Что такое внутренняя среда организма: Состав внутренней среды организма и её функции — урок. Биология, Человек (8 класс).

Содержание

Состав внутренней среды организма и её функции — урок. Биология, Человек (8 класс).

Внутреннюю среду организма составляют жидкие компоненты (кровь, лимфа и тканевая жидкость), создающие необходимые условия для функционирования живых клеток.

В организме человека циркулирует \(5\)-\(6\) литров крови, около \(20\) литров тканевой жидкости и \(2\)-\(4\) литра лимфы.

Кровь движется по замкнутой кровеносной системе и транспортирует вещества — доставляет к клеткам кислород и питательные вещества, а от клеток уносит углекислый газ и продукты обмена.

 

Образование тканевой жидкости происходит в результате диффузии плазмы крови через стенки капиллярных сосудов. Состав тканевой жидкости похож на состав плазмы, но в ней почти нет белков. Тканевая жидкость состоит из воды и растворённых в ней веществ. Она окружает клетки и выполняет роль посредника между ними и кровью.

  

Лимфа образуется из тканевой жидкости. Она поступает в лимфатические капилляры, начинающиеся между клетками. Лимфатические капилляры затем сливаются в более крупные лимфатические сосуды. В местах слияния сосудов располагаются лимфатические узлы, в которых лимфа очищается от чужеродных веществ и бактерий. По крупным сосудам лимфа возвращается в кровяное русло. Лимфатическая система выполняет функцию дренажа, она возвращает часть тканевой жидкости в кровь. Она выполняет также защитную функцию.

 

Кровь и лимфа через тканевую жидкость участвуют в работе всех тканей и органов. Три жидкости устанавливают взаимосвязь между частями организма и обеспечивают гомеостаз — постоянство внутренней среды.

 

Рис. \(1\). Внутренняя среда организма

Источники:

Рис. 1. Внутренняя среда организма:  https://www.shutterstock.com/zh-Hant/image-vector/lymph-system-relationship-lymphatic-capillaries-tissue-776074015

Внутренняя среда организма человека — Universor — Учёба.

ру

Высшее образование онлайн

Федеральный проект дистанционного образования.

Я б в нефтяники пошел!

Пройди тест, узнай свою будущую профессию и как её получить.

Химия и биотехнологии в РТУ МИРЭА

120 лет опыта подготовки

Международный колледж искусств и коммуникаций

МКИК — современный колледж

Английский язык

Совместно с экспертами Wall Street English мы решили рассказать об английском языке так, чтобы его захотелось выучить.

15 правил безопасного поведения в интернете

Простые, но важные правила безопасного поведения в Сети.

Олимпиады для школьников

Перечень, календарь, уровни, льготы.

Первый экономический

Рассказываем о том, чем живёт и как устроен РЭУ имени Г.В. Плеханова.

Билет в Голландию

Участвуй в конкурсе и выиграй поездку в Голландию на обучение в одной из летних школ Университета Радбауд.

Цифровые герои

Они создают интернет-сервисы, социальные сети, игры и приложения, которыми ежедневно пользуются миллионы людей во всём мире.

Работа будущего

Как новые технологии, научные открытия и инновации изменят ландшафт на рынке труда в ближайшие 20-30 лет

Профессии мечты

Совместно с центром онлайн-обучения Фоксфорд мы решили узнать у школьников, кем они мечтают стать и куда планируют поступать.

Экономическое образование

О том, что собой представляет современная экономика, и какие карьерные перспективы открываются перед будущими экономистами.

Гуманитарная сфера

Разговариваем с экспертами о важности гуманитарного образования и областях его применения на практике.

Молодые инженеры

Инженерные специальности становятся всё более востребованными и перспективными.

Табель о рангах

Что такое гражданская служба, кто такие госслужащие и какое образование является хорошим стартом для будущих чиновников.

Карьера в нефтехимии

Нефтехимия — это инновации, реальное производство продукции, которая есть в каждом доме.

Внутренняя среда организма

Обмен веществ между организмом и внешней средой заключается в поступлении в организм кислорода и питательных веществ н последующем выделении из него продуктов жизнедеятельности.

Питательные вещества поступают в организм через органы пищеварения, а продукты распада выводятся из него через органы выделения. Связь между этими органами и клетками тела осуществляется через внутреннюю среду организма, которая состоит из крови, лимфы и тканевой жидкости.

Внутренняя среда организма сохраняет относительное постоянство своего состава — физических и химических свойств (гомеостаз), что обеспечивает устойчивость всех функций организма. Гомеостазом называют устойчивость условий жизнедеятельности клетки во внутренней среде организма.

Сохранение гомеостаза является результатом нейрогуморальной саморегуляции.

Тканевая жидкость (бесцветная прозрачная) заполняет в организме промежутки между клетками. Она образуется из жидкой части крови — плазмы, проникающей в межклеточные щели через стенки, кровеносных сосудов, и из продуктов обмена, постоянно поступающих из клеток. Ее объем у взрослого человека составляет приблизительно 20 л.

Кровеносные капилляры не подходят к каждой клетке, поэтому питательные вещества и кислород из капилляров по законам диффузии вначале поступают в тканевую жидкость, а из нее поглощаются клетками. Следовательно, через тканевую жидкость осуществляется связь между капиллярами и клетками. Углекислый газ, вода и другие продукты обмена, образующиеся в клетках, также за счет разности концентраций выделяются из клеток сначала в тканевую жидкость, а потом поступают в капилляры. Кровь из артериальной становится венозной и доставляет продукты распада к почкам, легким, коже, через которые они удаляются из организма.

В межклетниках слепо начинаются лимфатические капилляры, в них поступает тканевая жидкость, которая в лимфатических сосудах становится лимфой. Цвет лимфы желтовато-соломенный. Она на 95% состоит из воды, содержит белки, минеральные соли, жиры, глюкозу, а также лимфоциты (разновидность лейкоцитов). Лимфатические сосуды впадают в крупные вены груди. Лимфатическая система рассматривается как дренажная система между тканями и кровью.


Внутренняя среда организма. Состав и функции крови

Взаимосвязь между всеми структурами организма обеспечивает его внутренняя среда, которая представлена

кровью, лимфой и тканевой жидкостью. Организм человека способен сохранять постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Для поддержания гомеостаза он должен реагировать на любые изменения внешних условий, которые способны привести к изменениям его внутренней среды. Организм, который не способен поддерживать гомеостаз, обречён на гибель.

Кровь движется по системе замкнутых сосудов, но способна проникать через тонкие стенки капилляров в пространство между клетками и образовывать тканевую жидкость. Она окружает клетки, снабжает их кислородом и питательными веществами, из клеток в тканевую жидкость выделяются углекислый газ и ненужные организму продукты обмена, которые при накоплении могут нанести вред. Далее часть тканевой жидкости возвращается в кровь, а часть – попадает в лимфатические сосуды и образует

лимфу, которая по лимфатическим сосудам оттекает от органов.

В лимфатических сосудах и узлах с лимфой происходят определённые изменения, после которых она вновь возвращается в кровеносное русло, объединяясь с кровью. Так замыкается круг циркуляции жидкостей в нашем организме.

Кровьжидкая соединительная ткань, которая циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов. По кровеносным сосудам передвигается не вся кровь, а только её часть. Большая часть крови находится в депо (например в селезёнке, печени, лёгких и коже) и пополняет кровоток, когда возникает необходимость в восстановлении объёма циркулирующей по сосудам крови, например во время мышечной работы и при кровопотерях.

У взрослого человека объём крови составляет от 5 до 6 литров, это примерно около 8 % от массы тела. Кровь состоит из жидкой части –

плазмы – и взвешенных в ней клеток крови – форменных элементов. Плазма и форменные элементы находятся в определённом соотношении друг с другом. На клетки крови приходится около 40 процентов от объёма крови, а остальной объём (шестьдесят процентов) составляет плазма.

Состав плазмы крови. Это желтоватая полупрозрачная жидкость, которая на 90% состоит из воды, в которой в растворённом состоянии находятся от 6-8 % белков, 1% других органических веществ, 0,9 % хлорида натрия и других солей и примерно 0,1 % глюкозы.

Белки плазмы крови транспортируют питательные вещества, витамины и гормоны к клеткам организма. Многие из вас, наверное, слышали про гамма-глобулинбелок крови, который используется как лечебный препарат для повышения защитных сил организма. Он защищает наш организм от чужеродных объектов.

Если из плазмы крови удалить белки, а именно фибриноген и протромбин, то получится сыворотка. Она используется в качестве лекарственных препаратов при многих инфекционных заболеваниях (столбняке, дифтерии, гриппе) и отравлениях, например ядом змеи.

Форменные элементы крови представлены у человека эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами. Все они образуются в красном костном мозге.

Количество эритроцитов в среднем 4,5 млн. в 1 мм³. Количество лейкоцитов: 4500–8000 в 1 см³. Количество тромбоцитов: в среднем 200–400 тысяч в 1 мм³.

Например, за 70 лет жизни в костном мозге человека образуется 650 кг эритроцитов.

Эритроцитыкрасные клетки крови, не имеющие ядра. Они составляют основную часть форменных элементов. Эритроциты играют очень важную роль в нашем организме: они обеспечивают каждый орган, ткань, клетку необходимым для жизни кислородом и уносят от них углекислый газ, который при накоплении может нанести вред. Эритроциты не случайно имеют форму

двояковогнутого диска и не имеют ядра: это увеличивает площадь их поверхности, благодаря чему они связывают и переносят достаточно большое количество газов. Эритроциты эластичны, это позволяет им проходить по узким кровеносным сосудам – капиллярам. Сами они не способны к самостоятельному движению, они переносятся с током крови.

Более чем на 90% эритроциты заполнены гемоглобиномпигментом, который придаёт крови красный цвет. Гемоглобин образован активной группой (гемом) и белком (глобином). В состав гема входит железо в степени окисления плюс два. Атомы железа способны образовывать химический комплекс с кислородом. В процессе переноса кислорода гемоглобин превращается в

оксигемоглобин. Валентность железа при этом не меняется, поэтому в тканях оксигемоглобин легко распадается с освобождением кислорода.

Гемоглобин соединяется и с углекислым газом, образуя карбогемоглобин. Если в помещении используется печное отопление, в воздухе может оказаться примесь угарного газа. Оксид углерода-два чрезвычайно опасен для жизни, так как образует стойкое соединение с гемоглобином – карбоксигемоглобин.

Захватившие угарный газ молекулы гемоглобина теряют способность переносить кислород из лёгких в ткани. При отравлении угарным газом могут возникнуть рвота, судороги, потеря сознания и смерть от прекращения тканевого дыхания.

Эритроциты живут около 120 суток. По мере старения, проходя через мелкие кровеносные сосуды печени или селезёнки, эритроциты приклеиваются к их внутренней поверхности и погибают.

Интересный факт. За одну секунду в нашем организме появляется десять миллионов новых эритроцитов, заменяющих такое же количество погибших. За сутки это количество возрастает до двухсот миллиардов.

Форменные элементы, которые участвуют в остановке кровотечений, – это тромбоциты (уплощённые безъядерные пластинки). Они циркулируют в крови в течение пяти – семи дней и затем разрушаются в селезёнке.

Так же, как и эритроциты, они не могут передвигаться сами.

Тромбоциты способны прилипать к чужеродной или шероховатой поверхности, например к стеклу или повреждённому кровеносному сосуду. Кровяные пластинки при этом увеличиваются в размерах до десяти раз. Вместо округлой формы они приобретают звёздчатую форму с многочисленными отростками.

В неглубоких порезах через три-четыре минуты кровотечение останавливается, а в ранке виден сгусток крови. При повреждении кровеносных сосудов нежные и нестойкие кровяные пластинки – тромбоциты – разрушаются. При этом в плазму крови выделяется особое вещество, под влиянием которого происходит цепь химических реакций, в результате которых растворимый белок плазмы крови фибриноген превращается в нерастворимыйфибрин. Он имеет вид тонких нитей, которые образуют густую сеть. В её ячейках застревают форменные элементы и формируется сгусток крови, или тромб, который закрывает рану.

Свёртывание кровизащитная реакция организма, выражающаяся в остановке кровотечения при повреждении сосуда. Эта реакция организма обеспечивает гомеостаз, так как происходит сохранение объёма крови.

Есть люди, у которых резко понижена свёртываемость крови. Даже небольшая царапина может вызвать у них смертельно опасное кровотечение. Это заболевание называется гемофилия. Оно передаётся по наследству, и болеют им главным образом мужчины.

Лейкоцитыбелые клетки крови, которые в отличие от всех остальных форменных элементов содержат ядро. Они так же, как и другие форменные элементы, образуются в красном костном мозге. Продолжительность их жизни может изменяться в широких пределах – от нескольких часов до нескольких лет. Основная функция лейкоцитов – защита организма от инфекций, чужеродных белков и инородных тел, проникших в организм и способных нанести вред.

В отличие от эритроцитов, которые никогда не покидают русла кровеносных сосудов, лейкоциты, как правило, функционируют за пределами кровеносного и лимфатического русла – в тканях. Они способны к амебоидному движению. Подобно одноклеточному простейшему – амёбе, они могут образовывать ложноножки, передвигаться с их помощью и, приблизившись к микроорганизму, обволакивать его ложноножками, а затем втягивать внутрь цитоплазмы. Один лейкоцит может поглотить около двадцати бактерий.

Если чужеродное тело по своим размерам превышает лейкоцит, то они накапливаются вокруг и образуют барьер. Переваривая инородное тело, лейкоциты гибнут.

В результате образуется гнойник, который через какое-то время прорывается, и его содержимое выводится во внешнюю среду.

Поглощение и переваривание лейкоцитами различных микроорганизмов и чужеродных веществ называется фагоцитозом (что в переводе с греческого слова «фагос» означает «пожиратель»). Сами лейкоциты называются фагоцитами.

Явление фагоцитоза было открыто выдающимся русским учёным Ильёй Ильичом Мечниковым.

Кровь находится в постоянном движении по системе кровеносных сосудов и выполняет ряд важных функций.

Терморегуляторная функция крови заключается в том, что кровь поглощает тепло в органах, которые его вырабатывают, и переносит его по всему организму, обеспечивая постоянную температуру тела.

Газотранспортная функция заключается в транспорте кислорода из лёгких в ткани и углекислого газа в обратном направлении.

Питательная функция заключается в переносе питательных веществ (глюкозы, аминокислот, солей, витаминов) от органов пищеварительной системы к тканям.

Выделительная функция связана с доставкой конечных продуктов обмена к органам выделения.

Регуляторная функция состоит в переносе гормонов и других биологически активных веществ, которые влияют и регулируют деятельность отдельных органов и тканей.

Очень важна для организма защитная функция крови. В ней находятся лейкоциты и особые белки, которые осуществляют борьбу с чужеродными телами и защищают наш организм от различных инфекций. К защитной функции также относится свёртывание крови.

Получается, что практически все функции крови направлены на поддержание постоянства состава и внутренней среды организма.

Учитывая это, их можно объединить в одну, едва ли не самую важную функцию, – гомеостатическую.

Основные отличия жидкостей внутренней среды

В организме человека находится от четырёх до шести литров крови и один–три литра лимфы. У взрослого человека объём тканевой жидкости в три раза превышает объём крови и лимфы вместе взятых и составляет около двадцати литров. Кровь имеет ярко-алый или тёмно-вишнёвый цвет. Лимфа бесцветная или желтоватая. Тканевая жидкость бесцветная. В крови содержатся форменные элементы трёх видов, в лимфе – только лейкоциты, а в тканевой жидкости они практически отсутствуют.

Урок по биологии на тему «Внутренняя среда организма. Кровь. Плазма и эритроциты»

Конкурс «Методический калейдоскоп «Современный урок биологии и химии»»

Номинация «Современный урок биологии по разделу «Человек и его здоровье» в условиях реализации ФГОС»

Учитель биологии Проскурина Наталия Павловна

Урок биологии в 8 классе

Тема: Внутренняя среда организма. Кровь. Плазма и эритроциты.

Цель: формирование у учащихся представлений о внутренней среде организма и ее значении: изучение состава и функций крови.

Задачи: познакомиться с понятием «внутренняя среда организма»; выяснить роль внутренней среды в жизнедеятельности организма и определить значение постоянства ее состава; изучить состав крови и функции отдельных ее элементов; продолжить формирование навыков постановки лабораторных наблюдений, обобщения, сравнения, формулирования выводов.

Планируемые результаты

Предметные: учащиеся смогут

  • характеризовать состав внутренней среды организма;

  • различать кровь, лимфу и тканевую жидкость организма человека;

  • характеризовать кровь как разновидность соединительной ткани;

  • описывать состав и функции крови; объяснять значение эритроцитов;

  • различать причины малокровия;

  • рассматривать готовые микропрепараты крови человека и лягушки, сравнивать кровь человека и земноводных, делать выводы.

Метапредметные: учащиеся смогут

  • ставить цель деятельности на основе определенной проблемы и существующих возможностей;

  • формулировать учебные задачи как шаги достижения поставленной цели деятельности;

  • самостоятельно работать с учебником, рабочей тетрадью, находить необходимую информацию, анализировать и оценивать ее, грамотно излагать своим товарищам;

  • проводить наблюдения и исследования, давать определение понятий, сравнивать объекты, владеть устной речью, строить рассуждения и делать выводы; сотрудничать в ходе учебного процесса с учителем и сверстниками, работать индивидуально и в группе;

  • владеть основами самоконтроля и самооценки своих знаний и действий.

Личностные:

  • познавательный интерес к биологии;

  • представление о значении жидкой внутренней среды организма для обеспечения его нормальной жизнедеятельности;

  • ответственное отношение к учению, готовность к самообразованию и саморазвитию на основе мотивации к познанию изучаемой проблемы;

  • понимание важности крови в организме в связи с выполняемыми ей функциями.

Новые понятия: «внутренняя среда организма», «кровь», «тканевая жидкость», «лимфа», «функции крови», «плазма», «эритроциты», «малокровие».

Оборудование: учебник, рабочая тетрадь, компьютер, презентация, микроскопы, микропрепараты крови человека и лягушки, учебные таблицы «Ткани организма человека», «Клетки крови человека».

Технологическая карта урока

Добрый день, ребята.

Я рада вас видеть. Я вижу перед собой умные, добрые лица. Для того, чтобы понять, как мы с вами будем сегодня работать, я хочу узнать, какое у вас настроение. Если у вас хорошее настроение, улыбнитесь мне. Посмотрите друг на друга, улыбнитесь!

Я уверена, что сегодняшний урок принесет нам удовлетворение и будет плодотворным, а ваше настроение не ухудшится к концу урока.

Приветствуют учителя. Приготовились к уроку.

Положительно настраиваются на урок.

Личностные: положительное отношение к учению

2. Актуализация знаний с мотивацией и целеполаганием

Задание 1: Заполните схему, вставьте недостающее понятие.

кровь лимфа

тканевая жидкость

Задание 2. Ответьте на вопросы.

  • К какому типу тканей относятся кровь и лимфа?

  • Какие функции выполняют красные клетки крови?

  • Знаете ли вы, что, кроме красных клеток крови, входят в ее состав?

  • Чем лимфа отличается от крови?

  • Что представляет собой тканевая жидкость?

Предположите, какую тему урока мы будем изучать сегодня?

Уточняет тему урока: Внутренняя среда организма человека. Кровь. Плазма и эритроциты.

Какова цель урока? Какие задачи ставим перед собой для достижения цели урока?

Выполняют задание. Предполагаемые ответы: (жидкие среды организма, внутренняя среда организма)

Включаются в диалог.

Отвечают на вопросы.

(Кровь и лимфа относятся к группе соединительных тканей)

(Красные клетки крови переносят кислород к тканям и выносят углекислый газ из организма)

Затрудняются ответить.

Проговаривают тему урока

Записывают тему в тетрадь.

Определяют цель урока, формулируют задачи, необходимые для ее достижения.

Личностные: самоопределение, готовность к саморазвитию.

Коммуникативные: умение вести диалог в доброжелательной и открытой форме, аргументировать свою точку зрения

Познавательные: делать выводы на основе усвоенных знаний.

Регулятивные: умение определять тему, цель урока, ставить задачи, необходимые для ее достижения.

3. «Открытие» новых знаний.

1. Состав внутренней среды

Объясняет, что внутренняя среда организма представляет собой систему жидкостей, принимающих участие в процессе обмена веществ и обеспечивающих поддержание основных параметров организма.

-Из каких компонентов состоит внутренняя среда?

Организует работу в группах, следит за выполнением заданий

ПРИЛОЖЕНИЕ1

План выступления. (на доске)

1.Название компонента внутренней среды.

2.Местонахождение в организме.

3. Состав.

4. Функции.

Предлагает участникам групп составить схему, показывающую взаимосвязь компонентов внутренней среды.

Вывод: Компоненты внутренней среды взаимосвязаны. Если питательные вещества и кислород поступают в одну часть системы, то они попадают во все другие части.

Отвечают на вопрос.

Работают в группах

Задание 1. Прочитайте текст и подготовьте выступление для одноклассников по плану.

1-я группа – Кровь

2-я группа – Тканевая жидкость

3-я группа – Лимфа

Спикеры группы выступают перед одноклассниками с новой информацией, а остальные две группы заполняют пропуски в тексте по теме его выступления.

Дети составляют схему.

кровь тканевая жидкость

лимфа

Слушают.

Познавательные: умение работать с текстом, выделять в нем главное, структурировать учебный материал

Личностные: потребность в справедливом оценивании себя и работы одноклассников

Регулятивные: умение организовывать работу по готовому плану

Коммуникативные: умение строить эффективное взаимодействие с одноклассниками при выполнении совместной работы, умение выступать перед аудиторией, воспринимать информацию на слух

2. Функции крови.

Организует самостоятельную работу с текстом учебника статья «Функции крови». Стр. 130-131, выполните задание 2 в рабочей тетради стр.52

Предлагает выполнить задание на соответствие функций крови и их характеристиками. ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Изучают материал статьи и выполняют задание 2 в рабочей тетради на стр.52

Выполняют задание на соответствие, после чего осуществляют самопроверку и самооценку полученного результата.

3. Состав крови. Плазма крови.

Рассказ учителя. После чего, предлагает выполнить словарную работу с терминами, организуя работу в парах: ПЛАЗМА, СЫВОРОТКА, ФИБРИНОГЕН, ПРОТРОМБИН, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ РАСТВОР, ЭРИТРОЦИТЫ, ГЕМОГЛОБИН, ЛЕЙКОЦИТЫ, ТРОМБОЦИТЫ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Задает вопросы:

— Какие вещества входят в состав плазмы?

— Чем сыворотка отличается от плазмы?

Обзорный рассказ учителя

«Эритроциты»

Предлагает начать заполнять таблицу «Форменные элементы крови» в рабочей тетради стр. 53

Работая в парах, с помощью статьи учебника

«Состав крови. Плазма» подбирают каждому определению соответствующий термин.

Проверяют по эталону

Отвечают на вопросы

Слушают

Заполняют первую строку таблицы в рабочей тетради

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Проверяют заполнение таблицы по эталону

Познавательные: умение давать определение понятиям, сравнивать и анализировать информацию, преобразовывать информацию из одной формы в другую

Личностные: осознание важности полученных знаний

Регулятивные: умение организовывать работу по определенным правилам

Коммуникативные: умение слушать учителя, строить эффективное взаимодействие с одноклассниками при выполнении совместной работы

Настало время выполнить лабораторную работу «Микроскопическое строение крови человека и лягушки»

Задает вопрос: Почему кровь человека переносит в единицу времени больше кислорода, чем кровь лягушки?

Выполняют лабораторную работу

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Сравнивают кровь и эритроциты человека и лягушки, делают выводы.

Эритроциты человека обладают большей способностью к транспортировке кислорода, потому что не имеют ядра, по количеству их больше.

Познавательные: умение характеризовать объекты, выделять их существенные признаки, проводить сравнение объектов, демонстрировать навыки самостоятельной исследовательской деятельности, делать выводы.

Личностные: осознание важности полученных знаний.

Регулятивные: умение организовывать выполнение задания учителя согласно инструкции к лабораторной работе

Коммуникативные: умение слушать одноклассников и учителя

Рассказывает о малокровии.

5. Один мой знакомый стал себя плохо чувствовать: слабость, головокружение, повышенная утомляемость. Обратился в больницу, сдал кровь на анализ. Врач поставил диагноз малокровие – заболевание, при котором происходит снижение числа эритроцитов или содержания в них гемоглобина.

С помощью учебника ответьте, каковы могут быть причины малокровия?

Слушают

С помощью учебника с. 132-133 отвечают на вопрос.

Познавательные: умение работать с текстом, строить речевые высказывания

Личностные: осознание важности полученных знаний

Регулятивные: умение организовывать выполнение заданий учителя согласно установленным правилам

Коммуникативные: грамотно строить речевые высказывания

4. Осмысление и закрепление изученного материала

Организует беседу по вопросам

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Вступают в диалог с учителем, отвечают на вопросы

Познавательные: умение строить речевые высказывания в устной форме

Личностные: осознание важности полученных знаний.

Регулятивные: умение организовывать выполнение задания учителя согласно правилам диалога

Коммуникативные: умение слушать учителя и отвечать на вопросы

5. Рефлексия

Предлагает назвать тему и цели урока, соотнести с планом урока и оценить меру своего личного продвижения к цели и успехи класса в целом.

Организует работу с листами самооценки

Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают наиболее трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока, высказывают оценочные суждения. Используя лист самооценки ставят себе оценку за урок.

Личностные: ориентация на понимание причин успехов и неудач в деятельности, потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников.

Регулятивные: осуществлять рефлексию своей деятельности, развитие навыков самооценки.

Коммуникативные: умение слушать учителя и отвечать на вопросы.

6. Домашнее задание

Параграф 26, задания в рабочей тетради

Записывают в дневники

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Задание для 1 группы.

Задание: Прочитайте текст и подготовьте выступление для одноклассников по плану.

Первый компонент внутренней среды – кровь. Она циркулирует по замкнутой системе сосудов и непосредственно с другими тканями тела не сообщается. Кровь транспортирует кислород и питательные вещества к органам и тканям, углекислый газ переносит в обратном направлении.

Кровь состоит из жидкой части – плазмы, выполняющей роль межклеточного вещества, и форменных элементов: клеток – эритроцитов и лейкоцитов и кровяных пластинок – тромбоцитов, относящихся к неклеточным форменным элементам крови.

В капиллярах – тончайших кровеносных сосудах, где происходит обмен между кровью и клетками тканей, жидкая часть крови – плазма — частично покидает кровеносные сосуды. Она переходит в межклеточные промежутки и становится тканевой жидкостью (см. рисунок)

Задание для 2 группы.

Задание: Прочитайте текст и подготовьте выступление для одноклассников по плану.

Тканевая жидкость является вторым компонентом внутренней среды, в которой непосредственно находятся клетки, то есть тканевая жидкость находится между клетками. В ней около 95% воды, 0,9% минеральных солей, 1,5% белков и других органических веществ, а также кислород и углекислый газ. Из тканевой жидкости клетки получают питательные вещества и кислород, принесенные кровью. В тканевую жидкость клетки выделяют продукты распада. И лишь оттуда они поступают в кровь и уносятся ею.

Задание для 3 группы.

Задание: Прочитайте текст и подготовьте выступление для одноклассников по плану.

Лимфа является третьим компонентом внутренней среды. Она перемещается по лимфатическим сосудам. Лимфатические сосуды начинаются в тканях мелкими слепыми мешочками, состоящими из эпителиального слоя клеток. Это лимфатические капилляры. Они интенсивно поглощают избытки тканевой жидкости. То есть лимфа по составу сходна с плазмой крови (92%-вода, 7%-белки, 0,9%-неорганические вещества).

Лимфатические сосуды сливаются друг с другом и в конечном итоге образуют главный лимфатический сосуд (проток), через который лимфа попадает в кровеносную систему.

На пути лимфы находятся лимфатические узлы, они являются фильтрами, где задерживаются посторонние частицы и уничтожаются микроорганизмы.

Раздаточный материал

Заполните пропуски в тексте. 1 группа

Компоненты внутренней среды.

1. __________________ является вторым компонентом внутренней среды.

2. В организме находится между___________________

3. В ней около 95% ___________, 0,9% ____________________________, 1,5% ______________ и других _________________ веществ, а также _____________ и углекислый газ.

4. Из тканевой жидкости клетки получают _______________ ____________и __________________, принесенные кровью. В тканевую жидкость клетки выделяют __________ ______________.

1. ______________ является третьим компонентом внутренней среды.

2. Она перемещается по ___________________ ___________.

3. По составу сходна с _____________ _____________.

4. Лимфатические узлы задерживают _________________ _____________ и уничтожают _________________.

Заполните пропуски в тексте. 2 группа

Компоненты внутренней среды.

1. ___________ первый компонент внутренней среды.

2. Она циркулирует по _____________ _______________ ______________.

3. Кровь состоит из жидкой части – __________, выполняющей роль межклеточного вещества, и ________________ элементов: клеток – __________________ и _____________ и кровяных пластинок – ________________,

4. Кровь транспортирует ______________ и _______________ _____________ к органам и тканям.

1. ______________ является третьим компонентом внутренней среды.

2. Она перемещается по ___________________ ___________.

3. По составу сходна с _____________ _____________.

4. Лимфатические узлы задерживают _________________ _____________ и уничтожают _________________.

Заполните пропуски в тексте. 3 группа

Компоненты внутренней среды.

1. ___________ первый компонент внутренней среды.

2. Она циркулирует по _____________ _______________ ______________.

3. Кровь состоит из жидкой части – __________, выполняющей роль межклеточного вещества, и ________________ элементов: клеток – __________________ и _____________ и кровяных пластинок – ________________,

4. Кровь транспортирует ______________ и _______________ _____________ к органам и тканям.

1. __________________ является вторым компонентом внутренней среды.

2. В организме находится между___________________

3. В ней около 95% ___________, 0,9% ____________________________, 1,5% ______________ и других _________________ веществ, а также _____________ и углекислый газ.

4. Из тканевой жидкости клетки получают _______________ ____________и __________________, принесенные кровью. В тканевую жидкость клетки выделяют __________ ______________.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Соотнесите функции крови с их характеристиками. Ответы впишите в приведенную ниже таблицу.

ФУНКЦИИ КРОВИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИЙ

1) дыхательная А) транспорт гормонов

2) выделительная Б) транспорт кислорода

3) защитная В) перераспределение тепла

4) терморегуляторная Г) транспорт мочевины

5) регуляторная Д) транспорт антител

6) питательная Е) поддержание постоянства состава и свойств внутренней среды организма

7) гомеостатическая Ж) перенос питательных веществ

Эталон для проверки

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Задание. Подберите каждому определению соответствующий термин.

Термины: ПЛАЗМА, СЫВОРОТКА, ФИБРИНОГЕН, ПРОТРОМБИН, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ РАСТВОР, ЭРИТРОЦИТЫ, ГЕМОГЛОБИН, ЛЕЙКОЦИТЫ, ТРОМБОЦИТЫ.

1. Жидкая часть крови, из которой удалены белки — _______________________.

2. Пигмент крови, образованный белками и атомами железа — ___________________.

3. Белки, участвующие в свертывании крови — _________________ и ______________.

4. Жидкое межклеточное вещество крови, основную часть которого составляет вода — ___________________.

5. Красные кровяные клетки крови — ____________________.

6. Белые клетки крови — _______________________.

7. Неклеточные элементы крови, кровяные пластинки — ____________________.

8. Водный раствор солей, близкий по соответствующий по концентрации плазме крови, применяется в медицине — ___________________.

Эталон для проверки.

1. СЫВОРОТКА

2. ГЕМОГЛОБИН

3. ФИБРИНОГЕН и ПРОТРОМБИН

4. ПЛАЗМА

5. ЭРИТРОЦИТЫ

6. ЛЕЙКОЦИТЫ

7. ТРОМБОЦИТЫ

8. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ РАСТВОР

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица «Форменные элементы крови»

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Выполнение лабораторной работы

Тема: «Микроскопическое строение крови человека и лягушки».

Цель: сравнить микроскопическое строение крови человека и лягушки, также сравнить эритроциты по нескольким признакам.

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.

Сравнительная характеристика эритроцитов лягушки и человека.

 

Сделайте вывод. Строение крови лягушки и человека одинаково. Но эритроциты человека и лягушки различаются по нескольким признакам.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

1. Что образует внутреннюю среду организма?

2. Какие функции выполняет кровь?

3. Какие вещества входят в состав плазмы?

4. Чем сыворотка отличается от плазмы крови?

5. Как строение эритроцитов связано с выполняемыми ими функциями?

6. Почему человеку нужно поддерживать постоянство внутренней среды?

Лист самооценки

Инструкция

После каждого этапа зачета обвести кружком количество баллов,

которые вы набрали за выполнение заданий. Подсчитать общее количество баллов

и поставить себе оценку за работу на уроке.

2. Функции крови (индивидуальная работа)

Задание на соответствие

Выполнил задание без ошибок

3

Выполнил задание с 1-2 ошибками

2

Выполнил задание с 3 ошибками

1

3. Плазма крови. Определение-термин.

(работа в парах)

Выполнил задание без ошибок

3

Выполнил задание с 1-2 ошибками

2

Выполнил задание с 3-4 ошибками

1

4. Эритроциты

Заполнение таблицы

(индивидуальная работа)

Таблица заполнена правильно

3

При заполнении таблицы допущена 1 ошибка

2

При заполнении таблицы допущены 2 и более ошибок, есть незаполненные клетки

1

5. Лабораторная работа

Сделал рисунки, заполнил таблицу, сравнивая эритроциты лягушки и человека, сформулировал вывод

3

Сделал рисунки, заполнил таблицу, сравнивая эритроциты лягушки и человека, но не сформулировал вывод

2

Сделал рисунки, частично заполнил таблицу

1

6. Вопросы учителя

Отвечал на вопросы

3

Оцените себя:

16-18 баллов – «5»

12-15 баллов – «4»

7-11 баллов – «3»

0-6 баллов – «2»

Моя оценка за урок ______________

Используемая литература:

  1. Жемчугова М. Б., Романова Н.И. Биология: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. Линия «Ракурс»/ М. Б. Жемчугова, Н.И. Романова.- 1-е изд. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2017. – 224с.:ил. – (ФГОС. Инновационная школа).

  2. Жемчугова М. Б., Романова Н.И. Рабочая тетрадь к учебнику М. Б. Жемчуговой, Н.И. Романовой «Биология. 8 класс» : линия «Ракурс» / М. Б. Жемчугова, Н.И. Романова. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2017. – 80с. – (ФГОС. Инновационная школа).

  3. Марина А.В. Методические рекомендации к учебнику М. Б. Жемчуговой, Н.И. Романовой «Биология». 8 класс. Линия «Ракурс»/ авт.-сост. А.В. Марина.- М.: ООО «Русское слово – учебник», 2017. – 272с. – (ФГОС. Инновационная школа).

Интернет – ресурсы:

https://pedportal.net

http://открытыйурок.рф

http://nashaucheba.ru

Внутренняя среда организма, подготовка к ЕГЭ по биологии

Внутренняя среда организма складывается из 3 тесно взаимосвязанных компонентов: кровь, лимфа и межклеточная жидкость (тканевая, интерстициальная).

В капиллярах стенка состоит из одного слоя клеток, что делает возможным газообмен и обмен питательными веществами с окружающими капилляр тканями. Через стенку сосуда газы, питательные вещества и вода из крови устремляются к клеткам. В клетках происходит тканевое дыхание, в межклеточную жидкость выделяется углекислый газ, который затем поступает в кровь, соединяется с гемоглобином и, достигая альвеол в легких, удаляется из организма.

У лимфатических сосудов есть особенность, которую вы всегда обнаружите на рисунке: они начинаются слепо, в отличие от кровеносных сосудов. Лимфу в них образует вода, поступающая из межклеточной жидкости. Лимфа участвует в перераспределении жидкости в организме.

Состав и функции крови

Кровь — важнейшая составляющая внутренней среды организма. Напомню, что эта ткань относится к жидким соединительным тканям и состоит из плазмы (на 55%) и форменных элементов (оставшиеся 45%). У взрослого человека объем крови составляет 4-6 литра.

Давайте систематизируем и углубим наши знания о крови. Кровь состоит из:

  • Плазмы на 55%
  • В состав плазмы входят различные белки: альбумины, глобулины, фибриноген, ионы Ca2+, K+, Mg2+, Na+, Cl, HPO42-, HCO3.

    Плазма выполняет ряд важных функций:

    • Трофическую (питательную) — белки плазмы являются источником аминокислот
    • Буферную — поддерживают кислотно-щелочное состояние (pH крови = 7,35-7,4)
    • Транспортную — белки глобулины транспортируют питательные вещества — жиры, а также гормоны, витамины
    • Защитную — в крови циркулируют антитела, белки крови (в частности фибриноген) обеспечивают гемостаз (свертывание крови)

    Отметьте, что плазма крови без фибриногена называется сывороткой (она не свертывается, в отличие от плазмы). Концентрация соли NaCl (хлорида натрия) в крови примерно постоянна и составляет 0,9%.

  • Форменных элементов
  • К ним относятся:

    • Эритроциты — от греч. ἐρυθρός — красный и κύτος — вместилище, клетка
    • Эритроциты — красные кровяные тельца, основная их функция — дыхательная — перенос газов: кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к альвеолам. В 1 мм3 крови находится около 4-5 млн. Основной белок эритроцита — гемоглобин, состоящий из железосодержащего гема (Fe) и белка глобина.

      Эритроциты имеют характерную двояковогнутую форму, лишены ядра (в отличие от эритроцитов других животных, например, эритроциты лягушки содержат ядро). Их маленький диаметр и способность складываться помогает им проникать через самые мельчайшие сосуды нашего тела — капилляры, диаметр которых меньше, чем диаметр эритроцита!

      Эритроциты дифференцируются в красном костном мозге (в губчатом веществе костей), срок их жизни составляет 120 дней. К окончанию жизненного цикла их форма становится шарообразной. Такие старые шарообразные эритроциты задерживаются в печени и селезенке, которая называется кладбищем эритроцитов. Здесь они разрушаются, а их остатки фагоцитируются.

      Из статьи о легких вы уже знаете, что гемоглобин образует соединения:

      • C кислородом — оксигемоглобин
      • C углекислым газом — карбгемоглобин
      • C угарным газом — карбоксигемоглобин

      Сродство гемоглобина к угарному газу в 300 раз выше, чем к кислороду, поэтому карбоксигемоглобин очень устойчив.

      Вообразите: при содержании во вдыхаемом воздухе 0,1% угарного газа 80% от общего количества гемоглобина связываются с угарным газом, а не кислородом! Угарный газ образуется при пожарах в замкнутом пространстве, отравиться им и потерять сознание можно очень быстро. Если немедленно не вынести человека на свежий воздух, то летальный исход становится неизбежным.

      Запомните, что у людей, живущих в горной местности, количество эритроцитов в крови несколько выше, чем у обитателей равнины. Это связано с тем, что концентрация кислорода в горах ниже средней, вследствие чего компенсаторно увеличивается содержание эритроцитов в крови, чтобы переносить больше кислорода.

    • Лейкоциты — от др.-греч. λευκός — белый и κύτος — вместилище, тело
    • Лейкоциты — белые кровяные тельца, имеющие ядро и не содержащие гемоглобин. Дифференцируются в красном костном мозге, лимфатических узлах. С кровью переносятся к тканям организма, где проходит основная часть их жизненного цикла: они выполняют защитную функцию, которая заключается в:

      • Осуществлении фагоцитоза
      • Обезвреживании ядов, токсинов
      • Участие в клеточном и гуморальном иммунитете

      Число лейкоцитов в 1 мм3 крови 4-9 тысяч. Лейкоциты разнообразны по форме и строению, среди них встречаются нейтрофилы, лимфоциты, моноциты. Их деятельность направлена на защиту организма: они обеспечивают иммунитет.

      Если количество лейкоцитов увеличено в анализе крови, то врач может заподозрить инфекционный процесс: при его наличии количество лейкоцитов возрастает, чтобы уничтожить бактерии и вирусы, попавшие в организм.

      Около 25-40% от всех лейкоцитов составляют лимфоциты, в популяции которых можно обнаружить T- и B-лимфоциты. Они выполняют важнейшие функции, благодаря которым формируется иммунитет.

      T-лимфоциты созревают в специальном органе — тимусе (вилочковой железе). Они обеспечивают клеточный иммунитет, выявляют и уничтожают мутантные (раковые) клетки, миллионы которых ежедневно образуются даже у здорового человека. Уничтожают в организме подобные клетки T-лимфоциты путем фагоцитоза.

      Фагоцитоз — процесс, при котором клетки захватывают и переваривают твердые частицы (другие клетки). Создатель фагоцитарной теории иммунитета И.И. Мечников провел опыт, который наглядно демонстрирует, что лейкоциты способны выходить из кровеносного русла в ткани (при воспалении), фагоцитировать попавшие в рану чужеродные белки, бактерии.

      Гуморальный (греч. humor — жидкость) иммунитет обеспечивается B-лимфоцитами. После контакта с антигеном (чужеродное вещество в организме) B-лимфоцит превращается в плазмоцит — клетку, которая вырабатывает антитела. Антитела (иммуноглобулины) — белковые молекулы, препятствующие размножению микроорганизмов и нейтрализующие выделяемые ими токсины.

      Часть плазмоцитов может оставаться в организме после устранения антигена многие годы, эта часть обеспечивает иммунную память, благодаря которой в случае повторного попадания того же антигена — человек не заболеет, либо легко и быстро перенесет болезнь.

    • Тромбоциты — от греч. θρόμβος — сгусток и κύτος — клетка
    • Устаревшее название тромбоцитов — кровяные пластинки. Тромбоциты — клеточные элементы крови, представляющие собой круглые безъядерные образования. В 1 мм3 насчитывается 250-400 тысяч клеток.

      Дифференцируются (образуются) тромбоциты в красном костном мозге. На их поверхности имеются рецепторы, которые активируются при повреждении кровеносного русла. Они играют важную роль в процессе гемостаза — свертывания крови, предотвращают кровопотерю.

      Процесс гемостаза требует нашего особого внимания. Гемостаз (от греч. haima — кровь + stasis — стояние) - процесс свертывания крови, являющийся важнейшим защитным механизмом от кровопотери. Активируется при повреждении кровеносных сосудов.

      Гемостаз зависит от множества факторов, среди которых важное место отводится ионам Ca2+. Гемостаз происходит следующим образом: при повреждении сосуда из тромбоцитов высвобождаются тромбопластины, которые способствуют переходу протромбина в тромбин. В свою очередь, тромбин способствует переходу растворимого белка крови, фибриногена, в нерастворимый фибрин.

      Истинный тромб образуется при переходе растворимого белка крови, фибриногена, в нерастворимый фибрин, нити которого создают «сетку», где застревают эритроциты. В результате останавливается кровотечение из сосуда.

Группы крови и трансфузия (переливание)

Не могу утаить, что существует более 30 различных систем групп крови. Наиболее широко используемая (в том числе и в медицине при переливании крови) — система AB0. Она основана на том факте, что на мембране эритроцитов располагаются различные антигены, определенные генетически. На основании сходства этих антигенов людей делят на 4 группы.

Наибольшее значение в системе AB0 имеют агглютиногены A и B, расположенные на поверхности эритроцитов, и агглютинины α и β. Если встречаются два одинаковых компонента, к примеру: агглютиноген A и агглютинины α, то начинается реакция агглютинации — эритроциты начинают склеиваться.

Агглютинацию ни в коем случае нельзя допустить, она может сильно ухудшить состояние пациента вплоть до летального исхода. При переливании крови строго соблюдается следующее правило: переливается только кровь, относящаяся к одной и той же группе. Это наилучший вариант, однако, и здесь бывают неудачные переливания, заканчивающиеся гибелью пациента, ведь ранее я уточнил, что система AB0 является лишь одной из 30 систем групп крови, а учесть их все не представляется возможным.

Ниже вы найдете схему, где группы крови (по системе AB0) проверяют на совместимость. Реципиентом называют того, кому переливают кровь, а донором — от кого переливают. Если вы видите сгустки эритроцитов, то это значит, что произошла агглютинация, и переливание крови от донора к реципиенту ни к чему хорошему не приведет.

В рамках заданий ЕГЭ (по опыту решений) переливанию подвергаются именно эритроциты, то есть агглютиногены. Для более полного понимания рассмотрим два случая.

1) При переливании крови от донора 0 к реципиенту A (II) агглютинации не происходит (кровь донора не содержит агглютиногенов).

2) При переливании крови от донора A к реципиенту 0 (I) агглютинация происходит (кровь донора содержит агглютиноген A).

Из-за того, что вместе оказываются агглютинин α и агглютиноген A между эритроцитами начинается агглютинация — они склеиваются.

Резус-фактор (Rh-фактор) и резус-конфликт

Помимо агглютиногенов системы AB0 на поверхности эритроцитов могут присутствовать резус-антигены. «Могут» — потому что у большинства людей они есть (85%), а у некоторых резус-антигены отсутствуют (15%). Если данные белки имеются, то говорят, что у человека положительный резус-фактор, если белки отсутствуют — отрицательный резус-фактор.

Особую важность приобретает резус-фактор у матери и плода. Если женщина резус-отрицательна, а плод резус-положителен, то при повторной беременности существует риск резус-конфликта: антитела матери начнут атаковать эритроциты плода, которые разрушатся и плод погибент от гипоксии (нехватки кислорода).

Заметьте — при первой беременности нет угрозы резус-конфликта. Если женщина резус-положительна, то никакого резус-конфликта не может быть априори, независимо от того резус-положительный или резус-отрицательный плод.

Опасность резус-конфликта вовсе не значит, что вы должны выбирать свою половинку руководствуясь наличием или отсутствием резус-антигенов)) Они не должны вам препятствовать!) Доложу вам, что на сегодняшней день арсенал лекарственных препаратов помогает устранить резус-конфликт и успешно рожать женщине во 2, 3, и т.д. раз. Главное, чтобы беременность протекала под наблюдением врача с самого раннего срока.

Лимфа, лимфатическая система

Лимфа, как и кровь, образует внутреннюю среду организма. В самом начале статьи была схема, на которой видно, как кровь, тканевая жидкость и лимфа соотносятся друг с другом. В норме избыток жидкости выводится из тканей по лимфатическим сосудам.

Состав лимфы близок к плазме крови: в лимфе можно обнаружить антитела, фибриноген и ферменты. Лимфатические сосуды впадают в лимфатические узлы, которые М. Р. Сапин, выдающийся анатом, называл «сторожевые посты». Здесь появляются лимфоциты — важнейшее звено иммунитета, и происходит фагоцитоз бактерий.

Подытоживая полученные знания, давайте соберем вместе функции лимфатической системы:

  • Защитная — в лимфатических узлах образуются лимфоциты, происходит фагоцитоз бактерий
  • Транспортная — в лимфатические сосуды кишечника всасываются жиры
  • Возврат белка в кровь из тканевой жидкости
  • Перераспределение жидкости в организме

Куда же течет вся лимфа с жирами, лимфоцитами и белками? В конечном итоге лимфатическая система соединяется с кровеносной, впадая в нее в области левого и правого венозных углов. Таким образом, лимфатическая и кровеносная системы теснейшим образом связаны друг с другом.

Виды иммунитета

Мы уже отчасти касались темы иммунитета в нашей статье и отмечали особый вклад И. И. Мечникова в создании фагоцитарной теории иммунитета.

Иммунитет — способ защиты организма и поддержания гомеостаза внутренней среды, предупреждающий размножение в организме инфекционных агентов. Выделяют естественный и искусственный иммунитет.

Естественный иммунитет включает в себя врожденный (видовой) и приобретенный (индивидуальный).

Врожденный иммунитет заключается в невосприимчивости человека к болезням животных: человек не может заболеть многими болезнями собак, и, наоборот, собаки невосприимчивы ко многим заболеваниям человека.

Приобретенный (индивидуальный) иммунитет бывает активный и пассивный.

  • Активный
  • Вырабатывается человеком в ответ на внедрение инфекционного агента через 10-12 дней (образование антител)

  • Пассивный
  • Состоит в переходе материнских антител в кровь плода, также антитела поступают вместе с грудным молоком. Пассивным этот вид иммунитета называется потому, что сам организм антитела не вырабатывает, а использует уже готовые.

Искусственный иммунитет делится на активный и пассивный.

Активный искусственный создается с помощью прививок — вакцинации. При вакцинации в организм здорового человека вводят разрушенные или ослабленные инфекционные агенты (вакцину), с которыми лейкоциты легко справляются, в результате чего вырабатываются антитела. Это напоминает тренировку перед матчем: когда настоящий вирус/бактерия попадут в организм, лейкоцитам будет все о них известно, и они быстро выработают антитела, за счет чего заболевание пройдет либо в легкой, либо в бессимптомной форме.

Пассивный искусственный иммунитет подразумевает применение лечебной сыворотки, которая содержит готовые антитела к возбудителю заболевания. Часто сыворотки применяются в экстренных случаях, когда заболевание протекает тяжело и медлить нельзя. Существует противоботулиническая сыворотка (применятся при тяжелейшем заболевании — ботулизме), антирабическая сыворотка (против вируса бешенства).

Лечебные сыворотки получают из крови животных, зараженных определенным вирусом или бактерией. Получение сыворотки заключается в выделении из крови готовых антител к данному возбудителю. Применяются сыворотки не только в лечебных, но и в профилактических целях.

Позвольте добавить краткую и важную историческую сводку. Первая прививка была сделана Эдвардом Дженнером в 1796 году. Он заметил, что доярки, переболевшие коровьей оспой, невосприимчивы к натуральной. Получив согласие родителей ребенка, Дженнер заразил ребенка (!) коровьей оспой, тот перенес ее и через две недели был невосприимчив к натуральной оспе. Так Эдвард Дженнер начал эпоху вакцинации.

Луи Пастер также внес огромнейший вклад, создав и сделав первую прививку от бешенства в 1885 году. Мать привезла к нему в Париж сына, которого покусала бешеная собака. Было очевидно, что без вмешательства мальчик умрет. Пастер взял на себя огромную ответственность (к слову, не имея врачебной лицензии) и 14 дней вводил мальчику изобретенную вакцину. Мальчик вылечился, симптомы бешенства не развились. Примечательно, что всю взрослую жизнь спасенный юноша посвятил Пастеру, работая сторожем в Пастеровском музее.

Заболевания

Анемия (от др.-греч. ἀν- — приставка со значением отрицания и αἷμα «кровь»), или малокровие — снижение концентрации гемоглобина в крови, очень часто с одновременным уменьшением количества эритроцитов. Вам уже известна основная функция эритроцитов, и вы легко сможете догадаться, что при анемии кислорода к тканям поступает меньше должного уровня — отсюда и развиваются симптомы анемии.

Пациенты могут жаловаться на непривычную одышку (учащение дыхания) при незначительных физических нагрузках, общую слабость, быструю утомляемость, головную боль, сердцебиение, шум в ушах. При анализе крови анемию выявить легко, гораздо сложнее выявить причину, из-за которой анемия возникла.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Чем представлена внутренняя среда организма — Биология человека

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, которая окружает все клетки. Химический состав и физико-химические свойства внутренней среды постоянны, поэтому клетки организма существуют в относительно стабильных условиях и мало подвержены воздействию внешней среды. Обеспечение постоянства внутренней среды достигается работой многих органов — сердца, пищеварительной, дыхательной, выделительной систем, которые поставляют организму необходимые вещества и удаляют продукты жизнедеятельности. Регуляторную функцию по поддержанию постоянства внутренней среды организма — гомеостаза — осуществляют нервная и эндокринная системы.

Между тремя составляющими внутренней среды организма существует тесная взаимосвязь. Так, тканевая жидкость образуется из жидкой части крови — плазмы, проникающей через стенки капилляров в межклеточное пространство. Через тканевую жидкость клетки получают питательные вещества, кислород, гормоны и выделяют в нее продукты жизнедеятельности.

Часть тканевой жидкости поступает в замкнутые капилляры лимфатических сосудов, образуя лимфу. На вид это полупрозрачная жидкость желтоватого цвета. Состав лимфы близок к плазме крови, однако белка в ней содержится в 3—4 раза меньше, чем в плазме. В лимфе имеется небольшое количество лейкоцитов. Мелкие лимфатические сосуды, сливаясь, образуют более крупные. В них имеются полулунные клапаны, обеспечивающие ток лимфы в одном направлении — к грудному и правому лимфатическим протокам, впадающим в систему верхней полой вены. В многочисленных лимфатических узлах, через которые протекает лимфа, она обезвреживается за счет деятельности лейкоцитов. Движение лимфы медленное, около 0,2—0,3 мм/мин, и происходит главным образом за счет сокращений скелетных мышц, присасывающего действия грудной клетки при вдохе и, в меньшей степени, за счет сокращений мышечного слоя собственных стенок лимфатических сосудов. За сутки в кровь поступает около 2—3 л лимфы. При патологических явлениях, нарушающих отток лимфы, наблюдается отек тканей.

Кровь — третья составляющая внутренней среды организма (см. вопросы 193—197).

Разница между внутренней и внешней средой

Что такое внутренняя и внешняя среды?

Сумма поддерживающей жизнь жидкости, метаболической активности внутри живого организма и окружающих объектов за пределами его клеток тела, условий или воздействий, экологии, воздуха, воды, минералов и т. д., образующих внутреннюю и внешнюю среду организма.

Внутренняя поддерживающая жизнь жидкость, которая позволяет поддерживать обмены и охватывает клетки, формирует внутреннюю среду.Внутренняя среда важна для нормального функционирования клеток. Окружающая среда, в которой живет живой организм, образует внешнюю среду.

Связь между внутренней и внешней средой живого организма весьма значительна. Говоря о одноклеточных организмах, таких как амебы, водоросли и парамеций, все, что находится на внутренней стороне их клеточной оболочки, составляет внутреннюю среду.

Что такое внутренняя среда?

Концепция внутренней среды была впервые дана французским физиологом Клодом Бернаром (1813–1878), который сказал, что сохранение неизменной внутренней среды является обязательным условием для живого организма, чтобы выжить и выдержать изменчивую внешнюю среду.

Избирательная ассимиляция вещества, проходящего через клеточные стенки, играет важную роль в контроле внутренней среды как флоры, так и фауны. Животные, кроме того, обладают навыками регулирования жидкостей своего тела с помощью гормональной стимуляции, а также нервной системы. Условия, преобладающие внутри тела организма, особенно в отношении анатомии тканевой жидкости, известны как внутренняя среда организма.

Внутренние условия организма, которые необходимо контролировать, включают температуру, концентрацию воды, содержание сахара в крови, уровень CO2.Они контролируются, чтобы обеспечить постоянную внутреннюю среду, и это называется гомеостазом.

Что такое внешняя среда?

Среда, окружающая организм извне, которая включает физические, социальные, химические и биологические условия, окружающие живой организм. Внешняя среда используется в противоречии с внутренней средой живого организма.

Живые организмы обнаруживают изменения во внешней среде и реагируют на них.Реагируя на любые опасности и возможности, живые организмы могут действовать или изменять свои действия. Например, цветочные стебли показывают рост к солнечному свету. Со временем ветви деревьев укрепляются, когда их стягивает ветер. Виды фауны реагируют на раздражители широким спектром поведения, которое возникает из-за активности медведя в спячке, на ваш собственный опыт мурашек по коже в холодную и зябкую ночь.

Рисунок 1.Внутренняя и внешняя среда.

Разница между внутренней и внешней средой

Определение

Внутренняя среда

Это внеклеточная жидкость (буквально, жидкость вне клеток), окружающая каждую клетку.

Внешняя среда

Это воздух, окружающий живой организм.

Устойчивость

Внутренняя среда

Более стабильная внутренняя среда.Причина этого в том, что живые существа не переносят резких изменений таких аспектов, как доступность воды и температура. Если эти аспекты изменятся слишком сильно, биохимические реакции, происходящие в живых клетках, необходимые для поддержания жизни, будут прерваны. Это приведет к гибели живого организма

Внешняя среда

Внешняя среда живого организма нестабильна.

Примеры

Внутренняя среда

Концентрация углекислого газа (CO2), кислорода (O2) и воды (h3O) вокруг клеток / органов / тканей внутри тела живого организма.

Внешняя среда

Бактерии, изменение света, звука, температуры, тепла и химический и механический контакт.

Рисунок 2. Разница между внутренней и внешней средой.

Допуск

Внутренняя среда

Внутренняя среда постоянна, и поддержание постоянной внутренней среды называется гомеостазом.

Внешняя среда

Внешняя среда слишком экстремальна для продолжения выживания.

Обзор внутренней и внешней среды

Отличия между внутренней и внешней средой резюмированы ниже:

Консультант по исследованиям: кандидат наук об окружающей среде по истории работы в элитных исследовательских институтах, таких как Программа развития Организации Объединенных Наций.

Д-р Амита Фотедар — опытный консультант по исследованиям с подтвержденным опытом работы в элитных исследовательских институтах, таких как Программа развития Организации Объединенных Наций, Стамбул, Турция. , Индийский институт науки, Бангалор, Индия, и Международный институт управления водными ресурсами, Коломбо, Шри-Ланка.
Имеет квалификацию в области биологических наук, гигиены окружающей среды, природных ресурсов, управления водными ресурсами и возобновляемой энергии, она имеет докторскую степень в области наук об окружающей среде Университета Джамму, Индия. Помимо докторской степени, она имеет диплом аспиранта по международным исследованиям Международного Тихоокеанского университета, кампус Новой Зеландии, а также награждена сертификатом по изучению климата Гарвардского университета (EdX). Она является лауреатом премии за академическое превосходство от Международного Тихоокеанского университета, кампус Новой Зеландии.В настоящее время она изучает MicroMasters в области устойчивой энергетики в Университете Квинсленда, Австралия.
Она является соучредителем и консультантом по исследованиям новозеландского подразделения по вопросам устойчивого развития и экологических услуг, а также является членом Ассоциации экологического миростроительства в SDG Academy, предлагая наставничество (совместная сеть академических и исследовательских институтов под эгидой ООН. Генеральный секретарь). На ее счету около 35 национальных и международных публикаций.

Последние сообщения Dr. Amita Fotedar -Dr (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Fotedar-Dr, D. (2018, 13 марта). Разница между внутренней и внешней средой. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-internal-and-external-environment/.
MLA 8
Fotedar-Dr, Dr Amita.«Разница между внутренней и внешней средой». Разница между похожими терминами и объектами, 13 марта 2018 г. , http://www.differencebetween.net/science/difference-between-internal-and-external-environment/.

Внутренняя среда — обзор

1.2.1 Оптимальная идентификация оболочки все еще остается проблемой

Тепловая масса, подверженная воздействию внешней и внутренней среды, реагирует как немедленно, так и в зависимости от времени, имея определенную способность к теплу место хранения.Если температура остается постоянной, масса не показывает своего динамического поведения, а при сильно изменяющихся температурах она сильно взаимодействует с окружающей средой. Взаимное расположение слоев и используемые материалы влияют на зависящую от времени передачу. Следовательно, толстые слои изоляции, расположенные рядом с массой, неизбежно модифицируют это динамическое взаимодействие.

В новых зданиях применяются все более строгие стандарты изоляции, независимо от конкретного климата. Нормы ЕС по энергосбережению были внедрены во всех государствах-членах с принятием североевропейской суперизолированной модели, которая, уделяя особое внимание потреблению тепла в зимнее время, привела даже в теплых странах к строительству зданий, мало связанных с их климатическим контекстом и часто проектируется без учета потребностей жителей. Даже в таких климатических условиях в новых конструкциях применялись легкие и суперизолированные оболочки, тогда как в модернизируемых существующих зданиях изоляционные слои значительной толщины размещались либо на внешней, либо на внутренней стороне оболочки, независимо от относительного положения между массой и теплоизоляцией. . Это вызвало проблемы с контролем окружающей среды и, как следствие, использование дорогостоящих систем для достижения комфортных условий летом.

Действительно, в таких гиперизолированных оболочках непрозрачные стены вносят небольшой вклад в тепловые притоки / потери, в то время как застекленные поверхности ответственны за основную долю внутреннего усиления парникового эффекта (рис.1.1). Застекленные поверхности пропускают коротковолновое солнечное излучение, которое затем поглощается внутренними компонентами помещения. Следовательно, они повторно излучают длинноволновое тепловое излучение, при котором стекло перестает быть прозрачным, что приводит к повышению температуры в помещении. Недавняя тенденция к реализации больших прозрачных поверхностей в сочетании с технологиями термоблокировки для остекления (например, низкоэмиссионными и солнцезащитными интеллектуальными покрытиями) и все более широкое внедрение новых технологий герметичных рам еще больше увеличили риск перегрева в летнее время.Затем тепло накапливается внутри, и новые сверхизолированные оболочки, действуя как тепловой барьер, препятствуют его рассеиванию наружу.

Рисунок 1.1. Парниковый эффект в утепленных зданиях.

С другой стороны, в последние годы приоритетной задачей стало достижение высокого уровня теплового комфорта. Недавно европейские директивы 2010/31 / EU [1], 2012/27 / EU [2] и стандарт EN 15251 [3] подчеркнули растущее распространение систем кондиционирования воздуха в европейских странах и подчеркнули важность возврата к конверту. дизайн более строго привязан к конкретному климату, а также с учетом условий окружающей среды в помещении, чтобы повысить уровень комфорта, особенно летом.

Однако определение лучшего решения (а) все еще остается открытым вопросом. Многие авторы уже показали, что различные конфигурации теплоизоляции и массы имеют неодинаковое и часто противоположное влияние на различные аспекты, включая энергоэффективность [4,5], комфорт [6–8], воздействие на окружающую среду или затраты [9,10]. Так что лучшей оболочкой может быть: с внутренней изоляцией, для исследований в условиях холодного климата или только для зимних условий [11,12]; с внутренней массой и внешней изоляцией, в исследованиях, посвященных летним характеристикам [13,14–18]; с изоляцией, размещенной с обеих сторон стены [11,15,19,20] или легким решением, в исследованиях по жизненному циклу и экономической оценке [21–26].Очень редко исследования касались одновременной мультидисциплинарной оценки различных аспектов.

Другие факторы усложняют дискуссию об оптимальном выборе конверта. Во-первых, характеристики оболочки варьируются в зависимости от конкретных характеристик здания, рассматриваемых условий эксплуатации при периодическом и непрерывном использовании [11,13,27], а также климата, экстремального или с высоким диапазоном температур [28]. Более того, за последние десятилетия методы сборки и экологические характеристики помещений, требуемые стандартами и ожидаемые жильцами, модели использования и работы предприятия претерпели глубокие изменения, что затруднило определение наилучшего решения.Эти изменения все еще происходят. Наконец, что касается выбора слоев стенок, авторы [11–14] до сегодняшнего дня соглашались с выбором стенок, которые сильно уменьшали бы приходящую тепловую волну благодаря чередованию емкостных и резистивных слоев. Однако недавнее внедрение очень толстых изоляционных слоев в сочетании с новыми высокоэффективными материалами для достижения требуемых очень высоких термических сопротивлений привело к появлению нового типа ограждающих конструкций здания со слишком сильным затухающим действием, недостижимым с оболочками прошлого.Эти новые решения имеют сильно развязанное поведение между внешней и внутренней сторонами и ведут себя как тепловые барьеры, таким образом блокируя не только входящий, но и исходящий тепловой поток и создавая «эффект термоса», особенно в жаркое и промежуточное время года.

Во всех случаях выбор оптимальной стратегии очень сложен из-за сильной нелинейности задействованных процессов. Это происходит из-за взаимодействия динамических факторов, таких как эффект накопления массивных слоев и сильно изменяющаяся внутренняя среда, строго связанная с конкретным (и трудно предсказуемым) поведением людей.

Следовательно, количественная оценка потребления, уровней комфорта и воздействия на окружающую среду новых высокоэнергетических ограждающих конструкций для различных путей вентиляции, поведения людей и расписания для отопительных установок также при различных климатических условиях все еще остается открытой проблемой.

Биологические действия в ответ на внутренние и внешние изменения — Поддержание стабильных условий тела — Национальная редакция биологии 4

Нервная система

Нервная система позволяет животным обнаруживать изменения окружающей среды (раздражители) и быстро реагировать на них. Нервная система состоит из нервных клеток. Нервные клетки позволяют различным частям тела быстро общаться друг с другом, передавая сигналы, называемые нервными импульсами.

Структуры тела, которые могут обнаруживать изменения окружающей среды, называются рецепторами. Части тела, которые могут реагировать, называются эффекторами.

Примеры стимулов, которые может обнаруживать нервная система человека:

  • химические вещества
  • свет
  • давление (прикосновение)
  • звук

Примеры возможных реакций:

    сокращение мышц
  • высвобождение гормонов железами

Гомеостаз

Поддержание постоянной внутренней среды организмом называется гомеостазом.

Факторы, которые поддерживаются в заданном значении, включают:

  • температуру тела
  • уровень глюкозы в крови
  • содержание воды в организме

Это регулирование температуры тела, чтобы она оставалась на заданном уровне. 37 ° С. Если температура тела падает слишком низко, биологические реакции могут происходить слишком медленно, и клетки не могут выжить. Если температура тела поднимается слишком высоко, ферменты и другие клеточные белки могут быть повреждены.

33.3A: гомеостатический процесс — биология LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Ключевые моменты
  2. Ключевые термины
  3. Гомеостатический процесс
  4. Гомеостаз
  5. Цель гомеостаза

Гомеостатические процессы обеспечивают постоянную внутреннюю среду с помощью различных механизмов, работающих в сочетании для поддержания заданных значений.

Цели обучения

  • Приведите пример и опишите гомеостатический процесс.

Ключевые моменты

  • Гомеостаз — это попытка организма поддерживать постоянную и сбалансированную внутреннюю среду, которая требует постоянного наблюдения и корректировок по мере изменения условий.
  • Гомеостатическая регуляция контролируется и регулируется рецептором, командным центром и эффектором.
  • Рецептор получает информацию на основе внутренней среды; командный центр, принимает и обрабатывает информацию; а эффектор реагирует на командный центр, противодействуя или усиливая стимул.

Ключевые термины

  • гомеостаз : способность системы или живого организма регулировать свою внутреннюю среду для поддержания стабильного равновесия
  • эффектор : любая мышца, орган и т. Д., Которые могут реагировать на раздражитель от нерва

Гомеостатический процесс

Человеческий организм состоит из триллионов клеток, работающих вместе для поддержания всего организма. Хотя клетки могут выполнять очень разные функции, клетки очень похожи по своим метаболическим потребностям.Поддержание постоянной внутренней среды со всем, что необходимо клеткам для выживания (кислород, глюкоза, минеральные ионы, удаление отходов и т. Д.), Необходимо для благополучия отдельных клеток и благополучия всего тела. Различные процессы, с помощью которых организм регулирует свою внутреннюю среду, в совокупности называются гомеостазом.

Гомеостаз

Гомеостаз, в общем смысле, означает стабильность, баланс или равновесие. С физиологической точки зрения это попытка организма поддерживать постоянную и сбалансированную внутреннюю среду, которая требует постоянного наблюдения и корректировок по мере изменения условий.Регулировка физиологических систем в организме называется гомеостатической регуляцией, которая включает три части или механизма: (1) рецептор, (2) центр управления и (3) эффектор.

Рецептор получает информацию о том, что что-то в окружающей среде меняется. Центр управления или интеграционный центр получает и обрабатывает информацию от рецептора. Эффектор реагирует на команды центра управления либо противодействием, либо усилением стимула. Этот непрерывный процесс постоянно работает над восстановлением и поддержанием гомеостаза.Например, во время регулирования температуры тела температурные рецепторы в коже передают информацию в мозг (центр управления), который сигнализирует эффекторам: кровеносным сосудам и потовым железам на коже. Поскольку внутренняя и внешняя среда тела постоянно меняется, необходимо постоянно вносить корректировки, чтобы оставаться на уровне или около определенного значения: заданного значения.

Назначение гомеостаза

Конечная цель гомеостаза — поддержание равновесия около заданного значения.Хотя есть нормальные отклонения от заданного значения, системы организма обычно пытаются вернуться к нему. Изменение внутренней или внешней среды (раздражитель) улавливается рецептором; реакция системы заключается в корректировке параметра отклонения в сторону уставки. Например, если тело становится слишком теплым, производятся корректировки для охлаждения животного. Если уровень глюкозы в крови повышается после еды, вносятся корректировки, чтобы снизить уровень глюкозы в крови, перемещая питательное вещество в ткани в командном центре, которые в нем нуждаются, или сохраняя его для дальнейшего использования.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Гомеостаз глюкозы в крови : Пример достижения гомеостаза путем контроля уровня сахара в крови после еды.

Лекция 21

Лекция 21

C2006 / F2402 ’08 АННОТАЦИЯ ЛЕКЦИИ № 21

(в) 2008 г. Д-р Дебора Моушовиц, Колумбийский университет, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Последнее обновление 24.04.2008 14:39 .

Раздаточные материалы: Требуется 21A (Гомеостаз) — Вид на качелях для регулирования уровня глюкозы и температуры; 21 B — Прокладка желудочно-кишечного тракта и типовой цепи

И. Введение в физиологию и многоклеточные организмы

A. Образ жизни одной клетки по сравнению с многоклеточным

1. Одноклеточные организмы

а. Окружен внешней средой Не могу изменить или отрегулировать

б. Иметь одну основная функция — расти и умножаться

г. Реагировать на внешние условия (поскольку не может измениться их) для поддержания оптимального внутриклеточного состояния

(1).Подобрать и / или выбросить то, что необходимо для обмена веществ

(2). Соблюдайте внутриклеточные условия (pH, уровень аминокислот, кислорода и т. Д.) максимально постоянным и затрачивающим минимум энергии за счет регулировки скорости транскрипции, активность ферментов и др.

г. Примечание без специализации: каждая ячейка делает все возможное функции

2.Многоклеточные организмы и гомеостаз

а. Каждая клетка в организме окружена внутренняя среда . Внеклеточная жидкость (ECF), составляющая внутренняя среда состоит из:

г. Организм в целом может Регулируют состав внутренних среда (среда) ; поэтому может поддерживать относительно постоянная внешняя среда для каждой ячейки. Процесс поддержание относительно постоянной внутренней среды (всей организм) = гомеостаз.

г. Каждая ячейка имеет две основные функции

(1). Вырасти или поддержи как выше

(2). Специализированная роль в поддержании гомеостаза всего организма

г.Ячейки Специализированные . Поддержание гомеостаза требует взаимодействия множества различных типов ячеек, а не только цепей в одном клетка.

Сводная информация выше:

Одноклеточные организмы Многоклеточные организмы
Что окружает клетку? Внешняя среда Внутренняя среда организма
Может ли организм регулировать то, что окружает клетка? Нет Есть
Сколько функций в каждой ячейке? 1 2 или более
Является ли сотовая специализированная? Нет Есть

Б. Организация — Как ячейки настроены для сотрудничества в многоклеточный организм? См. 21B.

1. Клетки, ткани и 4 основных типов тканей (5, если отдельно подсчитывать кровь) — см. лекция # 4, & Садава 40.7 (41.2)

2. Органы

а. Изготовлен из (разных) тканей.

г. Пример: облицовка желудочно-кишечного тракта.Имеет слои — эпителиальный, соединительный, мышечная и нервная ткань; они служат в первую очередь для поглощения ( материала из просвета), поддержки, сжатия и регулирования соответственно. (См. Раздаточный материал 21B или Sadava рис. 40.7 (41.2)) Кровь (тип соединительный) не совсем подходит под эту классификацию — служит для транспортировка материалов внутрь и наружу.

3. Системы — Группа Органы → тело или система органов.Работайте вместе, чтобы поддерживать гомеостаз для какой-то компонент. См. Sadava 40.1 (41.1). Количество систем зависит от того, кто подсчет. Обычный # 8–12; список см. в Таблице 41.1 Садава (только в 7-м изд.).


II. Как регулируется ли компонент внутренней среды?

A. Давайте рассмотрим конкретный пример, а именно уровень глюкозы в крови. В качели вид. См. Раздаточный материал 21A или Садава рис. 50.19.

1. Есть регулируемая величина — уровень глюкозы в крови.

2. Нужен датчик (или рецептор) — для измерения уровня «регулируемый переменная «(глюкоза). Здесь датчик находится в поджелудочной железе.

3. Требуется эффектор (ы) — для контроля уровня регулируемой переменной (глюкозы) — обычно имеют один или больше эффекторов, которые реагируют противоположным образом. В этом случае эффекторы для поглощение глюкозы печенью, жировой тканью и скелетными мышцами; эффектор для выделения глюкозы — печень.

Примечание. Некоторые из обсуждаемых здесь терминов используются в молекулярная биология и физиология.К счастью, смысл обычно очевиден из контекста. Например, термины «эффектор» и «отрицательная обратная связь» используются по-разному в двух контекстах. В физиологии «эффектор» обычно означает « ткань или орган (например, мышца или печень), который выполняет действие и, таким образом, производит эффект «. В этом примере эффекторы = органы, которые действуют для повышения или снизить уровень глюкозы в крови. В молекулярной биологии термин «эффектор» обычно означает «модулятор функции белка».»Модулятор = небольшая молекула (например, индуктор, активатор фермента и т. д.), который связывается с белком, изменяет форму и / или функция белка, и, таким образом, запускает эффект . Увидеть ниже за комментарии к «отрицательным отзывам».

4. Имеем заданное значение — уровень регулируемой переменной (глюкозы в крови). должно быть. Уставка также иногда используется для обозначения уровня, на котором корректируются (до увеличить или уменьшить значение) начните.

В большинстве случаев между этими двумя определениями нет значительной разницы. уставки.В некоторых случаях желаемое значение (первое определение) и значение, при котором исправления происходят (второе определение) могут быть разными. Например, может быть два точки отсечки — верхняя и нижняя, которые ограничивают желаемый уровень регулируемой переменной. На уровнях выше или ниже соответствующих пороговых значений сообщения отправляются на соответствующие эффекторы для принятия корректирующих действий. Термин «критические значения» иногда используется вместо «уставок» для описания точки (точек) отсечки.

5. Сигнализация — нужна некоторая сигнальная система для подключения датчика (ов) и эффектора (ов). Возможно нервный и / или гормональный. В этом случае первичный (но не только) сигнал гормональные и первичные гормоны (сигналы) — это инсулин и глюкагон.

6. Отрицательная обратная связь — система реагирует на , устраняя отклонения на от заданного значения. Важные особенности:

а. Работает для стабилизации уровня глюкозы в крови

г.Система самокорректирующаяся — Отклонения в любом направлении (если уровень глюкозы в крови тоже высокий или слишком низкий) возвращаются к стандартным.

г. Есть два противоположных действия со стороны эффекторы, а не только один.

(1). Если [G] становится слишком высоким, эффекторы забирают G из крови. (верхняя половина диаграммы качелей)

(2). Если кровь [G] тоже низкий, эффектор высвобождает G в кровь. (нижняя половина диаграммы качелей)

г.Отрицательного отзыва нет всегда торможение. В данном случае увеличение в поглощение глюкозы используется, чтобы помочь снизить высокий уровень сахара в крови . Отклонение от заданного значения фиксировалось ускорением, а не тормозящий, процесс. При отрицательной обратной связи отклонения от установленного точку можно исправить либо путем ускорения процесса (например, поглощение глюкозы) или замедление процесса (например, гликоген распад до глюкозы).

e.Чем это отличается из положительных отзывов? В положительных отзывах система реагирует на увеличение отклонения от заданного значения — небольшое отклонение вызывает большее, который запускает более крупный и так далее. Отклонения становятся все больше и больше, пока → бум! (См. Период лактации ниже, пример.)

ф. Терминология: В физиологии отрицательная обратная связь означает, что система самокорректируется. как в b & d выше. Неважно, внесены ли исправления достигается торможением (выключением нагревателя) или ускорением (включение кондиционера).В биохимии отрицательный обратная связь обычно означает запрет на более ранний шаг.

7. Значение регулируемой переменной не остается в точности постоянным , но остается в узких рамках.

См. Проблемы 5-1 и 5-2 a и b.

Б. Пример № 2 — Регулирование температуры тела (у людей) — вид с качелями (раздаточный материал). 21А)

1.Примечание многие функции такие же, как и в случае с глюкозой.

2. Функции, отсутствующие в случае глюкозы:

а. Несколько датчиков в разных местах (для температуры ядра и кожи)

б. Природа сигнала — Сигналы нейронные, а не гормональные

г. Интегративный центр (ИЦ)

(1). Роль IC: сравнивает заданное значение с фактическим значением, отправляет соответствующее сообщение для эффекторов.

(2). Тип IC

(а). Сенсор / функцию IC можно комбинировать, как в случае с глюкозой. пример.

(б). Отдельная микросхема необходима, если есть несколько датчиков, как в этом случае. IC координирует поступающую информацию от нескольких датчики

(3). В этом примере IC = гипоталамус (HT)

.

3. Органы / системы организма, участвующие в качестве эффекторов

Эффектор

Действие по повышению температуры

Действие по снижению температуры

Скелетные мышцы

При сокращении выделяется тепло (дрожь)

Нет

Гладкая мускулатура периферических кровеносных сосудов кожи

Мышцы сокращаются; сосуды сужаются для уменьшения потерь тепла

Мышцы расслабляются; сосуды расширяются для увеличения теплопотерь

Потовые железы

Нет

Выделяют пот; испарение увеличивает теплопотери

Мозг

Поведенческие (нефизиологические) реакции — надеть пальто, свернуться калачиком и т. Д.

Поведенческие (нефизиологические) реакции — снимите пальто и т. Д.

4. Охлаждение против нагрева — Что могут делать эффекторы? Эффекторы могут увеличивать или уменьшать теплопотери; может только увеличить производство тепла . (Невозможно уменьшить тепло поколение.) Следовательно, способность людей лучше справляться с очень холодными условиями, чем их способность справляться с чрезмерно жаркой средой.

5. Согревает ли выпивка? зима? Видите это «Правда?» столбец от Нью-Йорк Таймс.

Попробуйте задачу 5-2, c. & 5-5.

C. Температура тела и общий случай — Обзор схемы — раздаточный материал 21B.

1. Схема = 1 петля качелей. Качели = двойной контур. Часто две схемы делают противоположные типы исправлений.

2.Сигналы : Сигналы могут быть гормональными или нейрональными.

3. Афферентные и эфферентные сигналы. Нижняя половина схемы имеет два плеча — афферентный против эфферентного

→ в сторону эффекторы

4. Регулирование против контроля.

а. Регулируется / регулируется variable: Переменная (уровень глюкозы), которую вы хотите поддерживать на примерно постоянный уровень называется «регулируемым».

б.Контроль / контролируемый процесс: процессы, которые изменяют уровни регулируемой переменной (поглощение глюкозы, расслабление или дрожь, потоотделение и т. д.), как говорят, «контролируются».

г. Какая разница?

  • Назначение системы — поддержание гомеостаза уровня глюкозы в крови, внутренняя температура и т. д. Не для поддержания гомеостаза показателей поглощения глюкозы, потоотделения и т. д.

  • Стоимость регулируемая переменная остается примерно такой же; ставки контролируемых процессы (поглощение глюкозы, потеря тепла, тепловыделение и т. д.) могут варьироваться настолько, насколько необходимо для достичь гомеостаза уровня глюкозы в крови или температуры.

5. Может быть несколько эффекторов и / или датчиков.

6. IC (при наличии нескольких входы) нервная ткань или мозг.

а.Основная роль — сравнивает текущее значение с уставкой; отправляет соответствующее сообщение эффекторы.

б. Регулировки — IC может регулировать уставки и / или критические точки. Зачем беспокоиться? Лихорадка и прямая связь:

(1). Лихорадка — Повышение уставки для тела температура и критические точки для дрожь / потливость

(2). Прогноз или ожидание — Планировать заранее.Изменение уставок и / или критических точек для настройки ожидаемые факторы. (Или вы можете думать об этом как о простом игнорировании обычные критические точки.) Примеры:

  • Температура тела: Температура кожи влияет на критическую температуру / набор точки для выделения тепла и / или дрожи. Если тело холодно, а на улице тепло, дрожь можно отложить, сэкономив энергию, и вы все равно согреетесь. Этот эквивалентно понижению (или игнорированию) набора точка / критические точки по дрожи, без изменения уставки внутренней температуры тела.Изменяет, какие эффекторы и какие контролируемые процессы вы используете для разогрева, но не конечный результат.

  • Вырабатывает инсулин, когда вы начинаете переваривать пищу в желудке, но до того, как продукты пищеварения (глюкоза, аминокислоты и т. д.) попадут в кровь. Сюда ткани будут готовы принять глюкозу, как только она попадет в кровь.

Д

. Какие еще компоненты внутренней среды регулируются помимо глюкозы, температура? Многие питательные вещества, например, аминокислоты; концентрации воды, солей и ионы (Na + , K + и т. д.), газы (CO 2 , O 2 ), отходы, объем и давление крови и pH.

Попробуйте задачи 5-3, 5-4 и 5-9 A и B. (BMR = базальная скорость метаболизма).


III. Лактация: пример положительных отзывов

A. Общий цикл : сосание ребенок → выброс молока («прилив») и производство молока → больше сосания → больше молока выброс и производство и т. д.Цикл продолжается до тех пор, пока ребенок не перестанет кормить грудью.

Б. Сигнальный путь : задействует нервы и гормоны. Что ж отложите подробности до гормонов.

Общая идея: Кормление грудью ребенок стимулирует нервные окончания в соске → сигнал афферентного нерва к части гипофиза / головного мозга → эфферентные гормональные сигналы от гипофиза (2 разн. гормона от диф. части ямки.) → грудка; гормон 1 способствует выработке молока, выделение молока в просвет железы; гормон 2 способствует выбросу молоко (слив) из молочной железы.

IV. Схемы согласования и сигнализация — пример: как цепь глюкозы работает на молекулярном / сигнальном уровне

A. Пересмотрите схему или посмотрите схему пилы для гомеостатический контроль уровня глюкозы в крови — что происходит в коробках? Возможно, вам будет полезно обратиться к таблице ниже.

B. Как эффекторы поглощают глюкозу ?

1. Основные эффекты: Печень, скелетные мышцы, жировая ткань

2. Всего: В ответ к инсулину эффекторы увеличивают поглощение и утилизацию глюкозы; Глюкоза — это преобразованы в формы хранения (жир, гликоген) И распад топлива для хранения молекул (запасы) подавляется.

3. Как действует инсулин?

а. Рецептор: Инсулин работает через особый тип тирозинкиназного рецептора; См. Sadava 15.6. У инсулина много влияет на клетки и механизм передачи сигнала сложен (активация нескольких путей).Во многих Таким образом, инсулин действует как GF (он действует как GF на другие клетки; находится в та же семья, что и у ILGF).

б. Как инсулин увеличивает усвоение глюкозы?

(1). В покоящихся скелетных мышцах и жировой ткани — мобилизует GLUT 4: В этих тканях инсулин мобилизует переносчик для облегчения диффузии (глюкозы) — белок GLUT 4 — способствует слиянию везикул, содержащих транспортеры с плазматической мембраной. Никакой другой гормон не может вызвать такой эффект.

(2). В печени: Печень (и мозг) может поглощают глюкозу без инсулина — они не используют GLUT 4. Они используют разные транспортеры (GLUT 1, 2 и / или 3), постоянно расположенные в плазматическая мембрана.

(а). В печени: инсулин способствует усвоению глюкозы в печени, но не напрямую. Инсулин способствует усвоению за счет увеличения фосфорилирование (улавливание) и утилизация глюкозы.

(б). Примечание: инсулин не влияет на усвоение глюкозы головной мозг.

(3). Рабочие скелетные мышцы: Инсулин не требуется для поглощение глюкозы работающими скелетными мышцами , потому что упражнения мобилизуют GLUT4 в скелетные мышцы. (Еще одна веская причина для упражнений.)

г. Другие эффекты: дюймов во многих тканях инсулин способствует утилизации глюкозы

(1). Активирует соответствующие ферменты для синтеза запасные формы метаболитов — синтез гликогена, жира и / или белок.

(2). Подавляет ферменты расщепления магазинов.

(3). Может способствовать использованию (расщеплению) глюкозы для получения энергии.

г. Значение: Некоторые эффекты инсулина имитируются другими гормонами, но мобилизация GLUT4 не может быть вызван никаким другим гормоном. Поэтому потеря инсулин или отсутствие реакции на инсулин — это очень серьезно и вызывает сахарный диабет I или II типа соответственно.(См. Состояние поглощения ниже.)

Б. Как сделать Эффекторы Выпуск Глюкоза?

1. Первичный эффектор для высвобождения = Печень

а. Единственный орган, который может выделять в кровь значительное количество глюкозы. — Зачем? В печени есть фосфатаза для G-6-P. Мышцы и жировые отложения ткани нет.

г. Другие ткани могут расщеплять запасы (жир, гликоген) до выделяют жирные кислоты или лактат в кровь, но не могут выделять глюкозу.

2. Итого: Запасы разбиты на образование небольших молекул; печень выпускает глюкозу в кровь.

3. Роль глюкагона

а. Рецептор: Глюкагон работает через рецептор, связанный с G-белком, который запускает Путь цАМФ (как для адреналина). Следовательно, он активирует PKA; см. раздаточный материал 12 D для воздействия на метаболизм гликогена.

б. Эффекты: Primary физиологическое действие на печень; обычно способствует производству / выпуску глюкоза, а не поглощение или использование.(Глюкоза производится как путем расщепления гликоген и накапливаются из лактата = глюконеогенез. Смотри тексты, если ты интересуются деталями глюконеогенеза. )

г. Рецептор запускает тот же путь, что и адреналин. Обратите внимание, что один и тот же сигнальный путь может использоваться для двух разных гормонов. (адреналин и глюкагон).

(1). Эпинефрин и глюкагон связываются с разными рецепторами, но оба рецептора активировать тот же G-белок и запускать ту же серию событий → цАМФ → и Т. Д.так что можно получить одинаковый ответ на оба гормона в той же ткани .

(2). Два гормона контролируют один и тот же процесс (метаболизм гликогена) для разные цели — эпи для реакции на стресс; глюкагон в реагировать на низкий уровень сахара в крови (поддерживать гомеостаз).

(3). Различные ткани могут реагировать иначе эти гормоны. Как? Оба гормона запускают производство цАМФ и активация ПКА.Но есть различия в том, какие рецепторы настоящее и / или какие цели ПКА:

(а). Рецепторы: рецепторы, присутствующие на поверхности клетки, определяют, какие ткани будут реагировать на каждый из них. гормон. Мышца имеет рецепторы Epi и реагирует на Epi, но не на глюкагон; печень рецепторы для обоих и отвечает на оба.

(б). Цели: даже если рецепторы одинаковые, доступны различные ферменты и / или процессы. под действием той же киназы.Например, метаболизм гликогена в печень против скелетных мышц. Обе ткани расщепляют гликоген в ответ на эпи, но результат другой. (Оба делают не отвечать к глюкагону. Только печень, а не мышцы, имеет рецепторы для глюкагон.)

  • В мышцах распад на лактат и выпускают лактат в кровь.

  • В печени расщепление до глюкозы — P , и высвободить глюкозу в кровь.

г.Значение: Действия глюкагона могут имитироваться другими гормонами; нет никаких известных заболевание, вызванное нехваткой глюкагона. (См. Состояние после абсорбции ниже.)

C. Общая функция эффекторов — Резюме:

1. Печень — обе высвобождает глюкозу в кровь и хранит избыток (в виде гликогена).

а. Осуществляет как хранение, так и высвобождение глюкозы, поэтому действует как буфер.

б. Единственный орган, который может освободить уровень глюкозы в крови (почки могут делать некоторые).

г. Занимает глюкоза без инсулина — использует GLUT 2 (всегда в плазматической мембране), а не GLUT 4. Инсулин стимулирует фосфорилирование и усвоение, а не усвоение.

2. Muscle — магазины или высвобождает энергию. (Поглощает глюкозу; сохраняет избыток в виде гликогена. Когда гликоген расщепляется вниз, высвобождает в кровь лактат, а не глюкозу. )

3. Жировой Ткань — накапливает или выделяет жир / жирные кислоты. (Использует глюкозу и жирные кислоты; откладывает излишки в виде жира. Когда жир расщепляется вниз, выделяет жирные кислоты в кровь.)

4. Все три органа взаимодействуют — например, вырабатываемый в мышцах лактат не расщепляется далее в мышца — она ​​отправляется в печень и метаболизируется далее в печени. (Для получения более подробной информации см. Sadava 50-20 (только 7-е изд.))

Д.Абсорбтивное или постабсорбтивное состояние — более сложный взгляд на схему

1. Что на самом деле регулируется инсулином и глюкагоном? Действительно два разное:

а. Техническое обслуживание гомеостаза глюкозы

б. Управление эпизодическим событием (ест) — это можно считать еще одним примером гомеостаз — здесь «эпизодический» характер еды порождает два основных состояния, которые необходимо контролировать по-разному для поддержания гомеостаза.

2. Есть два основных состояния запаса пищи (не только глюкозы). Подробная схема движения топлива в обоих состояниях (это выходит далеко за рамки того, что вам нужно) на рис. 50.20 (7-е место только под ред.) и во всех книгах по физиологии.

а. Абсорбционный — анаболический

→ синтез и хранение макромолекулы; глюкоза — первичный источник энергии. В этом состоянии правильно после еды существует риск того, что уровень глюкозы в крови повысится слишком сильно.Абсорбтивное состояние полностью зависит от инсулина. Инсулин влияет на все три исполнительных органа.

б. Постабсорбционный — катаболический

→ распад макромолекул с высвобождением глюкозы *; жирные кислоты являются первичной энергией источник (кроме мозга). В этом состоянии между приемами пищи существует риск того, что уровень глюкозы в крови упадет слишком сильно. Постабсорбционное состояние в значительной степени вызвано недостатком инсулина; также использует глюкагон, но гормоны стресса (кортизол и адреналин) могут заменить глюкагон.Глюкагон в основном влияет на печень.

* (также глюконеогенез происходит в печени = ресинтез глюкозы из более мелких молекул; см. тексты, если интересно.)

По вопросам по теме см. набор задач 7, вопросы с 7-22 по 7-25 и 4-14.

Чтобы просмотреть и убедиться, что вы правильно поняли эту тему, заполните следующие таблицы:

Реагирует на инсулин? Реагирует на глюкагон? Может ли глюкоза выделяться в кровь? Использует GLUT 4 Может ли глюкоза принимать без инсулина?
Скелетные мышцы + + только при работе; не в состоянии покоя
Печень
Жировая ткань

*

Мозг +

* Жировая ткань имеет рецепторы глюкагона, но ответ на физиологические уровни глюкагона.

Инсулин Глюкагон
Тип рецептора / сигнализация путь
Влияние на уровень глюкозы в крови — выпуск или поглощение?
Влияние на гликоген — синтез или распад?
Результат внутриклеточной глюкозы метаболизм — использовать или генерировать?
Мобилизовать GLUT4?
Влияние на внутриклеточную глюкозу производство — тормозить или стимулировать?

В следующий раз: Какие еще основные гормоны (кроме инсулин и глюкагон)? Как они контролируют внутреннюю среду? Что еще делать они делают?

hillis2e_ch39

Концепция 29.

3: На уровень метаболизма влияет гомеостаз, а также регулирование и соответствие

Клетки внутри тела животного омываются биологическими жидкостями, называемыми тканевыми жидкостями или, более формально, интерстициальными жидкостями. Предположим, мы задаемся вопросом, а какова среда, в которой находятся клетки внутри тела? Этой средой являются тканевые жидкости, которые существуют вокруг клеток и между ними. По этой причине тканевые жидкости животного иногда называют внутренней средой животного, тогда как внешний мир — внешней средой животного.

Чтобы более отчетливо увидеть это различие, представьте, что вы стоите на улице в холодный и сухой день. Ваша внешняя среда будет иметь низкую температуру и мало влаги. Однако внутри вашего тела жидкости вашего тела будут теплыми и влажными. Таким образом, среда ваших клеток — внутренняя среда вашего тела — будет теплой и влажной.

Животные относятся к регуляторам и конформерам

Что происходит внутри животного при изменении его внешней среды? Обсуждение температуры является отличной отправной точкой для понимания ответа.

Некоторые виды животных, например, млекопитающие и птицы, поддерживают постоянную внутреннюю температуру, во многом так же, как в доме с печью и кондиционером поддерживается постоянная внутренняя температура. Люди, например, поддерживают постоянную внутреннюю температуру около 37 ° C (98,6 ° F). У этих видов животных при изменении температуры внешней среды внутренняя температура не меняется. Таких животных называют регуляторами, и говорят, что они обладают регуляцией. По определению, регулирование происходит, когда внутренняя среда остается постоянной, даже если внешняя среда изменяется ( РИСУНОК 29.4А ).

Рисунок 29.4: Регулирование в сравнении с соответствием Эти графики, полученные при исследовании температуры, иллюстрируют общие принципы (A) регулирования и (B) соответствия.

У других видов животных, таких как рыбы и лягушки, при изменении температуры внешней среды внутренняя температура изменяется в соответствии с новой внешней температурой. Этих животных называют конформерами, и говорят, что они проявляют конформность. По определению, соответствие происходит, когда внутренняя среда меняется так, что она всегда соответствует внешней ( РИСУНОК 29.4Б ).

Концепции регулирования и соответствия могут применяться ко всем характеристикам внутренней и внешней среды животного, а не только к температуре. Более того, животное, которое соответствует одним характеристикам, может регулировать другие. Мы видели, например, что рыба является конформером в отношении температуры. Однако они являются регуляторами концентрации ионов натрия (Na + ), символизируемых [Na + ], в их тканевых жидкостях. Если концентрация натрия во внешней воде изменяется, рыба сохраняет постоянное значение [Na + ] в тканевых жидкостях, даже если она позволяет своей внутренней температуре изменяться при изменении внешней температуры.

Регламент дороже соответствия

Чтобы глубже задуматься о регулировании и соответствии, давайте сравним современный дом с простой бревенчатой ​​хижиной без печи или топки. Что касается температуры, когда мы находимся в современном доме, нам всегда комфортно. Это счастливое положение вещей изменится, если мы перейдем в кабину. В жаркую погоду иногда кипятим. В холода мы иногда замерзаем. Однако мы также понимаем, что салон не совсем плохой. У нас нет затрат на топливо для кабины, тогда как мы оплачиваем большие счета за коммунальные услуги за дом.Этот контраст помогает нам понять преимущества и недостатки регуляции и подчинения у животных.

Регламент

(например, в современном доме) обеспечивает стабильность, но требует больших затрат энергии. Если животное поддерживает постоянную внутреннюю среду, клетки его тела сохраняют постоянство в окружающей среде. В этом преимущество регулирования. Однако животное должно расходовать энергию, чтобы поддерживать постоянную внутреннюю среду, когда внешняя среда меняется. Регулирование имеет тенденцию увеличивать скорость метаболизма животного.Это недостаток регулирования.

Соответствие (такое, какое мы наблюдаем в бревенчатой ​​хижине) не обеспечивает стабильности, но стоит очень дешево. Если животное просто позволяет своей внутренней среде измениться в соответствии с внешней средой, ему не нужно вкладывать энергию в этот процесс. Однако его клетки должны справляться со значительными изменениями в их непосредственном окружении.

Гомеостаз — ключевая организационная концепция

Когда закончился девятнадцатый век и начался двадцатый, физиологи изучали людей и «моделировали» нечеловеческих животных, таких как собаки, используемых в биомедицинских исследованиях.Эти исследователи постепенно впервые осознали, что когда люди здоровы, их кровь и тканевые жидкости время от времени удивительно совпадают по своим характеристикам. Исследователи часто сосредотачивали свои исследования на плазме крови, которая представляет собой раствор крови, в котором взвешены эритроциты и другие клетки крови. Исследователи обнаружили, что концентрация глюкозы («сахара в крови») в плазме крови и тканевых жидкостях здорового человека почти постоянна, независимо от того, был ли он съеден или нет. Они также обнаружили, что температура, pH и концентрации основных ионов примерно постоянны в плазме крови и тканевых жидкостях.

Известный физиолог начала двадцатого века Уолтер Кэннон ввел термин гомеостаз для обозначения этой стабильности внутренней среды и механизмов, поддерживающих стабильность. По сей день гомеостаз является чрезвычайно важным организационным понятием в медицине, ветеринарии и многих других областях биологии. Значение гомеостаза со временем немного изменилось; этот термин иногда используется сегодня для обозначения любого вида стабильности или постоянства у животного.

Гомеостаз, как вы поймете, очень похож на регуляцию. Гомеостаз имеет преимущества, но, как вы можете догадаться, это энергетически дорого. Соответственно, когда мы рассматриваем все царство животных, мы обнаруживаем, что гомеостаз не универсален. Животные различаются по степени гомеостаза.

Животные классифицируются как гомеотермы или пойкилотермные животные в зависимости от их тепловых отношений с внешней средой

Давайте подробнее остановимся на температурных отношениях животных. Эти отношения имеют большое влияние на скорость метаболизма животных, а также имеют большое значение во многих других отношениях.

Животные, поддерживающие приблизительно постоянную внутреннюю температуру тела, такие как млекопитающие и птицы, обладают терморегуляцией и называются гомеотермами. В большинстве гомеотерм, если отдыхающий подвергается воздействию различных внешних температур, температура его тела остается постоянной, но скорость его метаболизма изменяется в зависимости от внешней температуры, как показано на РИСУНОК 29.5 . В диапазоне относительно умеренных внешних температур, называемом термонейтральной зоной ( TNZ ), скорость метаболизма животного остается постоянной.

Рис. 29.5: Гомеотермия Зависимость метаболизма от температуры у млекопитающих и птиц.

Перейти к ЗАНЯТИЮ 29.1 Терморегуляция

PoL2e. com/ac29.1

При температурах ниже TNZ скорость метаболизма гомеотермы увеличивается при понижении внешней температуры.Это происходит по той же причине, что печь в доме сжигает топливо быстрее, поскольку на улице становится холоднее. Гомеотерм должен постепенно увеличивать скорость метаболического производства тепла по мере того, как внешняя температура становится все более низкой, чтобы компенсировать постепенно увеличивающуюся скорость потери тепла.

При температурах выше TNZ скорость метаболизма гомеотермы увеличивается с повышением внешней температуры. Это происходит по той же причине, по которой кондиционер в доме работает сильнее, когда на улице становится жарче.По мере того, как внешняя температура животного становится все более теплой, животное должно работать все больше и больше, чтобы не допустить повышения температуры своего тела. Скорость его метаболизма отражает эту тяжелую работу подъемом.

Большинство животных не являются домашними животными, и их соотношение между скоростью метаболизма и температурой отличается от отношения гомеотерм. Рыбы, лягушки, морские звезды, раки и многие другие животные позволяют температуре своего тела соответствовать их внешней температуре. Таких животных называют пойкилотермами или эктотермами.Эти два названия отражают две взаимодополняющие характеристики этих животных: температура тела животных варьируется и определяется внешней температурой. Префикс poikilo означает «переменный», а ecto означает «внешний». Название пойкилотерм подчеркивает изменчивость температуры тела у этих животных, а название эктотерм подчеркивает тот факт, что их внешняя температура определяет температуру их тела. В этой книге мы отдаем предпочтение термину пойкилотерм.

Важный вопрос о пойкилотермах — насколько может повыситься температура их тела и насколько низко она может упасть. Пойкилотермы широко различаются по диапазонам температуры тела:

Когда внешняя температура пойкилотерма повышается или понижается, скорость метаболизма животного изменяется примерно по экспоненте ( РИСУНОК 29. 6A, ). Причина этого в том, что ткани животного становятся холоднее или теплее при изменении внешней температуры. Ткани холодные в холодной среде и теплые в теплой среде.Низкие температуры тканей замедляют как биохимические процессы (например, реакции, катализируемые ферментами; см. Рис. 3.22), так и биофизические процессы (например, диффузию), тем самым замедляя метаболизм. Высокая температура тканей делает наоборот.

Рисунок 29.6: Пойкилотермия и Q 10 (A) Взаимосвязь метаболизма и температуры у пойкилотермных животных. Внутренняя температура увеличивается по мере увеличения внешней температуры, что ускоряет как биохимические, так и биофизические процессы в организме животного.(B) Q 10 — это способ вычисления чувствительности скорости, например скорости метаболизма, к изменениям температуры ткани.

В ткани мы можем описать температурную чувствительность реакции или процесса в числовых терминах с помощью коэффициента Q 10 , который легко вычислить. Мы просто делим скорость реакции или процесса при любой конкретной температуре ткани, R T , на скорость этой реакции или процесса при температуре ткани на 10 ° C ниже, R T − 10 :

Если реакция или процесс нечувствительны к температуре ткани, она имеет значение Q 10 из 1.Большинство биологических значений Q 10 находятся между 2 и 3 ( РИСУНОК 29.6B ). A Q 10 из 2 означает, что скорость реакции или процесса удваивается при повышении температуры ткани на 10 ° C; Q 10 из 3 означает, что ставка утроится. РИСУНОК 29.7 использует концепцию Q 10 , чтобы помочь понять, как грязевые черепахи реагируют на изменения температуры.

Расследование

ГИПОТЕЗА

Стандартный уровень метаболизма грязевой черепахи зависит от температуры ее тела.

МЕТОД

  1. Акклиматизируйте группу пойманных в дикой природе черепах к внешней температуре 30 ° C, позволяя им жить при этой температуре в течение длительного времени. Лишите их пищи, чтобы во время эксперимента не производилась обработка пищи (которая может увеличить скорость метаболизма).
  2. Поместите каждую черепаху в герметичную камеру, подключенную к устройству, которое измеряет потребление O 2 в течение 24 часов. Периодически измеряйте скорость потребления O 2 внутри камеры.

    Рис. 29.7: Скорость метаболизма пойкилотерма замедляется при понижении температуры Жаклин Литцгус и Уильям Хопкинс измерили стандартную скорость метаболизма грязевой черепахи Kinosternon subrubrum при различных температурах тела. a Они показали, что температура оказывает значительное влияние на стандартную скорость метаболизма у этого вида. Стандартная скорость метаболизма пойкилотерма — это скорость его метаболизма в состоянии покоя и натощак. Его можно измерить при любой интересующей температуре тела.(Пойкилотермы не имеют термонейтральных зон, что объясняет, почему концепция BMR к ним не применима.)

  3. Повторите процессы акклиматизации и измерения при 20 ° C.
  4. Из показателей потребления O 2 рассчитайте среднюю стандартную скорость метаболизма при каждой температуре.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Средняя стандартная скорость метаболизма при 20 ° C составила 2,10 мл O 2 потреблено / час. Средняя стандартная скорость метаболизма при 30 ° C составила 9.25 мл O 2 израсходовано / час.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У черепах, которые являются пойкилотермами, более низкая внешняя температура приводит к более низкой стандартной скорости метаболизма.

АНАЛИЗИРУЙТЕ ДАННЫЕ

  1. Рассчитайте значение Q 10 для стандартной скорости метаболизма грязевой черепахи. На основании вычисленного вами значения Q 10 , как вы ожидаете, что стандартная скорость метаболизма (выраженная как скорость потребления O 2 ) будет при 10 ° C?
  2. На графике показаны данные для одной черепахи, зарегистрированные при 30 ° C. При расчете стандартной скорости метаболизма черепахи исследователи решили использовать только самые низкие 30% из зарегистрированных уровней потребления O 2 . Почему исследователи могли принять такое решение?

Перейдите на LaunchPad для обсуждения и соответствующих ссылок для всех фигур INVESTIGATION .

a J. D. Litzgus и W. A. ​​Hopkins. 2003. Journal of Thermal Biology 28: 595–600.

Пойкилотермные животные часто контролируют температуру своих тканей посредством поведения.Поскольку температура тела пойкилотерма определяется внешней температурой, животное может регулировать температуру своего тела, располагаясь в подходящей среде ( РИСУНОК 29.8 ). Например, если температура тела пойкилотерма слишком низкая, животное может поднять ее, переместившись в более теплое место в своей среде (если есть более теплое место).

Рисунок 29.8: Поведенческая регуляция температуры тела , часто используемая для регулирования температуры тела Поведенческая регуляция температуры тела особенно хорошо развита у ящериц. Температура тела ящерицы зависит от температуры ее внешней среды, но ящерица может регулировать температуру своего тела, перемещаясь с места на место в своей среде. Здесь проиллюстрировано поведение пустынного вида, колючей ящерицы Sceloporus serrifer .

Гомеотермия намного дороже, чем пойкилотермия

РИСУНОК 29.9 показывает зависимость скорости метаболизма от внешней температуры для млекопитающего или птицы (гомеотерм) на том же участке, что и для рыбы или ящерицы (пойкилотерм) того же размера тела.Обратите внимание, что при каждой внешней температуре скорость метаболизма гомеотермы намного выше, чем у пойкилотерма. Обратите особое внимание на левую часть графика, что в холодных условиях, когда внешняя температура падает, скорость метаболизма животных становится более различной. При понижении внешней температуры гомеотерм должен все быстрее и быстрее нагревать свои ткани, в то время как ткани пойкилотерма становятся холоднее, замедляя его метаболизм.

Рисунок 29.9: Скорость метаболизма у гомеотермы позвоночного и пойкилотермы позвоночного с одинаковым размером тела На этом графике показаны типичные отношения между скоростью метаболизма и температурой для гомеотермы и пойкилотерма. Обратите внимание, что при любой температуре скорость метаболизма гомеотерма намного выше, чем у пойкилотерма.

В течение года средний уровень метаболизма млекопитающих и птиц, живущих в естественной среде обитания, обычно в 15–30 раз выше, чем средний уровень метаболизма рыб и ящериц в их естественной среде обитания (при сравнении животных с одинаковым размером тела) .Этот контраст подчеркивает достоинства и недостатки гомеотермии. Клетки внутри тела гомеотерма функционируют примерно при одной температуре, независимо от того, холодная или теплая окружающая среда. Цена такого регулирования температуры тела — это увеличение потребностей животного в пище в 15-30 раз!

ССЫЛКА

Поддержание гомеостаза может повлиять на компромиссы, связанные с историей жизни — количество ресурсов, которые животное может выделить для воспроизводства, роста и защиты; см. Concept 42.3

Гомеотермы разработали механизмы терморегуляции

Млекопитающие, птицы и насекомые — основные группы гомеотермных животных. Температура тела плацентарных млекопитающих составляет около 37 ° C, независимо от того, живут они в холодном или теплом климате. У птиц температура тела выше, около 39 ° C. Среди насекомых лишь некоторые проявляют гомеотермию. Более того, насекомые, проявляющие гомеотермию, делают это только в определенное время, например, во время полета. Многие мотыльки, бабочки, пчелы и стрекозы во время полета поддерживают относительно постоянную высокую температуру тканей грудной клетки — места расположения их мускулов полета.Сверчки и катидиды в пении похожи. Ульи медоносных пчел также демонстрируют гомеотермию. В совокупности рабочие в улье содержат выводок (свои яйца и личинки) при температуре около 32–36 ° C, даже если температура наружного воздуха намного ниже нуля или достигает 50 ° C.

Перейти к MEDIA CLIP 29. 1 Терморегуляция у животных

PoL2e.com/mc29.1

У всех гомеотермных животных есть механизмы для увеличения скорости их метаболизма, а следовательно, увеличения выработки тепла, когда их внешняя среда холодная.В некоторых из этих механизмов АТФ (см. Концепцию 6.1) является источником энергии для производства тепла. АТФ — это соединение, переносящее энергию в клетки. Он накапливает энергию, когда молекулы пищи расщепляются. Затем он сам может быть разрушен, высвобождая эту энергию.

И млекопитающие, и птицы дрожат, чтобы увеличить выработку тепла. Во время дрожи скелетные мышцы сокращаются таким образом, что производят лишь легкие дрожащие движения. Энергия этих сокращений исходит от химических связей АТФ. Поскольку молекулы АТФ используются для сокращения дрожащих мышц, химическая энергия АТФ преобразуется в тепло с повышенной скоростью.

Многие млекопитающие, но не птицы, также способны к неподвижному термогенезу , при котором термогенез (выработка тепла) происходит без дрожи. Этот процесс происходит в особом типе жировой ткани, называемой коричневой жировой тканью ( BAT ) ( РИСУНОК 29.10 ). Механизм, используемый BAT для получения тепла, — это разобщение окислительного фосфорилирования. В этом процессе АТФ не производится. Вместо этого тепло вырабатывается непосредственно в митохондриях, потому что градиент протонов в митохондриях закорочен.

Рисунок 29.10: Коричневая жировая ткань У многих млекопитающих специализированная коричневая жировая ткань выделяет тепло. Клетки белой жировой ткани (слева) содержат большие капли липидов, но имеют ограниченное кровоснабжение. Клетки коричневой жировой ткани (справа) имеют множество крошечных липидных капелек, заполнены митохондриями и обильно снабжены кровью.

ССЫЛКА

Разобщение во время окислительного фосфорилирования обсуждается в Concept 6. 2

Когда насекомые поддерживают в тепле грудную клетку во время подготовки к полету или во время полета или пения, летательные мышцы в их грудной клетке обеспечивают необходимое тепло ( РИСУНОК 29.11 ). В этом случае тепло исходит от АТФ.

Рисунок 29.11: Терморегуляция у медоносной пчелы Эта рабочая пчела пасется на цветке в прохладный день. Во время такого поведения грудная клетка поддерживается при высокой, относительно стабильной температуре за счет тепла, выделяемого летательными мышцами. На этом изображении температура внешних поверхностей пчелы, цветка и других частей растений имеет цветовую кодировку, которая была сделана путем визуализации поверхностей в инфракрасном диапазоне.

Помимо производства тепла, теплоизоляция тела — еще одна важная характеристика, которая позволяет теплогенераторам поддерживать высокие температуры тканей в холодных условиях.Мех и перья обеспечивают высокую теплоизоляцию. Тепло также часто сохраняется за счет специальных паттернов кровотока (см. Концепцию 32.5).

В жарких условиях теплогенераторам часто требуется увеличить скорость потери тепла, чтобы избежать перегрева. Самый распространенный способ сделать это — увеличить скорость испарения воды. Когда вода превращается из жидкости в газ (водяной пар), она поглощает много тепла на грамм (см. Концепцию 2.2). Это тепло отводится от животного, когда пар уносится в атмосферу.Многие крупные млекопитающие, такие как люди, лошади и верблюды, потеют, чтобы увеличить скорость испарения. Собаки тяжело дышат. Медоносные пчелы в улье распределяют собранную ими воду на внутренних поверхностях улья, а затем обмахивают влажные поверхности крыльями, чтобы ускорить испарение.

Гибернация позволяет млекопитающим пользоваться преимуществами регулирования и соответствия

Гибернация млекопитающих примечательна во многих отношениях, одна из которых состоит в том, что находящиеся в спячке животные могут пользоваться преимуществами как регулирования, так и подчинения. Большинство зимующих видов относительно невелики. Они включают определенных мышей, хомяков, сусликов, сурков, сурков, летучих мышей и мелких сумчатых.

Обычный образец для зимующего спящего животного состоит в том, что животное действует как гомеотерм, регулируя температуру своего тела около 37 ° C в теплые месяцы года. Однако в холодные месяцы животное приостанавливает гомеотермию и демонстрирует соответствие температуры. Затем он позволяет температуре своего тела соответствовать внешней температуре в широком диапазоне температур, что означает, что во многих случаях температура тела падает до 0-10 ° C ( РИСУНОК 29.12 ). Зимняя спячка — это период конформизма.

Рисунок 29.12: Период гибернации у сурка Этот сурок или сурок ( Marmota monax ) обитал при температуре окружающей среды 6 ° C. Температура его тела до и после перехода в спячку была выше 35 ° C, но в течение 12 дней спячки температура тела была очень близка к температуре окружающей среды. Приступы спячки, подобные показанной здесь, прерываются короткими периодами, когда температура тела высока, но спящий постоянно остается в своей норе на протяжении этих событий в течение сезона спячки.

Когда животное функционирует как регулятор температуры, оно испытывает преимущества высокой стабильной температуры тела: его клетки функционируют в постоянной тепловой среде. Однако животное сталкивается с высокими метаболическими затратами, как и другие домашние животные. Когда животное действует в качестве конформера температуры, оно испытывает преимущества конформности, а именно то, что его метаболические затраты очень низкие. Люди, находящиеся в спячке, по существу переключаются между двумя кривыми метаболизма-температуры, похожими на кривые на Рисунке 29.9.

За счет снижения потребности в энергии, гибернация позволяет животному постоянно проводить зиму в относительно защищенном и безопасном месте, например, в подземной норе. Количество метаболического топлива, которое требуется животному, снижено до такой степени, что животному не нужно бродить по своей среде обитания в поисках пищи. Вместо этого он может питаться исключительно телесным жиром или продуктами, собранными прошлым летом.

КОНЦЕПЦИЯ ПРОВЕРКИ 29,3

  • Каким образом умеренное повышение pH внешней среды повлияет на pH внутренних жидкостей здорового водного регулятора?
  • Будет ли реакция, которая протекает быстрее с повышением температуры, иметь значение Q 10 выше или ниже 1?
  • В чем состоит одно преимущество и один недостаток соответствующего образа жизни?
  • Увеличивается или уменьшается скорость метаболизма гомеотерма при понижении внешней температуры? Предположим, что температура ниже термонейтральной зоны гомеотермы.Будет ли ответ отличаться для пойкилотерма?

Теперь, когда мы обсудили, как животные используют энергию, давайте рассмотрим организацию их тела и то, как они вырабатывают АТФ.

болезней человека | Определение и факты

Здоровье против болезни

Прежде чем обсуждать болезни человека, необходимо рассмотреть значения терминов здоровье, физическая подготовка, болезнь и болезнь. Теоретически здоровье можно определить с помощью определенных измеренных значений; например, человека, имеющего нормальную температуру тела, частоту пульса и дыхания, артериальное давление, рост, вес, остроту зрения, чувствительность слуха и другие нормальные измеримые характеристики, можно назвать здоровым.Но что означает «нормальный» и как это устанавливается? Хорошо известно, что если температура измеряется у большого числа активных, предположительно здоровых людей, все температуры будут приближаться к 98,6 ° F (37 ° C). Значительный перевес этих значений будет между 98,4 ° F (36,9 ° C) и 98,8 ° F (37,1 ° C). Таким образом, здоровье можно частично определить как температуру в этом узком диапазоне. Аналогичным образом можно установить нормальный диапазон для пульса, артериального давления и роста. Однако у некоторых здоровых людей температура тела может опускаться ниже 98.4 ° F или выше 98,8 ° F. Эти низкие и высокие температуры выходят за пределы, определенные выше как нормальные, и являются примерами биологической изменчивости.

Британская викторина

Медицинские термины и викторина для первопроходцев

Кто открыл основные группы крови? Что вызывает заболевание крови талассемией? Проверьте, что вы знаете о медицине, пройдя этот тест.

Биологические критерии нормальности основаны на статистических концепциях. В качестве примера можно использовать рост. Если бы рост каждого человека в большой выборке был нанесен на график, многие точки попали бы на колоколообразную кривую. На одном конце кривой будут очень низкие люди, а на другом — несколько очень высоких людей. Большинство точек выборки попало бы на купол колоколообразной кривой. На вершине купола будут те люди, рост которых приближается к среднему из всех высот.Ученые используют кривые для определения того, что они называют нормальными критериями. Согласно принятым статистическим критериям, 95 процентов измеряемой популяции будут включены в нормальный диапазон, то есть на 47,5 процентов выше и на 47,5 процентов ниже среднего значения в самом центре колокола. С другой стороны, при любом данном нормальном биологическом распределении 5 процентов будут считаться выходящими за пределы нормального диапазона. Таким образом, 7-футовый (213-сантиметровый) баскетболист будет считаться ненормально высоким, но то, что ненормально, должно отличаться от того, что представляет болезнь.Баскетболист может быть ненормально высоким, но при этом иметь отличное здоровье. Таким образом, при любом статистическом анализе здоровья необходимо учитывать возможность биологической изменчивости.

Лучшим примером того, как могут возникать проблемы с биологической изменчивостью, чем высота, является размер сердца. Если сердце подвергается большей, чем обычно, нагрузке в течение длительного периода, оно может отреагировать увеличением размера (этот процесс известен как гипертрофия). Это происходит при определенных формах сердечных заболеваний, особенно при длительно сохраняющемся высоком кровяном давлении или структурных дефектах сердечных клапанов.Поэтому большое сердце может быть признаком болезни. С другой стороны, у спортсменов нередко бывает большое сердце. Непрерывные физические упражнения требуют большего притока крови к тканям, и сердце приспосабливается к этой потребности, становясь больше. В некоторых случаях решение относительно того, является ли аномально большое сердце свидетельством болезни или просто биологическим вариантом, может потребовать от врача диагностических способностей.

Влияние возраста представляет собой еще одну трудность в попытке определить здоровье в теоретически измеренных нормах.Хорошо известно, что в пожилом возрасте мышечная сила уменьшается, кости становятся более хрупкими и более легко ломаются, зрение и слух становятся менее острыми, и возникает множество других обратных изменений. Есть некоторые основания рассматривать это общее ухудшение как болезнь, но, учитывая тот факт, что оно поражает практически всех, это можно принять как нормальное явление. Таким образом, теоретические критерии здоровья должны быть установлены практически для каждого года жизни. Таким образом, можно было бы сказать, что для 80-летнего мужчины нормально запыхаться после того, как он поднялся на два лестничных пролета, в то время как такая одышка была бы явно ненормальной для подвижного ребенка 10-летнего возраста.Более того, общий уровень физической активности человека значительно изменяет его способность реагировать на обычные потребности повседневной жизни. Количество мускулов, которыми обладает 80-летний мужчина, который оставался физически активным, был бы значительно больше, чем у его хрупкого друга, который вел замкнутый образ жизни из-за его неприязни к активности. Таким образом, существует множество трудностей при установлении критериев здоровья с точки зрения абсолютных значений.

Здоровье можно было бы лучше определить как способность эффективно функционировать в полной гармонии с окружающей средой.В таком определении подразумевается способность справляться — физически, эмоционально и умственно — с обычными жизненными стрессами. В этом определении здоровье интерпретируется с точки зрения окружающей человека среды. Здоровье строителя будет иметь другое измерение, чем здоровье бухгалтера. Здоровый рабочий-строитель рассчитывает, что он будет в состоянии заниматься физическим трудом весь день, в то время как бухгалтер, хотя и вполне способный выполнять сидячую работу, будет совершенно неспособен к такой тяжелой работе и действительно может упасть в обморок от физического напряжения; тем не менее, оба человека могут быть названы полностью здоровыми с точки зрения их собственного образа жизни.

Термин «физическая подготовка», хотя и используется часто, также чрезвычайно трудно поддается определению. В целом это относится к состоянию оптимального поддержания мышечной силы, правильной функции внутренних органов и юношеской энергии. Спортсмен-чемпион, готовый справиться не только с обычными жизненными стрессами, но и с необычными, иллюстрирует концепцию физической подготовки. Быть в хорошей физической форме — значит иметь возможность проплыть милю, чтобы спасти свою жизнь, или бежать домой через сугробы, когда машина ломается во время шторма. Некоторые специалисты по фитнесу настаивают на том, что состояние здоровья требует, чтобы человек был в отличной физической форме. Они предпочитают разделить спектр здоровья и болезней на (1) здоровье, (2) отсутствие болезней и (3) болезни. По их мнению, тех, кто находится в нестабильном состоянии и физически, нельзя считать здоровыми только потому, что у них нет болезней.

Здоровье — это не только физическая подготовка, но и умственное и эмоциональное благополучие. Следует ли называть здоровым сердитого, разочарованного, эмоционально нестабильного человека, находящегося в отличной физической форме? Конечно, этого человека нельзя было охарактеризовать как эффективно функционирующего в полной гармонии с окружающей средой.Действительно, такой человек неспособен к здравому смыслу и рациональной реакции. Таким образом, здоровье — это не просто отсутствие болезней или болезней, но и способность действовать в гармонии с окружающей средой и удовлетворять обычные, а иногда и необычные потребности повседневной жизни.

Определения болезни и недомогания — одинаково трудные проблемы. Несмотря на то, что эти термины часто используются как синонимы, болезнь не следует приравнивать к болезни. Человек может много лет болеть заболеванием, даже не подозревая о его наличии.Несмотря на то, что он болен, этот человек не болен. Точно так же человек с диабетом, который получил адекватное лечение инсулином, не болен. Человек, у которого есть рак, часто совершенно не подозревает о своем заболевании и заболевает только после многих лет роста опухоли, в течение которых она не вызывает никаких симптомов. Термин «болезнь» подразумевает дискомфорт или неспособность оптимально функционировать. Следовательно, это субъективное состояние отсутствия благополучия, вызванное болезнью. К сожалению, многие болезни ускользают от выявления и возможного лечения, потому что они остаются бессимптомными в течение долгих лет, прежде чем вызывают дискомфорт или нарушают функцию.

Заболевание, которое на самом простом уровне можно определить как любое отклонение от нормальной формы и функции, может быть связано с болезнью или быть латентным. В последнем случае болезнь либо проявится позже, либо сделает человека более восприимчивым к болезни. Человек, который сломал лодыжку, получает травму — болезнь, вызывающую немедленное заболевание. Обе формы и функции были нарушены. Заболевание возникло в момент развития травмы или заболевания.С другой стороны, ребенок, инфицированный корью, не заболевает примерно через 10 дней после заражения (инкубационный период). В течение этого инкубационного периода ребенок не болен, но у него инкубационное вирусное инфекционное заболевание, которое вскоре вызовет дискомфорт и болезнь. Некоторые болезни делают человека более восприимчивым к болезням только тогда, когда он находится в состоянии стресса. Некоторые заболевания могут состоять только из очень тонких дефектов в клетках, которые делают клетки более восприимчивыми к травмам в определенных ситуациях.Заболевание крови, известное как серповидно-клеточная анемия, например, возникает в результате наследственного нарушения выработки красного кислородного пигмента (гемоглобина) эритроцитами крови. Ребенок матери и отца, страдающих серповидно-клеточной анемией, вероятно, унаследует явную форму серповидно-клеточной анемии и будет иметь то же заболевание, что и родители. Однако, если серповидно-клеточная анемия страдает только один из родителей, ребенок может унаследовать только склонность к серповидно-клеточной анемии. Эту тенденцию врачи называют серповидно-клеточной особенностью.Люди, имеющие такую ​​черту, не страдают анемией, но имеют большую вероятность развития такого заболевания. Когда они поднимаются на гору и подвергаются воздействию более низкого уровня кислорода в воздухе, красные кровяные тельца разрушаются, и развивается анемия. Это может служить примером болезни или признака болезни, которая делает больного более восприимчивым к болезни.

Заболевание, определяемое как любое отклонение от нормальной формы и функции, может быть тривиальным, если отклонение минимально. Например, незначительную кожную инфекцию можно считать тривиальной.Однако на веке такая инфекция может вызвать значительный дискомфорт или болезнь.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.