Внутренняя среда организма и ее значение
Стр. 66
Вспомните
У каких животных впервые появляются кровь и кровеносная система?
Кровь и кровеносная система впервые появляются у кольчатых червей, например, у дождевого червя. У этих животных возникает замкнутая кровеносная система с сосудами и сердечками. Кровь у них выполняет транспортную функцию — переносит питательные вещества и кислород. У более развитых животных, таких как моллюски и членистоногие, кровеносная система становится открытой. У позвоночных животных кровеносная система замкнутая и более сложная. Развитие кровеносной системы позволило увеличить размеры тела и повысить эффективность обмена веществ.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие организмы относятся к травоядным, хищникам, паразитам и сапротрофам?
К травоядным относятся животные, питающиеся растительной пищей: коровы, овцы, зайцы, жирафы. Хищниками являются животные, охотящиеся на других: волки, львы, орлы, акулы. Паразитами считаются организмы, живущие за счёт хозяина: острицы, бычий цепень, вши. Сапротрофами называют организмы, питающиеся мёртвыми органическими остатками: грибы, плесень, некоторые бактерии. Все эти группы играют важную роль в экосистеме, участвуя в цепях питания. Такое деление основано на способе получения питательных веществ.
Добавить текст Вернуть оригиналИз чего состоит клеточная стенка растений?
Клеточная стенка растений состоит главным образом из целлюлозы — полисахарида, придающего прочность. Также в её состав входят гемицеллюлозы, пектины и иногда лигнин. Пектиновые вещества обеспечивают склеивание клеток между собой. Лигнин встречается в стенках древесных растений и повышает их твёрдость. Клеточная стенка выполняет защитную функцию, сохраняет форму клетки и регулирует обмен веществ с окружающей средой. Она также препятствует механическим повреждениям и обеспечивает тургор растений.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 69
Знание и понимание
1. Что такое гомеостаз?
Гомеостаз — это способность организма поддерживать постоянство внутренней среды несмотря на изменения окружающей среды. Основная задача гомеостаза — сохранить жизненно важные параметры, такие как температура тела, уровень глюкозы и солей. Это достигается с помощью слаженной работы всех систем организма. Нарушение гомеостаза приводит к сбоям в работе органов и развитию заболеваний. Примером гомеостаза является поддержание постоянной температуры тела у человека. Гомеостаз важен для выживания и нормального функционирования всех живых организмов.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Объясните, почему три основные жидкие среды организма связаны между собой.
Кровь, лимфа и тканевая жидкость постоянно взаимодействуют между собой. Питательные вещества и кислород из крови переходят в тканевую жидкость, а затем к клеткам. Отработанные вещества из клеток поступают в тканевую жидкость, а затем в кровь и лимфу. Лимфа образуется из тканевой жидкости и возвращает её в кровеносное русло. Такое взаимодействие обеспечивает очищение клеток и снабжение их необходимыми веществами. Эти процессы важны для поддержания гомеостаза.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Объясните, когда и через какие структуры основные жидкие среды организма переходят друг в друга.
Тканевая жидкость образуется из плазмы крови при фильтрации через стенки капилляров. Из тканевой жидкости вещества поступают в клетки и обратно. Часть тканевой жидкости всасывается обратно в венозные капилляры, а другая часть — в лимфатические капилляры. Таким образом, тканевая жидкость переходит в кровь и лимфу. Лимфа возвращается в кровоток через лимфатические сосуды и протоки. Эти процессы происходят постоянно для поддержания обмена веществ и очищения организма.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Выясните, какие ещё жидкости нашего организма, кроме трёх основных, входят в состав внутренней среды и какова роль каждой из них.
Добавить текст Вернуть оригиналКроме крови, лимфы и тканевой жидкости, к жидкостям внутренней среды относят спинномозговую, плевральную, перикардиальную жидкости. Также важны синовиальная жидкость суставов и внутриглазная жидкость. Эти жидкости обеспечивают защиту органов, смягчают трение и участвуют в обмене веществ. Слюна, желудочный сок, желчь и моча также играют роль в физиологических процессах. Они помогают в пищеварении, удалении отходов и поддержании водно-солевого баланса. Все эти жидкости взаимосвязаны и участвуют в поддержании гомеостаза.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 69
Применение
1. Опишите функции лимфы.
Лимфа возвращает тканевую жидкость обратно в кровь. Она фильтрует вредные вещества, микробы и чужеродные частицы через лимфатические узлы. Лимфа транспортирует жиры из кишечника в кровеносную систему. Также в лимфе содержатся лимфоциты, участвующие в иммунной защите. Благодаря лимфе происходит очищение тканей организма от метаболитов. Она играет важную роль в поддержании водного баланса и иммунитета.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Определите связь между кровью, тканевой жидкостью и лимфой.
Кровь, тканевая жидкость и лимфа — это три основные жидкие среды организма, которые тесно связаны между собой. Кровь через стенки капилляров отдаёт тканям питательные вещества и кислород. Из крови образуется тканевая жидкость, которая омывает клетки и обеспечивает обмен веществ. Излишки тканевой жидкости частично возвращаются в кровоток, а частично всасываются в лимфатические капилляры. Лимфа, образованная из тканевой жидкости, транспортирует продукты обмена и иммунные клетки. Таким образом, эти среды образуют единую систему, обеспечивающую жизнедеятельность организма.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Из чего состоит лимфа?
Лимфа состоит на 95% из воды, а также содержит соли (0,9%), глюкозу (0,1%) и небольшое количество белков (3-4%). В лимфе также присутствуют лимфоциты — клетки, выполняющие защитные функции. Минеральные вещества и продукты обмена веществ также входят в состав лимфы. Лимфа по составу схожа с плазмой крови, но менее вязкая и содержит меньше белков. Лимфа собирает из тканей продукты метаболизма и возвращает их в кровь. Её состав позволяет поддерживать чистоту межклеточной среды и иммунную защиту.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Сравните состав плазмы крови и лимфы.
Плазма крови содержит около 90% воды, белки (7-8%), глюкозу, минеральные соли и другие вещества. В лимфе воды чуть больше — до 95%, а белков значительно меньше — всего 3-4%. Лимфа беднее форменными элементами крови, за исключением лимфоцитов. Оба вещества транспортируют питательные вещества, но лимфа в большей степени участвует в выведении отходов и защите от инфекций. В плазме крови больше растворённых белков, обеспечивающих вязкость и осмотическое давление. Лимфа же более жидкая и менее вязкая.
Добавить текст Вернуть оригинал5. Объясните значение тканевой жидкости.
Тканевая жидкость заполняет пространство между клетками и капиллярами. Она обеспечивает транспорт веществ от крови к клеткам и обратно. Благодаря тканевой жидкости осуществляется обмен питательными веществами и удаление продуктов метаболизма. Она поддерживает постоянство внутренней среды клеток. При изменении состава крови тканевая жидкость регулирует химический состав окружающей среды клеток. Это необходимо для нормального функционирования всех тканей организма.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 69-70
Анализ
1. Проанализируйте процесс продвижения жидкостей в организме, укажите, какие с ними происходят преобразования.
В организме человека жидкие среды (кровь, тканевая жидкость и лимфа) обеспечивают транспорт веществ. Питательные вещества и кислород из крови через стенки капилляров попадают в тканевую жидкость, а затем – в клетки. В тканях происходит обмен: клетки отдают углекислый газ и продукты обмена обратно в тканевую жидкость. Часть тканевой жидкости возвращается в кровь, часть – поступает в лимфатические капилляры, превращаясь в лимфу. Лимфа фильтруется через лимфатические узлы, очищаясь от вредных веществ и микробов. Затем лимфа возвращается в кровеносное русло, замыкая круг обращения жидкостей.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Начертите одну из схем движения молекул по организму: 1) воды; 2) углеводов; 3) белков (аминокислот); 4) жиров (глицерина и жирных кислот); 5) солей, начиная от попадания в организм и заканчивая его жидкими средами.
Добавить текст Вернуть оригиналВот пример схемы движения воды в организме:
Добавить текст Вернуть оригинал→ Вода поступает с пищей и питьём → всасывается в кровь через стенки кишечника → распространяется с кровотоком по организму → переходит в тканевую жидкость → поступает в клетки → участвует в обменных процессах → удаляет продукты обмена → возвращается в тканевую жидкость → попадает в лимфу → фильтруется в лимфатических узлах → возвращается в кровь → из крови выводится почками, кожей (потовыми железами), лёгкими.
Добавить текст Вернуть оригиналАналогично строятся схемы для углеводов, белков, жиров и солей.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Покажите разницу между функциями лимфы, крови и тканевой жидкости.
Кровь выполняет транспортную функцию: переносит кислород, питательные вещества, гормоны и удаляет углекислый газ и продукты обмена. Тканевая жидкость осуществляет непосредственный обмен веществ между кровью и клетками, омывая каждую клетку организма. Лимфа собирает из тканей лишнюю тканевую жидкость, продукты обмена и микробы, участвует в иммунной защите. В отличие от крови, движение лимфы происходит медленнее и за счёт сокращений мышц. Кровь циркулирует по замкнутой системе сосудов благодаря работе сердца. Лимфа возвращает очищенную тканевую жидкость в кровоток через лимфатические сосуды и узлы.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 70
Синтез
1. Докажите на примерах, что понятие гомеостаз носит всеобщий, надорганизменный характер. Докажите наличие гомеостаза: в клетке; на уровне популяций и видов; на уровне биоценозов, экосистем, сообществ.
Добавить текст Вернуть оригиналГомеостаз — это способность поддерживать постоянство внутренней среды. В клетке он проявляется в поддержании концентрации ионов и pH, необходимых для жизнедеятельности. В организме человека гомеостаз регулирует температуру тела, водно-солевой баланс, уровень глюкозы. В популяциях гомеостаз сохраняет численность особей за счёт естественного отбора. В биоценозах гомеостаз поддерживается круговоротом веществ (кислород-углекислый газ, азот). Таким образом, гомеостаз существует на всех уровнях жизни, от клетки до биосферы.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Как взаимосвязаны все жидкости в нашем организме? Систематизируйте полученные знания.
Кровь транспортирует кислород, питательные вещества и удаляет углекислый газ. Через стенки капилляров она отдает вещества в тканевую жидкость, которая окружает клетки. Клетки получают питание и выделяют продукты обмена в тканевую жидкость. Часть тканевой жидкости поступает в лимфатические капилляры, образуя лимфу. Лимфа очищается в лимфатических узлах и возвращается в венозную кровь. Таким образом, кровь, тканевая жидкость и лимфа образуют замкнутую транспортную систему.
Добавить текст Вернуть оригинал3. В чем заключается эволюционный смысл формирования трех жидких сред в организме человека?
Каждая жидкая среда организма выполняет свою уникальную функцию. Кровь обеспечивает транспортировку веществ и защиту от инфекций. Тканевая жидкость осуществляет обмен между клетками и кровью. Лимфа выводит лишнюю тканевую жидкость и выполняет иммунную функцию. Такое разделение позволило повысить эффективность процессов обмена веществ. Это стало важным этапом эволюции сложных многоклеточных организмов. Формирование трёх сред позволило организму лучше приспосабливаться к изменениям внешней среды.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Смоделируйте ситуацию: одна из жидких сред перестала существовать. Что произойдет в случае отсутствия: а) крови; в) тканевой жидкости; с)
Добавить текст Вернуть оригиналлимфы?
а) Без крови прекращается доставка кислорода и питательных веществ к клеткам, организм быстро погибает.
Добавить текст Вернуть оригиналв) Без тканевой жидкости нарушается обмен между кровью и клетками, ткани остаются без питания, клетки погибают.
Добавить текст Вернуть оригиналс) Без лимфы возникает застой тканевой жидкости, отёки, нарушается иммунная защита, развивается интоксикация.
Добавить текст Вернуть оригиналВсе три среды жизненно необходимы для функционирования организма. Их отсутствие приводит к быстрой гибели организма. Каждая из них дополняет другую, создавая единый замкнутый круг циркуляции веществ.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 70
Оценка
1. При диагностике часто берут на анализ спинномозговую жидкость, если обследования не связаны с нарушениями работы нервной системы. Обсудите и обоснуйте смысл этого метода диагностики.
Добавить текст Вернуть оригиналСпинномозговая жидкость отражает состояние всей внутренней среды организма. При инфекционных заболеваниях в ней могут появляться бактерии, вирусы или токсины. Анализ ликвора позволяет выявить воспалительные процессы, даже если симптомы ещё не проявились. Он показывает уровень глюкозы, белка, наличие лейкоцитов и эритроцитов. Это помогает диагностировать менингит, энцефалит, рассеянный склероз, опухоли. Даже при системных инфекциях состав ликвора изменяется, поэтому его исследование важно. Ликвор тесно связан с кровью и тканевой жидкостью, отражая общее состояние организма. Через него можно выявить нарушения обмена веществ. Этот метод диагностики ценен своей точностью и информативностью. Поэтому спинномозговая пункция применяется не только при неврологических патологиях.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Считаете ли вы, что болезни суставов являются отражением общих проблем организма? Ответ аргументируйте, опираясь на полученные знания.
Добавить текст Вернуть оригиналБолезни суставов часто являются следствием системных нарушений. Например, артрит может развиться при аутоиммунных заболеваниях. Подагра связана с нарушением обмена веществ и накоплением мочевой кислоты. Инфекционные процессы в организме могут вызвать реактивный артрит. При нарушении обмена кальция и витамина D развивается остеоартроз. Даже заболевания кровеносной системы могут влиять на питание суставов. Суставы страдают при дефиците коллагена, вызванного неправильным питанием. Таким образом, проблемы с суставами часто сигнализируют о сбоях во всей внутренней среде организма. Они являются индикатором хронического воспаления или нарушения метаболизма. Поэтому болезни суставов нельзя рассматривать изолированно. Их лечение требует комплексного подхода к здоровью всего организма.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Оцените значение гомеостаза в поддержании жизни на Земле.
Гомеостаз — основа стабильности биологических систем. Он позволяет организмам поддерживать постоянство внутренней среды при изменяющихся внешних условиях. Без гомеостаза невозможна нормальная работа ферментов и клеточных процессов. На уровне экосистем гомеостаз поддерживает баланс между видами и ресурсами. Атмосферный гомеостаз обеспечивает постоянный уровень кислорода и углекислого газа. В водной среде гомеостаз регулирует солёность, температуру и состав растворённых веществ. Человеческое тело тоже функционирует благодаря множественным механизмам гомеостаза — от терморегуляции до кислотно-щелочного равновесия. Любое отклонение от гомеостатического баланса ведёт к болезням и гибели. Таким образом, гомеостаз необходим для выживания всех живых существ на Земле. Это универсальный принцип, объединяющий жизнь от клетки до биосферы.
Добавить текст Вернуть оригинал