Строение эритроцитов крови лягушки. Микроскопическое строение крови лягушки и человека. Как происходит газообмен

Кровь является жидкой тканью, которая осуществляет важнейшие функции. Однако у разных организмов ее элементы отличаются строением, что отражается и на их физиологии. В нашей статье мы подробно остановимся на особенностях красных клеток крови и сравним эритроциты человека и лягушки.

Разнообразие клеток крови

Кровь образована жидким которое называется плазма, и форменными элементами. К ним относятся лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Первые являются бесцветными клетками, которые не имеют постоянной формы и самостоятельно передвигаются в кровяном русле. Они способны распознавать и переваривать чужеродные для организма частицы путем фагоцитоза, поэтому формируют иммунитет. Это способность организма противостоять различным заболеваниям. Лейкоциты очень разнообразны, обладают иммунологической памятью и защищают живые организмы с момента их появления на свет.

Тромбоциты также выполняют защитную функцию. Они обеспечивают свертывание крови. В основе этого процесса лежит ферментативная реакция превращения белков с образованием их нерастворимой формы. В результате формируется кровяной сгусток, который и называется тромб.

Особенности и функции эритроцитов

Эритроциты, или красные кровяные клетки представляют собой структуры, содержащие дыхательные ферменты. Их форма и внутреннее содержимое у разных животных может варьировать. Однако, есть ряд и общих черт. В среднем эритроциты живут до 4 месяцев, после чего разрушаются в селезенке и печени. Местом их формирования является красный костный мозг. Образуются эритроциты из универсальных стволовых клеток. Причем у новорожденных кроветворную ткань имеют все а у взрослых - только в плоских.

В организме животных данные клетки выполняют целый ряд важных функций. Основной из них является дыхательная. Ее осуществление возможно благодаря наличию в цитоплазме эритроцитов особых пигментов. Эти вещества еще и определяют цвет крови животных. К примеру, у моллюсков она может быть сиреневой, а у - зеленой. Эритроциты крови лягушки обеспечивают ее розовый цвет, а у человека он ярко - красный. Соединяясь в легких с кислородом, они несут его к каждой клетке организма, где отдают его и присоединяют углекислый газ. Последний поступает в обратном направлении и выдыхается.

Эритроциты также транспортируют аминокислоты, осуществляя питательную функцию. Эти клетки - носители различных ферментов, которые способны влиять на скорость протекания химических реакций. На поверхности эритроцитов расположены антитела. Благодаря этим веществам белковой природы красные клетки крови связывают и обезвреживают токсины, защищая организм от их болезнетворного влияния.

Эволюция красных кровяных клеток

Эритроциты крови лягушки являются ярким примером промежуточного результата эволюционных преобразований. Впервые подобные клетки появляются у первичноротых животных, к которым относятся лентовидные иглокожие и моллюски. У их самых древних представителей гемоглобин был расположен прямо в плазме крови. С развитием потребность животных в кислороде увеличивалась. В результате количество гемоглобина в крови возрастало, что делало кровь более вязкой, и затрудняло дыхание. Выходом из этого стало возникновение эритроцитов. Первые красные кровяные клетки представляли собой достаточно крупные структуры, большую часть которых занимает ядро. Естественно, содержание дыхательного пигмента при таком строении незначительно, ведь ему просто недостаточно места.

В дальнейшем эволюционные метаморфозы развивались в сторону уменьшения размеров эритроцитов, повышения концентрации и исчезновения в них ядра. На данный момент двояковогнутая форма красных кровяных клеток является наиболее эффективной. Ученые доказали, что гемоглобин - один из самых древних пигментов. Он даже встречается в клетках примитивных инфузорий. В современном органическом мире гемоглобин оставил за собой господствующее положение наряду с существованием других дыхательных пигментов, поскольку переносит наибольшее количество кислорода.

Кислородная емкость крови

В артериальной крови одновременно в связанном состоянии может находиться только определенное количество газов. Этот показатель называют кислородной емкостью. Он зависит от ряда факторов. Прежде всего это количество гемоглобина. Эритроциты лягушки в этом плане значительно уступают красным клеткам крови человека. Они содержат небольшое количество дыхательного пигмента и концентрация их невелика. Для сравнения: гемоглобин земноводных, содержащийся в 100 мл их крови связывает объем кислорода равный 11 мл, а у человека этот показатель достигает 25.

К факторам, повышающим способность гемоглобина присоединять кислород, относятся повышение температуры тела, pH внутренней среды, концентрация внутриклеточного органического фосфата.

Строение эритроцитов лягушки

Рассматривая эритроциты лягушки под микроскопом, легко заметить, что данные клетки являются эукариотическими. Все они имеют в центре крупное оформленное ядро. Оно занимает достаточно большое пространство по сравнению с дыхательными пигментами. В связи с этим объем кислорода, который они способны переносить значительно сокращается.

Сравнение эритроцитов человека и лягушки

Красные клетки крови человека и земноводных имеют ряд существенных отличий. Они значительным образом влияют и на выполнение функций. Так, эритроциты человека не имеют ядра, что значительно повышает концентрацию дыхательных пигментов и количество переносимого кислорода. Внутри их расположено особое вещество - гемоглобин. Он состоит из белка и железосодержащей части - гема. Эритроциты лягушки также содержат данный дыхательный пигмент, но в значительно меньшем количестве. Эффективность газообмена также увеличивается благодаря двояковогнутой форме эритроцитов человека. Они достаточно мелкого размера, поэтому и концентрация их больше. Главное сходство эритроцитов человека и лягушки заключается в осуществлении единой функции - дыхательной.

Размер эритроцитов

Строение эритроцитов лягушки характеризуется довольно крупными размерами, которые достигают в диаметре до 23 мкм. У человека этот показатель гораздо меньше. Его эритроциты имеют размер 7-8 мкм.

Концентрация

Благодаря крупным размерам эритроциты крови лягушки характеризуются и невысокой концентрацией. Так, в 1 кубическом мм крови земноводных их находится 0,38 млн. Для сравнения, у человека это количество достигает 5 млн, что повышает дыхательную емкость его крови.

Форма эритроцита

Рассматривая эритроциты лягушки под микроскопом, можно отчетливо определить их округлую форму. Она менее выгодна, чем двояковогнутые диски красных клеток крови человека, поскольку не способствует увеличению дыхательной поверхности и занимает большой объем в кровеносном русле. Правильная овальная форма эритроцита лягушки полностью повторяет таковую у ядра. В нем расположены нити хроматина, содержащие генетическую информацию.

Холоднокровные животные

Форма эритроцита лягушки, как и его внутреннее строение, позволяет переносить только ограниченное количество кислорода. Это связано с тем, что земноводные не нуждаются в таком количестве этого газа, как млекопитающие. Объяснить это очень легко. У земноводных дыхание осуществляется не только через легкие, но и через кожу.

Данная группа животных является холоднокровными. Это значит, что температура их тела зависит от изменения этого показателя в окружающей среде. Этот признак напрямую зависит от строения их кровеносной системы. Так, между камерами сердца земноводных отсутствует перегородка. Поэтому в их правом предсердии венозная и смешивается и в таком виде поступает к тканям и органам. Наряду с особенностями строения эритроцитов, это делает их систему газообмена не столь совершенной, как у теплокровных животных.

Теплокровные животные

У температура тела постоянная. К ним относятся птицы и млекопитающие животные, в том числе и человек. В их организме не происходит смешивания венозной и артериальной крови. Это является результатом наличия полной перегородки между камерами их сердца. В итоге ко всем тканям и органам, кроме легких, поступает чистая артериальная кровь, насыщенная кислородом. Наряду с более совершенной терморегуляцией это способствует повышение интенсивности газообмена.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели, какие особенности имеют эритроциты человека и лягушки. Их основные отличия касаются размеров, наличия ядра и уровня концентрации в крови. Эритроциты лягушки являются эукариотическими клетками, имеют более крупные размеры, а концентрация их невелика. Вследствие такого строения они содержат меньшее количество дыхательного пигмента, поэтому легочный газообмен у земноводных происходит менее эффективно. Это компенсируется с помощью дополнительной системы кожного дыхания.Особенности строения эритроцитов, кровеносной системы и механизмов терморегуляции обусловливает холоднокровность земноводных животных.

Черты строения этих клеток у человека более прогрессивны. Двояковогнутая форма, маленький размер и отсутствие ядра значительно повышают количество переносимого кислорода и интенсивность газообмена. Эритроциты человека более эффективно осуществляют дыхательную функцию, быстро насыщая все клетки организма кислородом и освобождая от углекислого газа.

Оборудование: таблица «Кровь», микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

ХОД УРОКА

1. Постановка проблемы

(текст записан на доске )

В 5 л крови человека может раствориться около 10 мл кислорода, а для удовлетворения потребности организма его нужно около 200 мл в 1 мин. Как организм человека получает нужное количество кислорода?

Ожидаемый ответ

Если кровь не обеспечивает потребностей организма человека в кислороде, связывая его физически, т.е. растворяя в себе, значит, в крови должны быть вещества, способные химически связывать кислород и в виде соединений транспортировать его к тканям.

Комментарий учителя

Действительно, такие химические вещества в крови есть, и они называются дыхательными пигментами.

2. Дыхательные пигменты и их значение

Дыхательные пигменты – это вещества крови и гемолимфы, обратимо связывающие молекулярный кислород. При высоких концентрациях кислорода пигмент легко его присоединяет, а при низких – быстро отдает.
По своей природе дыхательные пигменты – сложные белки, в состав которых, помимо собственно белковой части, входит еще и металл. Такие сложные белки называются металлопротеидами. В крови животных разных систематических групп присутствуют разные дыхательные пигменты. Например, у некоторых улиток и ракообразных гемолимфа содержит гемоцианин (медьсодержащий белок, окисленная форма которого имеет синий цвет, восстановленная – бесцветная), y головоногих моллюсков и некоторых кольчатых червей – гемоэритрин, а кровь некоторых червей содержит хлорокруонин (железосодержащий белок, окисленная форма которого имеет красный, а восстановленная – зеленый цвет). Ну а самым распространенным дыхательным пигментом у животных является гемоглобин.

Вопрос

Почему среди всех дыхательных пигментов наибольшее распространение получил гемоглобин?

Ожидаемый ответ

Наверное, по сравнению с другими пигментами гемоглобин может связывать больше кислорода.

Комментарий учителя

Действительно, гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма – пурпурно-красный цвет (венозная кровь).
Связывающая способность некоторых пигментов по отношению к кислороду приведена в таблице.

Таблица. Связывание кислорода пигментами, содержащимися в 100 мл крови

Таким образом гемоглобин по сравнению с другими дыхательными пигментами может обратимо связать больше кислорода, т.е. он обладает большей кислородной емкостью (кислородная емкость крови, или КЕК, – это максимальное количество кислорода, обратимо связываемое дыхательными пигментами). Поэтому в ходе эволюции выбор был сделан в пользу гемоглобина.

3. Кислородная емкость крови у разных животных

Кислородная емкость крови у разных форм животных зависит от условий их обитания и образа жизни. Усложнение организмов в ходе эволюции, выход животных из воды на сушу, появление терморегуляции, возрастание интенсивности окисления были бы невозможны без повышения КЕК.

Вопрос

Каким образом в ходе эволюции животных была повышена кислородная емкость крови?

Ожидаемый ответ

КЕК можно повысить, увеличивая концентрацию гемоглобина в крови.

Комментарий учителя

Действительно, повышая концентрацию гемоглобина в крови, можно увеличить КЕК. У большинства беспозвоночных животных (моллюски, некоторые кольчатые черви) гемоглобин растворен в плазме крови. По мере роста активности животных потребность в кислороде все возрастала, но дальнейшее увеличение концентрации дыхательного пигмента в плазме приводило к повышению вязкости крови и затрудняло ее передвижение по капиллярам, т.е. ухудшало снабжение тканей кислородом.

Вопрос

Как же можно увеличить содержание гемоглобина в крови, не увеличивая ее вязкости?

Ожидаемый ответ

Пигмент может быть изолирован от плазмы путем «упаковки» в особые клетки.

Комментарий учителя

Действительно, локализация пигмента в клетках дает возможность увеличить его содержание в крови без одновременного увеличения числа частиц в растворе, т.е. без увеличения вязкости. У позвоночных животных гемоглобин находится в специальных клетках крови – эритроцитах.

4. Выполнение лабораторной работы

В ходе выполнения лабораторной работы нам предстоит выяснить, что представляют собой эритроциты, как они приспособлены к выполнению газовой (дыхательной) функции.

Инструктивная карточка

Тема: «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

Ход работы

1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом.
2. Опишите форму и строение эритроцитов лягушки, сделайте рисунок.
3. Рассмотрите микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. Найдите эритроциты и зарисуйте их в тетради.
4. Сравните эритроциты лягушки и человека, заполните таблицу.

Таблица. Эритроциты лягушки и человека

5. Сделайте вывод о том, каково значение выявленных различий в организации эритроцитов лягушки и человека.

5. Обсуждение результатов лабораторной работы

В ходе лабораторной работы учащиеся должны выявить следующие особенности эритроцитов человека по сравнению с лягушкой.

1. Очень малые размеры – их диаметр составляет 7–8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Эритроциты же лягушки очень велики – до 22,8 мкм в диаметре, но их количество невелико – 0,38 млн в 1 мм 3 крови.

2. Большая концентрация эритроцитов в крови человека и большая суммарная площадь поверхности (в 1 мм 3 крови содержится около 5 млн эритроцитов, суммарная площадь их поверхности составляет около 3 тыс. м 2).

3. Эритроциты всех млекопитающих, кроме верблюдов, имеют необычную форму двояковогнутого диска. Это увеличивает площадь поверхности эритроцита.

4. Отсутствие ядер в зрелых эритроцитах человека (молодые эритроциты ядра имеют, но они в дальнейшем исчезают) позволяет разместить больше молекул гемоглобина в эритроците (в зрелом эритроците их около 265ґ106).

Таким образом, строение эритроцитов человека идеально подходит для выполнения ими газовой функции. Благодаря особенностям строения эритроцитов кровь быстро и в больших количествах насыщается кислородом и доставляет его в химически связанном виде в ткани. А это одна из причин (наряду с четырехкамерным сердцем, полным разделением венозного и артериального кровотоков, прогрессивными изменениями в строении легких и т.д.) гомойотермности (теплокровности) млекопитающих, в том числе и человека.

6. Образование и гибель эритроцитов. Малокровие

Процесс образования эритроцитов носит название эритропоэза (а процесс кроветворения называется гемопоэзом), ткань, в которой он происходит, называют кроветворной (гемопоэтической).

Вопрос

Где расположена кроветворная ткань?

Ожидаемый ответ (на основе ранее изученного материала)

У младенцев кроветворная ткань содержится во всех костях, а у взрослых людей в так называемых плоских костях (кости черепа, ребра, грудина, позвонки, ключицы, лопатки).
Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около 3 месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Белковые компоненты эритроцита расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо удерживается печенью и хранится в ней в составе белка ферритина. Железо может в дальнейшем использоваться при образовании новых эритроцитов.
Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн эритроцитов. Скорость paспада эритроцитов и замещения их новыми зависит от содержания в атмосфере кислорода, доступного для переноса кровью. Низкое содержание кислорода стимулирует эритропоэз. Благодаря этому оказывается возможной адаптация человека, например, к пониженному содержанию кислорода в горах.
Состояние организма, при котором в крови уменьшается либо количество эритроцитов, либо coдержание гемоглобина, в каждом из них называется малокровием, или анемией. Причины малокровия могут быть следующими:

– большие кровопотери;
– перенесение заболевания, например малярии;
– отравление ядами некоторых животных, например змей;
– нарушение образования эритроцитов в кроветворной ткани;
– нарушение процессов всасывания железа в тонком кишечнике;
– недостаток некоторых витаминов, например В12;
– недостаточное питание;
– переутомление, отсутствие полноценного отдыха.

Во всех случаях при анемии в крови уменьшается количество гемоглобина, в результате чего ткани испытывают недостаток кислорода. Малокровие лечат различными лекарственными препаратами, а также переливанием крови. Усиленное питание, свежий воздух также нередко помогают восстановить нормальное содержание гемоглобина в крови.

Задачи урока:

Познакомить учащихся с составом, строением, продолжительностью жизни, местом образования и значением плазмы и форменных элементов крови; расширить знания учащихся о группах крови и их отличительных признаках; несовместимости крови по группам; значении переливания крови и роли доноров в сохранении жизни и здоровья людей.

Формировать умения: самостоятельно работать с текстом учебника и дополнительным материалом, извлекая из них нужную информацию; логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме.

Оборудование: таблицы: «Кровь», «Эпителиальные, соединительные, мышечные ткани». Микропрепараты крови человека и лягушки, микроскопы, компьютер, проектор.

Ход урока

  1. Орг. момент

Приветствие.

Проверка готовности к уроку.

  1. Сообщение темы урока
  2. Изучение нового материала

1 этап - вызов к размышлению

Постановка учителем проблемного вопроса « Почему при проверке состояния здоровья человека так важно проводить анализ крови?»

В ходе «Мозгового штурма» учитель получает от учащи хся ответы на поставленный в начале урока вопрос. Ответы могут быть следующими:

Анализ крови может дать сведения о состоянии здоровья человека;

Кровь выполняет в организме важные функции;

В крови есть гемоглобин;

Для выявления малокровия;

Кровь уничтожает микробы, имеющиеся в организме;

При наличии заболевания состав крови меняется;

Кровь – одна из важных тканей организма человека.

(все ответы, полученные во время «мозгового штурма» ,учитель фиксирует на доске).

2 этап - стадия осмысления

Перед классом ставится исследовательский вопрос: «Каков состав крови? Как проводят переливание крови?».

Для этого учащиеся объединяются в 4 группы.

Для работы в группах учащиеся получают рабочие листы, в которых приведены заранее составленные учителем задания, соответствующие поставленному исследовательскому вопросу.

Рабочий лист первой группы

Исследовательский вопрос: «Каково значение эритроцитов в организме?»

Задание 1.Охарактеризуйте состав крови.

Задание 2. Опишите строение эритроцитов. Какие функции они выполняют?

Задание 3. Нарисуйте схему строения эритроцита.

Рабочий лист второй группы

Исследовательский вопрос «Какое значение в жизнедеятельности организма имеет плазма крови, а также процесс свертывания крови?»

Задание 1. Охарактеризуйте состав плазмы крови. Какова роль плазмы крови в организме?

Задание 2. Опишите процесс свертывания крови.

Задание 3. Схематически зарисуйте этот процесс.

Задание 4. Дайте общий ответ на исследовательский вопрос.

Рабочий лист третьей группы

Исследовательский вопрос «Человек, с какой группой крови может быть донором для человека с первой группой крови?»

Задание 1. Что такое малокровие, и какие причины его вызывают?

Задание 2. Объясните, по какому принципу проводят переливание крови? Зарисуйте в виде схемы возможные варианты переливания различных групп крови.

Задание 3. Закончите предложение: «Донором называют….2.

Задание 4. Дайте общий ответ на исследовательский вопрос

Рабочий лист четвертой группы

Исследовательский вопрос: «Могут ли лейкоциты крови заменить тромбоциты?». Ответ обоснуйте.

Задание 1. Дайте сравнительную характеристику строения и функций лейкоцитов и тромбоцитов.

Задание 2. Зарисуйте схему строения лейкоцита и тромбоцита.

Задание 3. Как вы считаете, о чем свидетельствует повышенное содержание лейкоцитов в составе крови?

Задание 4. Дайте общий ответ на исследовательский вопрос.

На этот этап урока отводится 15 минут.

После выполнения заданий проводится презентация групповых работ. Соблюдается регламент - по 3 минуты на каждого выступающего от каждой группы

Затем учащимся предлагается заполнить схему «Состав крови»

Состав крови

_________________________/__________________________

/ / / / /

Лабораторная работа «Микроскопическое строение крови человека и лягушки».

Цель работы: познакомиться со строением эритроцитов человека и лягушки, найти черты сходства и различия, ответить на вопрос «Чья кровь переносит больше кислорода - кровь человека или лягушки? Почему?

Оборудование: готовые окрашенные препараты крови человека и лягушки, микроскопы, таблица «Кровь».

Ход работы.

1.Подготовить микроскоп к работе.

2 Установить под микроскопом микропрепарат крови человека

3. Рассмотреть микропрепарат. Найти эритроциты и зарисовать их.

4. Установить под микроскопом микропрепарат крови лягушки.

5. Рассмотреть микропрепарат. Найти эритроциты лягушки и зарисовать их.

6. Сделать выводы:

Чем эритроциты лягушки отличаются от эритроцитов человека?

Чья кровь переносит больше кислорода - кровь человека или лягушки? Почему?

Выводы:

Эритроциты человека, в отличие от эритроцитов лягушки, не имеют ядра и приобрели двояковогнутую форму

Эритроциты человека переносят больше кислорода, чем эритроциты лягушки. Это объясняется, с одной стороны, тем, что эритроциты человека меньше по размерам, чем эритроциты лягушки, и поэтому быстрее переносятся током крови. С другой стороны, утратив ядро, эритроциты человека приобрели двояковогнутую форму, что значительно увеличило их поверхность и позволило одновременно переносить большое количество молекул кислорода.

Эритроциты лягушки громоздкие, поэтому передвигаются медленнее, хотя крупные размеры не позволяют им иметь большую поверхность.

Сообщение учащегося на тему «Дыхательная функция крови»

Работа в группах по решению биологических задач.

Задача «Смертельное лекарство» .

Первые водные растворы лекарств, которые врачи вводили больным прямо в кровь, приводили к смерти пациентов. Лекарства были в нормальной лечебной дозе, растворы были стерильными. Почему же наступала смерть?

Задание. В лаборатории забыли подписать фамилии пациентов на анализах крови. И теперь врачу придется определить, где, чей анализ. У него три пациента, с разными симптомами и три неподписанных анализа крови. Помогите врачу. Свой выбор обоснуйте.

Пациент № 1. Жалобы на повышенную утомляемость, бледность, сонливость. Головокружение. Отсутствие аппетита. Боли в мышцах. Учащенное дыхание.

Пациент № 2. Жалобы на боли в ногах. Появление синих пятен на ногах и теле.

Пациент № 3. Жалобы на небольшую, но постоянную температуру. Ломота в суставах. Обильное потоотделение

Анализ № Х (фрагмент)

Ф.И.

Возраст

Поликлиника

Результат Норма
Гемоглобин 140 г/л 120 – 160 г/л
Эритроциты 4,3 млн/л 4 – 5 млн/л
Тромбоциты 247 тыс/л 180 – 320 тыс./л
Лейкоциты 12 тыс /л 4 – 9 тыс/л
10 мм/ч 2 – 10 мм/ ч

Подпись врача____________

Анализ № Z (фрагмент)

Ф.И.

Возраст

Поликлиника

Результат Норма
Гемоглобин 100 г/л 120 – 160 г/л
Эритроциты 3,2 млн /л 4 – 5 млн/л
Тромбоциты 247 тыс/л 180 – 320 тыс./л
Лейкоциты 4,5 тыс/л 4 – 9 тыс/л
Скорость оседания эритроцитов 7 мм /ч 2 – 10 мм/ ч

Подпись врача____________

Анализ № Y (фрагмент)

Ф.И.

Возраст

Поликлиника

Результат Норма
Гемоглобин 130 г/л 120 – 160 г/л
Эритроциты 4,3 млн/л 4 – 5 млн/л
Тромбоциты 410 тыс/л 180 – 320 тыс./л
Лейкоциты 5 тыс/л 4 – 9 тыс/л
Скорость оседания эритроцитов 7 мм/ч 2 – 10 мм/ ч

Подпись врача____________

Обсуждение итогов работы групп.

3 этап урока - стадия рефлексии.

Учащиеся анализируют версии ответов на проблемный вопрос, которые были предложены во время «мозгового штурма» в начале урока. В ходе обсуждения исключаются ошибочные версии, вносятся дополнения, формулируются выводы. Выводы:

По анализу крови можно поставить диагноз заболевания;

Определение количества эритроцитов и тромбоцитов в крови может дать информацию об отклонении их количества от нормы;

Можно установить, есть ли воспалительный процесс в организме;

Можно определить особенности свертывания крови;

Можно получить информацию о степени насыщения кислородом клеток и тканей организма;

Можно выявлять малокровие;

Можно определить группу крови (важное условие при переливании крови).

Учитель еще раз напоминает проблемный вопрос « Почему при проверке состояния здоровья человека так важно проводить анализ крови?».

На завершающем этапе урока формулируется итоговый вывод:

Кровь – это жидкая соединительная ткань. Межклеточное вещество крови – кровяная плазма. В плазме во взвешенном состоянии находятся клетки крови – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Плазма составляет около 55 – 50 %. Каждая из составных частей крови выполняет важные функции: эритроциты переносят кислород ко всем тканям организма; лейкоциты выполняют защитную функцию; тромбоциты участвуют в процессе свертывания крови. Кровь имеет относительно постоянный состав. Это обеспечивает динамическое равновесие внутренней среды организма, получившей название гомеостаз. Изменение состава крови может являться симптомом различных серьезных заболеваний. Поэтому очень важно регулярно проводить анализ крови. Результаты проведенного анализа помогают врачам вовремя поставить правильный диагноз и выбрать наиболее эффективный метод лечения установленного заболевания

Домашнее задание: Изучить текст учебника на с. 118 -119, 122 - 123. Подготовить сообщение «Защитные свойства крови» или презентацию «Кровь» (по желанию), включающую тесты для проверки знаний по теме.

М. А. Корикова, МКОУ Бобровская СОШ №2, г. Бобров, Воронежская область

Кровь - соединительная ткань, выполняющая несколько жизненно-важных функций, одна из которых - перенос питательных веществ, продуктов обмена и газов. Мазок крови лягушки - препарат, который может изучаться при увеличении ок.15, иммерсионным методом.

Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней клеток - эритроцитов, содержащих гемоглобин и имеющих ядро, и лейкоцитов.

На микропрепарате мазка крови видна плазма и кровяные тельца: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

1. Эритроциты лягушки в отличие от эритроцитов человека, ядерные, кроме того, они имеют овальную форму. Данная особенность связана с количеством гемоглобина, переносимого эритроцитами человека - двояковогнутая поверхность и отсутствие ядра увеличивают площадь, которую могут занять молекулы кислорода.

Эритроциты лягушки довольно крупны - до 22,8 мкм в диаметре, окрашены на препарате в розовый цвет. При исследовании можно обнаружить, что общее количество этих кровяных телец невелико - в 1мм3 их содержится не более 0,33 - 0,38 млн. Сравнивая с содержанием эритроцитов в 1мм3 крови человека (около 5млн) видно, что земноводные нуждаются в кислороде в гораздо меньшей степени, чем млекопитающие. Причины этого - дополнительная возможность усвоения кислорода поверхностью кожи у земноводных и низкая потребностью в нем за счет пойкилотермии.

Поперечная ось эритроцитов лягушки равна 15,8 μ, продольная составляет 22,8 μ.

2. Лейкоциты в крови лягушки.

Лейкоциты делятся на гранулоциты, содержащие гранулы - зерно и агранулоциты. К гранулоцитам относят эозинофилы, нейтрофилы, базофилы, к агранулоцитам - моноциты и лимфоциты.

Общее количество лейкоцитов в 1мм3 крови составляет 6 - 25 тыс. Они имеют внешнее сходство с аналогичными клетками крови человека, курицы и лошади. Нейтрофилы имеют сегментированное ядро и бледно-розовую цитоплазму, в которой лежат мелкие розовые зерна. Нейтрофилы на препарате имеют заметное сегментированное ядро и цитоплазму светло-розового цвета. Их содержание от общего числа лейкоцитов - не более 17% .

Эозинофилы заметны крупными зернами яркого кирпичного цвета и небольшим ядром, разделенным на 2-3 сегмента. Общее количество эозинофилов - не более 7% от всех лейкоцитов.

Базофилы в препарате крови лягушки встречаются редко (не больше 2% от общего количества), отличаются крупными ярко-фиолетовыми зернами и большим ядром.Большее число из всех лейкоцитов принадлежит лимфоцитам (до 75,2%). На препарате их выделяют за счет крупного ядра и узкого слоя цитоплазмы, окрашенной в светло-голубой цвет. Характерной особенностью этих клеток крови являются ложноножки - выросты цитоплазмы, с помощью которых они передвигаются.

Моноциты лягушки имеют базофильную цитоплазму, окрашенную в неяркие серый или сиреневый цвета. Ядро может иметь выросты или, наоборот, вдавленные участки.

Тромбоциты - клетки с ядром, очень похожие на тромбоциты курицы.

урок № 1.

КРОВЬ ОСТАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ.

Цели урока:

развивать знания учащихся о внутренней среде организма, показать ее роль в организме, значение постоянства, охарактеризовать состав крови (форменные элементы, плазма)

Оборудование:

таблица «Кровь» , портрет И.И.Мечникова, микропрепарат «Кровь», «Эритроциты человека и лягушки».

Ход урока:

  1. Организационный момент.
  2. Изучение новой темы:

1. Внутренняя среда.

В состав внутренней среды организма входят 3 вида жидкостей, которые все относятся к соединительным тканям.

1- кровь2- тканевая жидкость3- лимфа

(рассказ по рисунку 42, стр.83).

заполнение таблицы:

Компоненты внутренней среды и их местонахождение в организме.

Компоненты внутренней среды

количество

местонахождение в организме.

роль

5-6 литров, 7 % от веса, (у подростков – 3 л)

сердце, кровеносные сосуды

транспорт кислорода, углекислого газа, питательных веществ

2. Тканевая жидкость

95 % воды, 0,9 % солей, 1,5 % белков

между клетками

передает клеткам кислород, пит.вещества, углекислый газ

лимфатические сосуды

поглощают избытки тканевой жидкости

Каким образом взаимосвязаны эти компоненты?

тканевая жидкость

С клетками граничит тканевая жидкость. По составу она сходна с плазмой крови, но содержит меньше белков и больше углекислого газа. тканевая жидкость составляет 26,5 % от массы тела. Через нее осуществляется контакт с цитоплазмой клетки и для них служит средой существования. Из крови выходит тканевая жидкость и она поступает в крошечные лимфатические сосуды. В лимфе увеличивается количество жиров и белков. Лимфа по лимфатическим сосудам переносится в кровеносное русло.

в 1929 году американский физиолог Кеннонввел понятие «гомеостаз» (от греч. постоянство, подобный).

поддерживается постоянство состава солей, воды, белков, жиров и углеводов. Если концентрация этих веществ отклоняется от нормы, то в работу вступают механизмы, регулирующие это постоянство.

Опыт:

возьмите два одинаковых кусочка картофеля. первый поместите в дистиллированную воду, а второй – в концентрированный раствор поваренной соли. Через сутки наблюдайте результаты опыта. Ответьте на вопрос: Чем отличается друг от друга кусочки картофеля по размерам, по плотности?

рисунок для объяснения:

Гипертонический раствор – (10 % раствор натрий хлор) применяют при лечении гнойных ран. Если наложить такой раствор на рану, то жидкость из раны будет выходить наружу на повязку. При этом жидкость будет увлекать за собой гной, микробы, рана очистится быстрее и заживет.

Гипотонический раствор-

Физиологический раствор - это 0,9 % раствор натрия хлор.

2.Состав крови.

рассказ учителя по рис. 43

плазма(60 %)форменные элементы (40 %)

минеральные соли и вода (90 %)-эритроциты

органические вещества 910 %) (белок фибриноген, глобулины, идр.)- лейкоциты

Тромбоциты

Верхний слой- желтоватая полупрозрачная жидкость- плазма крови и тканевая жидкость. Нижний слой- осадок темно- красного цвета, который образован форменными элементами. Эритроциты открыл Антонии Левенгук, назвал их корпускалами. их очень много.

это интересно:

Всего в крови человека эритроцитов 25 триллионов. это огромное число с 12 нулями. если положить все эритроциты друг на друга, то получится столбик высотой 62 тысячи км.На сои такой длины моглибы вращаться несколько таких планет, как наша Земля. Общая поверхность эритроцитовсоставляет 3 800 м в квадрате. Это в 1500 раз всей поверхности человеческого тела.

заполнение таблицы: (изучение рисунков учебника 44 на стр.86, 45 на стр.87).

клетки крови

признаки

эритроциты

лейкоциты

тромбоциты

двояковогнутый диск

бесцветные, округлые клетки, не постоянной формы

кровяные пластинки

наличие ядра

ядро сегментировано

количество в 1 мм

место образования

красный костный мозг

лимфатические узлы

срок жизни

120 дней, (4 месяца)

от не скольких часов до нескольких месяцев (3-5суток)

транспорт кислорода и углекислого газа, аминокислот, антител, лекарственных веществ.

способны к передвижению и фагоцитозу (Мечников, 1883), хемотаксис- движение под влиянием химического раздражителя, участвуют в формировании иммунитета.

участвуют в свертывании крови

Выполнение лабораторной работы

В ходе выполнения лабораторной работы нам предстоит выяснить, что представляют собой эритроциты, как они приспособлены к выполнению газовой (дыхательной) функции.

Инструктивная карточка

Тема: «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

Ход работы

1. Исследуйте микропрепарат «Кровь лягушки» под микроскопом.
2. Опишите форму и строение эритроцитов лягушки, сделайте рисунок.
3. Рассмотрите микропрепарат «Кровь человека» под микроскопом. Найдите эритроциты и зарисуйте их в тетради.
4. Сравните эритроциты лягушки и человека, заполните таблицу.

Таблица. Эритроциты лягушки и человека

5. Сделайте вывод о том, каково значение выявленных различий в организации эритроцитов лягушки и человека.

Рассматривание микропрепаратов «Кровь человека» и «Кровь лягушки».

заполнение таблицы:

Сравнительная характеристика эритроцитов лягушки и человека.

признаки

эритроциты человека

эритроциты лягушки

двояковогнутая

овальная

наличие ядра

окраска цитоплазмы

ярко- красная из-за гемоглобина

светло- розовая

Обсуждение результатов лабораторной работы

В ходе лабораторной работы учащиеся должны выявить следующие особенности эритроцитов человека по сравнению с лягушкой.

1. Очень малые размеры – их диаметр составляет 7–8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Эритроциты же лягушки очень велики – до 22,8 мкм в диаметре, но их количество невелико – 0,38 млн в 1 мм 3 крови.

2. Большая концентрация эритроцитов в крови человека и большая суммарная площадь поверхности (в 1 мм 3 крови содержится около 5 млн эритроцитов, суммарная площадь их поверхности составляет около 3 тыс. м 2).

3. Эритроциты всех млекопитающих, кроме верблюдов, имеют необычную форму двояковогнутого диска. Это увеличивает площадь поверхности эритроцита.

4. Отсутствие ядер в зрелых эритроцитах человека (молодые эритроциты ядра имеют, но они в дальнейшем исчезают) позволяет разместить больше молекул гемоглобина в эритроците (в зрелом эритроците их около 265ґ106).

Таким образом, строение эритроцитов человека идеально подходит для выполнения ими газовой функции. Благодаря особенностям строения эритроцитов кровь быстро и в больших количествах насыщается кислородом и доставляет его в химически связанном виде в ткани. А это одна из причин (наряду с четырехкамерным сердцем, полным разделением венозного и артериального кровотоков, прогрессивными изменениями в строении легких и т.д.) гомойотермности (теплокровности) млекопитающих, в том числе и человека.

Шведский химик Берцелиус в 1805 г. выделил глобулин из клеток крови, назвали его гемоглобином.

гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма – пурпурно-красный цвет (венозная кровь).
Связывающая способность некоторых пигментов по отношению к кислороду приведена в таблице.

Таблица. Связывание кислорода пигментами, содержащимися в 100 мл крови

Таким образом гемоглобин по сравнению с другими дыхательными пигментами может обратимо связать больше кислорода, т.е. он обладает большей кислородной емкостью (кислородная емкость крови, или КЕК, – это максимальное количество кислорода, обратимо связываемое дыхательными пигментами). Поэтому в ходе эволюции выбор был сделан в пользу гемоглобина.

  1. Свертывание крови- это защитное приспособление от потери крови. Для свертывания крови необходимы условия:

а) соли кальция

б) витамин К

в) тромбоциты

механизм свертывания:

повреждение кровеносного сосуда

тромбоциты лопаются

растворимый белок фибриноген превращается в нерастворимый белок – фибрин

закупорка поврежденного сосуда

тромб- это сгусток крови (через 5-7 минут)



Понравилась статья? Поделитесь ей
Наверх