Матеріали до уроків з теми "Внутрішнє середовище організму", 8 клас.

Внутрішнє середовище організму

Термін запропонував Клод Бернар (сер. ХІХ ст., франц. фізіолог).

Внутрішнє середовище  рідке і представлене трьома рідинами:

• Кров (5л)
• Тканинна рідина (20л)
• Лімфа (2-3 л)

Рідке середовище забезпечує процеси дифузії і осмосу.

• Дифузія – переміщення молекул однієї речовини між молекулами іншої речовини.

• Осмос – рух води через напівпроникну мембрану клітини для вирівнювання концентрацій розчинів.

Наявність трьох рідин забезпечує підтримання гомеостазу.

Гомеостаз – сталість внутрішнього середовища організму. Необхідний для нормального функціонування клітин. До основних гомеостатичних показників належать:

• Температура 36,6 ° С
• рН = 7,36 (слабколужнє)
• NaCl = 0,9 %
• Глюкоза = 0,12 %

Тканинна рідина – омиває клітини тіла. З тканинної рідини клітини отримують кисень,поживні речовини, необхідні для метаболічних процесів, виділяють в тканинну рідину вуглекислий газ, токсичні речовини. 

Кров – тече по кровоносним судинам, постачає до тканинної рідини кисень, поживні речовини, воду, забирає вуглекислий газ, токсичні речовини.

Лімфа –тече по лімфатичним судинам, забирає з тканинної рідини надлишок води.

 Кров

До складу крові входять:

• Плазма - 70%
• Формені елементи крові - 30%
  • Еритроцити – приймають участь в транспорті газів.
  • Лейкоцити – приймають участь в імунітеті.
  • Тромбоцити – приймають участь в зсіданні крові.

До складу плазми крові входять:

• Вода - 90%
• Білки – 7-8% ( альбуміни – транспортують жирні кислоти, глобуліни – антитіла, фібриноген – приймає участь в згортанні крові).
• Жири – 0,7 - 0,8%
• NaCl – 0,9%
• Глюкоза – 0,12%.

Фізіологічний розчин

Це розчин, концентрація солей якого дорівнює концентрації солей плазми крові – 0,9%. Такий розчин є ізотонічний, тому забезпечує нормальне функціонування клітин. По законам осмосу вода входить і виходить з клітини. Якщо К₂ назовні  більше, ніж в клітині, вода виходить і клітина зморщується. Якщо К₂ менше ніж в клітині – вода надходить в клітину, спостерігається гемоліз еритроцитів.

Функції крові:

1. Транспортна
   1. Транспортує кисень від легень до клітин тіла, вуглекислий газ від клітин до легень.
   2. Транспортує поживні речовини від кишечника до клітин тіла, токсичні речовини від клітин тіла до нирок.
   3. Транспортує гормони від залоз внутрішньої секреції до клітин тіла.
2. Терморегуляторна
3. Підтримання гомеостазу.
4. Захисна
   1. Антитіла знешкоджують інфекцію
   2. Білок крові фібриноген приймає участь в зсіданні крові.

Еритроцити

Червоні клітини крові, утворюються в червоному кістковому мозку, живуть 129 діб, руйнуються в печінці і селезінці. Мають розміри 7 – 8 мкм, в 1мл крові міститься 4,5 – 5 млн.  еритроцитів. Без’ядерні, мають форму двоввігнутих дисків, заповнені білком гемоглобіном. Приймають участь в транспорті газів.

Гемоглобін здатний легко приєднувати кисень в умовах де його багато – легенях, і легко його віддавати в умовах, де його мало – в тканинах. Внаслідок приєднання кисню утворюється нестійке з’єднання – оксигемоглобін.   

 Hb + O2 → HbO2

В тканинах оксигемоглобін легко віддає кисень. В еритроцитах крові знаходиться фермент карбангідраза, який забезпечує утворення з вуглекислого газу і води слабкої вугільної кислоти - Н₂СО₃,   яка легко дисоціює на Н⁺ і НСО₃¯.   При віддачі кисню  гемоглобін приєднує Н⁺ і СО ₂, утворюючи карбгемоглобін.   

 Hb + CO2 →HbCO2

НСО₃¯ виходить в плазму крові в обмін на Cl¯. 75% вуглекислого газу транспортується плазмою крові у вигляді бікарбонатів.

В легенях гемоглобін приєднує О₂, утворюючи оксигемоглобін. Н⁺ приєднується до НСО₃¯, утворюючи Н₂СО_3, яка під дією ферменту карбангідрази розпадається на СО₂ і Н₂О.

Групи крові

Система АВО

Система визначається наявністю на мембранах еритроцитів білків – аглютиногенів А і В. Якщо аглютиногени відсутні, в плазмі крові знаходяться аглютиніни α і β. За цією системою виділяють чотири групи крові:

• І (О) – еритроцити не містять аглютиногенів, в плазмі крові знаходяться аглютиніни  α і β.
• ІІ (А) – еритроцити містять аглютиногени А, в плазмі крові знаходиться аглютинін β.
• ІІІ (В) – еритроцити містять аглютиногени В, в плазмі крові знаходиться аглютинін α.
• ІV (АВ) – еритроцити містять аглютиногени А і В, в плазмі крові відсутні аглютиніни.

При переливанні несумісних груп крові відбувається аглютинація – склеювання еритроцитів ( аглютиноген А зв’язується з аглютиніном α,   аглютиноген В -  з аглютиніном β.)

При переливанні крові використовують класичну схему:

Люди, які мають першу групу крові, називаються універсальними донорами, які мають четверту групу крові – універсальними реципієнтами.

Для визначення груп крові використовують сироватку ІІ і ІІІ груп крові.

Система резус-фактор (Rh)

Система визначається наявністю або відсутністю на мембранах еритроцитів білка – резусу. За цією системою виділяють дві групи крові:

• Rh⁺ - резус-позитивна, еритроцити містять білок-резус (85% людей).
• Rh^- - резус-негативна, еритроцити не містять білка-резусу (15% людей).

При потраплянні резус-позитивної крові до резус-негативної, на білок резус починають вироблятися антитіла, які призводять до аглютинації – склеювання еритроцитів. Практичне значення це набуває в тому випадку, якщо резус-негативна жінка вагітна резус-позитивною дитиною.

Лейкоцити

Безбарвні клітини крові, амебоїдної форми, мають ядро. Утворюються в червоному кістковому мозку, живуть від кількох діб до багатьох років, руйнуються в місцях запалення, печінці і селезінці. Розміри до 20 мкм, в 1мл крові знаходиться 6 – 8 тис. лейкоцитів. Приймають участь в імунітеті.

Лейкоцити поділяються на дві групи:

Імунітет 

• Здатність організмів підтримувати свою біологічну індивідуальність
• Здатність організмів розпізнавати і знешкоджувати чужорідні тіла.

В історії вивчення імунітету можна виділити такі етапи:

• Перше щеплення – англ. вчений Едвард Дженнер, кінець 17ст., проти чорної віспи.
• Перша вакцина – франц. вчений Луї Пастер, сер. ХІХ , проти курячої холери.

(Вакцина – це послаблені мікроорганізми.)

• Перші теорії імунітету

За розробку перших теорій імунітету Нобелівську премію 1908 року отримали два вчених:

• Пауль Ерліх – засновник гуморальної теорії імунітету. Вважав, що в боротьбі з інфекцією беруть участь білки плазми крові – антитіла.           (НП 1908 р.)
• Ілля Ілліч Мечников – засновник клітинної   теорії  імунітету. Вважав, що в боротьбі з   інфекцією беруть участь клітини крові –   лейкоцити.         (НП 1908р.)

Клонально-селекційна теорія імунітету – австр. вч. Бернет, сер ХХ ст. (НП), вважав, що в специфічному розпізнаванні інфекції беруть участь клітини крові В- і Т-лімфоцити. Вони містять на своїх поверхнях рецептори до чужорідних антигенів. Антиген – чужорідна інфекція. Після розпізнавання інфекції лімфоцити розмножуються, утворюючи клони подібних, частина яких залишається в організмі, як клітини пам’яті. Т-лімфоцити диференціюються на:

• Кілери – розпізнають і вбивають інфекцію.
• Хелпери – допомагають В-лімфоцитам в перетворенні в плазматичні клітини –плазмоцити.
• Супресори – припиняють імунну відповідь.

В-лімфоцити, активовані Т-хелперами, перетворюються в плазматичні клітини – фабрики по продукції антитіл. Плазмоцити виробляють антитіла – імуноглобуліни, які зв’язують антигени, утворюючи комплекси антиген-антитіло.

Види імунітету

• Щеплення – введення в організм послаблених мікроорганізмів для вироблення імунітету.
• Лікувальна сироватка – введення в організм готових антитіл для допомоги в боротьбі з інфекцією. Антитіла вводяться хворій людині.

Тромбоцити

Кров’яні без’ядерні пластинки. Утворюються в червоному кістковому мозку, шляхом відщеплення частинок цитоплазми від мегакаріоцитів. Живуть 5-7 діб. Руйнуються в місцях поранення, печінці, селезінці. Мають розміри 2-4 мкм, в 1 мл крові міститься 200 - 400 тис тромбоцитів. Приймають участь в зсіданні крові.