Біологія. Повторне видання. 8 клас. Матяш

Тема 6

Транспорт речовин

Які механізми забезпечують безперервний кровообіг у нашому організмі? У чому унікальність працездатності серця як надійного органа, який упродовж життя людини перекачує кров? Завдяки яким механізмам організм захищається від шкідливих впливів навколишнього середовища?

§ 23. Поняття про внутрішнє середовище організму

Пригадайте, до якої групи тканин належать кров і лімфа. Що таке дифузія? Що таке метаболізм?

Що таке внутрішнє середовище організму? Життєдіяльність клітин забезпечується тільки в рідкому середовищі. Як ви вже знаєте, це пов’язано з тим, що процеси обміну речовин між клітинами та середовищем, що їх оточує, краще перебігають у рідинах.

Внутрішнє середовище організму - сукупність рідин (кров, лімфа, тканинна рідина), що беруть участь у процесах обміну речовин і підтриманні гомеостазу.

Складові внутрішнього середовища організму тісно пов’язані між собою (мал. 87, 1). Вони постійно переходять одна в одну, переносячи розчинені в них речовини, і таким чином впливають на хімічний склад одна одної. За їхньої участі в організмі перебігають усі процеси метаболізму, зокрема: до клітин безперервно надходять поживні речовини і виводяться кінцеві продукти життєдіяльності.

Цікаво знати

За норми в організмі людини на відносно сталому рівні підтримується температура тіла, артеріальний тиск, вміст цукру (глюкози) в крові, йонів Натрію, Калію, Кальцію, Хлору тощо.

Які функції виконують складові внутрішнього середовища організму? Ви вже знаєте, що кров належить до тканин внутрішнього середовища. Вона транспортує кисень, вуглекислий газ, поживні речовини, кінцеві продукти обміну речовин, біологічно активні сполуки (гормони, ферменти, вітаміни), забезпечує захисні реакції організму тощо. Кров постійно циркулює по замкненій кровоносній системі.

Крізь найдрібніші кровоносні судини (капіляри) за рахунок тиску шляхом дифузії деякі складові рідкої частини крові (плазма) потрапляють у міжклітинний простір. Так утворюється тканинна рідина, що омиває кожну клітину (мал. 87, 2). Об’єм тканинної рідини в організмі дорослої людини становить приблизно 12 л. З крові до тканинної рідини, а з неї до клітин надходять кисень, мінеральні солі, біологічно активні та поживні речовини. У свою чергу, клітини виділяють у тканинну рідину вуглекислий газ та інші продукти життєдіяльності, які звідти надходять у кров. З тканинної рідини в результаті дифузії через стінки замкнутих лімфатичних капілярів (на малюнку 87, 2 їх зображено жовтим кольором) утворюється лімфа.

Мал. 87. 1. Внутрішнє рідке середовище організму. 2. Схема утворення тканинної рідини та лімфи. Завдання. Користуючись малюнком і текстом, поясніть шляхи утворення тканинної рідини та зв’язок між кров’ю, лімфою та тканинною рідиною

Лімфа - прозора і безбарвна тканина внутрішнього середовища. До її складу, як і до складу крові, входять деякі типи клітин. Як і кров, вона відіграє значну роль в обміні речовин і виконує низку захисних функцій. Лімфатичні капіляри, зростаючись, утворюють лімфатичні судини, що забезпечують лімфообіг. Зростаючись, лімфатичні судини в різних ділянках нашого організму формують лімфатичні вузли (див. мал. 97). Ці периферичні органи лімфатичної системи виконують функцію своєрідних біологічних фільтрів, які захищають організм від збудників інфекційних захворювань. Лімфатичні судини впадають у дві великі лімфатичні протоки, які з’єднані із судинами кровоносної системи. Таким чином, між кров’ю, тканинною рідиною і лімфою здійснюється постійний обмін речовин. Це одна з обов’язкових умов підтримання сталості внутрішнього середовища - гомеостазу.

Який склад крові? Кров як тканина внутрішнього середовища складається з плазми та формених елементів. У дорослого чоловіка об’єм крові, яка циркулює у кровоносній системі, становить близько 8 %, жінки - 6 %, у дитини - 10 %. (Завдання: виміряйте масу свого тіла і визначте приблизний об’єм крові, що циркулює у вашому організмі.)

Одним з показників стану здоров’я людини є швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Ця реакція базується на здатності еритроцитів під дією сили тяжіння осідати у плазмі крові. У нормі величина ШОЕ у чоловіків не перевищує 10 мм/год, у жінок - 15 мм/год. Якщо показники ШОЕ відхиляються від норми, це може свідчити про певні захворювання: процеси запалення, паразитування певних видів гельмінтів тощо. Якщо провести таке дослідження, то у пробірці можна побачити, як кров розділилася на фракції (мал. 88. А).

Мал. 88. А. Пробірка з відстояною кров’ю. Б. Формені елементи крові: 1 - еритроцити; 2 - лейкоцити; 3 - тромбоцити

До формених елементів належать червоні кров’яні тільця - еритроцити, білі кров’яні тільця - лейкоцити та кров’яні пластинки - тромбоцити (мал. 88. Б).

Плазма крові (мал. 88. А) має вигляд більш або менш прозорої в’язкої рідини жовтуватого (солом’яного) кольору. Вона виконує роль міжклітинної речовини. Плазма крові містить 90 % води та розчинені в ній органічні (білки - 7-8 %, вуглеводи - близько 0,12 %, жири - 0,7-0,8 %) та неорганічні (близько 0,9 %) речовини.

Білки плазми крові виконують різні функції. Одні з них беруть участь у захисних реакціях організму: процесах зсідання крові та запобіганні крововтратам у разі ушкодження стінок судин, інші - у знешкодженні чужорідних сполук і частинок, а також хвороботворних мікроорганізмів. Є білки, що впливають на перерозподіл води між плазмою та тканинною рідиною, адже від їхнього вмісту залежить густина крові. Так, зниження концентрації у плазмі крові деяких білків зумовлює затримку води у міжклітинних просторах тканин, що призводить до виникнення набряків. Завдяки роботі різних органів, насамперед нирок, концентрація в плазмі крові води і мінеральних речовин підтримується на постійному рівні.

Цікаво знати

За значних крововтрат людині (за відсутності плазми крові або крові для переливання) в кровоносні судини вводять не дистильовану воду, а розчини, які за вмістом солей та їхньою концентрацією відповідають складу плазми крові. Їх називають фізіологічними розчинами. Найпростішим фізіологічним розчином є 0,9 %-й розчин натрій хлориду.

Які функції крові? Кровоносна система, по судинах якої безперервно циркулює кров, виконує роль головної транспортної системи нашого організму, забезпечуючи зв’язки між різними тканинами та органами. Її різноманітні функції наведено в таблиці 6.

Таблиця 6

ФУНКЦІЇ КРОВІ ТА ЇХНІ ОЗНАКИ

Назва функції

Ознака функції

Транспортна

Забезпечує постійний транспорт кисню та поживних речовин до клітин через міжклітинну рідину та продуктів їхньої життєдіяльності - до органів виділення; забезпечує перенесення біологічно активних сполук (наприклад, гормонів) до клітин, на які вони впливають

Терморегуляторна

Завдяки високій теплоємності води (основного компонента плазми) кров забезпечує перерозподіл в організмі тепла, що утворилося внаслідок реакцій розщеплення поживних речовин

Захисна

Зсідання крові у разі поранення судин, здійснення захисних реакцій при потраплянні чужорідних сполук і збудників хвороб

Підтримання гомеостазу

Відносна постійність хімічного складу крові, температури та клітинного складу крові є важливою умовою нормальної життєдіяльності організму людини

Мал. 89. Так у лабораторіях визначають швидкість осідання еритроцитів

Склад крові є важливою характеристикою стану організму. За результатами аналізу крові ми маємо змогу визначити кількість її формених елементів та їхнє співвідношення, вміст гемоглобіну, концентрацію глюкози та інших речовин у крові, швидкість осідання еритроцитів (мал. 89).

Ключові терміни і поняття: внутрішнє середовище організму, кров, тканинна рідина, лімфа, плазма крові, формені елементи.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Які складові внутрішнього середовища організму? 2. Який об’єм крові та тканинної рідини в організмі людини? 3. Які функції в організмі людини забезпечує кров? 4. Який склад плазми крові? 5. Що таке фізіологічний розчин? Для чого його застосовують? 6. Які функції виконують білки плазми крові? 7. Які типи формених елементів є у крові людини?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть формені елементи, які входять до складу крові: а) еритроцити, міоцити, тромбоцити; б) еритроцити, міоцити, лейкоцити; в) еритроцити, лейкоцити, тромбоцити; г) тромбоцити, лейкоцити, міоцити.

2. Укажіть частку крові (%) в організмі дорослої людини від загальної маси тіла: а) 15-20; б) 25-30; в) 6-8; г) 30-40.

3. Укажіть складову внутрішнього середовища організму людини: а) кров; б) цитоплазма клітин; в) вміст кишківника; г) шлунковий сік.

Обговоріть у групах. Схарактеризуйте такі тканини внутрішнього середовища організму людини, як кров і лімфа. Відповідь оформте у вигляді таблиці.

Поміркуйте. 1. Розчин солі, який має осмотичний тиск вищий, ніж тиск плазми крові, називають гіпертонічним (переважно це 10 %-й розчин натрій хлориду). Його застосовують під час лікування гнійних ран. На рану накладають пов’язку із цим розчином, і рідина з рани виходить назовні (на пов’язку). Чому це відбувається?

2. До яких наслідків може призвести переливання людині, яка втратила певну кількість крові: а) 0,009 %-го розчину натрій хлориду; б) 9 %-го розчину натрій хлориду? Відповідь обґрунтуйте.

Творче завдання. Дослідіть взаємозв’язок між компонентами внутрішнього середовища організму людини, потрібний для забезпечення гомеостазу.