Kāpēc elpu skaits palielinās pēc... Laboratorijas darbs kursam “Cilvēks un viņa veselība. II. Vital kapacitātes mērīšana

1. Visām lapām ir dzīslas. No kādām struktūrām tās veidojas? Kāda ir to loma vielu transportēšanā visā augā?

Vēnas veido asinsvadu-šķiedru kūļi, kas iekļūst visā augā, savienojot tā daļas - dzinumus, saknes, ziedus un augļus. To pamatā ir vadošie audi, kas veic vielu aktīvo kustību, un mehāniskie. Ūdens un tajā izšķīdinātie minerāli augā pārvietojas no saknēm uz virszemes daļām pa koksnes traukiem, un organiskās vielas pa lūksnes sieta caurulēm no lapām uz citām auga daļām.

Papildus vadošajiem audiem vēnā ir arī mehāniskie audi: šķiedras, kas lapas plāksnei piešķir izturību un elastību.

2. Kāda ir loma asinsrites sistēma?

Asinis pārnēsā barības vielas un skābekli visā ķermenī, kā arī izvada oglekļa dioksīdu un citus atkritumproduktus. Tādējādi asinis veic elpošanas funkciju. Baltās asins šūnas veic aizsardzības funkcija: Tie iznīcina patogēnus, kas iekļuvuši organismā.

3. No kā sastāv asinis?

Asinis sastāv no bezkrāsains šķidrums- plazma un asins šūnas. Ir sarkanās un baltās asins šūnas. Sarkanās asins šūnas piešķir asinīm sarkano krāsu, jo satur īpašu vielu – pigmentu hemoglobīnu.

4. Piedāvājums vienkāršas shēmas slēgtas un atvērtas asinsrites sistēmas. Norādiet sirdi, asinsvadus un ķermeņa dobumu.

Atvērtas asinsrites sistēmas shēma

5. Piedāvājiet eksperimentu, kas pierāda vielu kustību pa visu ķermeni.

Pierādīsim, ka vielas pārvietojas pa ķermeni, izmantojot augu piemēru. Ar sarkanu tinti ietonētā ūdenī ieliksim koka jauno dzinumu. Pēc 2-4 dienām izņemiet dzinumu no ūdens, nomazgājiet no tā tinti un nogrieziet apakšējo daļu. Vispirms apskatīsim šāviena šķērsgriezumu. Griezumā redzams, ka koks ir kļuvis sarkans.

Tad mēs sagriežam gar pārējo dzinumu. Sarkanas svītras parādījās iekrāsotajos traukos, kas ir daļa no koka.

6. Dārznieki dažus augus pavairo, izmantojot nogrieztus zarus. Viņi stāda zarus zemē un pārklāj tos ar burku, līdz tie pilnībā sakņojas. Izskaidrojiet burkas nozīmi.

Zem kannas iztvaikošanas dēļ veidojas augsts pastāvīgs mitrums. Tāpēc augs mazāk iztvaiko mitrumu un nenovīst.

7. Kāpēc grieztie ziedi agrāk vai vēlāk novīst? Kā novērst to straujo samazināšanos? Izveidojiet diagrammu par vielu transportēšanu grieztajos ziedos.

Grieztie ziedi nav pilnvērtīgs augs, jo tiem ir noņemta zirgu sistēma, kas nodrošināja adekvātu (dabas iecerēto) ūdens uzsūkšanos un minerālvielas, kā arī daļa no lapām, kas nodrošināja fotosintēzi.

Zieds novīst galvenokārt tāpēc, ka grieztajā augā vai ziedā nav pietiekami daudz mitruma pastiprinātas iztvaikošanas dēļ. Tas sākas no griešanas brīža un īpaši tad, kad zieds un lapas ilgstoši ir bez ūdens un tiem ir liela iztvaikošanas virsma (griezti ceriņi, grieztas hortenzijas). Daudzi siltumnīcas grieztie ziedi grūti panes atšķirību starp temperatūru un mitrumu audzēšanas vietā un dzīvojamo istabu sausumu un siltumu.

Bet zieds var izbalēt vai novecot, šis process ir dabisks un neatgriezenisks.

Lai neizbalētu un pagarinātu ziedu mūžu, ziedu pušķim jābūt īpašā iepakojumā, kas kalpo, lai pasargātu to no saspiešanas, saules gaismas iekļūšanas un roku karstuma. Uz ielas pušķi vēlams nēsāt ar ziediem uz leju (ziedu pārnešanas laikā mitrums vienmēr plūdīs tieši uz pumpuriem).

Viens no galvenajiem ziedu vīšanas iemesliem vāzē ir cukura satura samazināšanās audos un auga dehidratācija. Visbiežāk tas notiek asinsvadu bloķēšanas dēļ ar gaisa burbuļiem. Lai no tā izvairītos, stublāja galu iegremdē ūdenī un ar asu nazi vai zaru šķērēm veic slīpu griezumu. Pēc tam zieds vairs netiek izņemts no ūdens. Ja rodas šāda vajadzība, darbību atkārto vēlreiz.

Pirms griezto ziedu ievietošanas ūdenī noņemiet no kātiem visas apakšējās lapas, kā arī noņemiet rozēm ērkšķus. Tas samazinās mitruma iztvaikošanu un novērsīs baktēriju strauju attīstību ūdenī.

8. Kāda ir sakņu matiņu loma? Kas ir sakņu spiediens?

Ūdens iekļūst augā caur sakņu matiņiem. Pārklāti ar gļotām, cieši saskaroties ar augsni, tie absorbē ūdeni ar tajā izšķīdinātām minerālvielām.

Sakņu spiediens ir spēks, kas izraisa ūdens vienvirziena kustību no saknēm uz dzinumiem.

9. Kāda ir ūdens iztvaikošanas nozīme no lapām?

Nokļūstot lapās, ūdens iztvaiko no šūnu virsmas un caur stomatu iziet atmosfērā tvaika veidā. Šis process nodrošina nepārtrauktu ūdens plūsmu caur augu uz augšu: atteikušās no ūdens, lapu mīkstuma šūnas kā sūknis sāk to intensīvi absorbēt no apkārtējiem traukiem, kur caur kātu no saknes nonāk ūdens.

10. Pavasarī dārznieks atklāja divus bojātus kokus. Vienā peles daļēji sabojāja mizu, citā zaķi nograuzuši gredzenu uz stumbra. Kurš koks var nomirt?

Koks, kura stumbru nograuzuši zaķi, var aiziet bojā. Rezultātā tas tiks iznīcināts iekšējais slānis miza, ko sauc par bastu. Risinājumi virzās caur to organisko vielu. Bez to pieplūduma šūnas, kas atrodas zem bojājuma vietas, mirs.

Kambijs atrodas starp mizu un koksni. Pavasarī un vasarā kambijs enerģiski sadalās, kā rezultātā jaunas floēmas šūnas tiek nogulsnētas pret mizu un jaunas koksnes šūnas koka virzienā. Tāpēc koka mūžs būs atkarīgs no tā, vai kambijs ir bojāts.

Cilvēka plaušas nodrošina vissvarīgākā funkcija korpuss - ventilācija. Pateicoties šim pārī savienotajam orgānam, asinis un visi ķermeņa audi ir piesātināti ar skābekli, un oglekļa dioksīds tiek atbrīvots ārējā vide. Paaugstinātas fiziskās aktivitātes laikā elpošanas orgāni piedzīvo dažādi procesi un izmaiņas. Tieši par to mēs šodien runāsim. Paaugstināta plaušu fiziskā aktivitāte, sekas, tas ir, kā tieši fiziskās aktivitātes ietekmē elpošanas sistēmu - par to mēs sīkāk runāsim šajā lapā “Populāri par veselību”.

Paaugstināta elpošanas aktivitāte intensīva fiziskā darba laikā - fāzes

Ikviens zina, ka, mūsu ķermenim aktīvi kustoties, palielinās arī darbs. elpošanas sistēmas. Runājot vienkāršā valodā, piemēram, skrienot, mēs visi jūtam elpas trūkumu. Elpas kļūst biežākas un dziļākas. Bet, ja mēs aplūkojam šo procesu sīkāk, kas tad īsti notiek elpošanas orgānos? Ir trīs paaugstinātas elpošanas aktivitātes fāzes treniņa vai smaga darba laikā:

1. Elpošana kļūst dziļāka un ātrāka – šādas izmaiņas notiek pirmo divdesmit sekunžu laikā pēc starta aktīvs darbs muskuļus. Muskuļu šķiedrām saraujoties, rodas nervu impulsi, kas stāsta smadzenēm informāciju par nepieciešamību palielināt gaisa plūsmu, smadzenes uzreiz reaģē – dod komandu pastiprināt elpošanu – rezultātā rodas hiperpnoja.

2. Otrā fāze nav tik īslaicīga kā pirmā. Šajā posmā, palielinoties fiziskā aktivitāte ventilācija pakāpeniski palielinās, un par šo mehānismu ir atbildīga smadzeņu daļa, ko sauc par tiltu.

3. Trešā elpošanas aktivitātes fāze raksturojas ar to, ka ventilācijas palielināšanās plaušās palēninās un tiek uzturēta aptuveni tādā pašā līmenī, bet tajā pašā laikā procesā ienāk termoregulācijas un citas funkcijas. Pateicoties tiem, organisms spēj kontrolēt enerģijas apmaiņu ar ārējo vidi.

Kā plaušas darbojas vidējas un augstas intensitātes slodzes laikā?

Atkarībā no smaguma pakāpes fiziskais darbs Ventilācija organismā notiek dažādos veidos. Ja cilvēks ir pakļauts stresam mērena smaguma pakāpe, tad viņa ķermenis patērē tikai aptuveni 50 procentus no skābekļa, ko tas parasti var absorbēt. Šajā gadījumā organisms palielina skābekļa patēriņu, palielinot plaušu ventilācijas apjomu. Cilvēkiem, kuri regulāri vingro sporta zālē, plaušu ventilācijas apjomi ir lielāki nekā tiem, kuri nevingro. Attiecīgi šādiem cilvēkiem skābekļa patēriņš uz kilogramu ķermeņa masas (VO2) ir lielāks.

Minēsim piemērus: atrodoties pilnīgas atpūtas stāvoklī, cilvēks vidēji patērē aptuveni 5 litrus gaisa minūtē, no kura šūnas un audi uzņem tikai piekto daļu skābekļa. Palielinoties motora aktivitāte elpošana kļūst biežāka un palielinās plaušu ventilācijas apjoms. Rezultātā viena un tā pati persona jau patērē aptuveni 35-40 litrus gaisa minūtē, tas ir, 7-8 litrus skābekļa. Cilvēkiem, kuri regulāri vingro, šie rādītāji ir 3-5 reizes lielāki.

Kādas varētu būt sekas plaušām, ja cilvēks pastāvīgi tiek pakļauts smagam fiziskam spriedzei? Vai tas nav kaitīgs elpošanas sistēmai un cilvēka veselībai kopumā? Cilvēkiem, kuri neveic regulāras fiziskās aktivitātes, intensīvi vingrojiet, piemēram, garo distanču skriešanu vai kalnu kāpšanu stāvs kalns, var radīt briesmas. Kad sākas otrā un trešā elpošanas aktivitātes fāze, šādi cilvēki izjūt skābekļa trūkumu, neskatoties uz to, ka tā patēriņš organismā strauji palielinās. Kāpēc tas notiek?

Ķermenis ir spiests ražot liela summa enerģijas, tas prasa liels skaits skābeklis. Elpošana kļūst biežāka un dziļāka, bet, tā kā netrenētam cilvēkam ir mazs plaušu ventilācijas apjoms, skābekļa (O2) joprojām nepietiek. Lai radītu enerģiju, tas ieslēdzas papildu mehānisms– cukuri sadalās pienskābes dēļ, kas izdalās muskuļu darba laikā, bez O2 līdzdalības. Šādā situācijā organisms izjūt glikozes trūkumu, tāpēc ir spiests to ražot, sadalot taukus.

Šim procesam atkal ir nepieciešama skābekļa padeve, tā patēriņš atkal palielinās. Pēc tam sākas hipoksija. Tādējādi palielināta slodze uz plaušām fiziski smaga darba laikā ir bīstama un tam ir sekas hipoksijas veidā, kas galu galā var izraisīt samaņas zudumu, krampjus un citas veselības problēmas. Tomēr cilvēki, kas regulāri vingro, nav pakļauti riskam. Viņu plaušu ventilācijas apjoms un citi elpošanas sistēmas rādītāji ir daudz lielāki, tāpēc pat ar visvairāk intensīvs darbs Viņi ilgstoši nejūt muskuļus.

Kā izvairīties no hipoksijas pie lielas slodzes?

Lai organisms iemācītos pielāgoties hipoksijai, ir nepieciešams pastāvīgi nodarboties ar fiziskiem vingrinājumiem vismaz 6 mēnešus. Laika gaitā elpošanas sistēmas veiktspēja kļūs augstāka - palielināsies plaušu ventilācijas apjoms, plūdmaiņas, maksimālā O2 patēriņa ātrums un citi. Pateicoties tam, aktīvās muskuļu darbības laikā skābekļa padeve būs pietiekama enerģijas ražošanai, un smadzenes necietīs no hipoksijas.

Olga Samoilova, www.vietne
Google

- Cienījamie mūsu lasītāji! Lūdzu, iezīmējiet atrasto drukas kļūdu un nospiediet Ctrl+Enter. Rakstiet mums, kas tur nav kārtībā.
- Lūdzu, atstājiet savu komentāru zemāk! Mēs jums lūdzam! Mums ir jāzina jūsu viedoklis! Paldies! Paldies!

Turpinājums. Skatīt Nr.7, 9/2003

Laboratorijas darbi kurss "Cilvēks un viņa veselība"

Laboratorijas darbs Nr.7. Pulsu skaitīšana pirms un pēc dozētās slodzes

Saraujoties, sirds darbojas kā sūknis un izspiež asinis caur asinsvadiem, nodrošinot skābekli un barības vielas un atbrīvojot šūnas no atkritumiem. Uzbudinājums periodiski notiek īpašās sirds muskuļa šūnās, un sirds spontāni saraujas ritmiski. Centrālā nervu sistēma pastāvīgi kontrolē sirds darbību, izmantojot nervu impulsus. Ir divi veidi nervu ietekmes uz sirds: daži samazina sirdsdarbības ātrumu, citi to paātrina. Pulss ir atkarīgs no daudziem iemesliem – vecuma, stāvokļa, slodzes utt.

Ar katru kreisā kambara kontrakciju spiediens aortā palielinās, un tās sienas vibrācija izplatās viļņa veidā caur traukiem. Asinsvadu sieniņu vibrāciju ritmā ar sirds kontrakcijām sauc par pulsu.

Mērķi: iemācīties skaitīt pulsu un noteikt pulsu; izdarīt secinājumu par tā darba iezīmēm dažādos apstākļos.

Aprīkojums: pulkstenis ar sekunžu rādītāju.

PROGRESS

1. Atrodiet pulsu, novietojot divus pirkstus, kā parādīts attēlā. 6 uz iekšējā puse plaukstas locītavas. Veiciet vieglu spiedienu. Jūs jutīsiet, kā pukst pulss.

2. Saskaitiet sitienu skaitu 1 minūtē miera stāvoklī. Ievadiet datus tabulā. 5.

4. Pēc 5 minūšu atpūtas sēdus stāvoklī saskaitiet pulsu un ievadiet datus tabulā. 5.

Jautājumi

1. Kurās citās vietās, izņemot plaukstas locītavu, var sajust pulsu? Kāpēc šajās cilvēka ķermeņa vietās var just pulsu?
2. Kas nodrošina nepārtrauktu asins plūsmu caur traukiem?
3. Kāda nozīme organismam ir sirds kontrakciju stipruma un biežuma izmaiņām?
4. Salīdziniet rezultātus tabulā. 5. Kādu secinājumu var izdarīt par jūsu sirds darbu miera stāvoklī un zem slodzes?

Problēmas problēmas

1. Kā pierādīt, ka pulss, kas ir jūtams atsevišķos ķermeņa punktos, ir viļņi, kas izplatās gar artēriju sienām, nevis pašu asiņu daļa?
2. Kāpēc tu visvairāk domā dažādas tautas radās doma, ka cilvēks priecājas, mīl, uztraucas ar sirdi?

Laboratorijas darbs Nr.8. Pirmā palīdzība asiņošanas gadījumā

Kopējais cirkulējošo asiņu tilpums pieauguša cilvēka organismā ir vidēji 5 litri. Vairāk nekā 1/3 asins tilpuma zudums (īpaši straujš) ir dzīvībai bīstams. Asiņošanas cēloņi ir asinsvadu bojājumi traumu rezultātā, asinsvadu sieniņu bojājums dažu slimību gadījumā, palielināta asinsvadu sieniņu caurlaidība un traucēta asins recēšana vairāku slimību gadījumā.
Asins noplūdi pavada samazināšanās asinsspiediens, nepietiekama skābekļa piegāde smadzenēm, sirds muskuļiem, aknām, nierēm. Ja palīdzība netiek sniegta savlaicīgi vai kompetenti, var iestāties nāve.

Mērķi: iemācīties uzlikt žņaugu; prast pielietot zināšanas par asinsrites sistēmas uzbūvi un darbību, skaidrot darbības, pieliekot žņaugu arteriālas un smagas venozas asiņošanas gadījumā.

Aprīkojums: gumijas caurule žņaugam, kociņš savīšanai, pārsējs, papīrs, zīmulis.

Drošības pasākumi: Esiet uzmanīgi, griežot žņaugu, lai nesabojātu ādu.

PROGRESS

1. Uzklājiet žņaugu uz drauga apakšdelma, lai apturētu nosacītu arteriālo asiņošanu.

2. Pārsieniet kondicionētās artērijas traumas vietu. Pierakstiet laiku uz papīra lapas uzliekot žņaugu un novietojiet to zem žņauga.

3. Uzliek drauga apakšdelmam spiedošu saiti, lai apturētu nosacītu venozo asiņošanu.

Jautājumi

1. Kā jūs noteicāt asiņošanas veidu?
2. Kur jāpieliek žņaugs? Kāpēc?
3. Kāpēc zem žņauga ir jāliek zīmīte, norādot uzlikšanas laiku?
4. Kādas ir arteriālas un smagas venozas asiņošanas briesmas?
5. Kādas ir briesmas nepareizi uzliekot žņaugu, kāpēc to nevajadzētu uzklāt ilgāk par 2 stundām?
6. Zīm. 7. Atrodiet vietas, kur smagas asiņošanas laikā ir jāpiespiež lielas artērijas.

Problēmas problēmas

1. Asinsvada bloķēšana ar trombu var izraisīt gangrēnu un audu nāvi. Ir zināms, ka gangrēna var būt “sausa” (kad audi saburzās) vai “slapja” (tādas tūskas dēļ). Kāda veida gangrēna attīstīsies, ja ir trombozēta: a) artērija; b) vēnu? Kura no šīm iespējām notiek biežāk un kāpēc?
2. Zīdītāju ekstremitātēs arteriālie asinsvadi vienmēr atrodas dziļāk nekā tādas pašas zaru secības vēnas. Kāda ir šīs parādības fizioloģiskā nozīme?

Laboratorijas darbs Nr.9. Plaušu vitālās kapacitātes mērīšana

Pieaugušais, atkarībā no vecuma un auguma, mierīgā stāvoklī, ar katru elpas vilcienu ieelpo 300–900 ml gaisa un izelpo aptuveni tikpat daudz. Šajā gadījumā plaušu iespējas netiek pilnībā izmantotas. Pēc jebkuras mierīgas ieelpošanas jūs varat ieelpot vēl vienu papildu gaisa daļu un pēc mierīgas izelpas izelpot vēl daļu no tā. Maksimālā summa izelpotais gaiss pēc dziļi ieelpo ko sauc par plaušu vitālo kapacitāti. Vidēji tas ir 3-5 litri. Treniņu rezultātā var palielināties plaušu vitālā kapacitāte. Lielas gaisa daļas, kas ieelpošanas laikā nonāk plaušās, palīdz apgādāt ķermeni ar pietiekamā daudzumā skābeklis, nepalielinot elpošanas ātrumu.

Mērķis: iemācīties izmērīt plaušu vitālo kapacitāti.

Aprīkojums: balons, lineāls.

Drošības pasākumi: nepiedalieties eksperimentā, ja jums ir problēmas ar elpošanas sistēmu.

PROGRESS

I. Plūdmaiņas tilpuma mērīšana

1. Pēc mierīgas ieelpošanas izelpojiet balonā.

Piezīme: neizelpot ar spēku.

2. Nekavējoties pievelciet caurumu balonā, lai novērstu gaisa izplūšanu. Novietojiet bumbu uz līdzenas virsmas, piemēram, uz galda, un ļaujiet savam partnerim turēt pie tās lineālu un izmērīt bumbiņas diametru, kā parādīts attēlā. 8. Ievadiet datus tabulā. 7.

II. Vital kapacitātes mērīšana.

1. Pēc mierīgas elpošanas ieelpojiet pēc iespējas dziļāk un pēc iespējas dziļi izelpojiet balonā.

2. Nekavējoties pievelciet caurumu gaisa balons. Izmēriet bumbiņas diametru un ievadiet datus tabulā. 6.

3. Iztukšojiet balonu un atkārtojiet to pašu vēl divas reizes. Izdrukājiet vidējo un ievadiet datus tabulā. 6.

4. Izmantojot 1. grafiku, konvertējiet iegūtās balona diametra vērtības (6. tabula) plaušu tilpumā (cm 3). Ievadiet datus tabulā. 7.

III. Dzīvības kapacitātes aprēķins

1. Pētījumi liecina, ka plaušu tilpums ir proporcionāls cilvēka ķermeņa virsmas laukumam. Lai noteiktu ķermeņa virsmas laukumu, jums jāzina jūsu svars kilogramos un augstums centimetros. Ievadiet šos datus tabulā. 8.

2. Izmantojot 2. grafiku, nosakiet sava ķermeņa virsmas laukumu. Lai to izdarītu, kreisajā skalā atrodiet savu augumu cm un atzīmējiet to ar punktu. Atrodiet savu svaru uz pareizās skalas un arī atzīmējiet to ar punktu. Izmantojot lineālu, novelciet taisnu līniju starp diviem punktiem. Līniju krustpunkts ar vidējo skalu būs jūsu ķermeņa virsmas laukums m 2 .. Ievadiet datus tabulā. 8.

3. Lai aprēķinātu vitālās spējas Jūsu plaušām reiziniet ķermeņa virsmas laukumu ar vitālās jaudas koeficientu, kas ir 2000 ml/m2 sievietēm un 2500 cm3/m2 vīriešiem. Tabulā ievadiet datus par savu plaušu vitālo kapacitāti. 8.

1. Kāpēc ir svarīgi veikt vienus un tos pašus mērījumus trīs reizes un aprēķināt vidējo?
2. Vai jūsu sniegums atšķiras no jūsu klasesbiedru snieguma? Ja jā, kāpēc?
3. Kā izskaidrot atšķirības plaušu vitālās kapacitātes mērīšanas rezultātos un aprēķinos iegūtajos?
4. Kāpēc ir svarīgi zināt izelpotā gaisa apjomu un plaušu vitālo kapacitāti?

Problēmas problēmas

1. Pat dziļi izelpojot, plaušās paliek nedaudz gaisa. Kāda tam nozīme?
2. Vai dažiem mūziķiem var būt svarīga dzīves spēja? Paskaidrojiet savu atbildi.
3. Vai, jūsuprāt, smēķēšana ietekmē plaušu kapacitāti? Kā?

Laboratorijas darbs Nr.10. Fizisko aktivitāšu ietekme uz elpošanas ātrumu

Elpošanas un sirds un asinsvadu sistēmas nodrošina gāzu apmaiņu. Ar to palīdzību skābekļa molekulas tiek nogādātas visos ķermeņa audos, un no tiem tiek noņemts oglekļa dioksīds. Gāzes viegli iekļūst šūnu membrānās. Tā rezultātā ķermeņa šūnas saņem nepieciešamo skābekli un tiek atbrīvotas no oglekļa dioksīds. Tāda ir būtība elpošanas funkcija. Ķermenis uztur optimālu skābekļa un oglekļa dioksīda attiecību, palielinot vai samazinot elpošanas ātrumu. Oglekļa dioksīda klātbūtni var noteikt indikatora bromtimolzilā klātbūtnē. Šķīduma krāsas maiņa ir oglekļa dioksīda klātbūtnes indikators.

Mērķis: noteikt elpošanas biežuma atkarību no fiziskās aktivitātes.

Aprīkojums: 200 ml bromtimolzilā, 2 x 500 ml kolbas, stikla stieņi, 8 salmiņi, 100 ml mērcilindrs, 65 ml 4% ūdens šķīdums amonjaks, pipete, pulkstenis ar sekunžu rādītāju.

Drošības pasākumi: Veiciet eksperimentu ar bromtimolzilā šķīdumu laboratorijas apvalkā. Esiet uzmanīgi ar stikla traukiem. Ar ķīmiskajiem reaģentiem jārīkojas ļoti uzmanīgi, lai izvairītos no saskares ar apģērbu, ādu, acīm un muti. Ja izpildot fiziski vingrinājumi Ja jūtaties slikti, apsēdieties un runājiet ar skolotāju.

PROGRESS

I. Elpošanas ātrums miera stāvoklī

1. Apsēdieties un atpūtieties dažas minūtes.

2. Strādājot pa pāriem, saskaitiet vienas minūtes laikā veikto elpu skaitu. Ievadiet datus tabulā. 9.

3 Atkārtojiet to pašu vēl 2 reizes, aprēķiniet vidējo elpu skaitu un ievadiet datus tabulā. 9.

Piezīme: pēc katra skaitīšanas jums ir nepieciešams atpūsties un atpūsties.

II. Elpošanas ātrums pēc treniņa

1. Palaidiet vietā 1 minūti.

Piezīme. Ja vingrinājuma laikā jūtaties slikti, apsēdieties un runājiet ar skolotāju.

2. Apsēdieties un nekavējoties noskaitiet 1 minūti. elpu skaits. Ievadiet datus tabulā. 9.

3. Atkārtojiet šo vingrinājumu vēl 2 reizes, katru reizi atpūšoties, līdz elpošana atjaunojas. Ievadiet datus tabulā. 9.

III. Oglekļa dioksīda (oglekļa dioksīda) daudzums izelpotā gaisā miera stāvoklī

1. Kolbā ielej 100 ml bromtimolzilā šķīduma.

2. Viens no skolēniem mierīgi caur salmiņu izelpo gaisu kolbā ar šķīdumu 1 minūti.

Piezīme. Uzmanieties, lai šķīdums nenokļūtu uz lūpām.

Pēc minūtes šķīdumam vajadzētu kļūt dzeltenam.

3. Sāciet kolbā pa pilienam pievienot amonjaka šķīdumu, tos skaitot, izmantojot pipeti, ik pa laikam apmaisot kolbas saturu ar stikla stienīti.

4. Pilienu pa pilienam pievieno amonjaku, skaitot pilienus, līdz šķīdums atkal kļūst zils. Ievadiet tabulā šo amonjaka pilienu skaitu. 10.

5. Atkārtojiet eksperimentu vēl 2 reizes, izmantojot to pašu bromtimolzilo šķīdumu. Aprēķiniet vidējo un ievadiet datus tabulā. 10.

IV. Oglekļa dioksīda daudzums izelpotā gaisā pēc treniņa

1. Otrajā kolbā ielej 100 ml bromtimolzilā šķīduma.

2. Ļaujiet tam pašam skolēnam, kurš bija iepriekšējā eksperimentā, izpildīt vingrinājumu “skriešana uz vietas”.

3. Nekavējoties, izmantojot tīru salmiņu, 1 minūti izelpojiet kolbā.

4. Ar pipeti pa pilienam pievieno amonjaku kolbas saturam (skaitot daudzumu, līdz šķīdums atkal kļūst zils).

5. Tabulā. 10 pievienojiet krāsas atjaunošanai izmantoto amonjaka pilienu skaitu.

6. Atkārtojiet eksperimentu vēl 2 reizes. Aprēķiniet vidējo un ievadiet datus tabulā. 10.

Secinājums

1. Salīdziniet elpu skaitu miera stāvoklī un pēc fiziskās aktivitātes.
2. Kāpēc pēc fiziskām aktivitātēm palielinās elpu skaits?
3. Vai visiem klasē ir vienādi rezultāti? Kāpēc?
4. Kas ir amonjaks darba 3. un 4. daļā?
5. Vai vidējais amonjaka pilienu skaits ir vienāds, izpildot uzdevuma 3. un 4. daļu? Ja nē, kāpēc ne?

Problēmas problēmas

1. Kāpēc daži sportisti ieelpo? tīrs skābeklis pēc smagas slodzes?
2. Nosauc apmācīta cilvēka priekšrocības.
3. Nikotīns no cigaretēm, nonākot asinsritē, sašaurina asinsvadus. Kā tas ietekmē elpošanas ātrumu?

Turpinājums sekos

ATBILDE: Enerģijas ģenerēšanu muskuļu darba nodrošināšanai var veikt, izmantojot anaerobos bezskābekļa un aerobo oksidācijas ceļus. Atkarībā no šajā gadījumā notiekošo procesu bioķīmiskajām īpašībām ir ierasts izšķirt trīs vispārinātas enerģijas sistēmas, kas nodrošina cilvēka fizisko veiktspēju:

Alaktiskais anaerobs jeb fosfagēns, kas saistīts ar ATP resintēzes procesiem galvenokārt cita augstas enerģijas fosfātu savienojuma - kreatīna fosfāta KrP enerģijas dēļ.

glikolītiskā laktacīda anaeroba, nodrošinot ATP un KrP sintēzi glikogēna vai glikozes anaerobās sadalīšanās reakcijās uz pienskābi MK

aerobais oksidētājs, kas saistīts ar spēju veikt darbu, pateicoties enerģētisko substrātu oksidēšanai, kas var būt ogļhidrāti, tauki, olbaltumvielas, vienlaikus palielinot skābekļa piegādi un izmantošanu strādājošos muskuļos.
Gandrīz visa enerģija, kas organismā izdalās barības vielu metabolisma laikā, galu galā tiek pārvērsta siltumā. Pirmkārt, maksimālais koeficients noderīga darbība barības vielu enerģijas pārvēršana muskuļu darbā, pat visvairāk labākus apstākļus, ir tikai 20-25%; pārējā barības vielu enerģija tiek pārvērsta siltumā, izmantojot intracelulāras ķīmiskas reakcijas.

Otrkārt, gandrīz visa enerģija, kas faktiski tiek novirzīta muskuļu darba radīšanai, tomēr kļūst par ķermeņa siltumu, jo šī enerģija, izņemot nelielu tās daļu, tiek izmantota, lai: 1 pārvarētu muskuļu un locītavu viskozo kustību pretestību; 2 cauri plūstošo asiņu berzes pārvarēšana asinsvadi; 3 citi līdzīgi efekti, kas rada enerģiju muskuļu kontrakcijas pārvēršas siltumā. Tiek aktivizēti termoregulācijas mehānismi, svīšana utt., cilvēkam ir karsts.

Medicīna Ubinons (koenzīms Q) tiek izmantots kā antioksidants, kam ir antihipoksiska iedarbība. Zāles lieto slimību ārstēšanai sirds un asinsvadu sistēmu, lai uzlabotu sniegumu fizisko aktivitāšu laikā. Izmantojot zināšanas par enerģijas metabolisma bioķīmiju, izskaidrojiet šo zāļu darbības mehānismu.

ATBILDE: Ubihinoni ir taukos šķīstoši koenzīmi, kas galvenokārt atrodami eikariotu šūnu mitohondrijās. Ubihinons ir elektronu transportēšanas ķēdes sastāvdaļa un ir iesaistīts oksidatīvajā fosforilācijā. Maksimālais ubikinona saturs ir orgānos ar vislielāko enerģijas nepieciešamību, piemēram, sirdī un aknās.

Komplekss 1 audu elpošana.katalizē NADH oksidēšanos ar ubikinonu.

No NADH un sukcināta elpošanas ķēdes 1. un 2. kompleksā E tiek pārnests uz ubinonu.

Un tad no ubinona uz citohromu c.

Tika veikti divi eksperimenti: pirmajā pētījumā mitohondriji tika apstrādāti ar oligomicīnu, ATP sintāzes inhibitoru, un otrajā ar 2,4-dinitrofenolu, kas ir oksidācijas un fosforilācijas atdalītājs. Kā mainīsies ATP sintēze, transmembrānu potenciāls, audu elpošanas ātrums un izdalītā CO2 daudzums? Paskaidrojiet, kāpēc endogēnajām taukskābēm un tiroksīnam ir pirogēna iedarbība?

ATBILDE: ATP sintēze samazināsies; samazināsies transmembrānas potenciāla lielums; samazināsies audu elpošanas ātrums un izdalītā CO2 daudzums.

Dažas ķīmiskās vielas var transportēt protonus vai citus jonus, apejot ATP sintāzes protonu kanālus membrānā; tos sauc par protonoforiem un jonoforiem. Šajā gadījumā elektroķīmiskais potenciāls pazūd un ATP sintēze apstājas. Šo parādību sauc par elpošanas un fosforilācijas atsaisti. ATP daudzums samazinās, ADP palielinās, un enerģija tiek atbrīvota formā siltums, Līdz ar to tiek novērota temperatūras paaugstināšanās un atklājas pirogēnās īpašības.

56. Apoptoze ir ieprogrammēta šūnu nāve. Dažiem patoloģiski apstākļi(Piemēram, vīrusu infekcija) var rasties priekšlaicīga šūnu nāve. Cilvēka ķermenis ražo aizsargājošus proteīnus, kas novērš priekšlaicīgu apoptozi. Viens no tiem ir Bcl-2 proteīns, kas palielina NADH / NAD+ attiecību un kavē Ca 2+ izdalīšanos no ER. Tagad ir zināms, ka AIDS vīruss satur proteāzi, kas iznīcina Bcl-2. Kādu enerģijas metabolisma reakciju ātrums šajā gadījumā mainās un kāpēc? Kāpēc, jūsuprāt, šīs izmaiņas varētu kaitēt šūnām?

ATBILDE: Palielina NADH / NAD+ attiecību, tādējādi palielinot Krebsa cikla ORR reakciju ātrumu.

Tajā pašā laikā paātrināsies oksidatīvā dekarboksilēšanas reakcija, jo Ca2+ ir iesaistīts neaktīvo PDH aktivācijā.Tā kā AIDS laikā tiks samazināta NADH / NAD+ attiecība, samazināsies Krebsa cikla OBP reakciju ātrums.

Tiek izmantoti barbiturāti (nātrija amitāls utt.). medicīnas praksemiegazāles. Tomēr šo zāļu pārdozēšana, kas 10 reizes pārsniedz terapeitisko devu, var būt letāla. Uz ko tas ir balstīts? toksiska iedarbība barbiturāti uz ķermeņa?

Atbilde: Barbiturāti, grupa ārstnieciskas vielas, barbiturskābes atvasinājumi, kuriem ir hipnotiska, pretkrampju un narkotiska iedarbība, pateicoties to inhibējošajai iedarbībai uz centrālo nervu sistēmu.Iekšķīgi lietoti barbiturāti uzsūcas tievā zarnā. Nokļūstot asinsritē, tie saistās ar olbaltumvielām un tiek metabolizēti aknās. Apmēram 25% barbiturātu izdalās nemainītā veidā ar urīnu.

Barbiturātu galvenais darbības mehānisms ir saistīts ar to, ka tie iekļūst iekšējos lipīdu slāņos un šķidrina membrānas. nervu šūnas, traucējot to darbību un neirotransmisiju. Barbiturāti bloķē ierosinošo neirotransmitera acetilholīnu, vienlaikus stimulējot sintēzi un pastiprinot GABA inhibējošo iedarbību. Attīstoties atkarībai, holīnerģiskā funkcija palielinās, savukārt GABA sintēze un saistīšanās samazinās. Metabolisma sastāvdaļa ir inducēt aknu enzīmus, samazinot aknu asinsriti. Audi kļūst mazāk jutīgi pret barbiturātiem. Barbiturāti laika gaitā var izraisīt nervu šūnu membrānu stabilitātes palielināšanos. Kopumā barbiturātiem ir inhibējoša iedarbība uz centrālo nervu sistēmu, kas klīniski izpaužas kā hipnotisks un nomierinošs efekts. toksiskās devās tie nomāc ārējā elpošana, sirds un asinsvadu sistēmas darbība (sakarā ar atbilstošā centra inhibīciju iegarenās smadzenes). dažreiz apziņas traucējumi: stupors, stupors un koma. Nāves cēloņi: elpošanas mazspēja, pikants aknu mazspēja, šoka reakcija ar sirdsdarbības apstāšanos.

Tajā pašā laikā elpošanas traucējumu dēļ palielinās oglekļa dioksīda līmenis un samazinās skābekļa līmenis audos un asins plazmā. Rodas acidoze - pārkāpums skābju-bāzes līdzsvars organismā.

Barbiturātu darbība izjauc vielmaiņu: nomāc oksidatīvie procesi organismā, samazina siltuma veidošanos. Kad notiek saindēšanās, asinsvadi paplašinās un siltums izdalās lielākā mērā. Tādēļ pacienta temperatūra pazeminās

58. Sirds mazspējas gadījumā tiek nozīmētas tiamīndifosfātu saturošas kokarboksilāzes injekcijas. Ņemot vērā, ka sirds mazspēju pavada hipoenerģētisks stāvoklis, un izmantojot zināšanas par koenzīmu ietekmi uz enzīmu aktivitāti, izskaidrojiet mehānismu terapeitiskā darbība narkotiku. Nosauciet procesu, kas tiek paātrināts miokarda šūnās, ievadot šīs zāles

Atbilde: Kokarboksilāze ir vitamīniem līdzīgas zāles, koenzīms, kas uzlabo vielmaiņu un enerģijas piegādi audiem. Tas uzlabo nervu audu vielmaiņas procesus, normalizē sirds un asinsvadu sistēmas darbību un palīdz normalizēt sirds muskuļa darbību.

Organismā kokarboksilāze veidojas no B1 vitamīna (tiamīna) un spēlē koenzīma lomu. Koenzīmi ir viena no enzīmu daļām – vielas, kas daudzkārt paātrina visus bioķīmiskos procesus. Kokarboksilāze ir ogļhidrātu metabolisma procesos iesaistīto enzīmu koenzīms. Kombinācijā ar olbaltumvielu un magnija joniem tā ir daļa no enzīma karboksilāzes, kas aktīvi iedarbojas uz ogļhidrātu metabolisms, samazina pienskābes un pirovīnskābes līmeni organismā, uzlabo glikozes uzsūkšanos. Tas viss palīdz palielināt izdalītās enerģijas daudzumu un līdz ar to uzlabot visus vielmaiņas procesus organismā, un tā kā mūsu pacientam ir hipoenerģētisks stāvoklis, tas ir, apstākļi, kuros ATP sintēze ir samazināta, kuras cēlonis var būt B1 vitamīna hipovitaminoze. , tad ņemot tādu medicīna kā kokarboksilāze, vides aktivitātes stāvoklis uzlabosies.

Kokarboksilāze uzlabo glikozes uzsūkšanos, vielmaiņas procesus nervu audos un palīdz normalizēt sirds muskuļa darbību. Kokarboksilāzes deficīts izraisa asins skābuma palielināšanos (acidozi), kas izraisa smagi traucējumi no visiem ķermeņa orgāniem un sistēmām, var izraisīt komu un pacienta nāvi.

NEESMU NEKO ATKLĀJOT, KĀDS PROCESS MIOKARDĪ TIEK PAĀTRINĀTS, IEVĒROJOT ŠO ZĀĻU... BET TIKAI TAD, JA PAĀTRINĀS VISI VIELMAIŅAS PROCESI UN ATJAUNOJAS SIRDS DARBĪBA...

59 Ir zināms, ka Hg 2+ neatgriezeniski saistās ar lipoīnskābes SH grupām. Pie kādām enerģijas metabolisma izmaiņām tas var novest? hroniska saindēšanās dzīvsudrabs?

Atbilde: Autors modernas idejas dzīvsudrabs un īpaši organiskie dzīvsudraba savienojumi ir fermentatīvās indes, kas, nonākot asinīs un audos pat nelielos daudzumos, uzrāda savu toksisko iedarbību. Enzīmu indu toksicitāte ir saistīta ar to mijiedarbību ar šūnu proteīnu tiola sulfhidrilgrupām (SH). šajā gadījumā lipoīnskābe kas piedalās trikarbonskābes cikla (Krebsa cikla) ​​redoksprocesos kā koenzīms, optimizējot oksidatīvās fosforilēšanās reakcijas, liposkābei ir arī svarīga loma ogļhidrātu izmantošanā un normālā enerģijas metabolismā, uzlabojot šūnas “enerģētisko stāvokli”. . Šīs mijiedarbības rezultātā tiek traucēta galveno enzīmu darbība. normāla darbība kurām nepieciešama brīvu sulfhidrilgrupu klātbūtne. Dzīvsudraba tvaiki, nonākot asinīs, vispirms cirkulē organismā atomu dzīvsudraba formā, bet pēc tam dzīvsudrabs iziet fermentatīvu oksidāciju un nonāk savienojumos ar olbaltumvielu molekulām, mijiedarbojoties galvenokārt ar šo molekulu sulfhidrilgrupām. Dzīvsudraba joni pirmām kārtām ietekmē daudzus enzīmus un galvenokārt tiola enzīmus, kuriem ir liela nozīme dzīvā organisma vielmaiņā, kā rezultātā tiek traucētas daudzas funkcijas, īpaši nervu sistēma. Tāpēc ar dzīvsudraba intoksikāciju nervu sistēmas traucējumi ir pirmās pazīmes, kas liecina kaitīgo ietekmi dzīvsudrabs

Maiņas tādās vitāli svarīgās svarīgi orgāni, kā nervu sistēma, ir saistīti ar audu vielmaiņas traucējumiem, kas savukārt noved pie daudzu orgānu un sistēmu darbības traucējumiem, kas izpaužas dažādās klīniskās formas intoksikācija.

60. Kā PP, B1, B2 vitamīnu trūkums ietekmēs organisma enerģijas vielmaiņu? Paskaidrojiet savu atbildi. Kādiem fermentiem ir nepieciešami šie vitamīni, lai tie “darbotos”?

Atbilde: Hipoenerģētiskā stāvokļa cēlonis var būt hipovitaminoze, jo reakcijās ir Vit PP neatņemama sastāvdaļa koenzīmi; Pietiek teikt, ka vairākas koenzīmu grupas, kas katalizē audu elpošanu, ietver nikotīnskābes amīdu. Nikotīnskābes trūkums pārtikā izraisa enzīmu, kas katalizē redoksreakcijas (oksidoreduktāzes: alkohola dehidrogenāze) sintēzi, un dažu audu elpošanas substrātu oksidācijas mehānisma pārtraukšanu. PP vitamīns ( nikotīnskābe) ir arī daļa no enzīmiem, kas iesaistīti šūnu elpošanā un gremošanā.Nikotīnskābe audos tiek amidēta, pēc tam savienojas ar ribozi, fosforskābi un adenilskābi, veidojot koenzīmus, bet pēdējie kopā ar specifiskiem proteīniem veido dehidrogenāzes enzīmus, kas piedalās daudzās oksidatīvās reakcijās. ķermenī. B1 vitamīns - būtisks vitamīns enerģijas metabolismā, svarīga mitohondriju aktivitātes uzturēšanai. Kopumā tas normalizē centrālo, perifēro darbību nervu sistēmas, sirds un asinsvadu un endokrīnās sistēmas. B1 vitamīns, kas ir dekarboksilāžu koenzīms, ir iesaistīts keto skābju (pirovīnskābes, α-ketoglutārskābes) oksidatīvā dekarboksilācijā, ir enzīma holīnesterāzes inhibitors, kas noārda CNS raidītāju acetilholīnu un ir iesaistīts Na+ kontrolē. transportēšana pa neironu membrānu.

Ir pierādīts, ka B1 vitamīns tiamīna pirofosfāta veidā ir vismaz četru enzīmu sastāvdaļa, kas iesaistīti starpposma metabolismā. Tās ir divas sarežģītas enzīmu sistēmas: piruvāta un α-ketoglutarāta dehidrogenāzes kompleksi, kas katalizē piruvīnskābes un α-ketoglutārskābes oksidatīvo dekarboksilāciju (enzīmi: piruvāta dehidrogenāze, α-ketoglutarāta dehidrogenāze). B2 vitamīns Kombinācijā ar olbaltumvielām un fosforskābi mikroelementu, piemēram, magnija, klātbūtnē rada fermentus, kas nepieciešami saharīdu vielmaiņai vai skābekļa transportēšanai un līdz ar to katras mūsu ķermeņa šūnas elpošanai.B2 vitamīns ir nepieciešams serotonīna, acetilholīna un norepinefrīna sintēzei, kas ir neirotransmiteri, kā arī histamīna, kas iekaisuma laikā izdalās no šūnām, sintēzei. Turklāt riboflavīns ir iesaistīts trīs būtisku vielu sintēzē taukskābes: linolskābe, linolēnskābe un arahidonskābe.Riboflavīns nepieciešams normālai aminoskābes triptofāna metabolismam, kas organismā pārvēršas par niacīnu.

B2 vitamīna deficīts var samazināt spēju ražot antivielas, kas palielina izturību pret slimībām.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...