La estructura de los eritrocitos de sangre de rana. Estructura microscópica de rana y sangre humana. ¿Cómo se produce el intercambio de gases?

La sangre es un tejido líquido que realiza funciones esenciales. Sin embargo, en diferentes organismos sus elementos difieren en estructura, lo que se refleja en su fisiología. En nuestro artículo analizaremos en detalle las características de los glóbulos rojos y compararemos los glóbulos rojos humanos y de rana.

Diversidad de células sanguíneas.

La sangre está formada por un líquido llamado plasma y elementos formados. Estos incluyen leucocitos, glóbulos rojos y plaquetas. Las primeras son células incoloras que no tienen una forma permanente y se mueven de forma independiente en el torrente sanguíneo. Son capaces de reconocer y digerir partículas extrañas al cuerpo mediante fagocitosis y, por tanto, formar inmunidad. Ésta es la capacidad del cuerpo para resistir diversas enfermedades. Los leucocitos son muy diversos, tienen memoria inmunológica y protegen a los organismos vivos desde el momento en que nacen.

Las plaquetas también desempeñan una función protectora. Proporcionan coagulación de la sangre. Este proceso se basa en la reacción enzimática de conversión de proteínas con la formación de su forma insoluble. Como resultado, se forma un coágulo de sangre llamado trombo.

Características y funciones de los glóbulos rojos.

Los eritrocitos, o glóbulos rojos, son estructuras que contienen enzimas respiratorias. Su forma y contenido interno pueden variar en diferentes animales. Sin embargo, hay una serie de características comunes. En promedio, los glóbulos rojos viven hasta 4 meses, después de lo cual se destruyen en el bazo y el hígado. El lugar de su formación es la médula ósea roja. Los glóbulos rojos se forman a partir de células madre universales. Además, todos los recién nacidos tienen tejido hematopoyético, pero los adultos sólo tienen tejido plano.

En los animales, estas células realizan una serie de funciones importantes. El principal es el respiratorio. Su implementación es posible gracias a la presencia de pigmentos especiales en el citoplasma de los glóbulos rojos. Estas sustancias también determinan el color de la sangre de los animales. Por ejemplo, en los moluscos puede ser lila y en los moluscos puede ser verde. Los glóbulos rojos de una rana le dan su color rosa, mientras que en los humanos es de color rojo brillante. Combinándose con el oxígeno en los pulmones, lo transportan a cada célula del cuerpo, donde lo regalan y añaden dióxido de carbono. Este último fluye en dirección opuesta y se agota.

Los glóbulos rojos también transportan aminoácidos, desempeñando una función nutricional. Estas células son portadoras de diversas enzimas que pueden influir en la velocidad de las reacciones químicas. Los anticuerpos se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos. Gracias a estas sustancias proteicas, los glóbulos rojos se unen y neutralizan las toxinas, protegiendo al organismo de sus efectos patógenos.

Evolución de los glóbulos rojos.

Los glóbulos rojos de rana son un ejemplo sorprendente de un resultado intermedio de transformaciones evolutivas. Por primera vez, estas células aparecen en los protóstomos, que incluyen equinodermos y moluscos en forma de cinta. En sus representantes más antiguos, la hemoglobina se encontraba directamente en el plasma sanguíneo. Con el desarrollo, aumentó la necesidad de oxígeno de los animales. Como resultado, la cantidad de hemoglobina en la sangre aumentó, lo que hizo que la sangre se volviera más viscosa y dificultara la respiración. La salida a esto fue la aparición de glóbulos rojos. Los primeros glóbulos rojos eran estructuras bastante grandes, la mayoría de las cuales estaban ocupadas por el núcleo. Naturalmente, el contenido de pigmento respiratorio con tal estructura es insignificante, porque simplemente no hay suficiente espacio para ello.

Posteriormente, se desarrollaron metamorfosis evolutivas hacia una disminución del tamaño de los eritrocitos, un aumento de la concentración y la desaparición del núcleo en ellos. Actualmente, la forma bicóncava de los glóbulos rojos es la más eficaz. Los científicos han demostrado que la hemoglobina es uno de los pigmentos más antiguos. Incluso se encuentra en las células de los ciliados primitivos. En el mundo orgánico moderno, la hemoglobina ha conservado una posición dominante junto con la existencia de otros pigmentos respiratorios, ya que transporta la mayor cantidad de oxígeno.

Capacidad de oxígeno en sangre.

En la sangre arterial, solo una cierta cantidad de gases puede estar ligada a la vez. Este indicador se llama capacidad de oxígeno. Depende de numerosos factores. En primer lugar, esta es la cantidad de hemoglobina. Los glóbulos rojos de rana a este respecto son significativamente inferiores a los glóbulos rojos humanos. Contienen una pequeña cantidad de pigmento respiratorio y su concentración es baja. A modo de comparación: la hemoglobina de los anfibios contenida en 100 ml de sangre une un volumen de oxígeno igual a 11 ml, y en los humanos esta cifra llega a 25.

Los factores que aumentan la capacidad de la hemoglobina para unir oxígeno incluyen un aumento de la temperatura corporal, el pH del ambiente interno y la concentración de fosfato orgánico intracelular.

La estructura de los glóbulos rojos de rana.

Al observar los glóbulos rojos de rana con un microscopio, es fácil ver que estas células son eucariotas. Todos ellos tienen un núcleo grande y con forma en el centro. Ocupa un espacio bastante grande en comparación con los pigmentos respiratorios. En este sentido, se reduce significativamente el volumen de oxígeno que son capaces de transportar.

Comparación de glóbulos rojos humanos y de rana.

Los glóbulos rojos de humanos y anfibios tienen una serie de diferencias significativas. Influyen significativamente en el desempeño de las funciones. Así, los glóbulos rojos humanos no tienen núcleo, lo que aumenta significativamente la concentración de pigmentos respiratorios y la cantidad de oxígeno transportado. En su interior hay una sustancia especial: la hemoglobina. Se compone de proteínas y una parte que contiene hierro: el hemo. Los glóbulos rojos de rana también contienen este pigmento respiratorio, pero en cantidades mucho menores. La eficiencia del intercambio de gases también aumenta debido a la forma bicóncava de los glóbulos rojos humanos. Son de tamaño bastante pequeño, por lo que su concentración es mayor. La principal similitud entre los glóbulos rojos humanos y de rana radica en la implementación de una única función: la respiratoria.

Tamaño de los glóbulos rojos

La estructura de los eritrocitos de rana se caracteriza por tamaños bastante grandes, alcanzando un diámetro de hasta 23 micrones. En humanos esta cifra es mucho menor. Sus glóbulos rojos tienen un tamaño de 7 a 8 micrones.

Concentración

Debido a su gran tamaño, los glóbulos rojos de rana también se caracterizan por una baja concentración. Así, en 1 mm cúbico de sangre de anfibio hay 0,38 millones. En comparación, en el hombre esta cantidad alcanza los 5 millones, lo que aumenta la capacidad respiratoria de su sangre.

Forma de glóbulos rojos

Al examinar los glóbulos rojos de rana con un microscopio, se puede determinar claramente su forma redonda. Es menos ventajoso que los discos bicóncavos de glóbulos rojos humanos, ya que no aumenta la superficie respiratoria y ocupa un gran volumen en el torrente sanguíneo. La forma ovalada regular de los glóbulos rojos de una rana replica completamente la del núcleo. Contiene hebras de cromatina que contienen información genética.

Animales de sangre fría

La forma de los glóbulos rojos de la rana, así como su estructura interna, le permiten transportar sólo una cantidad limitada de oxígeno. Esto se debe a que los anfibios no necesitan tanto gas como los mamíferos. Es muy fácil de explicar. En los anfibios, la respiración se produce no solo a través de los pulmones, sino también a través de la piel.

Este grupo de animales es de sangre fría. Esto significa que su temperatura corporal depende de los cambios de este indicador en el medio ambiente. Esta característica depende directamente de la estructura de su sistema circulatorio. Por tanto, no existe un tabique entre las cámaras del corazón de los anfibios. Por lo tanto, en su aurícula derecha, el líquido venoso se mezcla y de esta forma ingresa a los tejidos y órganos. Esto, junto con las características estructurales de los glóbulos rojos, hace que su sistema de intercambio de gases no sea tan perfecto como el de los animales de sangre caliente.

animales de sangre caliente

La temperatura de tu cuerpo es constante. Estos incluyen aves y mamíferos, incluidos los humanos. No hay mezcla de sangre venosa y arterial en su cuerpo. Este es el resultado de tener un tabique completo entre las cámaras de su corazón. Como resultado, todos los tejidos y órganos, excepto los pulmones, reciben sangre arterial pura saturada de oxígeno. Junto con una termorregulación más avanzada, esto contribuye a un aumento en la intensidad del intercambio de gases.

Entonces, en nuestro artículo analizamos qué características tienen los glóbulos rojos humanos y de rana. Sus principales diferencias se relacionan con el tamaño, la presencia de un núcleo y el nivel de concentración en sangre. Los glóbulos rojos de rana son células eucariotas, son de mayor tamaño y su concentración es baja. Debido a esta estructura, contienen menos pigmento respiratorio, por lo que el intercambio de gases pulmonares en los anfibios es menos eficiente. Esto se compensa con la ayuda de un sistema respiratorio cutáneo adicional. Las características estructurales de los glóbulos rojos, el sistema circulatorio y los mecanismos de termorregulación determinan el carácter de sangre fría de los anfibios.

Las características estructurales de estas células en humanos son más progresivas. La forma bicóncava, el tamaño pequeño y la ausencia de núcleo aumentan significativamente la cantidad de oxígeno transportado y la intensidad del intercambio de gases. Los glóbulos rojos humanos realizan la función respiratoria de manera más eficiente, saturando rápidamente todas las células del cuerpo con oxígeno y liberando dióxido de carbono.

Equipo: mesa “Sangre”, microscopios, microportaobjetos “Sangre de Rana” y “Sangre Humana”.

DURANTE LAS CLASES

1. Planteamiento del problema

(texto escrito en la pizarra)

Unos 10 ml de oxígeno se pueden disolver en 5 litros de sangre humana y para satisfacer las necesidades del organismo se necesitan unos 200 ml por minuto. ¿Cómo obtiene el cuerpo humano la cantidad adecuada de oxígeno?

Respuesta esperada

Si la sangre no proporciona oxígeno al cuerpo humano, uniéndola físicamente, es decir, disolviéndose en sí mismo, lo que significa que debe haber sustancias en la sangre que puedan unir químicamente el oxígeno y transportarlo en forma de compuestos a los tejidos.

comentario del profesor

De hecho, existen tales sustancias químicas en la sangre y se denominan pigmentos respiratorios.

2. Pigmentos respiratorios y su significado

Los pigmentos respiratorios son sustancias de la sangre y la hemolinfa que se unen de forma reversible al oxígeno molecular. En altas concentraciones de oxígeno, el pigmento lo adhiere fácilmente y en bajas concentraciones de oxígeno lo libera rápidamente.
Por su naturaleza, los pigmentos respiratorios son proteínas complejas que, además de la propia parte proteica, también contienen metal. Estas proteínas complejas se denominan metaloproteínas. En la sangre de animales de diferentes grupos sistemáticos están presentes diferentes pigmentos respiratorios. Por ejemplo, en algunos caracoles y crustáceos, la hemolinfa contiene hemocianina (una proteína que contiene cobre, cuya forma oxidada es azul, la forma reducida es incolora), en cefalópodos y algunos anélidos, hemoeritrina, y la sangre de algunos gusanos contiene clorocruonina (una proteína que contiene hierro, cuya forma oxidada es roja y la restaurada es verde). Bueno, el pigmento respiratorio más común en los animales es la hemoglobina.

Pregunta

¿Por qué la hemoglobina es el más extendido entre todos los pigmentos respiratorios?

Respuesta esperada

Probablemente, en comparación con otros pigmentos, la hemoglobina puede unir más oxígeno.

comentario del profesor

De hecho, la hemoglobina es capaz de captar más oxígeno que otros pigmentos respiratorios. La hemoglobina es un pigmento que contiene hierro. Está presente en la sangre de algunos moluscos, anélidos y todos los vertebrados. La forma oxidada de la hemoglobina es de color rojo anaranjado (escarlata) (sangre arterial) y la forma reducida es de color rojo púrpura (sangre venosa).
La capacidad de unión de algunos pigmentos con respecto al oxígeno se muestra en la tabla.

Mesa. Unión de oxígeno por pigmentos contenidos en 100 ml de sangre.

Por tanto, la hemoglobina, en comparación con otros pigmentos respiratorios, puede unir más oxígeno de forma reversible, es decir, tiene una mayor capacidad de oxígeno (la capacidad de oxígeno en sangre, o BOC, es la cantidad máxima de oxígeno que se une de forma reversible a los pigmentos respiratorios). Por lo tanto, durante la evolución, se optó por la hemoglobina.

3. Capacidad de oxígeno de la sangre en diferentes animales.

La capacidad de oxígeno de la sangre en diferentes formas de animales depende de sus condiciones de vida y estilo de vida. La complicación de los organismos durante la evolución, la aparición de animales del agua a la tierra, la aparición de la termorregulación y el aumento de la intensidad de la oxidación habrían sido imposibles sin un aumento de la KEK.

Pregunta

¿Cómo aumentó la capacidad de oxígeno de la sangre durante la evolución de los animales?

Respuesta esperada

KEK se puede aumentar aumentando la concentración de hemoglobina en la sangre.

comentario del profesor

De hecho, al aumentar la concentración de hemoglobina en sangre, es posible aumentar la CIC. En la mayoría de los animales invertebrados (moluscos, algunos anélidos), la hemoglobina se disuelve en el plasma sanguíneo. A medida que aumentaba la actividad de los animales, aumentaba la necesidad de oxígeno, pero un aumento adicional en la concentración de pigmento respiratorio en el plasma provocó un aumento de la viscosidad de la sangre y dificultó el movimiento a través de los capilares, es decir, perjudica el suministro de oxígeno a los tejidos.

Pregunta

¿Cómo se puede aumentar el contenido de hemoglobina en la sangre sin aumentar su viscosidad?

Respuesta esperada

El pigmento se puede aislar del plasma “envasándolo” en células especiales.

comentario del profesor

De hecho, la localización del pigmento en las células permite aumentar su contenido en la sangre sin aumentar simultáneamente el número de partículas en la solución, es decir. sin aumentar la viscosidad. En los vertebrados, la hemoglobina se encuentra en células sanguíneas especiales: los eritrocitos.

4. Realización de trabajos de laboratorio.

En el curso del trabajo de laboratorio, tendremos que descubrir qué son los glóbulos rojos y cómo se adaptan para realizar la función gaseosa (respiratoria).

tarjeta de instrucciones

Tema: "Estudio de preparaciones sanguíneas permanentes de ranas y humanos, identificación de características estructurales de los eritrocitos humanos en relación con sus funciones".

Equipo: microscopios, microobjetos “Sangre de rana” y “Sangre humana”.

Progreso

1. Examine el portaobjetos “Sangre de rana” bajo un microscopio.
2. Describe la forma y estructura de los glóbulos rojos de una rana, haz un dibujo.
3. Examine la micromuestra “Sangre humana” bajo un microscopio. Encuentra glóbulos rojos y dibújalos en tu cuaderno.
4. Compara los glóbulos rojos de rana y humanos y completa la tabla.

Mesa. Glóbulos rojos de rana y humanos.

5. Saque una conclusión sobre la importancia de las diferencias identificadas en la organización de los eritrocitos de rana y humano.

5. Discusión de los resultados de laboratorio.

Durante el trabajo de laboratorio, los estudiantes deben identificar las siguientes características de los glóbulos rojos humanos en comparación con una rana.

1. Tamaños muy pequeños: su diámetro es de 7 a 8 micrones y aproximadamente igual al diámetro de los capilares sanguíneos. Los glóbulos rojos de rana son muy grandes, de hasta 22,8 micrones de diámetro, pero su número es pequeño: 0,38 millones en 1 mm 3 de sangre.

2. Una gran concentración de eritrocitos en la sangre humana y una gran superficie total (1 mm 3 de sangre contiene alrededor de 5 millones de eritrocitos, su superficie total es de aproximadamente 3 mil m 2).

3. Los glóbulos rojos de todos los mamíferos, excepto los camellos, tienen una forma de disco bicóncava inusual. Esto aumenta la superficie de los glóbulos rojos.

4. La ausencia de núcleos en los eritrocitos humanos maduros (los eritrocitos jóvenes tienen núcleos, pero luego desaparecen) permite que se coloquen más moléculas de hemoglobina en el eritrocito (en un eritrocito maduro hay alrededor de 265-106).

Por tanto, la estructura de los glóbulos rojos humanos es ideal para su función gaseosa. Debido a las características estructurales de los glóbulos rojos, la sangre se satura rápidamente y en grandes cantidades con oxígeno y lo entrega químicamente ligado a los tejidos. Y esta es una de las razones (junto con el corazón de cuatro cámaras, la separación completa de los flujos sanguíneos venoso y arterial, los cambios progresivos en la estructura de los pulmones, etc.) de la homeotermia (sangre caliente) de los mamíferos, incluido el hombre.

6. Formación y muerte de glóbulos rojos. Anemia

El proceso de formación de glóbulos rojos se llama eritropoyesis (y el proceso de hematopoyesis se llama hematopoyesis), el tejido en el que ocurre se llama hematopoyético (hematopoyético).

Pregunta

¿Dónde se encuentra el tejido hematopoyético?

Respuesta esperada(basado en material previamente estudiado)

En los bebés, el tejido hematopoyético está contenido en todos los huesos y en los adultos en los llamados huesos planos (huesos del cráneo, costillas, esternón, vértebras, clavículas, omóplatos).
La vida útil de los glóbulos rojos en los adultos es de aproximadamente 3 meses, después de lo cual se destruyen en el hígado o el bazo. Los componentes proteicos de los glóbulos rojos se descomponen en sus aminoácidos constituyentes, y el hígado retiene el hierro y lo almacena allí como parte de la proteína ferritina. Posteriormente, el hierro se puede utilizar en la formación de nuevos glóbulos rojos.
Cada segundo se destruyen en el cuerpo humano de 2 a 10 millones de glóbulos rojos. La tasa de degradación de los glóbulos rojos y su reemplazo por otros nuevos depende del contenido de oxígeno en la atmósfera disponible para su transferencia por sangre. El bajo contenido de oxígeno estimula la eritropoyesis. Gracias a esto, el ser humano puede adaptarse, por ejemplo, a los bajos niveles de oxígeno en las montañas.
Una condición del cuerpo en la que disminuye la cantidad de glóbulos rojos o el contenido de hemoglobina en la sangre se llama anemia o anemia. Las causas de la anemia pueden ser las siguientes:

– gran pérdida de sangre;
– transmisión de una enfermedad, como la malaria;
– envenenamiento por venenos de algunos animales, como las serpientes;
– alteración de la formación de glóbulos rojos en el tejido hematopoyético;
– alteración de los procesos de absorción de hierro en el intestino delgado;
– falta de determinadas vitaminas, como la B12;
– desnutrición;
– exceso de trabajo, falta de descanso adecuado.

En todos los casos, con anemia, la cantidad de hemoglobina en la sangre disminuye, como resultado de lo cual los tejidos carecen de oxígeno. La anemia se trata con diversos medicamentos, así como con transfusiones de sangre. Una mayor nutrición y el aire fresco también suelen ayudar a restablecer los niveles normales de hemoglobina en la sangre.

Objetivos de la lección:

Familiarizar a los estudiantes con la composición, estructura, esperanza de vida, lugar de formación y significado del plasma y las células sanguíneas; ampliar el conocimiento de los estudiantes sobre los grupos sanguíneos y sus características distintivas; incompatibilidad de grupos sanguíneos; la importancia de la transfusión de sangre y el papel de los donantes en la preservación de la vida y la salud de las personas.

Desarrollar habilidades: trabajar de forma independiente con el texto del libro de texto y material adicional, extrayendo de ellos la información necesaria; pensar lógicamente y formalizar los resultados de las operaciones mentales en forma oral y escrita.

Equipo: tablas: “Sangre”, “Tejidos epiteliales, conectivos, musculares”. Microespecímenes de sangre humana y de rana, microscopios, computadora, proyector.

durante las clases

  1. Org. momento

Saludos.

Comprobando la preparación para la lección.

  1. Mensaje del tema de la lección
  2. Aprendiendo nuevo material

1 escenario - un desafío a la reflexión

El profesor plantea una pregunta problemática” ¿Por qué es tan importante hacer un análisis de sangre cuando se controla la salud de una persona?”

Durante la Lluvia de Ideas, el profesor recibe de los estudiantes Y Todas las respuestas a la pregunta planteada al inicio de la lección. Las respuestas pueden ser las siguientes:

Un análisis de sangre puede proporcionar información sobre el estado de salud de una persona;

La sangre realiza funciones importantes en el cuerpo;

Hay hemoglobina en la sangre;

Para detectar anemia;

La sangre destruye los microbios presentes en el cuerpo;

En presencia de una enfermedad, la composición de la sangre cambia;

La sangre es uno de los tejidos importantes del cuerpo humano.

(el profesor registra en la pizarra todas las respuestas recibidas durante la lluvia de ideas).

Etapa 2 - etapa de comprensión

A la clase se le hace una pregunta de investigación: “¿Cuál es la composición de la sangre? Cómo¿Están realizando una transfusión de sangre?"

Para ello, los estudiantes se unen en 4 grupos.

Para el trabajo en grupo, los estudiantes reciben hojas de trabajo que contienen tareas prediseñadas por el profesor que son relevantes para la pregunta de investigación.

Hoja de trabajo del primer grupo.

Pregunta de investigación: “¿Cuál es la importancia de los glóbulos rojos en el cuerpo?”

Tarea 1. Describe la composición de la sangre.

Tarea 2. Describir la estructura de los glóbulos rojos. ¿Qué funciones realizan?

Tarea 3. Dibuja un diagrama de la estructura de un glóbulo rojo.

Hoja de trabajo del segundo grupo.

Pregunta de investigación “¿Cuál es la importancia del plasma sanguíneo, así como del proceso de coagulación de la sangre, en la vida del cuerpo?”

Tarea 1. Describir la composición del plasma sanguíneo. ¿Cuál es el papel del plasma sanguíneo en el cuerpo?

Tarea 2. Describir el proceso de coagulación sanguínea.

Tarea 3. Dibuje esquemáticamente este proceso.

Tarea 4. Dar una respuesta general a la pregunta de investigación.

Hoja de trabajo del tercer grupo

Pregunta de investigación "Una persona, ¿qué tipo de sangre puede ser donante para una persona con el primer grupo sanguíneo?"

Tarea 1. ¿Qué es la anemia y qué la causa?

Tarea 2. ¿Explicar el principio de la transfusión de sangre? Dibuje un diagrama de las posibles opciones de transfusión de diferentes grupos sanguíneos.

Tarea 3. Completa la frase: “Llaman a un donante.2.

Tarea 4. Dar una respuesta general a la pregunta de investigación.

Hoja de trabajo del grupo cuatro

Pregunta de investigación: "¿Pueden los leucocitos sanguíneos reemplazar a las plaquetas?" Justifica tu respuesta.

Tarea 1. Dar una descripción comparativa de la estructura y funciones de los leucocitos y plaquetas.

Tarea 2. Dibuja un diagrama de la estructura de un leucocito y una plaqueta.

Tarea 3. ¿Qué crees que indica el mayor contenido de leucocitos en la sangre?

Tarea 4. Dar una respuesta general a la pregunta de investigación.

Se asignan 15 minutos para esta etapa de la lección.

Una vez finalizados los trabajos se realiza una presentación del trabajo grupal. Se respeta el límite de tiempo: 3 minutos para cada orador de cada grupo.

Luego se pide a los estudiantes que completen el diagrama "Composición de la sangre".

composición de la sangre

_________________________/__________________________

/ / / / /

Trabajo de laboratorio “Estructura microscópica de sangre humana y de rana”.

Objetivo del trabajo: familiarizarse con la estructura de los glóbulos rojos humanos y de rana, encontrar similitudes y diferencias, responder a la pregunta “¿De quién es la sangre que transporta más oxígeno: la sangre humana o la sangre de rana? ¿Por qué?

Equipo: preparaciones de sangre humana y de rana teñidas ya preparadas, microscopios, mesa de “Sangre”.

Progreso.

1. Prepare el microscopio para su uso.

2 Coloque un microscopio de sangre humana bajo un microscopio.

3. Examine el microportaobjetos. Encuentra glóbulos rojos y dibújalos.

4. Coloque un microscopio de sangre de rana debajo del microscopio.

5. Examine el microportaobjetos. Encuentra los glóbulos rojos de la rana y dibújalos.

6. Sacar conclusiones:

¿En qué se diferencian los glóbulos rojos de rana de los glóbulos rojos humanos?

¿De quién es la sangre que transporta más oxígeno: la sangre humana o la sangre de rana? ¿Por qué?

Conclusiones:

Los glóbulos rojos humanos, a diferencia de los glóbulos rojos de rana, no tienen núcleo y han adquirido una forma bicóncava.

Los glóbulos rojos humanos transportan más oxígeno que los glóbulos rojos de rana. Esto se explica, por un lado, porque los glóbulos rojos humanos son más pequeños que los glóbulos rojos de rana y, por lo tanto, son transportados más rápido por el torrente sanguíneo. Por otro lado, al perder su núcleo, los glóbulos rojos humanos adquirieron una forma bicóncava, lo que aumentó significativamente su superficie y les permitió transportar simultáneamente una gran cantidad de moléculas de oxígeno.

Los glóbulos rojos de rana son voluminosos y por tanto se mueven más lentamente, aunque su gran tamaño no les permite tener una gran superficie.

Mensaje estudiantil sobre el tema "Función respiratoria de la sangre"

Trabajar en grupos para resolver problemas biológicos.

Tarea "Medicina mortal".

Las primeras soluciones acuosas de medicamentos, que los médicos inyectaban directamente en la sangre de los pacientes, provocaban la muerte de los pacientes. Los medicamentos estaban en dosis terapéuticas normales y las soluciones estériles. ¿Por qué ocurrió la muerte?

Ejercicio. El laboratorio olvidó firmar los nombres de los pacientes en los análisis de sangre. Y ahora el médico tendrá que determinar dónde y de quién es el análisis. Tiene tres pacientes con síntomas diferentes y tres análisis de sangre sin firmar. Ayuda al médico. Justifica tu elección.

Paciente nº 1. Quejas de aumento de la fatiga, palidez, somnolencia. Mareo. Falta de apetito. Dolor muscular. Respiración rápida.

Paciente No. 2. Se queja de dolor en las piernas. La aparición de manchas azules en las piernas y el cuerpo.

Paciente No. 3. Se queja de una temperatura leve pero constante. Dolores en las articulaciones. Abundante sudoración

Análisis No. X (fragmento)

FI

Edad

Clínica

Resultado Norma
Hemoglobina 140 g/l 120 160 g/l
las células rojas de la sangre 4,3 millones/l 4 5 millones/l
Plaquetas 247 mil/l 180 320 mil/l
Leucocitos 12 mil / litro 4 9 mil/l
10mm/h 2 10mm/h

Firma del médico____________

Análisis No. Z (fragmento)

FI

Edad

Clínica

Resultado Norma
Hemoglobina 100 g/l 120 160 g/l
las células rojas de la sangre 3,2 millones/l 4 5 millones/l
Plaquetas 247 mil/l 180 320 mil/l
Leucocitos 4,5 mil/l 4 9 mil/l
Velocidad de sedimentación globular 7mm/h 2 10mm/h

Firma del médico____________

Análisis No. Y (fragmento)

FI

Edad

Clínica

Resultado Norma
Hemoglobina 130 g/l 120 160 g/l
las células rojas de la sangre 4,3 millones/l 4 5 millones/l
Plaquetas 410 mil/l 180 320 mil/l
Leucocitos 5 mil/l 4 9 mil/l
Velocidad de sedimentación globular 7mm/h 2 10mm/h

Firma del médico____________

Discusión de los resultados del trabajo de los grupos.

3 etapa de la lección - etapa de reflexión.

Los estudiantes analizan versiones de respuestas a una pregunta problemática que se propusieron durante una sesión de lluvia de ideas al comienzo de la lección. Durante la discusión se excluyen las versiones erróneas, se hacen adiciones y se formulan conclusiones. Conclusiones:

Un análisis de sangre puede diagnosticar la enfermedad;

La determinación de la cantidad de glóbulos rojos y plaquetas en la sangre puede proporcionar información sobre la desviación de su cantidad de la norma;

Es posible determinar si existe un proceso inflamatorio en el cuerpo;

Es posible determinar las características de la coagulación sanguínea;

Puede obtener información sobre el grado de saturación de oxígeno de las células y tejidos del cuerpo;

Se puede detectar anemia;

Puede determinar su tipo de sangre (una condición importante para las transfusiones de sangre).

La profesora vuelve a recordar la problemática cuestión” ¿Por qué es tan importante realizar un análisis de sangre para comprobar el estado de salud de una persona?

En la etapa final de la lección, se formula la conclusión final:

La sangre es un tejido conectivo líquido. Sustancia intercelular del plasma sanguíneo sanguíneo. Las células sanguíneas están suspendidas en el plasma. eritrocitos, leucocitos, plaquetas. El plasma es aproximadamente del 55 al 50%. Cada uno de los componentes de la sangre realiza funciones importantes: los glóbulos rojos transportan oxígeno a todos los tejidos del cuerpo; los leucocitos realizan una función protectora; Las plaquetas participan en el proceso de coagulación de la sangre. La sangre tiene una composición relativamente constante. Esto asegura un equilibrio dinámico del entorno interno del cuerpo, llamado homeostasis. Los cambios en la composición de la sangre pueden ser un síntoma de diversas enfermedades graves. Por eso, es muy importante realizar análisis de sangre con regularidad. Los resultados del análisis ayudan a los médicos a hacer el diagnóstico correcto a tiempo y a elegir el método más eficaz para tratar la enfermedad detectada.

Tarea: Estudie el texto del libro de texto en la p. 118 -119, 122 - 123. Elaborar un mensaje “Las propiedades protectoras de la sangre” o una presentación “La sangre” (opcional), incluyendo pruebas para comprobar los conocimientos sobre el tema.

M. A. Korikova, escuela secundaria n.º 2 MKOU Bobrovskaya, Bobrov, región de Voronezh

La sangre es un tejido conectivo que realiza varias funciones vitales, una de las cuales es el transporte de nutrientes, productos metabólicos y gases. Un frotis de sangre de rana es una preparación que se puede estudiar con un aumento de aproximadamente 15, utilizando el método de inmersión.

La sangre se compone de plasma y células suspendidas en él: glóbulos rojos que contienen hemoglobina y tienen un núcleo, y leucocitos.

Una muestra microscópica de un frotis de sangre muestra plasma y células sanguíneas: eritrocitos, leucocitos y plaquetas.

1. Los glóbulos rojos de rana, a diferencia de los glóbulos rojos humanos, son nucleares y, además, tienen forma ovalada. Esta característica está asociada con la cantidad de hemoglobina transportada por los glóbulos rojos humanos: la superficie bicóncava y la ausencia de un núcleo aumentan el área que pueden ocupar las moléculas de oxígeno.

Los glóbulos rojos de rana son bastante grandes, de hasta 22,8 micrones de diámetro, y en la preparación tienen un color rosa. Al examinarlo, se puede encontrar que el número total de estos glóbulos rojos es pequeño: 1 mm3 contiene no más de 0,33 a 0,38 millones. En comparación con el contenido de glóbulos rojos en 1 mm3 de sangre humana (alrededor de 5 millones). Está claro que los anfibios necesitan oxígeno en muchos menos grados que los mamíferos. Las razones de esto son la posibilidad adicional de absorción de oxígeno por la superficie de la piel en los anfibios y la baja necesidad del mismo debido a la poiquilotermia.

El eje transversal de los eritrocitos de rana es de 15,8 μ, el eje longitudinal es de 22,8 μ.

2. Leucocitos en la sangre de una rana.

Los leucocitos se dividen en granulocitos que contienen gránulos: granos y agranulocitos. Los granulocitos incluyen eosinófilos, neutrófilos, basófilos y los agranulocitos incluyen monocitos y linfocitos.

El número total de leucocitos en 1 mm3 de sangre es de 6 a 25 mil. Tienen un parecido externo con células sanguíneas similares de humanos, pollos y caballos. Los neutrófilos tienen un núcleo segmentado y un citoplasma de color rosa pálido que contiene pequeños granos de color rosa. Los neutrófilos en la preparación tienen un núcleo segmentado notable y un citoplasma de color rosa claro. Su contenido del número total de leucocitos no supera el 17%.

Los eosinófilos se distinguen como grandes granos de color ladrillo brillante y un pequeño núcleo dividido en 2-3 segmentos. El número total de eosinófilos no supera el 7% de todos los leucocitos.

Los basófilos son raros en una muestra de sangre de rana (no más del 2% del total); se distinguen por grandes granos de color púrpura brillante y un núcleo grande. La mayor cantidad de todos los leucocitos pertenecen a los linfocitos (hasta un 75,2%). En la preparación se distinguen por un núcleo grande y una capa estrecha de citoplasma, de color azul claro. Un rasgo característico de estas células sanguíneas son los pseudópodos, excrecencias del citoplasma con el que se mueven.

Los monocitos de rana tienen un citoplasma basófilo, de color gris oscuro o lila. El núcleo puede tener excrecencias o, por el contrario, zonas deprimidas.

Las plaquetas son células con núcleo, muy similar a las plaquetas de pollo.

Lección 1.

SANGRE OTROS COMPONENTES

AMBIENTE INTERNO.

Objetivos de la lección:

Desarrollar el conocimiento de los estudiantes sobre el ambiente interno del cuerpo, mostrar su papel en el cuerpo, la importancia de la constancia, caracterizar la composición de la sangre (elementos formados, plasma).

Equipo:

mesa “Sangre”, retrato de I.I Mechnikov, portaobjetos “Sangre”, “Eritrocitos de hombre y rana”.

Durante las clases:

  1. Organizar el tiempo.
  2. Aprendiendo un nuevo tema:

1. Ambiente interno.

El entorno interno del cuerpo incluye 3 tipos de fluidos, todos los cuales pertenecen a los tejidos conectivos.

1- sangre2- líquido tisular3- linfa

(historia basada en la Figura 42, p. 83).

completando la tabla:

Componentes del medio interno y su ubicación en el cuerpo.

Componentes del ambiente interno.

cantidad

ubicación en el cuerpo.

role

5-6 litros, 7% del peso (para adolescentes – 3 litros)

corazón, vasos sanguíneos

Transporte de oxígeno, dióxido de carbono, nutrientes.

2. Líquido tisular

95% agua, 0,9% sales, 1,5% proteínas

entre celdas

transfiere oxígeno, nutrientes y dióxido de carbono a las células.

vasos linfáticos

absorber el exceso de líquido tisular

¿Cómo se interconectan estos componentes?

fluidos de tejidos

El líquido tisular bordea las células. Su composición es similar al plasma sanguíneo, pero contiene menos proteínas y más dióxido de carbono. El líquido tisular constituye el 26,5% del peso corporal. A través de él se establece contacto con el citoplasma de la célula y les sirve como entorno de vida. El líquido tisular sale de la sangre y entra en pequeños vasos linfáticos. Aumenta la cantidad de grasas y proteínas en la linfa. La linfa se transporta a través de vasos linfáticos hacia el torrente sanguíneo.

en 1929 americano El fisiólogo Cannon introdujo el concepto de “homeostasis”(del griego: constancia, semejante).

se mantiene la composición de sales, agua, proteínas, grasas y carbohidratos. Si la concentración de estas sustancias se desvía de la norma, entran en juego los mecanismos que regulan esta constancia.

Experiencia:

Tome dos trozos idénticos de patata. Coloca el primero en agua destilada y el segundo en una solución concentrada de sal de mesa. Después de un día, observe los resultados del experimento. Responda la pregunta: ¿En qué se diferencian los trozos de papa entre sí en tamaño y densidad?

Imagen para explicación:

Solución hipertónica -(solución de cloro sódico al 10%) se utiliza en el tratamiento de heridas purulentas. Si aplica dicha solución a una herida, el líquido de la herida saldrá al vendaje. En este caso, el líquido arrastrará pus y microbios, la herida se limpiará más rápido y sanará.

Solución hipotónica-

Salina- Se trata de una solución de cloro sódico al 0,9%.

2. Composición de la sangre.

Historia del profesor basada en la fig. 43

plasma (60%) elementos formados (40%)

sales minerales y agua (90%) - glóbulos rojos

sustancias orgánicas 910%) (proteína fibrinógena, globulinas, etc.) - leucocitos

Plaquetas

La capa superior es un líquido translúcido amarillento: plasma sanguíneo y líquido tisular. La capa inferior es un sedimento de color rojo oscuro, que está formado por elementos formados. mi Los glóbulos rojos fueron descubiertos por Antonia Leeuwenhoek y los llamó corpúsculos. hay muchos de ellos.

esto es interesante:

Hay 25 billones de glóbulos rojos en la sangre humana. este es un número enorme con 12 ceros. Si pones todos los glóbulos rojos uno encima del otro, obtendrás una columna de 62 mil kilómetros de altura. Varios planetas como nuestra Tierra podrían girar sobre semillas de soja de esta longitud. La superficie total de glóbulos rojos es de 3.800 m2. Esto es 1500 veces la superficie total del cuerpo humano.

completar la tabla: (estudiando las figuras del libro de texto 44 en la p. 86, 45 en la p. 87).

células de sangre

señales

las células rojas de la sangre

leucocitos

plaquetas

disco bicóncavo

Células incoloras, redondas, no de forma constante.

plaquetas de la sangre

presencia de un núcleo

el núcleo está segmentado

cantidad en 1 mm

lugar de educación

médula ósea roja

Los ganglios linfáticos

esperanza de vida

120 días, (4 meses)

desde varias horas hasta varios meses (3-5 días)

Transporte de oxígeno y dióxido de carbono, aminoácidos, anticuerpos, fármacos.

capaz de movimiento y fagocitosis (Mechnikov, 1883), quimiotaxis- El movimiento bajo la influencia de un irritante químico, participa en la formación de inmunidad.

participar en la coagulación de la sangre

Realización de trabajos de laboratorio.

En el curso del trabajo de laboratorio, tendremos que descubrir qué son los glóbulos rojos y cómo se adaptan para realizar la función gaseosa (respiratoria).

tarjeta de instrucciones

Tema: "Estudio de preparaciones sanguíneas permanentes de ranas y humanos, identificación de características estructurales de los eritrocitos humanos en relación con sus funciones".

Equipo: microscopios, microobjetos “Sangre de rana” y “Sangre humana”.

Progreso

1. Examine el portaobjetos “Sangre de rana” bajo un microscopio.
2. Describe la forma y estructura de los glóbulos rojos de una rana, haz un dibujo.
3. Examine la micromuestra “Sangre humana” bajo un microscopio. Encuentra glóbulos rojos y dibújalos en tu cuaderno.
4. Compara los glóbulos rojos de rana y humanos y completa la tabla.

Mesa. Glóbulos rojos de rana y humanos.

5. Saque una conclusión sobre la importancia de las diferencias identificadas en la organización de los eritrocitos de rana y humano.

Consideración microportaobjetos"Sangre de hombre" y "Sangre de rana".

completando la tabla:

Características comparativas de los eritrocitos de rana y humano.

señales

glóbulos rojos humanos

glóbulos rojos de rana

bicóncavo

oval

presencia de un núcleo

tinción citoplasmática

rojo brillante debido a la hemoglobina

Rosa claro

Discusión de resultados de laboratorio.

Durante el trabajo de laboratorio, los estudiantes deben identificar las siguientes características de los glóbulos rojos humanos en comparación con una rana.

1. Tamaños muy pequeños: su diámetro es de 7 a 8 micrones y aproximadamente igual al diámetro de los capilares sanguíneos. Los glóbulos rojos de rana son muy grandes, de hasta 22,8 micrones de diámetro, pero su número es pequeño: 0,38 millones en 1 mm 3 de sangre.

2. Una gran concentración de eritrocitos en la sangre humana y una gran superficie total (1 mm 3 de sangre contiene alrededor de 5 millones de eritrocitos, su superficie total es de aproximadamente 3 mil m 2).

3. Los glóbulos rojos de todos los mamíferos, excepto los camellos, tienen una forma de disco bicóncava inusual. Esto aumenta la superficie de los glóbulos rojos.

4. La ausencia de núcleos en los eritrocitos humanos maduros (los eritrocitos jóvenes tienen núcleos, pero luego desaparecen) permite que se coloquen más moléculas de hemoglobina en el eritrocito (en un eritrocito maduro hay alrededor de 265-106).

Por tanto, la estructura de los glóbulos rojos humanos es ideal para su función gaseosa. Debido a las características estructurales de los glóbulos rojos, la sangre se satura rápidamente y en grandes cantidades con oxígeno y lo entrega químicamente ligado a los tejidos. Y esta es una de las razones (junto con el corazón de cuatro cámaras, la separación completa de los flujos sanguíneos venoso y arterial, los cambios progresivos en la estructura de los pulmones, etc.) de la homeotermia (sangre caliente) de los mamíferos, incluido el hombre.

El químico sueco Berzelius aisló la globulina de las células sanguíneas en 1805 y la llamó hemoglobina.

La hemoglobina es capaz de fijar más oxígeno que otros pigmentos respiratorios. La hemoglobina es un pigmento que contiene hierro. Está presente en la sangre de algunos moluscos, anélidos y todos los vertebrados. La forma oxidada de la hemoglobina es de color rojo anaranjado (escarlata) (sangre arterial) y la forma reducida es de color rojo púrpura (sangre venosa).
La capacidad de unión de algunos pigmentos con respecto al oxígeno se muestra en la tabla.

Mesa. Unión de oxígeno por pigmentos contenidos en 100 ml de sangre.

Por tanto, la hemoglobina, en comparación con otros pigmentos respiratorios, puede unir más oxígeno de forma reversible, es decir, tiene una mayor capacidad de oxígeno (la capacidad de oxígeno en sangre, o BOC, es la cantidad máxima de oxígeno que se une de forma reversible a los pigmentos respiratorios). Por lo tanto, durante la evolución, se optó por la hemoglobina.

  1. La coagulación sanguínea es un dispositivo protector contra la pérdida de sangre. Las condiciones necesarias para la coagulación de la sangre son:

a) sales de calcio

b) vitamina K

c) plaquetas

mecanismo de coagulación:

daño a los vasos sanguíneos

las plaquetas estallan

El fibrinógeno proteico soluble se convierte en fibrina proteica insoluble.

bloqueo de un vaso dañado

El trombo es un coágulo de sangre (después de 5-7 minutos).



¿Te gustó el artículo? Compártelo
Arriba