Материал по биологии "Внутренняя среда: кровь, лимфа, тканевая жидкость. Кровь, ее состав и функции. Иммунитет. Переливание крови. СПИД"

Клетки организма человека нуждаются в постоянном притоке питательных веществ и кислорода и в постоянном удалении продуктов жизнедеятельности. Для поддержания жизни у многоклеточных организмов в ходе эволюции возникает такая структура, как жидкая внутренняя среда организма. Это единая система жидкостей.

Компоненты внутренней среды

Все жидкости взаимосвязаны друг с другом.

Благодаря внутренней среде организма, обеспечивается постоянство ее состава: физических и химических свойств, а это обеспечивает устойчивость всех функций организма. Постоянство внутренней среды обеспечивается нервно - гуморальной регуляцией.

Тканевая жидкость омывает клетки, мембраны которых избирательно поглощают из нее питательные вещества и кислород и выделяет в нее углекислый газ и другие продукты распада. Между тканевой жидкостью и плазмой крови осуществляется обмен веществ путем диффузии.

Лимфа образуется из тканевой жидкости, поступающей в лимфатические капилляры, которые берут начало между клетками тканей и переходят в лимфатические сосуды, впадающие в крупные вены груди. Лимфатическую систему можно называть дренажной системой между тканями и кровью.

 Кровь циркулирует по двум замкнутым кругам кровообращения и выполняет важные для организма функции:

· Транспортную;

· Дыхательную;

· Регуляторную и защитную.

Вспомните, разновидностью, какой ткани является кровь?

Кровь является жидкой соединительной тканью, и состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

В организме содержится 4, 5 — 6 л крови, плазма составляет 55 %, а форменные элементы 45 %. При заборе крови и добавления в нее веществ, препятствующих свертыванию, она разделяется на фракции:

· Сверху — плазма;

· Посередине — лейкоциты;

· Внизу — эритроциты.

Эритроциты — безъядерные клетки, красного цвета, в форме двояковогнутых дисков, в состав которых входит гемоглобин, осуществляющий транспортировку кислорода.

Лабораторная работа №6

Тема: кровь человека и лягушки под микроскопом.

Цель: изучить строение крови человека и лягушки. Определить, чья кровь способна переносить больше кислорода.

Оборудование: готовые микропрепараты крови человека и лягушки, микроскоп.

рассмотреть препарат крови человека под микроскопом, определить форму и величину эритроцита, зарисовать.

рассмотреть препарат крови лягушки. Какова форма эритроцитов? Какой органоид можно заметить? Сделать рисунок

ответить на вопросы:

 1. Каковы черты сходства в строении эритроцитов человека и лягушки?

 2. Каковы различия в строении эритроцитов человека и лягушки?

 3. Чья кровь – человека или лягушки – способна переносить больше кислорода? Ответ обоснуйте.

Д/з: с 116 – 118, сообщение И. И. Мечников

Лейкоциты — белые кровяные клетки с ядрами, выполняющие защитную функцию. Движение амебоидное. Живут 1 - 2 недели.

Тромбоциты — кровяные пластинки, принимают участие в свертывании крови.

Среди лейкоцитов выделяют несколько типов клеток (моноциты, базофилы, нейтрофилы, лимфоциты). Наиболее важны лейкоциты при попадании чужеродной инфекции. Лейкоцит заглатывает инородные клетки внутрь себя и уничтожает. Это явление называется фагоцитоз. Оно было открыто И. И. Мечниковым.

Лимфоциты получили свое название благодаря тому, что их образование завершается в лимфатических узлах. Они способны вырабатывать антитела для уничтожения чужеродных антигенов.

Защитными клетками против инфекционных организмов являются не только лейкоциты крови, но и находящиеся в тканях макрофаги – крупные клетки, уничтожающие чужеродные бактерии.

Как происходит свертывание крови? С 119 учебника – самостоятельно.

Закрепление темы.

· Что является внутренней средой организма?

· Из каких компонентов состоит кровь?

· Где в организме образуются форменные элементы крови?

· Чем отличаются группы крови человека?

· Что такое фагоцитоз, кем он был открыт?

Переливание крови.

Так как кровь является жидкой тканью, медики столкнулись с проблемой тканевой совместимости при ее переливании. В эритроцитах разных групп крови находятся антигены — А и В. А в плазме разных групп находятся антитела – а и в (альфа и бетта). Антитела плазмы одного человека разрушают антигены крови другого человека, т. е. возникает несовместимость групп крови.

В 1 (0) группе крови нет антигенов, и сталкиваясь с плазмой крови другой группы не происходит несовместимости, и 1 группа считается универсальным донором. В крови 4 группы нет антител, в эту группу можно переливать любую другую – универсальный реципиент. 2 и 3 группы переливаются в 4 и каждая в свою.

Существует такое явление, как резус - фактор. Резус – это белок - антиген, находящийся на поверхности эритроцитов. У 85% этот белок присутствует в крови – это резус – положительные люди. У 15% людей нет белка - антигена, это резус - отрицательные люди.

Иммунитет.

Человек всегда стремится познать непознанное. И одним из вопросов было то, что одни люди болеют, а другие нет. Почему? В крови содержатся форменные элементы. Какие? Какова их роль? А как узнать, болен ли человек?

Весь материал – смотрите документ.

1. Внутренняя среда: кровь, лимфа, тканевая жидкость. 2. Кровь, ее состав и функции

1. Чем отличается многоклеточный организм от одноклеточного?

2. вспомните, что такое ткань?

3. какие функции выполняет межклеточное вещество?

Клетки организма человека нуждаются в постоянном притоке питательных веществ и кислорода и в постоянном удалении продуктов жизнедеятельности. Для поддержания жизни у многоклеточных организмов в ходе эволюции возникает такая структура, как жидкая внутренняя среда организма. Это единая система жидкостей.

Компоненты внутренней среды

Все жидкости взаимосвязаны друг с другом.

Благодаря внутренней среде организма, обеспечивается постоянство ее состава: физических и химических свойств, а это обеспечивает устойчивость всех функций организма. Постоянство внутренней среды обеспечивается нервно-гуморальной регуляцией.

Тканевая жидкость омывает клетки, мембраны которых избирательно поглощают из нее питательные вещества и кислород и выделяет в нее углекислый газ и другие продукты распада. Между тканевой жидкостью и плазмой крови осуществляется обмен веществ путем диффузии.

Лимфа образуется из тканевой жидкости, поступающей в лимфатические капилляры, которые берут начало между клетками тканей и переходят в лимфатические сосуды, впадающие в крупные вены груди. Лимфатическую систему можно называть дренажной системой между тканями и кровью.

Кровь циркулирует по двум замкнутым кругам кровообращения и выполняет важные для организма функции:

 Транспортную;

 Дыхательную;

 Регуляторную и защитную.

Вспомните, разновидностью, какой ткани является кровь?

Кровь является жидкой соединительной тканью, и состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

В организме содержится 4,5 — 6 л крови, плазма составляет 55 %, а форменные элементы 45 %. При заборе крови и добавления в нее веществ, препятствующих свертыванию, она разделяется на фракции:

 Сверху — плазма;

 Посередине — лейкоциты;

 Внизу — эритроциты.

Эритроциты — безъядерные клетки, красного цвета, в форме двояковогнутых дисков, в состав которых входит гемоглобин, осуществляющий транспортировку кислорода.

Лабораторная работа №6

Тема: кровь человека и лягушки под микроскопом.

Цель: изучить строение крови человека и лягушки. Определить, чья кровь способна переносить больше кислорода.

Оборудование: готовые микропрепараты крови человека и лягушки, микроскоп.

1. рассмотреть препарат крови человека под микроскопом, определить форму и величину эритроцита, зарисовать.

2. рассмотреть препарат крови лягушки. Какова форма эритроцитов? Какой органоид можно заметить? Сделать рисунок

3. ответить на вопросы:

1. Каковы черты сходства в строении эритроцитов человека и лягушки?
2. Каковы различия в строении эритроцитов человека и лягушки?
3. Чья кровь – человека или лягушки – способна переносить больше кислорода? Ответ обоснуйте.

Д/з: с 116 – 118, сообщение И. И. Мечников

Лейкоциты — белые кровяные клетки с ядрами, выполняющие защитную функцию. Движение амебоидное. Живут 1-2 недели.

Тромбоциты — кровяные пластинки, принимают участие в свертывании крови.

Среди лейкоцитов выделяют несколько типов клеток (моноциты, базофилы, нейтрофилы, лимфоциты). Наиболее важны лейкоциты при попадании чужеродной инфекции. Лейкоцит заглатывает инородные клетки внутрь себя и уничтожает. Это явление называется фагоцитоз. Оно было открыто И. И. Мечниковым.

Лимфоциты получили свое название благодаря тому, что их образование завершается в лимфатических узлах. Они способны вырабатывать антитела для уничтожения чужеродных антигенов.

Защитными клетками против инфекционных организмов являются не только лейкоциты крови, но и находящиеся в тканях макрофаги – крупные клетки, уничтожающие чужеродные бактерии.

Как происходит свертывание крови? С 119 учебника – самостоятельно.

Закрепление темы.

 Что является внутренней средой организма?

 Из каких компонентов состоит кровь?

 Где в организме образуются форменные элементы крови?

 Чем отличаются группы крови человека?

 Что такое фагоцитоз, кем он был открыт?

Переливание крови.
Так как кровь является жидкой тканью, медики столкнулись с проблемой тканевой совместимости при ее переливании. В эритроцитах разных групп крови находятся антигены — А и В. А в плазме разных групп находятся антитела – а и в (альфа и бетта). Антитела плазмы одного человека разрушают антигены крови другого человека, т.е. возникает несовместимость групп крови.

В 1 (0) группе крови нет антигенов, и сталкиваясь с плазмой крови другой группы не происходит несовместимости, и 1 группа считается универсальным донором. В крови 4 группы нет антител, в эту группу можно переливать любую другую – универсальный реципиент. 2 и 3 группы переливаются в 4 и каждая в свою.

Существует такое явление, как резус-фактор. Резус – это белок-антиген, находящийся на поверхности эритроцитов. У 85% этот белок присутствует в крови – это резус – положительные люди. У 15% людей нет белка-антигена, это резус-отрицательные люди.

Иммунитет.

Человек всегда стремится познать непознанное. И одним из вопросов было то, что одни люди болеют, а другие нет. Почему? В крови содержатся форменные элементы. Какие? Какова их роль? А как узнать, болен ли человек?

Давайте сравним результаты анализов крови 2 человек: здорового и больного.

Нормы содержания в крови

гемоглобина- 120-160 г/л

эритроцитов – 3,6*10¹²- 4,8*10¹² в 1 мкл

тромбоцитов – 200000 – 400000 в 1 мкл

лейкоцитов – 4,0*10⁹ - 9,0*10⁹ в 1 мкл

сахара – 3,8-5.8 моль /л

белка – 65-85 г/л

скорость свертывания крови – 3,5-5 сек

Анализ крови больного:

гемоглобин – 90г/л

лейкоциты – 5,2*10⁹

эритроциты – 2,8*10¹²

Больной жалуется на слабость, головокружение быструю утомляемость. (повышенное количество лейкоцитов, понижен гемоглобин, пониженное эритроцитов)

Как организм борется с заболеванием?

Что вы знаете об антителах? Какую роль они выполняют в организме? (Защитную)

Чума известна с глубокой древности. Вот некоторые статистические данные: В VI веке в Византийской империи болезнь продолжалась 50 лет и унесла 100 млн. человек. В XIX в. в Европе погибла четверть населения – 10 млн. человек. Чуму называли черной смертью.

В начале XIX в. с развитием мировой торговли стала распространяться холера. Зарегистрировано 6 крупных эпидемий холеры. В Россию ее завезли с караванами из Ирака и Афганистана, а позднее из Западной Европы. Последняя мировая эпидемия холеры со вспышками в разных странах длилась 1902 по 1926 гг. В России до 1917 года за 59 холерных лет заболело более 5 мл. человек,

Оспа была не менее опасна, от нее погибло еще больше людей, чем от чумы. В XVIII в. в Западной Европе ежегодно от оспы умирало 400 тыс. Ею заболевало 2/3 родившихся, из 8 человек трое умирали. Люди с гладкой кожей, без оспенных рубцов, встречались очень редко. Особенно опасна оспа для людей с 0 группой крови. Поэтому оспа, попавшая в Америку, практически приводила к вымиранию целых племен индейцев, у которых преобладала 0 группа. В 1796 году Английский врач Э.Дженнер открыл оспопрививание и положил начало борьбе с этим недугом. В 1980 году ВОЗ объявила о том, что оспа окончательно побеждена во всем мире.

Уже с давних времен было известно, что после любой эпидемии некоторые люди не болели совсем или выживали и если выживали, то повторно уже не болели никогда. Почему?

Почему же даже самые страшные болезни и продолжительные эпидемии были опасны для одних людей и проходили без особых последствий для других?

(Оказывается, организм имеет несколько преград для всего чужеродного, способного вызвать заболевание: первая преграда - это кожа и слизистые оболочки; вторая - иммунитет.)

На каждом шагу людей подстерегают микробы. Чем объяснить, что не всегда при заражении микробами человек заболевает, а если и заболевает, то болезнь протекает не у всех одинаково?

Заражение и заболевание - разные процессы. Человек может заразиться, то есть быть носителем самых разных микробов, и в том числе очень опасных, но не всегда заболеть. Для некоторых болезней на 8-10 случаев носителей инфекции встречается один случай заболевания. Особенно часто люди бывают носителями туберкулезной палочки. Организм активно борется с инфекцией, задерживает ее развитие, и человек не заболевает.

Заражение переходит в заболевание в том случае, если организм ослаблен (снижен иммунитет от недоедания, переутомления, нервного потрясения и т. д.)

Развитию простудных инфекций (гриппа, ангины, воспаления легких) способствует охлаждение тела. Пагубное влияние на течение заболеваний оказывает алкоголь - он угнетает иммунитет.

Иммунитет - способность организма защищать себя от болезнетворных микробов и вирусов, от инородных тел и веществ. Наука, занимающаяся изучением иммунитета – иммунология.

Каков физиологический механизм иммунитета?

В крови существует две группы лимфоцитов: В- и Т-клетки. В-клетки образуют особые вещества - антитела, которые, соединяясь с бактериями, делают их беззащитными против фагоцитов.

Работа по таблице.

Существуют два основных типа иммунных ответов. Ответ первого типа - клеточный, состоит в образовании Т-лимфоцитов, распознающих тип чужеродного тела и подающих сигналы о типе "чужака" другим клеткам - В-лимфоцитам и фагоцитам. Эта разновидность Т-лимфоцитов получила название "хелперы". Другие Т-лимфоциты - "киллеры" - сами могут убивать зараженные микробами клетки, атакуя их особыми веществами - перфоринами. Как только Т-лимфоциты дали сигнал В-лимфоцитам, включается гуморальный ответ - то есть выработка нужного антитела против узнанного антигена. Так в результате совместного и согласованного действия В- и Т-клеток возникает высокоспецифичный иммунитет.

Процесс поглощения и переваривания лейкоцитами микробов и чужеродных веществ называется фагоцитозом. На основании своих наблюдений И. И. Мечников предположил, что фагоциты имеют место и у высших млекопитающих животных, в том числе, и у человека. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится 6-8 тыс. в 1 мм³, однако их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, во время сильных эмоций.

При инфекционных и некоторых других заболеваниях их число резко увеличивается (лейкоцитоз).

При лучевой болезни наблюдается значительное уменьшение числа лейкоцитов (лейкопения).

Фагоцитоз и выработка антител - единый защитный механизм, названный иммунитетом.)

Какие виды иммунитета существуют?

Естественный врожденный иммунитет - это невосприимчивость ко многим болезням, данная человеку от рождения. Например, люди не болеют чумой животных.

Естественный приобретенный иммунитет вырабатывается в результате перенесенных болезней. Например, переболев коклюшем, корью, ветряной оспой, люди, как правило, не заболевают этими болезнями повторно.

Искусственный активный иммунитет вырабатывается в результате введения в организм убитых или сильно ослабленных возбудителей болезни в форме вакцины. При этом организм вырабатывает антитела против данной инфекции и после прививки (так называется данная операция) человек чаще всего не заболевает или болеет более легко. Подобные прививки делают от дифтерии, туберкулеза, полиомиелита и т. д.

Пассивный искусственный иммунитет - это введение готовых антител заболевшему человеку в форме лечебной сыворотки. Лечебную сыворотку получают из плазмы крови животных или человека, перенесших инфекционное заболевание. Такую лечебную сыворотку применяют, например, при тяжелой инфекционной болезни-дифтерии.

Развитие очень опасной болезни - столбняка - можно предотвратить своевременным вливанием противостолбнячной сыворотки.

Так как при использовании лечебных сывороток антитела не образуются в организме, а вводятся в него извне, то они сохраняются в крови очень недолго. Через некоторое время организм вновь становится восприимчивым к болезням.

В организме человека иммунитет вырабатывается не ко всем инфекционным болезням. Некоторыми из них можно болеть много раз в жизни, например, ангиной.

Иммунитет бывает естественным и искусственным. Естественный иммунитет первые месяцы жизни ребенок получает с материнским молоком, формируя собственную иммунную защиту. Но он может и приобретаться в течении жизни после перенесенной болезни (например, переболев ветрянкой, человек хранит память и антитела против этой болезни всю жизнь, повторно не заболевая).

Но человечество всегда волновал вопрос о том, как защитить себя заранее от страшных инфекций. Огромную роль в решении этого вопроса сыграли работы ученых Дженнера и Пастера.

Вклад Эдуарда Дженнера в борьбу с черной (натуральной) оспой (учебник). Комментарий: Дженнер не сумел понять механизма прививания и разработать пути ослабления болезнетворности вируса или бактерий.

Вклад Пастера в медицину. Таким образом, Пастер разработал методы вакцинации - то есть введения в организм ослабленных бактерий и вирусов, вызывающих выработку антител и устойчивость к заболеванию. Вакцинация спасла миллионы людей от таких страшных болезней, как полиомиелит, оспа и др. Такой иммунитет называется активным приобретенным.

Позже в институте Пастера его ученики изобрели способ экстренной помощи человеку, заразившемуся опасной для жизни болезнью - лечебную сыворотку. Лечебная сыворотка содержит уже готовые антитела против болезни. Для получения сыворотки животное (лошадь, кролик и др.) заражают возбудителем болезни, затем из крови больного животного извлекают сыворотку с антителами. Введение этой сыворотки помогает организму бороться с инфекцией быстро, пока собственная система иммунитета не начнет вырабатывать достаточное количество антител. Такой иммунитет называется пассивным приобретенным.

Иммунную реакцию в организме могут вызвать не только болезнетворные бактерии или вирусы, но и какие-либо вещества. Повышенная чувствительность организма к некоторым факторам окружающей среды, называется аллергией. А вещество, вызывающее аллергию – аллергеном. Аллергенами могут быть: пахучие вещества, бытовая химия, шерсть животных, пыльца растений, продукты питания.

Проблемный вопрос классу: Почему человеку при экстренной помощи вводят не плазму крови больного животного, а сыворотку?

В настоящее время достаточно распространенным неизлечимым заболеванием является СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Возбудитель этого заболевания - вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) делает иммунную систему неработоспособной, и люди умирают от тех микробов, бактерий, грибков, которые здоровому, то есть со здоровой иммунной системой, человеку абсолютно безопасны.

Как укрепить иммунитет? Есть грецкие орехи, готовить компоты из ягод, богатых витаминами (клюква, черная смородина, калина, вишня, шиповник). Можно смешать сок редьки и моркови, добавить мед и принимать по столовой ложке утром и перед сном. Не стоит забывать и про чеснок, особенно в период наступившей эпидемии.

Переливание крови. СПИД

1. проверка Д/з по вопросам.

1. кровь, состав крови.

2. свертывание крови

3. иммунитет

1. изучение нового материала.

   1. Тканевая совместимость. Пересадка органов.

Учитель: каждый организм уникален: у любого человека ткани имеют свои особенности, свои белки, поэтому пересадка органов – кожи, почек, сердца (трансплантация) возможна лишь в том случае, если ткани будут совместимы. Несовместимая ткань организмом будет отторгнута. Почему?

-трансплантант действует как антиген, вызывающий иммунный ответ, поэтому орган отторгается

Учитель: что необходимо сделать, чтобы избежать отторжения?

Ученик: либо подобрать для пересадки орган, иммунологически близкий организму больного – орган его близкого родственника, либо ослабить его иммунитет, чтобы избежать реакции отторжения.

Учитель: но в этом случае пациент становится уязвим для микроорганизмов и может погибнуть от инфекции. Какой же выход предлагает сегодняшняя медицина из этого тупика?

Ученик: для того, чтобы уменьшить побочный эффект, необходимо при помощи специальных веществ уничтожить только те клетки, которые непосредственно реагируют на антиген: вид лейкоцитов т-киллеры. В этом случае остальная часть иммунной системы будет продолжать нормально функционировать.

1. из истории переливания крови.

Ещё в древности люди пытались лечить кровью животных. В сочинениях древнегреческого поэта Гомера говорится о том, что Одиссей давал пить кровь теням подземного царства, чтобы вернуть им речь и сознание. Гиппократ рекомендовал больным, страдавшим заболеваниями с нарушением психики, пить кровь здоровых людей. Указания о подобном лечении кровью имеются в сочинениях Плиния и Целься, сообщавших о том, что больные эпилепсией и старики пили кровь умирающих гладиаторов. Крови приписывали омолаживающее действие. Так, например, в Риме дряхлый папа Иннокентий VIII лечился кровью, взятой от трёх мальчиков 10 лет. Однако приготовленный из крови детей напиток не помог, и вскоре папа скончался.

1. Группы крови. Условия совместимости групп крови.

Учитель: значит, в некоторых случаях кровь одного человека может оказаться чужеродной для другого. Почему? Научный ответ на этот вопрос дали почти одновременно два ученых – австриец Карл Ландштейнер и чех Ян Янский. Они открыли 4 группы крови.

Группы крови

Ландштейнер обратил внимание на то, что иногда сыворотка одного человека склеивает эритроциты крови другого. Это явление получило название агглютинации. Почему же происходит агглютинация? В эритроцитах были обнаружены вещества белковой природы, которые назвали агглютиногенами (склеиваемыми веществами). Их существует 2 вида: А и В. В плазме крови обнаружены агглютинины (склеивающие вещества) двух видов – альфа и бета. Агглютинация происходит тогда, когда встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины. В крови одного человека никогда не встречается одновременных агглютиногенов и агглютининов.

Донор – человек, дающий свою кровь для переливания. Реципиент – человек, получающий кровь донора при переливании.

Принадлежность к той или другой группе крови не зависит от расы или национальности. Группа крови не меняется в течение жизни.

Переливание крови.
Так как кровь является жидкой тканью, медики столкнулись с проблемой тканевой совместимости при ее переливании. В эритроцитах разных групп крови находятся антигены — А и В. А в плазме разных групп находятся антитела – а и в (альфа и бетта). Антитела плазмы одного человека разрушают антигены крови другого человека, т.е. возникает несовместимость групп крови.

В 1 (0) группе крови нет антигенов, и сталкиваясь с плазмой крови другой группы не происходит несовместимости, и 1 группа считается универсальным донором. В крови 4 группы нет антител, в эту группу можно переливать любую другую – универсальный реципиент. 2 и 3 группы переливаются в 4 и каждая в свою.

Существует такое явление, как резус-фактор. Резус – это белок-антиген, находящийся на поверхности эритроцитов. У 85% этот белок присутствует в крови – это резус – положительные люди. У 15% людей нет белка-антигена, это резус-отрицательные люди.

2.4. В настоящее время достаточно распространенным неизлечимым заболеванием является СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Возбудитель этого заболевания - вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) делает иммунную систему неработоспособной, и люди умирают от тех микробов, бактерий, грибков, которые здоровому, то есть со здоровой иммунной системой, человеку абсолютно безопасны. Передается вирус через слизистые оболочки, кровь, воздушно-капельным путем или при рукопожатии не передается. Всемирный день борьбы со СПИДом отмечается ежегодно 1 декабря.