Меню

Движение веществ по организму опыт. Движение и превращение лекарства в организме

Электротехника

Опора, движение и защита. Состав и строение опорно-двигательного аппарата. Важнейшие отделы скелета человека. Функции скелета. Рост скелета. Типы соединения костей. Суставы. Хрящевая ткань суставов. Влияние окружающей среды и образа жизни на образование и развитие скелета. Переломы и вывихи.

Мышцы, их функции. Основные группы мышц тела человека. Статическая и динамическая нагрузки мышц. Влияние ритма и нагрузки на работу мышц. Утомление при мышечной работе, роль активного отдыха. Сухожилия. Растяжение связок.

Первая помощь при ушибах, растяжениях связок, переломах и вывихах. Значение физического воспитания и труда для формирования скелета и развития мышц. Предупреждение искривления позвоночника и развития плоскостопия.

Кровоснабжение мышц и костей. Роль нервной системы в управлении движением.

Барьерная функция организма. Роль кожи в ее обеспечении. Строение и функции кожи. Роль кожи в терморегуляции. Гигиена кожи, гигиенические требования к одежде и обуви. Профилактика и первая помощь при ожогах и обморожении.

Дыхание. Биологическое значение дыхания. Воздухоносные пути и легкие, их строение и функции. Механизм вдоха и выдоха, роль диафрагмы, межреберной мускулатуры и грудной клетки в этом процессе. Жизненная емкость легких. Роль нервной и эндокринной систем в регуляции дыхания. Защита органов дыхания. Механизм газообмена в легких. Перенос кислорода и углекислого газа кровью. Клеточное дыхание.

Гигиена органов дыхания. Искусственное дыхание. Заболевания органов дыхания, их профилактика. Вредное влияние курения.

Питание. Строение и функции пищеварительной системы. Ротовая полость и первичная обработка пищи. Желудочно-кишечный тракт и пищеварение. Биологический смысл переваривания пищи. Всасывание питательных веществ в кровь. Внутриклеточное пищеварение. Окисление органических веществ и получение энергии в клетке. АТФ. Белки, жиры и углеводы пищи – источник элементарных «строительных блоков». Единство элементарных строительных блоков всего живого в биосфере.

Рациональное питание. Состав пищи. Витамины. Энергетическая и пищевая ценность различных продуктов. Предупреждение глистных и желудочно-кишечных заболеваний, пищевых отравлений, первая доврачебная помощь при них.

Выделение. Удаление твердых, жидких и газообразных веществ из организма (кишечник, выделительная система, кожа, легкие). Биологическое значение выделения продуктов обмена веществ.

Роль крови в выведении конечных продуктов обмена веществ клеток. Органы мочевыделительной системы, их функции, профилактика заболеваний.

Обмен веществ. Обмен веществ на уровне организма и клеток. Пластический и энергетический обмен и их взаимосвязь. Преобразование глюкозы, аминокислот и жиров в организме.

Лабораторные работы : Определение при внешнем осмотре местоположения костей на теле. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, расчет жизненной емкости легких. Действие ферментов слюны на крахмал. Составление рациона.

«Постоянство внутренней среды есть условие свободной и независимой жизни» (15 ч.)

Внутренняя среда организма и поддержание ее постоянства. Гомеостаз. Механизм отрицательной обратной связи. Нейрогуморальная регуляция функций организма.

Иммунитет. Учение И.И. Мечникова о фагоцитах. Роль лейкоцитов и антител. Иммунный ответ целого организма. Иммунная память организма и вакцинация. Скорость оседания эритроцитов – обобщенная мера иммунной активности крови. ВИЧ-инфекция и ее профилактика.

Здоровье: «постоянство внутренней среды есть условие свободной и независимой жизни». Принцип слабого звена. Причины возникновения болезней – нарушение внутренней среды на уровне целого организма, органа, клетки. Теория клеточной патологии (Р. Вирхов).

Нарушение постоянства внутренней среды человека как следствие химического, бактериального и вирусного отравления, радиоактивного загрязнения. Профилактика и первая помощь при тепловом и солнечном ударах, электрошоке. Аллергические и онкологические заболевания человека. Вредное влияние курения, алкоголя и употребления наркотиков. Общественная роль здорового образа жизни.

Высшая нервная деятельность . Учение о высшей нервной деятельности И.М. Сеченова и И.П. Павлова. Безусловные и условные рефлексы и их значение. Биологическое значение образования и торможения условных рефлексов.

Особенности высшей нервной деятельности человека. Сознание как функция мозга. Мышление. Возникновение и развитие речи. Память и ее виды. Биологическое и социальное в поведении человека. Гигиена умственного труда.

Познание окружающего мира. Ощущения. Анализ восприятий.

Ритмы жизни. Бодрствование и сон, функции сна. Гигиена сна. Режим дня и здоровый образ жизни.

Органы чувств человека и окружающая среда. Понятие об анализаторах. Зрительный анализатор, его функционирование и значение. Ведущее значение зрения в получении информации об окружающей среде. Строение глаза и зрение. Основные нарушения и заболевания глаза. Слуховой анализатор, его функционирование и значение. Ухо и слух. Строение и функции уха. Болезни органов слуха. Обонятельный анализатор, его функционирование и значение. Строение и функции органов обоняния. Вкусовой анализатор. Язык и чувство вкуса. Органы равновесия, их расположение и значение. Осязание. Гигиена органов чувств.

Воспроизведение и индивидуальное развитие. Биологический смысл размножения. Причины естественной смерти.

Биологический смысл перекрестного размножения. Первичные половые признаки.

Половая система, ее строение и функции. Оплодотворение. Индивидуальное развитие. Эмбриональное развитие человека. Развитие человека после рождения. Влияние алкоголя, никотина и других факторов на потомство.

Женщины и мужчины. Биологический смысл вторично-половых признаков и поведения.

Лабораторные работы : Проверьте свою память. Обнаружение «слепого пятна». Зрачковый рефлекс.

Часть 2. Психологические особенности человека (5 ч.)

Предмет психологии. Взаимосвязь анатомических, физиологических и психологических особенностей человека и его развития. Взаимосвязь биологических и социальных факторов развития. Темперамент и эмоции – проявление взаимосвязи психологического и физиологического в человеке.

Темперамент. Основные типы темперамента как основа одной из типологий личности.

Эмоции и эмоциональное состояние (настроение, аффект, стресс, депрессия). Тревожность как эмоциональное состояние и как характеристика личности. Позитивные и негативные стороны тревожности. Внешнее выражение эмоций.

Способы выхода из отрицательных эмоциональных состояний. Аутотренинг.

Мужской и женский тип поведения как проявление взаимосвязи биологического и социального в человеке.

Нераскрытые возможности человека.

Часы по выбору учителя: 7 ч.

Й КЛАСС (70 ч.)

«БИОЛОГИЯ. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ»

Введение (4 ч.)

Системная природа жизни (жизнь есть свойство живой системы, а не ее элементов). Статическая и динамическая устойчивости (среда – источник вещества и энергии). Обмен веществ. Роль регуляции в существовании живых систем. Понятие об обратной связи на примере регуляции обмена веществ (с упоминанием кибернетики). Устойчивые системы состоят из неустойчивых элементов – дублирование функций и систем (на примере технических систем, живых систем).

Иерархия регуляторных систем (клетка, орган, организм). Уровни организации живого. Регуляция осуществляется на каждом уровне.

Свойства живого: обмен веществ и превращение энергии, рост, воспроизведение, раздражимость, развитие.

Вывод : Две главные проблемы биологии: 1) как поддерживается порядок и согласованность процессов в живых системах; 2) как такой порядок мог возникнуть в ходе развития жизни.

Часть 1. Регуляция на клеточном уровне организации (7 ч.) .

Клеточная теория (Р. Гук, А. Левенгук, М. Шлейден и Т. Шванн). Строение клеток прокариот и эукариот, клеток растений, грибов и животных (рисунки). Основные функции клеточных органелл. Взаимодействие ядра и цитоплазмы в клетке.

Химический состав живых организмов. Неорганические (вода, минеральные соли) и органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды: жиры и масла) и их основные функции в организме.

Биосинтез белка как регулируемый процесс. Программное обеспечение: роль генов. Ферменты и их регуляторная функция (белки в роли ферментов запускают биосинтез белка).

Биосинтез углеводов на примере фотосинтеза. Поступление энергии в клетку из внешнего источника (энергия солнца) и синтез первичных органических соединений из неорганических веществ. Фиксация энергии солнечного излучения в форме химических связей. Автотрофы и гетеротрофы. Хемосинтез.

Для осуществления процессов жизнедеятельности растениям нужна вода и растворенные в ней минеральные (неорганические) вещества. Получить их растение может в основном из увлажненной почвы. За всасывание водного раствора у растений отвечают корни. Однако не столько корни нуждаются в воде, сколько листья и другие надземные органы растения (развивающиеся почки, побеги, цветки, плоды). Поэтому у высших растениях в процессе эволюции получила развитие проводящая система, обеспечивающая транспорт веществ. Наиболее сложное строение она имеет у покрытосеменных растений.

За передвижение воды и минеральных веществ как по стеблю, так и по листьям и в корнях, отвечают сосуды . Они представляют собой мертвые клетки. Движение воды и минеральных веществ вверх обеспечивается за счет корневого давления и испарения воды листьями.

У древесных растений сосуды находятся в древесине стеблей. В этом можно убедиться, если поставить ветку в подкрашенный водный раствор. Через некоторое время на поперечном спиле можно увидеть, что окрасится только древесина. Это значит, что только по ней передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.

Передвижение по стеблю органических веществ

В зеленых листьях растений происходит фотосинтез, в процессе которого синтезируются органические вещества. Из этих веществ в дальнейшем синтезируются другие органические вещества, используемые в различных процессах жизнедеятельности и для получения энергии.

В органических веществах нуждаются не только зеленые части растения, но и другие органы и ткани. Кроме того, часть органических веществ откладывается про запас. Поэтому в растениях осуществляется передвижение не только воды и минеральных веществ, но и транспорт органических веществ. Обычно он идет в противоположную сторону от тока водного раствора.

Органические вещества у покрытосеменных растений передвигаются по ситовидным трубкам . Это живые клетки, их поперечные перегородки, которыми они соприкасаются друг с другом, похожи на сито.

У древесных растений ситовидные трубки расположены в лубе, который является часть коры, расположенной ближе к камбию (с внутренней стороны от камбия находится древесина).

Если кора стебля растения повреждается достаточно глубоко, и это препятствует оттоку органических веществ, то на стволе образуются так называемые наплывы, или наросты. В них скапливаются органические вещества. За их счет на повреждении ствола образуется раневая пробка. Далее в этом месте могут начать развиваться корни и почки.

Органические вещества у растений часто накапливаются в различных органах и тканях (корнях, стеблях, сердцевине). Весной эти вещества используются для того, чтобы у растения появились листья и новые побеги. Для этого запасенные органические вещества должны раствориться в воде и переместиться туда, где они требуются. И получается, что в это время органические вещества двигаются не по ситовидным трубкам, а по сосудам с водой и минеральными веществами.

Лекарственное средство вводится в организм для того, чтобы оказать какое-либо терапевтическое действие. Однако и организм оказывает влияние на лекарственное средство, и в результате этого оно может попадать или не попадать в определённые части организма, проходить или не проходить определённые барьеры, видоизменять или сохранять свою химическую структуру, покидать организм определёнными путями. Все этапы движения лекарства по организму и процессы, происходящие с лекарством в организме, являются предметом изучения особого раздела фармакологии, который называется фармакокинетикой .

Выделяют четыре основных этапа фармакокинетики лекарственных препаратов - всасывание, распределение, метаболизм и выведение.

Всасывание - процесс поступления лекарственного средства извне в кровеносное русло. Всасывание лекарственных препаратов может происходить со всех поверхностей организма - кожи, слизистых оболочек, с поверхности лёгких; при приёме внутрь поступление лекарств из желудочно-кишечного тракта в кровь идёт с использованием механизмов всасывания питательных веществ. Следует сказать, что лучше всего в желудочно-кишечном тракте всасываются лекарственные средства, которые обладают хорошей растворимостью в жирах (липофильные средства) и имеют небольшую молекулярную массу. Высокомолекулярные средства и вещества, нерастворимые в жирах, практически не всасываются в желудочно-кишечном тракте, и поэтому их следует вводить другими путями, например в виде инъекций.

После попадания лекарственного средства в кровь наступает следующий этап - распределение . Это процесс проникновения лекарственного средства из крови в органы и ткани, где чаще всего и находятся клеточные мишени их действия. Распределение вещества происходит тем быстрее и легче, чем больше оно растворимо в жирах, как и на этапе всасывания, и чем меньше его молекулярная масса. Однако в большинстве случаев распределение лекарственного средства по органам и тканям организма происходит неравномерно: в какие-то ткани попадает больше лекарства, в другие - меньше. Этому обстоятельству есть несколько причин, одна из которых - существование в организме так называемых тканевых барьеров. Тканевые барьеры защищают от попадания в определённые ткани чужеродных веществ (в том числе и лекарств), предотвращая повреждение ими тканей. Наиболее важными являются гематоэнцефалический барьер, препятствующий проникновению лекарств в центральную нервную систему (ЦНС), и гематоплацентарный барьер, который защищает организм плода в матке беременной. Тканевые барьеры, конечно же, не являются абсолютно непроницаемыми для всех лекарств (иначе у нас не было бы лекарственных средств, влияющих на ЦНС), однако значительно изменяют характер распределения многих химических веществ.



Следующим этапом фармакокинетики является метаболизм , то есть видоизменение химической структуры лекарства. Основной орган, где происходит метаболизм лекарств, - это печень. В печени в результате метаболизма лекарственное вещество в большинстве случаев превращается из биологически активного в биологически неактивное соединение. Таким образом, печень обладает антитоксическими свойствами в отношении всех чужеродных и вредных веществ, в том числе и лекарств. Однако в некоторых случаях происходит противоположный процесс: лекарственное вещество из неактивного «пролекарства» превращается в биологически активное лекарственное средство. Некоторые лекарственные средства вообще не подвергаются метаболизму в организме и покидают его в неизменном виде.

Последний этап фармакокинетики - выведение . Лекарственное средство и продукты его метаболизма могут выводиться различными путями: через кожу, слизистые оболочки, лёгкие, кишечник. Однако основной путь выведения подавляющего большинства лекарств - через почки с мочой. Важно отметить, что в большинстве случаев лекарственное средство подготавливается к выведению с мочой: при метаболизме в печени оно не только теряет биологическую активность, но и превращается из жирорастворимого вещества в водорастворимое.

Таким образом, лекарственное средство проходит через весь организм, прежде чем покинет его в виде метаболитов или в неизменном виде. Интенсивность этапов фармакокинетики отражается на концентрации и длительности нахождения активного соединения в крови, а это в свою очередь определяет силу фармакологического эффекта лекарства. В практическом отношении для оценки эффективности и безопасности лекарства важно определить ряд фармакокинетических параметров: скорость нарастания количества лекарства в крови, время достижения максимальной концентрации, длительность поддержания терапевтической концентрации в крови, концентрации препарата и его метаболитов в моче, кале, слюне и других выделениях и т.д. Этим занимаются специалисты - клинические фармакологи, которые призваны помочь лечащим врачам выбрать оптимальную тактику фармакотерапии конкретного больного.

Аптечка первой медицинской помощи

Состав аптечек отличается для различных сфер применения, однако существуют общие принципы комплектования. В состав обычно входит:

  • Набор для обработки ран и остановки кровотечений: бинты, пластыри, жгуты;
  • Антисептики (спиртовые растворы йода, бриллиантового зелёного, 3 % раствор перегидрата водорода, Марганцовокислый калий (он же перманганат калия или «марганцовка»), хлоргексидин и т. д.)
  • Анальгетики и иже с ними: Метамизол (он же анальгин), цитрамон, ацетилсалициловая кислота или аспирин, папаверин.
  • Антибиотики общего действия (ампициллин, стрептоцид) .
  • Нитроглицерин и/или валидол, их аналоги или производные.
  • Антигистаминные (противоаллергические) препараты (Дифенгидрамин (известный также, как димедрол) и/или супрастин).
  • Спазмолитические препараты (напр., Дротаверин (Но-шпа)).
  • Нашатырный спирт
  • Борная кислота и Бикарбонат натрия (известный также как питьевая сода)
  • Инструмент: ножницы, хирургические перчатки, шпатель или ложка, мерный стаканчик и др.
  • Средства для дезинтоксикации: активированный уголь или белый уголь, калия перманганат.

Также в состав индивидуальных аптечек могут включаться:

  • Средства для проведения вентиляции лёгких.
  • Противошоковые наборы.
  • Средства для обеззараживания (хлорирования) воды.
  • Антидоты и стимуляторы.

Маркировка

Знак первой помощи

Аптечка должна располагаться в футляре с жесткими стенками для предотвращения повреждения стеклянных упаковок лекарств. На аптечке должен быть нанесён отличительный знак для облегчения поиска сумки в случае необходимости. В качестве такого знака может использоваться красный крест на белом фоне, белый крест на зелёном фоне и другие.

43 ВОПРОС Техника измерения АД и частоты сердечных сокращений.

Измерение артериального давления проводится при помощи специального прибора – сфигмоманометра, или как его еще называют, тонометра. Прибор состоит непосредственно из сфигмоманометра, который служит для сжимания плечевой артерии и регистрации уровня давления, и фонендоскопа, которым выслушивают тоны пульсации артерии. Для того, чтобы измерить АД, необходимо обернуть манжетку тонометра вокруг плеча больного (то есть выше локтя на пару сантиметров). Далее к области локтевой ямки, немного кнутри прикладывается головка фонендоскопа. После этого грушей накачивается воздух в манжетку. Тем самым сживается плечевая артерия. Обычно достаточно довести давление в манжете до 160 – 180 мм рт.ст., но бывает необходимо поднять уровень давления и выше, если давление измеряется у больного, страдающего гипертонией. Дойдя до определенного уровня АД, воздух из манжетки начинают постепенно спускать с помощью вентиля. При этом слушают тоны пульсации плечевой артерии. Как только в фонендоскопе появляются биения пульсации артерии, этот уровень АД считается верхним (систолическое АД). Далее воздух продолжают спускать, и тоны постепенно ослабевают. Как только пульсация перестала слышаться, этот уровень АД считается нижним (диастолическим).

Кроме того, можно измерять давление и без фонендоскопа. Вместо этого уровень АД отмечается по появлению и исчезновению пульса на запястье. На сегодняшний день существуют и электронные аппараты для измерения артериального давления.

Иногда приходится измерять АД на обеих руках, так как оно может быть разным. Измерение давления следует проводить в спокойной обстановке, больной должен при этом спокойно сидеть.

ЧСС обычно подсчитывают на запястье (запястная артерия), на шее (сонная артерия), на виске (височная артерия) или на левой стороне грудной клетки. Для подсчета ЧСС с помощью этого метода человеку необходимо нащупать пульс в любой из указанных точек и включить секундомер непосредственно во время удара сердца. Затем начинаем подсчет последующих ударов и на 15 ударе останавливает секундомер. Предположим, что в течение 15 ударов прошло 20,3 с. Тогда количество ударов в минуту будет равно: (15 / 20,3) х 60 = 44 уд/мин.

У одноклеточных животных, например у амебы обыкновенной, инфузории-туфельки, переносу веществ способствует постоянное движение цитоплазмы.

Клетки многоклеточных животных получают все необходимые для жизни вещества из омывающей их тканевой жидкости. У червей, насекомых и других беспозвоночных животных эта жидкость циркулирует по всему телу и называется гемолимфой . Самая совершенная система переноса веществ - кровеносная. Она есть у многих животных.

У позвоночных животных от тканевой жидкости отделяется кровь. Она движется по кровеносным сосудам и служит посредником между тканевой жидкостью и внешней средой. Кровь непрерывно приносит каждой живой клетке кислород и питательные вещества, а уносит образующиеся в клетках углекислый газ, излишки воды, ненужные продукты обмена веществ.

Кровь позвоночных животных, в том числе и человека, состоит из жидкой кровяной плазмы и находящихся в ней форменных элементов: эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов (рис. 59). Эритроциты участвуют в процессе дыхания, красный цвет им придает железосодержащий белок гемоглобин. Он участвует в переносе кислорода. Лейкоциты выполняют в организме животных и человека защитные функции, уничтожая проникших в организм бактерий и вирусов.

Рис. 59. Плазма и форменные элементы крови

У животных гемолимфа и кровь являются основными переносчиками питательных веществ и кислорода, а также средством удаления из организма продуктов обмена. Движение гемолимфы и крови по сосудам обеспечивает специальный орган - сердце. Оно работает как насос.

У дождевого червя функции сердца выполняют несколько толстых кольцевых сосудов, расположенных в передней части тела. У насекомых спинной сосуд разделен на камеры. Он сообщается с полостью тела через отверстия с клапанами, которые пропускают кровь только в одном направлении (вперед) и закрываются при обратном движении крови.

Рыбы имеют сердце, состоящее из двух мышечных камер. Они по очереди сокращаются и с силой прогоняют кровь к жабрам.

Птицы и звери имеют более сложное сердце, состоящее из четырех камер - двух предсердий и двух желудочков (рис. 60).

Рис. 60. Строение сердца

Ответьте на вопросы

  1. Каково значение сердца в транспорте веществ у животных?
  2. Из чего состоит кровь?
  3. Какие функции выполняет кровь?

Новые понятия

Гемолимфа. Кровь. Сердце. Кровеносные сосуды.

Подумайте!

Чем различается транспорт веществ у растений и животных?

1. Передвижение воды и минеральных веществ в растении. Поглощение воды и

минеральных веществ корневыми волосками, расположенными в зоне всасывания

корня. Передвижение воды и минеральных веществ по сосудам - проводящей ткани

корня, стебля, листа. Сосуды - длинные полые трубки, образованные одним рядом

клеток, между которыми растворились поперечные перегородки.

2. Корневое давление - сила, благодаря которой вода и

минеральные вещества передвигаются по стеблю в листья. Роль корневого давления

в перемещении воды и минеральных веществ из сосудов корня в жилки, а затем в

клетки листа. Жилки - сосудисто-волокнистые пучки листа. Испарение воды

листьями за счет непрерывного движения воды из корней вверх к листьям. Устьица

Щели, ограниченные двумя замыкающими клетками, их роль в испарении воды:

периодическое открывание и закрывание в зависимости от условий среды.

3. Сосущая сила, возникающая в результате испарения

воды, и корневое давление - причины передвижения минеральных веществ в

растении. Путь воды из корня в листья - восходящий ток. Короткий восходящий ток

у травянистых растений, длинный - у деревьев. Передвижение воды и минеральных

веществ у ели на высоту до 30 м,

у эвкалипта - до 100 м.

Опыт со срезанной веткой, помещенной в подкрашенную чернилами воду, -

доказательство передвижения воды по сосудам древесины.

4. Передвижение органических веществ в растении.

Образование органических веществ в клетках растений с хлоропластами в процессе

фотосинтеза. Их использование всеми органами в процессе жизнедеятельности:

рост, дыхание, движение. Передвижение органических веществ по ситовидным

трубкам - живым тонкостенным удлиненным клеткам, соединенным узкими концами,

пронизанными порами. Кора дерева, наличие в ней луба с лубяными волокнами и

ситовидными трубками. Передвижение органических веществ из листьев во все

органы - нисходящий ток. Опыт с окольцованной веткой, помещенной в сосуд с

водой, - доказательство передвижения органических веществ по ситовидным трубкам

5. Движение крови в организме человека по двум кругам

кровообращения - большому и малому. Поступление крови по большому кругу к

клеткам тела, а по малому - в легкие.

6. Большой круг кровообращения. Выталкивание из левого

желудочка сердца насыщенной кислородом артериальной крови в аорту, которая

разветвляется на артерии. Поступление по ним крови в капилляры - самые мелкие

сосуды со множеством отверстий. Отдача кислорода капиллярами клеткам тела и

поступление из клеток углекислого газа в капилляры. Насыщение крови в

капиллярах углекислым газом, превращение ее в венозную. Движение венозной крови

по венам в правое предсердие.

7. Малый круг кровообращения. Выталкивание венозной

крови из правого желудочка в легочную артерию, которая разветвляется на

множество капилляров, оплетающих легочные пузырьки. Диффузия кислорода из

легочных пузырьков в капилляры - превращение венозной крови в артериальную.

Поступление углекислого газа из капилляров в легочные пузырьки путем диффузии.

Удаление углекислого газа из организма при выдохе. Возвращение по венам малого

круга артериальной крови, насыщенной кислородом, в левое предсердие.