Н.Г. Сидоряк
Мелитопольский государственный педагогический университет
Изменение транспорта кислорода в организме у крыс при хронической гемической гипоксии слабой степени тяжести.
Вопрос об особенностях транспорта кислорода в организме в различных условиях является одним из актуальных в физиологии.
Транспорт кислорода из внешней среды до непосредственного его использования тканями зависит от деятельности целого ряда физиологических систем дыхания и кровообращения, нарушения которых приводит к ухудшению обеспечения кислородом тканей организма, в результате чего возникает кислородное голодание – гипоксия.
Применение новых искусственных препаратов, удобрений, лекарственных препаратов (новокаин, резорцин, аспирин и др.), а также различных продуктов, животного и растительного происхождения, содержащих повышенные концентрации нитритов и нитратов, приводят к развитию анемий и метгемоглобинемий [1]. При этом происходит инактивация гемоглобина, что приводит к нарушению кислородтранспортной функции крови, в результате чего ухудшается доставка кислорода к тканям [2]. Однако в литературе недостаточно освещен вопрос о транспорте кислорода в организме, при действии различных метгемоглобинообразователей, в частности нитрита натрия.
Поэтому целью нашей работы явилось изучение транспорта кислорода в организме у крыс в условиях развития хронической гемической гипоксии слабой степени тяжести. Исследования проводились на крысах самцах массой 160 – 220 г линии Вистар. Гемическую гипоксию моделировали ежедневным подкожным введением нитрита натрия в дозе 3 мг на 100 г массы тела животного на протяжении 5, 15 и 30 дней. В период эксперимента животные находились под хлоралозо-уретановым наркозом (5мг хлоралозы и 50мл уретана на 100г массы тела животного). У животных определили частоту дыхания, дыхательный объем, с помощью предложенного устройства для определения параметров внешнего дыхания мелких лабораторных животных (М.М. Середенко , В.П. Пожаров, Н.Г. Сидоряк, удостоверение на рационализаторское предложение №203 от 03.11.1984г., выданное институтом физиологии им. А.А. Богомольца АН УССР). Концентрацию кислорода и углекислого газа во вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе измеряли, при помощи масс-спектрометра типа МХ6202. Измерение концентрации гемоглобина и метгемоглобина в крови определяли на приборе Spekol – 10. Анализировали показатели напряжения кислорода и углекислого газа крови на приборах « Radelkis » и « Corning ».
При хроническом введении нитрита натрия в дозе 3 мг/100г происходило увеличение концентрации метгемоглобина на 15 й и 30 й дни исследований на 16%, а концентрация общего гемоглобина снижалась до 11 г% . Такое увеличение концентрации метгемоглобина в крови и снижение количества гемоглобина приводило к падению кислородной емкости крови.
При введении нитрита натрия в дозе 3мг/100 г у животных наблюдалось прогрессирующее уменьшение минутного объема дыхания и альвеолярной вентиляции на 15 й и 30 й дни. Так величина минутного объема дыхания уменьшалась на 24% и 36% соответственно. Альвеолярная вентиляция на 15 й и 30 й дни падала на 37% и 35%. Исключением явились изменения данных показателей, происходящие на 5 й день, эти параметры были резко увеличены. На пятый день развития метгемоглобинемии наблюдалось увеличение скорости транспорта кислорода к тканям на всех этапах этого пути в организме.
Альвеолярно-артериальный градиент кислорода на 5 й день исследований уменьшался, что свидетельствует об улучшении условий оксигенации крови в легких, поэтому артериальная гипоксемия в данном случае не развивалась.
Следует отметить, что на 15 й и 30 й дни происходит уменьшение скорости поступления кислорода в легкие ( до 9,41± 0,75 и 8,27±0,74 мл/мин × 100 г) и в альвеолы (до 10,02 ±0,52 и 7,88±0,48 мл/мин 100г), и при этом развивается артериальная гипоксемия и напряжение кислорода в артериальной крови уменьшается до 80 мм. рт . ст.(106 к Па).
При хронической метгемоглобинемии слабой степени тяжести наблюдалось компенсаторное увеличение минутного объема крови. Вследствие увеличения минутного объема крови, скорость транспорта артериальной крови возрастала с 5,84 ± 0,14 до 8,71 ± 0,24 мл/мин 100г, то есть количество кислорода доставляемое к тканям увеличивалось.
Таким образом, при длительном введении нитрита натрия в дозе 3мг/100г массы тела животного на 15 й и 30 й дни эксперимента развивалось гипоксическое состояние гемического типа с явлениями артериальной гипоксемии и метаболическими сдвигами. Скорость транспорта кислорода артериальной крови превышает скорость потребления кислорода тканями в 3 раза, и поэтому вторичная тканевая гипоксия при этом не развивается.
1. Середенко М.М., Коваленко Т.М., Розова К.В., Сидоряк Н.Г. Вплив антропогенних факторів – нітритів і нітратів на стан забезпечення організму киснем при розвитку гемічної гіпоксії // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Довкілля і здоров’я” – Тернопіль, Укрмедкнига , 2003. С. 126.
2. Сидоряк Н.Г. Влияние антропогенных факторов на функциональные показатели системы дыхания у крыс при хронической гемической гипоксии на равнине и в условиях гор // Матеріали VII Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта ‘2004”. Том 60. Екологія – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – С. 27-29.
Источник
ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 34 Передвижение веществ у животных
Стр. 144. Вспомните
№ 1. Какие группы выделяют в царстве животных?
Царство Животные представляет собой биологические царство эукариотических организмов – главных объектов в изучении биологии. В этом царстве принято выделять несколько групп животных: рыбы, рептилии, птицы, млекопитающие.
№ 2. Как по организму животного переносятся питательные вещества и кислород?
По организму животного питательные вещества и кислород переносятся при помощи тока крови.
Стр. 145. Вопросы после параграфа
№ 1. Из чего состоит кровь?
На 60% кровь состоит из плазмы. Она представляет собой жидкость желтовато-белого цвета, которая состоит в основном из воды и различных белков, витаминов, солей и микроэлементов. На 40% кровь состоит из клеток – кровяных телец, которые могут быть трех видов, находиться в разном количестве по отношению к общему объёму и выполнять разные функции: эритроциты (красные кровяные тельца), тромбоциты (кровяные пластинки) и лейкоциты (белые кровяные тельца).
№ 2. Какие функции выполняет кровь?
Кровь – это внутренняя среда организма, которая образована жидкой соединительной тканью. Они постоянно циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и одновременно выполняет сразу несколько важных для жизнедеятельности организма функций:
Транспортная – обеспечивает постоянное доставку и передвижение питательных веществ и кислорода к клеткам тканей, органов и систем органов. В этой функции выделяют еще несколько подфункций:
Терморегулирующая (регулировка температуры тела и ее поддерживание при изменениях температуры окружающей среды);
Питательная (поставка питательных веществ);
Регуляторная (перенос сигнальных веществ – гормонов от одних органов и систем к другим, тем самым связывая их и обеспечивая слаженную работу);
Выделительная (транспорт ненужных продуктов обмена веществ к почкам и легким для их дальнейшего выведения из организма во внешнюю среду);
Защитная – обеспечивает гуморальной и клеточной защитой от чужеродных агентов – вредоносных микроорганизмов;
Механическая – удерживает тургорное напряжение всех органов внутри организма, за счет постоянного прилива к ним.
Гомеостатическая – поддерживает постоянство внутренней среды организма, а именно водно-электролитного баланса, кислотно-основного равновесия и т.д.
№ 3. Каково значение сердца в транспорте веществ животных?
Значение сердца в транспорте веществ в организме животных достаточно велико. Оно является главным органом, который обеспечивает непрерывное движение лимфы и крови по сосудам в нужном направлении, выполняя роль своеобразного насоса.
Например, у дождевых червей функцию сердца выполняют несколько толстых кольцевых сосудов, которые располагаются в передней части тела. У насекомых – спинной сосуд, который разделен на камеры и сообщен с полостью тела при помощи отверстий с клапанами. Через эти отверстия кровь проходит только в одном направлении. При обратном направлении тока крови клапаны закрываются.
У рыб сердце состоит из двух мышечных камер, поочередно сокращающихся и с большой силой прогоняющих кровь к жабрам. А у птиц и зверей строение сердца более сложное. Оно состоит из четырех камер – двух желудочков и двух предсердий.
Как видим, у всех животных структурно сердце представляет собой мышечную ткань, способную самостоятельно сокращаться благодаря особым клеткам в своем строении. Благодаря сокращениям оно отправляет ко всем органам и тканям организмов кровь, обогащенную кислородом и полезными веществами.
Стр. 145. Выполните Задание
Используя интернет-источники, научно-популярные журналы, книги, текст учебника, подготовьте сообщение на тему «Состав и функции крови».
Кровь представляет собой жидкую и подвижную соединительную ткань внутренней среды живых организмов, которая на 60% состоит из плазмы. Плазма – это жидкость желтовато-белого цвета, которая состоит в большей степени из воды, а также различных солей, белков, витаминов и микроэлементов. Примерно 40% крови составляют клетки, которые называются кровяными тельцами. В целом в составе крови выделяют несколько видов клеток, которые отличаются и по цвету, и по своим функциям: тромбоциты (кровяные пластинки), эритроциты (красные кровяные тельца) и лейкоциты (белые кровяные тельца).
Больше всего в крови содержится эритроцитов, которые составляют около 99% от общего объёма всех клеток крови. Одной из их важных функций является перенос кислорода по кровеносным сосудам к органам и тканям тела. Выполняют эритроциты эту задачу при помощи красного пигмента крови – гемоглобина.
Белые кровяные тельца в норме составляют вместе с тромбоцитами всего лишь 1% от общего числа клеток крови. Они отвечают за иммунную защиту организма. При попадании в организм бактерий, грибков или вирусов, они активируются и обезвреживают их. Если в организме распространяется инфекция, то количество лейкоцитов за короткий период времени вырастает в разы. Благодаря такому увеличению и обеспечивается эффективная борьба лейкоцитов с возбудителями болезни.
Тромбоциты отвечают в основном за остановку кровотечений в организме. Если случается повреждение стенки кровеносного сосуда, то они моментально закупоривают поврежденное место.
В живом организме кровь благодаря своему составу выполняет сразу несколько жизненноважных функций:
Механическая – поддерживает тургорное давление в органах за счет постоянного прилива крови к ним;
Защитная – обеспечивает клеточную и гуморальную защиту от чужеродных и вредоносных агентов;
Гомеостатическая – поддерживает гомеостаз (водно-электролитный баланс, кислотно-основное равновесие и прочее);
Транспортная – объединяет несколько подфункций: регуляторную (перенос гормонов от одних органов к другим), дыхательную (снабжение кислородом тканей и поставка углекислого газа от тканей к легким), питательную (снабжение питательными веществами клеток крови), терморегулирующую (контроль за температурой тела), выделительную (выведение продуктов обмена к почкам и легким).
Стр. 145. Подумайте
Чем различается транспорт веществ у одноклеточных и многоклеточных животных?
У одноклеточных животных транспорт веществ осуществляется через цитоплазму самой клетки – их тела. Благодаря транспорту веществ происходит не только доставка питательных веществ ко всем органоидам клетки, но и выведение вредных соединений.
У многоклеточных животных транспорт веществ представляет собой сложный и организованный процесс целостной работы транспортной системы и жидкостей тела: кровеносная система гемолимфы и жидкости, которые заполнят тело. Они доставляют кислород и питательные вещества ко всем тканям и органам многоклеточного организма, а также участвуют в выведении продуктов обмена во внешнюю среду.
Источник
Тест по биологии Транспорт веществ в организме 6 класс
Тест по биологии Транспорт веществ в организме для учащихся 6 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом по 10 заданий.
1 вариант
1. Перемещение питательных веществ по клетке обеспечивает
1) ядро
2) хлоропласт
3) цитоплазма
4) хромосома
2. Вода и растворённые в ней минеральные вещества передвигаются в растении по
1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице
3. Транспорт веществ и газов по организму дождевого червя осуществляет
1) скелетная мускулатура
2) кровеносная система
3) нервная система
4) лёгкие
4. Уничтожают попавшие в организм млекопитающего животного болезнетворные микробы
1) сосуды
2) сердце
3) красные кровяные клетки
4) белые кровяные клетки
5. Все ткани и органы крысы пронизывают
1) кровеносные капилляры
2) механические волокна
3) сосуды луба
4) клетки проводящей ткани
6. Кровеносная система достигает наибольшего развития у
1) червеобразных организмов
2) членистоногих животных
3) моллюсков
4) птиц и зверей
7. В организме растения одностороннее движение воды от корней к побегам обеспечивает
1) фотосинтез
2) газообмен
3) дыхание
4) корневое давление
8. На рисунке изображено сердце земноводного животного. Какой отдел сердца обозначен цифрой 1?
1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена
9. Верны ли следующие утверждения?
А. Кровеносная система рыбы не имеет сердца и состоит только из сосудов.
В. Транспорт питательных веществ в организме животных обеспечивает кровь и гемолимфа.
1) верно только А
2) верно только В
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения
10. Установите верную последовательность движения крови по сосудам, начиная от сердца.
1) сердце
2) капилляры
3) вены
4) артерии
2 вариант
1. У одноклеточных организмов передвижение веществ и органоидов внутри клетки достигается движением
1) ядра
2) пластид
3) вакуолей
4) цитоплазмы
2. В цветковом растении органические вещества передвигаются по
1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице
3. Транспорт кислорода по организму крысы осуществляет
1) дыхательная система
2) красные кровяные клетки
3) белые кровяные клетки
4) плазма крови
4. В теле насекомых в кровеносной системе циркулирует
1) вода с растворёнными в ней минеральными веществами
2) плазма крови
3) гемолимфа
4) пищеварительный сок
5. Кровь от сердца к органам и тканям по телу собаки транспортируют
1) вены
2) капилляры
3) артерии
4) механические волокна
6. Движение крови по сосудам животного обеспечивается сокращением
1) отделов сердца
2) стенок желудка
3) капиллярной сети
4) органов дыхания
7. Восходящий ток воды по растению обеспечивает
1) фотосинтез
2) испарение воды
3) дыхание
4) деление клеток
8. На рисунке изображено сердце земноводного животного. Какой отдел сердца обозначен цифрой 2?
1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена
9. Верны ли следующие утверждения?
А. Кровь состоит из плазмы и клеток.
Б. Позвоночные животные обладают кровеносной системой замкнутого типа.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения
10. Установите верную последовательность движения крови в сердце крысы, начиная с вен.
1) вены
2) артерии
3) желудочки
4) предсердия
Ответ на тест по биологии Транспорт веществ в организме
1 вариант
1-3
2-1
3-2
4-4
5-1
6-4
7-4
8-2
9-2
10-1423
2 вариант
1-4
2-2
3-2
4-3
5-3
6-1
7-2
8-1
9-3
10-1432
Источник