szybkość reakcji ORR cyklu Krebsa.

Jednocześnie reakcja oksydacyjnej dekarboksylacji przyspieszy, ponieważ Ca2+ bierze udział w aktywacji nieaktywnego PDH.Ponieważ stosunek NADH / NAD+ zostanie zmniejszony podczas AIDS, zmniejszy się szybkość reakcji OBP cyklu Krebsa.

Barbiturany (amytal sodu itp.) są stosowane w praktyce medycznej jako środki nasenne. Jednak przedawkowanie tych leków przekraczające 10-krotność dawki terapeutycznej może być śmiertelne. Na czym opiera się toksyczne działanie barbituranów na organizm?

Odpowiedź: Barbiturany, grupa substancji leczniczych pochodnych kwasu barbiturowego, które ze względu na hamujące działanie na ośrodkowy układ nerwowy mają działanie nasenne, przeciwdrgawkowe i narkotyczne.Barbiturany przyjmowane doustnie wchłaniają się w jelicie cienkim. Po uwolnieniu do krwioobiegu wiążą się z białkami i są metabolizowane w wątrobie. Około 25% barbituranów jest wydalane w postaci niezmienionej z moczem.

Główny mechanizm działania barbituranów polega na tym, że przenikają one przez wewnętrzne warstwy lipidowe i upłynniają błony komórek nerwowych, zaburzając ich funkcję i neuroprzekaźnictwo. Barbiturany blokują pobudzający neuroprzekaźnik acetylocholinę, stymulując jednocześnie syntezę i zwiększając hamujące działanie GABA. W miarę rozwoju uzależnienia wzrasta funkcja cholinergiczna, podczas gdy synteza i wiązanie GABA maleje. Składnik metaboliczny ma na celu indukcję enzymów wątrobowych, zmniejszając przepływ krwi w wątrobie. Tkanki stają się mniej wrażliwe na barbiturany. Barbiturany mogą z czasem powodować wzrost stabilności błon komórek nerwowych. Ogólnie rzecz biorąc, barbiturany działają hamująco na ośrodkowy układ nerwowy, co klinicznie objawia się działaniem nasennym i uspokajającym. w dawkach toksycznych hamują oddychanie zewnętrzne i czynność układu sercowo-naczyniowego (poprzez hamowanie odpowiedniego ośrodka w rdzeniu przedłużonym). czasami zaburzenia świadomości: odrętwienie, odrętwienie i śpiączka. Przyczyny śmierci: niewydolność oddechowa, ostra niewydolność wątroby, reakcja wstrząsowa z zatrzymaniem akcji serca.

Jednocześnie na skutek zaburzeń oddychania dochodzi do wzrostu poziomu dwutlenku węgla i obniżenia poziomu tlenu w tkankach i osoczu krwi. Występuje kwasica - naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie.

Działanie barbituranów zaburza metabolizm: hamuje procesy oksydacyjne w organizmie, ogranicza powstawanie ciepła. W przypadku zatrucia naczynia krwionośne rozszerzają się i wydziela się ciepło w większym stopniu. Dlatego temperatura pacjentów spada

58. W przypadku niewydolności serca przepisywane są zastrzyki kokarboksylazy zawierającej difosforan tiaminy. Biorąc pod uwagę, że niewydolności serca towarzyszy stan hipoenergetyczny i wykorzystując wiedzę na temat wpływu koenzymów na aktywność enzymów, wyjaśnij mechanizm działania terapeutycznego leku. Nazwij proces, który ulega przyspieszeniu w komórkach mięśnia sercowego po podaniu tego leku

Odpowiedź: Kokarboksylaza jest lekiem witaminopodobnym, koenzymem poprawiającym metabolizm i zaopatrzenie tkanek w energię. Poprawia procesy metaboliczne tkanki nerwowej, normalizuje pracę układu sercowo-naczyniowego, pomaga normalizować pracę mięśnia sercowego.

W organizmie kokarboksylaza powstaje z witaminy B1 (tiaminy) i pełni rolę koenzymu. Koenzymy to jedna z części enzymów – substancji wielokrotnie przyspieszających wszystkie procesy biochemiczne. Kokarboksylaza jest koenzymem enzymów biorących udział w procesach metabolizmu węglowodanów. W połączeniu z białkiem i jonami magnezu wchodzi w skład enzymu karboksylazy, który aktywnie wpływa na metabolizm węglowodanów, obniża poziom kwasu mlekowego i pirogronowego w organizmie oraz poprawia wchłanianie glukozy. Wszystko to pomaga zwiększyć ilość uwalnianej energii, a co za tym idzie usprawnić wszystkie procesy metaboliczne w organizmie, a ponieważ nasz pacjent ma stan hipoenergetyczny, czyli stany, w których synteza ATP jest zmniejszona, czego przyczyną może być hipowitaminoza witaminy B1 , wtedy po przyjęciu takiego leku jak kokarboksylaza poprawi się stan aktywności środowiskowej.

Kokarboksylaza poprawia wchłanianie glukozy, procesy metaboliczne w tkance nerwowej oraz pomaga normalizować pracę mięśnia sercowego. Niedobór kokarboksylazy powoduje wzrost kwasowości krwi (kwasicę), co prowadzi do poważnych zaburzeń wszystkich narządów i układów organizmu, co może skutkować śpiączką i śmiercią pacjenta.

NIE ZNALAZŁEM NIC NA TEMAT JAKIEGO PROCESU PRZYSPIESZA SIĘ W MIĘŚNIU MIĘŚNIOWYM PO WPROWADZENIU TEGO LEKU... ALE TYLKO JEŚLI WSZYSTKIE PROCESY METABOLICZNE PRZYSPIESZĄ SIĘ I AKTYWNOŚĆ SERCA POWRÓTUJE...

59 Wiadomo, że Hg 2+ wiąże się nieodwracalnie z grupami SH kwasu liponowego. Jakie zmiany w metabolizmie energetycznym mogą prowadzić do przewlekłego zatrucia rtęcią?

Odpowiedź: Według współczesnych koncepcji rtęć, a zwłaszcza organiczne związki rtęci, zaliczana jest do trucizn enzymatycznych, które przedostając się nawet w niewielkich ilościach do krwi i tkanek, wykazują tam swoje toksyczne działanie. Toksyczność trucizn enzymatycznych wynika z ich interakcji z grupami tiolowo-sulfhydrylowymi (SH) białek komórkowych, w tym przypadku kwasem liponowym, który jako koenzym uczestniczy w procesach redoks cyklu kwasów trikarboksylowych (cyklu Krebsa), optymalizując reakcje fosforylacji oksydacyjnej , kwas liponowy odgrywa również ważną rolę w wykorzystaniu węglowodanów i realizacji prawidłowego metabolizmu energetycznego, poprawiając „stan energetyczny” komórki. W wyniku tej interakcji zostaje zakłócona aktywność głównych enzymów, których normalne funkcjonowanie wymaga obecności wolnych grup sulfhydrylowych. Pary rtęci dostając się do krwi, najpierw krążą po organizmie w postaci rtęci atomowej, następnie rtęć ulega enzymatycznemu utlenianiu i wchodzi w związki z cząsteczkami białek, oddziałując przede wszystkim z grupami sulfhydrylowymi tych cząsteczek. Jony rtęci wpływają przede wszystkim na liczne enzymy, a przede wszystkim na enzymy tiolowe, które odgrywają główną rolę w metabolizmie żywego organizmu, w wyniku czego dochodzi do zaburzenia wielu funkcji, zwłaszcza układu nerwowego. Dlatego przy zatruciu rtęcią pierwszym sygnałem wskazującym na szkodliwe działanie rtęci są zaburzenia układu nerwowego.

Przesunięcia w tak ważnych narządach jak układ nerwowy wiążą się z zaburzeniami metabolizmu tkanek, co z kolei prowadzi do zaburzeń funkcjonowania wielu narządów i układów, objawiających się różnymi postaciami klinicznymi zatrucia.

60. Jak niedobór witamin PP, B1, B2 wpłynie na metabolizm energetyczny organizmu? Wyjaśnij swoją odpowiedź. Jakie enzymy wymagają, aby te witaminy „działały”?

Odpowiedź: Przyczyną stanu hipoenergetycznego może być hipowitaminoza, ponieważ w reakcjach Wit PP jest integralną częścią koenzymów; Dość powiedzieć, że do szeregu grup koenzymów katalizujących oddychanie tkankowe zalicza się amid kwasu nikotynowego. Brak kwasu nikotynowego w żywności prowadzi do zakłócenia syntezy enzymów katalizujących reakcje redoks (oksydoreduktazy: dehydrogenaza alkoholowa)) i prowadzi do zakłócenia mechanizmu utleniania niektórych substratów oddychania tkankowego. Witamina PP (kwas nikotynowy) wchodzi także w skład enzymów biorących udział w oddychaniu i trawieniu komórkowym.Kwas nikotynowy ulega amidowaniu w tkankach, następnie łączy się z kwasami rybozowymi, fosforowymi i adenylowymi, tworząc koenzymy, a ten ostatni z określonymi białkami tworzy enzymy dehydrogenazy bierze udział w licznych reakcjach oksydacyjnych w organizmie. Witamina B1 jest najważniejszą witaminą w metabolizmie energetycznym i jest ważna dla utrzymania aktywności mitochondriów. Generalnie normalizuje pracę ośrodkowego, obwodowego układu nerwowego, układu sercowo-naczyniowego i hormonalnego. Witamina B1, będąc koenzymem dekarboksylaz, bierze udział w oksydacyjnej dekarboksylacji ketokwasów (pirogronowego, α-ketoglutarowego), jest inhibitorem enzymu cholinoesterazy rozkładającego acetylocholinę-przekaźnik OUN oraz bierze udział w kontroli Na+ transport przez błonę neuronu.

Udowodniono, że witamina B1 w postaci pirofosforanu tiaminy jest składnikiem co najmniej czterech enzymów biorących udział w metabolizmie pośrednim. Są to dwa złożone układy enzymatyczne: kompleksy dehydrogenazy pirogronianowej i α-ketoglutaranu, katalizujące oksydacyjną dekarboksylację kwasu pirogronowego i α-ketoglutarowego (enzymy: dehydrogenaza pirogronianowa, dehydrogenaza α-ketoglutaranowa). witamina B2 W połączeniu z białkami i kwasem fosforowym w obecności pierwiastków śladowych, takich jak magnez, tworzy enzymy niezbędne do metabolizmu sacharydów czy transportu tlenu, a co za tym idzie do oddychania każdej komórki naszego organizmu.Witamina B2 jest niezbędna do syntezy serotoniny, acetylocholiny i noradrenaliny, które są neuroprzekaźnikami, a także histaminy, która jest uwalniana z komórek podczas stanu zapalnego. Ponadto ryboflawina bierze udział w syntezie trzech niezbędnych kwasów tłuszczowych: linolowego, linolenowego i arachidonowego.Ryboflawina jest niezbędna do prawidłowego metabolizmu aminokwasu tryptofanu, który w organizmie przekształca się w niacynę.

Niedobór witaminy B2 może powodować zmniejszenie zdolności do wytwarzania przeciwciał, które zwiększają odporność na choroby.

Płuca człowieka pełnią najważniejszą funkcję organizmu – wentylację. Dzięki temu sparowanemu narządowi krew i wszystkie tkanki organizmu są nasycane tlenem, a dwutlenek węgla jest uwalniany do środowiska zewnętrznego. Podczas wzmożonej aktywności fizycznej w narządach oddechowych zachodzą różne procesy i zmiany. Właśnie o tym dzisiaj porozmawiamy. Zwiększona aktywność fizyczna dla płuc, konsekwencje, czyli jak dokładnie aktywność fizyczna wpływa na układ oddechowy - o tym szczegółowo porozmawiamy na tej stronie „Popularne o zdrowiu” dalej.

Wzmożona aktywność oddechowa podczas intensywnej pracy fizycznej – fazy

Każdy wie, że gdy nasz organizm aktywnie się porusza, zwiększa się także praca układu oddechowego. Krótko mówiąc, na przykład podczas biegania każdemu z nas brakuje tchu. Oddechy stają się częstsze i głębsze. Ale jeśli przyjrzymy się temu procesowi bardziej szczegółowo, co dokładnie dzieje się w narządach oddechowych? Podczas treningu lub wytężonej pracy wyróżnia się trzy fazy wzmożonej aktywności oddechowej:

1. Oddech staje się głębszy i szybszy – zmiany te zachodzą w ciągu pierwszych dwudziestu sekund po rozpoczęciu aktywnej pracy mięśni. Kiedy włókna mięśniowe kurczą się, powstają impulsy nerwowe, które przekazują mózgowi informację o konieczności zwiększenia przepływu powietrza, mózg natychmiast reaguje – wydaje polecenie wzmożenia oddechu – w efekcie pojawia się hiperpnea.

2. Druga faza nie jest tak ulotna jak pierwsza. Na tym etapie, wraz ze wzrostem aktywności fizycznej, wentylacja stopniowo wzrasta, a za ten mechanizm odpowiada część mózgu zwana mostem.

3. Trzecia faza czynności oddechowej charakteryzuje się tym, że wzrost wentylacji w płucach spowalnia i utrzymuje się na mniej więcej tym samym poziomie, ale jednocześnie włączają się w ten proces funkcje termoregulacyjne i inne. Dzięki nim organizm jest w stanie kontrolować wymianę energii ze środowiskiem zewnętrznym.

Jak działają płuca podczas ćwiczeń o umiarkowanej i dużej intensywności?

W zależności od intensywności pracy fizycznej wentylacja w organizmie przebiega w różny sposób. Jeśli człowiek jest narażony na umiarkowany stres, jego organizm zużywa tylko około 50 procent tlenu, jaki jest w stanie wchłonąć. W tym przypadku organizm zwiększa zużycie tlenu poprzez zwiększenie objętości wentylacji płuc. Osoby regularnie ćwiczące na siłowni mają większą objętość wentylacji płuc niż osoby niećwiczące. W związku z tym zużycie tlenu na kilogram masy ciała (VO2) jest u takich osób wyższe.

Podajmy przykłady: będąc w stanie całkowitego odpoczynku, człowiek zużywa średnio około 5 litrów powietrza na minutę, z czego komórki i tkanki pobierają tylko jedną piątą tlenu. Wraz ze wzrostem aktywności fizycznej oddychanie staje się częstsze i zwiększa się objętość wentylacji płuc. W rezultacie ta sama osoba zużywa już około 35-40 litrów powietrza na minutę, czyli 7-8 litrów tlenu. W przypadku osób regularnie ćwiczących liczby te są 3-5 razy wyższe.

Jakie mogą być konsekwencje dla płuc, jeśli dana osoba jest stale narażona na silny stres fizyczny? Czy nie jest to szkodliwe dla układu oddechowego i ogólnie dla zdrowia ludzkiego? Dla osób, które nie ćwiczą regularnie, intensywne ćwiczenia, takie jak biegi długodystansowe lub wspinaczka na stromą górę, mogą być niebezpieczne. Kiedy rozpoczyna się druga i trzecia faza czynności oddechowej, takie osoby odczuwają brak tlenu, mimo że jego zużycie przez organizm gwałtownie wzrasta. Dlaczego to się dzieje?

Organizm zmuszony jest wytwarzać ogromne ilości energii, co wymaga dużych ilości tlenu. Oddychanie staje się częstsze i głębsze, ale ponieważ osoba nieprzeszkolona ma niewielką objętość wentylacji płuc, nadal nie ma wystarczającej ilości tlenu (O2). Aby wytworzyć energię, aktywowany jest dodatkowy mechanizm - cukry rozkładane są pod wpływem kwasu mlekowego, który uwalnia się podczas pracy mięśni, bez udziału O2. W takiej sytuacji organizm odczuwa brak glukozy, dlatego zmuszony jest ją wytwarzać poprzez rozkład tłuszczów.

Proces ten ponownie wymaga dostarczenia tlenu, jego zużycie ponownie wzrasta. Po czym następuje niedotlenienie. Dlatego zwiększone obciążenie płuc podczas pracy wymagającej wysiłku fizycznego jest niebezpieczne i ma konsekwencje w postaci niedotlenienia, które ostatecznie może prowadzić do utraty przytomności, drgawek i innych problemów zdrowotnych. Jednak osoby regularnie ćwiczące nie są zagrożone. Ich objętość wentylacji płuc i inne wskaźniki układu oddechowego są znacznie wyższe, więc nawet przy najbardziej intensywnej pracy mięśni przez długi czas nie odczuwają bólu.

Jak uniknąć niedotlenienia pod dużym obciążeniem?

Aby organizm nauczył się przystosowywać do niedotlenienia, konieczne jest ciągłe wykonywanie ćwiczeń fizycznych przez co najmniej 6 miesięcy. Z biegiem czasu wydajność układu oddechowego wzrośnie - zwiększy się objętość wentylacji płuc, objętość oddechowa, tempo maksymalnego zużycia O2 i inne. Dzięki temu podczas aktywnej aktywności mięśni podaż tlenu będzie wystarczająca do wytworzenia energii, a mózg nie będzie cierpiał na niedotlenienie.

Olga Samoilova, www.strona
Google

- Drodzy nasi czytelnicy! Zaznacz znalezioną literówkę i naciśnij Ctrl+Enter. Napisz nam co tam jest nie tak.
- Zostaw swój komentarz poniżej! Pytamy Ciebie! Musimy poznać Twoją opinię! Dziękuję! Dziękuję!

Kontynuacja. Patrz nr 7, 9/2003

Praca laboratoryjna w ramach kursu „Człowiek i jego zdrowie”

Praca laboratoryjna nr 7. Zliczanie tętna przed i po dozowanym wysiłku

Kurcząc się, serce działa jak pompa i przepycha krew przez naczynia, dostarczając tlen i składniki odżywcze oraz uwalniając komórki z produktów przemiany materii. Pobudzenie następuje okresowo w specjalnych komórkach mięśnia sercowego, a serce spontanicznie i rytmicznie się kurczy. Centralny układ nerwowy stale kontroluje pracę serca poprzez impulsy nerwowe. Istnieją dwa rodzaje wpływów nerwowych na serce: niektóre spowalniają tętno, inne przyspieszają. Tętno zależy od wielu czynników – wieku, kondycji, obciążenia itp.

Z każdym skurczem lewej komory wzrasta ciśnienie w aorcie, a wibracje jej ściany rozprzestrzeniają się w postaci fali przez naczynia. Wibracje ścian naczyń krwionośnych w rytmie skurczów serca nazywane są tętnem.

Cele: naucz się liczyć puls i określać tętno; wyciągnąć wnioski na temat cech jego pracy w różnych warunkach.

Sprzęt: zegar ze wskazówką sekundową.

POSTĘP

1. Znajdź puls, przykładając dwa palce, jak pokazano na ryc. 6 po wewnętrznej stronie nadgarstka. Zastosuj lekki nacisk. Poczujesz bicie pulsu.

2. Policz liczbę uderzeń w ciągu 1 minuty w spoczynku. Wprowadź dane do tabeli. 5.

4. Po 5 minutach odpoczynku w pozycji siedzącej zlicz puls i wprowadź dane do tabeli. 5.

pytania

1. W jakich jeszcze miejscach poza nadgarstkiem czujesz tętno? Dlaczego puls można wyczuć w tych miejscach ludzkiego ciała?
2. Co zapewnia ciągły przepływ krwi przez naczynia?
3. Jakie znaczenie dla organizmu mają zmiany siły i częstotliwości skurczów serca?
4. Porównaj wyniki w tabeli. 5. Jaki wniosek można wyciągnąć na temat pracy własnego serca w spoczynku i pod obciążeniem?

Problematyczne kwestie

1. Jak udowodnić, że puls wyczuwalny w niektórych punktach ciała to fale rozchodzące się wzdłuż ścianek tętnic, a nie fragment samej krwi?
2. Jak myślisz, dlaczego różne narody myślą, że człowiek raduje się, kocha i martwi się sercem?

Praca laboratoryjna nr 8. Pierwsza pomoc przy krwawieniu

Całkowita objętość krwi krążącej w organizmie osoby dorosłej wynosi średnio 5 litrów. Utrata więcej niż 1/3 objętości krwi (szczególnie nagła) zagraża życiu. Przyczynami krwawień są uszkodzenia naczyń krwionośnych w wyniku urazu, zniszczenie ścian naczyń krwionośnych w niektórych chorobach, zwiększona przepuszczalność ścian naczyń i zaburzenia krzepnięcia krwi w wielu chorobach.
Wyciekowi krwi towarzyszy spadek ciśnienia krwi, niedostateczny dopływ tlenu do mózgu, mięśnia sercowego, wątroby i nerek. Jeśli pomoc nie zostanie udzielona w odpowiednim czasie i w kompetentny sposób, może nastąpić śmierć.

Cele: nauczyć się zakładać opaskę uciskową; potrafić zastosować wiedzę na temat budowy i funkcji układu krążenia, wyjaśnić postępowanie podczas zakładania opaski uciskowej w przypadku krwawień tętniczych i ciężkich krwawień żylnych.

Sprzęt: gumowa rurka do opaski uciskowej, patyczek do skręcania, bandaż, papier, ołówek.

Środki ostrożności: Podczas skręcania opaski należy zachować ostrożność, aby nie uszkodzić skóry.

POSTĘP

1. Załóż opaskę uciskową na przedramię przyjaciela, aby zatamować warunkowe krwawienie tętnicze.

2. Zabandażuj miejsce uwarunkowanego uszkodzenia tętnicy. Zapisz czas założenia opaski uciskowej na kartce papieru i umieść ją pod opaską uciskową.

3. Załóż bandaż uciskowy na przedramię przyjaciela, aby zatamować warunkowe krwawienie żylne.

pytania

1. Jak określiłeś rodzaj krwawienia?
2. Gdzie należy założyć opaskę uciskową? Dlaczego?
3. Dlaczego pod opaską należy umieścić notatkę z informacją o czasie jej założenia?
4. Jakie jest niebezpieczeństwo krwawienia tętniczego i ciężkiego krwawienia żylnego?
5. Czym grozi nieprawidłowe założenie opaski uciskowej, dlaczego nie należy jej zakładać dłużej niż 2 godziny?
6. Na ryc. 7 Znajdź miejsca, w których podczas silnego krwawienia konieczne jest uciśnięcie dużych tętnic.

Problematyczne kwestie

1. Zablokowanie naczynia krwionośnego przez skrzeplinę może spowodować gangrenę i śmierć tkanki. Wiadomo, że zgorzel może być „sucha” (gdy tkanki się marszczą) lub „mokra” (w wyniku rozwijającego się obrzęku). Jaki rodzaj gangreny rozwinie się w przypadku zakrzepicy: a) tętnicy; b) żyła? Która z tych opcji zdarza się częściej i dlaczego?
2. W kończynach ssaków naczynia tętnicze zawsze znajdują się głębiej niż żyły tego samego rzędu rozgałęzień. Jakie jest fizjologiczne znaczenie tego zjawiska?

Praca laboratoryjna nr 9. Pomiar pojemności życiowej płuc

Osoba dorosła, w zależności od wieku i wzrostu, w stanie spokoju wdycha z każdym oddechem 300–900 ml powietrza i wydycha w przybliżeniu taką samą ilość. W tym przypadku możliwości płuc nie są w pełni wykorzystywane. Po każdym spokojnym wdechu możesz wdychać kolejną dodatkową porcję powietrza, a po spokojnym wydechu jeszcze trochę wydychać. Maksymalna ilość powietrza wydychana po najgłębszym wdechu nazywana jest pojemnością życiową płuc. Średnio jest to 3–5 litrów. W wyniku treningu może wzrosnąć pojemność życiowa płuc. Duże porcje powietrza dostające się do płuc podczas wdechu umożliwiają zaopatrzenie organizmu w wystarczającą ilość tlenu bez zwiększania szybkości oddychania.

Cel: nauczyć się mierzyć pojemność życiową płuc.

Sprzęt: balon, linijka.

Środki ostrożności: nie bierz udziału w eksperymencie, jeśli masz problemy z układem oddechowym.

POSTĘP

I. Pomiar objętości oddechowej

1. Po spokojnej inhalacji wykonaj wydech do balonu.

Notatka: nie wydychaj na siłę.

2. Natychmiast zakręcić otwór w balonie, aby zapobiec ulatnianiu się powietrza. Umieść piłkę na płaskiej powierzchni, np. na stole, a Twój partner przytrzyma linijkę i zmierzy średnicę piłki, jak pokazano na ryc. 8. Wprowadź dane do tabeli. 7.

II. Pomiar pojemności życiowej.

1. Po spokojnym oddychaniu wykonaj wdech tak głęboko, jak to możliwe, a następnie wydech tak głęboko, jak to możliwe, do balonu.

2. Natychmiast zakręć otwór balonu. Zmierz średnicę kuli i wprowadź dane do tabeli. 6.

3. Opróżnij balon i powtórz to samo jeszcze dwa razy. Wydrukuj średnią i wprowadź dane do tabeli. 6.

4. Korzystając z wykresu 1, przelicz uzyskane wartości średnicy balonu (tab. 6) na objętość płuc (cm 3). Wprowadź dane do tabeli. 7.

III. Obliczanie pojemności życiowej

1. Badania pokazują, że objętość płuc jest proporcjonalna do powierzchni ciała ludzkiego. Aby obliczyć powierzchnię swojego ciała, musisz znać swoją wagę w kilogramach i wzrost w centymetrach. Wprowadź te dane do tabeli. 8.

2. Korzystając z wykresu 2, określ powierzchnię swojego ciała. Aby to zrobić, znajdź swój wzrost w cm na lewej skali i zaznacz go kropką. Znajdź swoją wagę na właściwej wadze i również zaznacz ją kropką. Za pomocą linijki narysuj linię prostą pomiędzy dwoma punktami. Przecięcie linii ze średnią skalą będzie powierzchnią Twojego ciała w m 2. Wprowadź dane do tabeli. 8.

3. Aby obliczyć pojemność życiową płuc, należy pomnożyć powierzchnię ciała przez współczynnik pojemności życiowej, który wynosi 2000 ml/m2 dla kobiet i 2500 cm3/m2 dla mężczyzn. Wpisz do tabeli dane dotyczące pojemności życiowej płuc. 8.

1. Dlaczego ważne jest, aby trzykrotnie wykonać te same pomiary i uśrednić je?
2. Czy Twoje wyniki różnią się od wyników Twoich kolegów z klasy? Jeśli tak, dlaczego?
3. Jak wytłumaczyć różnice w wynikach pomiaru pojemności życiowej płuc i uzyskanych metodą obliczeniową?
4. Dlaczego ważna jest znajomość objętości wydychanego powietrza i pojemności życiowej płuc?

Problematyczne kwestie

1. Nawet przy głębokim wydechu w płucach pozostaje trochę powietrza. Co to za różnica
2. Czy dla niektórych muzyków pojemność życiowa może mieć znaczenie? Wyjaśnij swoją odpowiedź.
3. Czy uważasz, że palenie wpływa na pojemność płuc? Jak?

Praca laboratoryjna nr 10. Wpływ aktywności fizycznej na częstość oddechów

Układ oddechowy i sercowo-naczyniowy zapewniają wymianę gazów. Za ich pomocą cząsteczki tlenu dostarczane są do wszystkich tkanek organizmu i stamtąd usuwany jest dwutlenek węgla. Gazy łatwo przenikają przez błony komórkowe. W rezultacie komórki organizmu otrzymują potrzebny im tlen i są uwalniane od dwutlenku węgla. Na tym polega istota funkcji oddechowej. Organizm utrzymuje optymalny stosunek tlenu i dwutlenku węgla poprzez zwiększanie lub zmniejszanie częstości oddechów. Obecność dwutlenku węgla można wykryć w obecności wskaźnika błękitu bromotymolowego. Zmiana koloru roztworu jest wskaźnikiem obecności dwutlenku węgla.

Cel: ustalić zależność częstotliwości oddychania od aktywności fizycznej.

Sprzęt: 200 ml błękitu bromotymolowego, 2 kolby po 500 ml, pręty szklane, 8 słomek, cylinder miarowy o pojemności 100 ml, 65 ml 4% wodnego roztworu amoniaku, pipeta, zegar ze wskazówką sekundową.

Środki ostrożności: Doświadczenie przeprowadzić z roztworem błękitu bromotymolowego w fartuchu laboratoryjnym. Uważaj na szklane naczynia. Z odczynnikami chemicznymi należy obchodzić się bardzo ostrożnie, aby uniknąć kontaktu z odzieżą, skórą, oczami i ustami. Jeśli podczas wykonywania ćwiczeń fizycznych poczujesz się źle, usiądź i porozmawiaj ze swoim nauczycielem.

POSTĘP

I. Częstość oddechów w spoczynku

1. Usiądź i zrelaksuj się przez kilka minut.

2. Pracując w parach, policzcie liczbę oddechów wykonanych w ciągu jednej minuty. Wprowadź dane do tabeli. 9.

3 Powtórz to samo jeszcze 2 razy, oblicz średnią liczbę oddechów i wprowadź dane do tabeli. 9.

Uwaga: po każdym liczeniu musisz się zrelaksować i odpocząć.

II. Częstość oddechów po wysiłku

1. Biegnij w miejscu przez 1 minutę.

Notatka. Jeśli podczas ćwiczenia poczujesz się źle, usiądź i porozmawiaj ze swoim nauczycielem.

2. Usiądź i natychmiast odlicz przez 1 minutę. liczba oddechów. Wprowadź dane do tabeli. 9.

3. Powtórz to ćwiczenie jeszcze 2 razy, za każdym razem odpoczywając, aż do przywrócenia oddechu. Wprowadź dane do tabeli. 9.

III. Ilość dwutlenku węgla (dwutlenku węgla) w wydychanym powietrzu w stanie spoczynku

1. Do kolby wlać 100 ml roztworu błękitu bromotymolowego.

2. Jeden z uczniów spokojnie wydycha powietrze przez słomkę do kolby z roztworem przez 1 minutę.

Notatka. Uważaj, aby roztwór nie dostał się na usta.

Po minucie roztwór powinien zmienić kolor na żółty.

3. Rozpocząć dodawanie do kolby roztworu amoniaku kropla po kropli, licząc je za pomocą pipety, mieszając od czasu do czasu zawartość kolby szklaną pałeczką.

4. Dodawaj kropla po kropli amoniak, licząc krople, aż roztwór ponownie zmieni kolor na niebieski. Wpisz tę liczbę kropli amoniaku do tabeli. 10.

5. Powtórz doświadczenie jeszcze 2 razy, używając tego samego roztworu błękitu bromotymolowego. Oblicz średnią i wprowadź dane do tabeli. 10.

IV. Ilość dwutlenku węgla w wydychanym powietrzu po wysiłku fizycznym

1. Do drugiej kolby wlać 100 ml roztworu błękitu bromotymolowego.

2. Niech ten sam uczeń co w poprzednim eksperymencie wykona ćwiczenie „bieganie w miejscu”.

3. Natychmiast, czystą słomką, wydychać do kolby przez 1 minutę.

4. Pipetą dodawać kropla po kropli amoniak do zawartości kolby (odliczając ilość, aż roztwór ponownie zmieni kolor na niebieski).

5. W tabeli. 10 dodaj liczbę kropli amoniaku użytych do przywrócenia koloru.

6. Powtórz doświadczenie jeszcze 2 razy. Oblicz średnią i wprowadź dane do tabeli. 10.

Wniosek

1. Porównaj liczbę oddechów w spoczynku i po wysiłku fizycznym.
2. Dlaczego liczba oddechów wzrasta po wysiłku fizycznym?
3. Czy wszyscy w klasie mają takie same wyniki? Dlaczego?
4. Czym jest amoniak w 3. i 4. części pracy?
5. Czy przy wykonywaniu części 3 i 4 zadania średnia liczba kropli amoniaku jest taka sama? Jeśli nie, to dlaczego nie?

Problematyczne kwestie

1. Dlaczego niektórzy sportowcy wdychają czysty tlen po intensywnym wysiłku fizycznym?
2. Wymień zalety przeszkolonej osoby.
3. Nikotyna z papierosów, dostając się do krwioobiegu, zwęża naczynia krwionośne. Jak to wpływa na częstość oddechów?

Ciąg dalszy nastąpi

1. Wszystkie liście mają żyły. Z jakich struktur powstają? Jaka jest ich rola w transporcie substancji po całej roślinie?

Żyły tworzą wiązki naczyniowo-włókniste, które przenikają całą roślinę, łącząc jej części - pędy, korzenie, kwiaty i owoce. Opierają się na tkankach przewodzących, które wykonują aktywny ruch substancji, i mechanicznych. Woda i rozpuszczone w niej minerały przemieszczają się w roślinie z korzeni do części nadziemnych poprzez naczynia drewna, a substancje organiczne przedostają się przez rurki sitowe łyka z liści do innych części rośliny.

Oprócz tkanki przewodzącej żyła zawiera tkankę mechaniczną: włókna, które nadają płytce liściowej wytrzymałość i elastyczność.

2. Jaka jest rola układu krążenia?

Krew transportuje składniki odżywcze i tlen po całym organizmie oraz usuwa dwutlenek węgla i inne produkty przemiany materii. W ten sposób krew pełni funkcję oddechową. Białe krwinki pełnią funkcję ochronną: niszczą patogeny, które dostają się do organizmu.

3. Z czego składa się krew?

Krew składa się z bezbarwnej cieczy - osocza i komórek krwi. Istnieją czerwone i białe krwinki. Czerwone krwinki nadają krwi czerwony kolor, ponieważ zawierają specjalną substancję – hemoglobinę pigmentową.

4. Zaproponuj proste schematy układów krążenia zamkniętego i otwartego. Wskaż serce, naczynia krwionośne i jamę ciała.

Schemat otwartego układu krążenia

5. Zaproponuj doświadczenie potwierdzające przepływ substancji po organizmie.

Udowodnijmy, że substancje przemieszczają się po organizmie na przykładzie rośliny. Zanurzmy młody pęd drzewa w wodzie zabarwionej czerwonym tuszem. Po 2-4 dniach wyjmij pęd z wody, zmyj z niego atrament i odetnij kawałek dolnej części. Rozważmy najpierw przekrój pędu. Nacięcie pokazuje, że drewno zmieniło kolor na czerwony.

Następnie wycinamy wzdłuż reszty pędu. W obszarach poplamionych naczyń będących częścią drewna pojawiły się czerwone paski.

6. Ogrodnicy rozmnażają niektóre rośliny za pomocą ciętych gałęzi. Sadzą gałęzie w ziemi i przykrywają je słojem, aż całkowicie się ukorzenią. Wyjaśnij znaczenie słoika.

Pod puszką w wyniku parowania powstaje stała, wysoka wilgotność. Dlatego roślina odparowuje mniej wilgoci i nie więdnie.

7. Dlaczego kwiaty cięte prędzej czy później więdną? Jak zapobiec ich szybkiemu spadkowi? Zrób schemat transportu substancji w kwiatach ciętych.

Kwiaty cięte nie są rośliną pełnoprawną, gdyż usunięto z nich układ koński, który zapewniał odpowiednie (zgodnie z zamierzeniami natury) pobieranie wody i składników mineralnych oraz część liści, która zapewniała fotosyntezę.

Kwiat więdnie głównie z powodu niewystarczającej wilgoci w ciętej roślinie lub kwiatku z powodu zwiększonego parowania. Rozpoczyna się to już w momencie cięcia, a zwłaszcza wtedy, gdy kwiat i liście przez dłuższy czas pozostają bez wody i mają dużą powierzchnię parowania (liliowiec cięty, hortensja cięta). Wiele kwiatów ciętych w szklarni ma trudności z tolerowaniem różnicy między temperaturą i wilgotnością miejsca, w którym były uprawiane, a suchością i ciepłem pomieszczeń mieszkalnych.

Ale kwiat może zniknąć lub zestarzeć się, proces ten jest naturalny i nieodwracalny.

Aby uniknąć blaknięcia i przedłużenia żywotności kwiatów, bukiet kwiatów powinien znajdować się w specjalnym opakowaniu, które chroni go przed zgnieceniem, przenikaniem promieni słonecznych i ciepłem dłoni. Na ulicy zaleca się noszenie bukietu kwiatami skierowanymi w dół (podczas przenoszenia kwiatów wilgoć zawsze będzie spływać bezpośrednio do pąków).

Jedną z głównych przyczyn więdnięcia kwiatów w wazonie jest zmniejszenie zawartości cukru w ​​tkankach i odwodnienie rośliny. Dzieje się tak najczęściej na skutek zablokowania naczyń krwionośnych przez pęcherzyki powietrza. Aby tego uniknąć, koniec łodygi zanurza się w wodzie i wykonuje ukośne cięcie ostrym nożem lub sekatorem. Następnie kwiat nie jest już usuwany z wody. Jeśli zajdzie taka potrzeba, operację powtarza się ponownie.

Przed umieszczeniem kwiatów ciętych w wodzie należy usunąć wszystkie dolne liście z łodyg, a także usunąć kolce z róż. Ograniczy to parowanie wilgoci i zapobiegnie szybkiemu rozwojowi bakterii w wodzie.

8. Jaka jest rola włośników? Co to jest ciśnienie korzeni?

Woda dostaje się do rośliny przez włośniki. Pokryte śluzem, w bliskim kontakcie z glebą, wchłaniają wodę z rozpuszczonymi w niej minerałami.

Nacisk korzeni to siła, która powoduje jednokierunkowy przepływ wody z korzeni do pędów.

9. Jakie znaczenie ma parowanie wody z liści?

Gdy woda znajdzie się w liściach, odparowuje z powierzchni komórek i wydostaje się do atmosfery w postaci pary przez aparaty szparkowe. Proces ten zapewnia ciągły przepływ wody przez roślinę ku górze: oddawszy wodę, komórki miąższu liści niczym pompa zaczynają ją intensywnie pobierać z otaczających je naczyń, gdzie woda przedostaje się przez łodygę z korzenia.

10. Wiosną ogrodnik odkrył dwa uszkodzone drzewa. W jednym przypadku myszy częściowo uszkodziły korę, w innym zające wygryzły pierścień na pniu. Które drzewo może umrzeć?

Drzewo, którego pień został nadgryziony przez zające, może umrzeć. W rezultacie wewnętrzna warstwa kory, zwana łykiem, zostanie zniszczona. Przepływają przez nią roztwory substancji organicznych. Bez ich napływu komórki poniżej uszkodzenia umrą.

Kambium leży pomiędzy korą a drewnem. Wiosną i latem kambium dzieli się energicznie, w wyniku czego nowe komórki łyka odkładają się w kierunku kory, a nowe komórki drewna w kierunku drewna. Dlatego życie drzewa będzie zależeć od tego, czy kambium zostanie uszkodzone.