زيادة النشاط البدني للرئتين وعواقبه. العمل المختبري على دورة "الإنسان وصحته لماذا تزداد شدة التنفس أثناء النشاط البدني".

توفر رئة الإنسان وظيفة أساسيةالجسم - التهوية. وبذلك الجهاز المقترنالدم وجميع أنسجة الجسم مشبعة بالأكسجين و ثاني أكسيد الكربونيبرز في بيئة خارجية. أثناء زيادة المجهود البدني تحدث في أعضاء الجهاز التنفسي عمليات مختلفةوالتغيرات. وهذا ما سنتحدث عنه اليوم. زيادة النشاط البدني للرئتين، العواقب، أي كيف يؤثر النشاط البدني بالضبط على الجهاز التنفسي - وهذا ما سنتحدث عنه بالتفصيل في هذه الصفحة "شعبية حول الصحة".

زيادة نشاط الجهاز التنفسي خلال مراحل العمل البدني المكثف

يعلم الجميع أنه عندما يتحرك جسمنا بنشاط، يتم تكثيف العمل أيضا. الجهاز التنفسي. تتحدث لغة بسيطةفأثناء الجري مثلاً نشعر جميعاً بضيق في التنفس. تصبح الأنفاس أكثر تكرارا وأعمق. ولكن إذا نظرنا إلى هذه العملية بمزيد من التفصيل، فما الذي يحدث بالضبط في أعضاء الجهاز التنفسي؟ هناك ثلاث مراحل لزيادة نشاط الجهاز التنفسي أثناء التدريب أو العمل الشاق:

1. يصبح التنفس أعمق وأكثر تكرارا - تحدث مثل هذه التغييرات خلال العشرين ثانية الأولى بعد بدء العمل العضلي النشط. عند التخفيض ألياف عضليةهناك نبضات عصبية تبلغ الدماغ بالحاجة إلى زيادة تدفق الهواء، يتفاعل الدماغ على الفور - يعطي الأمر لتسريع التنفس - ونتيجة لذلك، يحدث فرط التنفس.

2. المرحلة الثانية ليست عابرة مثل الأولى. في هذه المرحلة، مع زيادة النشاط البدنيوتزداد التهوية تدريجيا، ويكون الجزء من الدماغ الذي يسمى الجسر هو المسؤول عن هذه الآلية.

3. تتميز المرحلة الثالثة من نشاط الجهاز التنفسي بحقيقة أن الزيادة في التهوية في الرئتين تتباطأ وتبقى عند نفس المستوى تقريبًا، ولكن في نفس الوقت تدخل وظائف التنظيم الحراري وغيرها من الوظائف في العملية. وبفضلهم يستطيع الجسم التحكم في تبادل الطاقة مع البيئة الخارجية.

كيف تعمل الرئتان أثناء التمارين المعتدلة والعالية الشدة?

اعتمادا على شدة عمل بدنيتحدث التهوية في الجسم بطرق مختلفة. إذا تعرض الشخص لأحمال معتدلة، فإن جسمه يستهلك حوالي 50 بالمائة فقط من الأكسجين من الكمية التي يمكنه امتصاصها بشكل عام. وفي هذه الحالة، يقوم الجسم بزيادة استهلاك الأكسجين عن طريق زيادة حجم تهوية الرئتين. الأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام في صالة الألعاب الرياضية لديهم حجم تهوية رئوي أعلى من أولئك الذين لا يمارسون الرياضة. وبناء على ذلك، فإن استهلاك الأكسجين لكل كيلوغرام من وزن الجسم (VO2) لدى هؤلاء الأشخاص يكون أكبر.

فيما يلي أمثلة: أن تكون في حالة من الراحة الكاملة، في المتوسط، يستهلك الشخص حوالي 5 لترات من الهواء في الدقيقة، حيث تمتص الخلايا والأنسجة خمس الأكسجين فقط. مع زيادة النشاط الحركيهناك زيادة في التنفس وزيادة في حجم التهوية الرئوية. ونتيجة لذلك، فإن نفس الشخص يستهلك بالفعل حوالي 35-40 لترا من الهواء في الدقيقة، أي 7-8 لترا من الأكسجين. بالنسبة للأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام، تكون هذه الأرقام أعلى بمقدار 3-5 مرات.

ما هي العواقب على الرئتين إذا تعرض الشخص باستمرار لحمل جسدي قوي؟ أليس مضراً للجهاز التنفسي ولصحة الإنسان بشكل عام؟ بالنسبة للأشخاص الذين لا يمارسون الرياضة بانتظام، يمكن أن تكون التمارين المكثفة، مثل الجري لمسافات طويلة أو تسلق جبل شديد الانحدار، خطيرة. عندما تأتي المرحلتين الثانية والثالثة من نشاط الجهاز التنفسي، يشعر هؤلاء الأشخاص بنقص الأكسجين، على الرغم من أن استهلاك الجسم له يزيد بشكل كبير. لماذا يحدث هذا؟

يضطر الجسم إلى الإنتاج كمية كبيرةالطاقة، وهذا يتطلب عدد كبير منالأكسجين. يصبح التنفس أكثر تواترا وأعمق، ولكن نظرا لأن الشخص غير المدرب لديه حجم صغير من التهوية الرئوية، فإن الأكسجين (O2) لا يزال غير كاف. لتوليد الطاقة، يتم تنشيط آلية إضافية - تتحلل السكريات بسبب حمض اللاكتيك، الذي يتم إطلاقه أثناء عمل العضلات، دون مشاركة O2. ويشعر الجسم بنقص الجلوكوز في مثل هذه الحالة، فيضطر إلى إنتاجه عن طريق تكسير الدهون.

لهذه العملية، مرة أخرى، هناك حاجة إلى إمدادات الأكسجين، ويزيد استهلاكه مرة أخرى. ثم يأتي نقص الأكسجة. هكذا، زيادة الحمليعد التأثير على الرئتين أثناء العمل الشاق جسديًا أمرًا خطيرًا وله عواقب في شكل نقص الأكسجة، ونتيجة لذلك، يمكن أن يؤدي ذلك إلى فقدان الوعي والتشنجات ومشاكل صحية أخرى. ومع ذلك، فإن الأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام ليسوا في خطر. إن حجم التهوية الرئوية ومؤشرات الجهاز التنفسي الأخرى أعلى بكثير، لذلك حتى مع عمل العضلات الأكثر كثافة لفترة طويلة، فإنهم لا يشعرون.

كيفية تجنب نقص الأكسجة أثناء الأحمال الثقيلة?

لكي يتعلم الجسم التكيف مع نقص الأكسجة، من الضروري الانخراط باستمرار في التمارين البدنية لمدة 6 أشهر على الأقل. بمرور الوقت، ستصبح مؤشرات الجهاز التنفسي أعلى - سيزداد حجم التهوية الرئوية وحجم المد والجزر ومؤشر الحد الأقصى لاستهلاك O2 وغيرها. نتيجة لهذا، مع النشاط النشط للعضلات، سيكون إمدادات الأكسجين كافية لتوليد الطاقة، ولن يعاني الدماغ من نقص الأكسجة.

أولغا سامويلوفا، www.site
جوجل

- عزيزي قرائنا! يرجى تحديد الخطأ المطبعي الموجود ثم الضغط على Ctrl+Enter. واسمحوا لنا أن نعرف ما هو الخطأ.
- يرجى ترك تعليقك أدناه! نطلب منك! نحن بحاجة إلى معرفة رأيك! شكرًا لك! شكرًا لك!

استمرار. انظر رقم 7، 9/2003

أعمال المختبرفي دورة "الإنسان وصحته"

العمل المخبري رقم 7. حساب النبض قبل وبعد تناول الجرعات

عند الانقباض، يعمل القلب كمضخة ويدفع الدم عبر الأوعية، مما يوفر الأكسجين والمواد المغذية ويحرره من منتجات تحلل الخلايا. في عضلة القلب في خلايا خاصة، يحدث الإثارة بشكل دوري، وينقبض القلب بشكل إيقاعي تلقائيًا. يتحكم الجهاز العصبي المركزي باستمرار في عمل القلب من خلال النبضات العصبية. هناك نوعان التأثيرات العصبيةعلى القلب: بعضها يخفض معدل ضربات القلب، والبعض الآخر يسرعه. يعتمد معدل ضربات القلب على عدة أسباب - العمر، والحالة، والحمل، وما إلى ذلك.

مع كل انقباض للبطين الأيسر، يرتفع الضغط في الشريان الأبهر، وينتشر تذبذب جداره على شكل موجة عبر الأوعية. يسمى تقلب جدران الأوعية الدموية في إيقاع انقباضات القلب بالنبض.

الأهداف:تعلم كيفية حساب النبض وتحديد وتيرة تقلصات القلب. التوصل إلى استنتاج حول ميزات عملها في ظروف مختلفة.

معدات:الساعة مع جهة ثانية.

تقدم

1. ابحث عن النبض بوضع إصبعين كما هو موضح في الشكل. 6 على داخلرسغ. اضغط بخفة. سوف تشعر بنبض نابض.

2. احسب عدد الدقات في الدقيقة الواحدة حالة الهدوء. أدخل البيانات في الجدول. 5.

4. بعد 5 دقائق من الراحة في وضعية الجلوس، احسب النبض وأدخل البيانات في الجدول. 5.

أسئلة

1. في أي أماكن أخرى، إلى جانب المعصم، يمكنك الشعور بالنبض؟ لماذا يمكن الشعور بالنبض في هذه الأماكن من جسم الإنسان؟
2. ما الذي يضمن التدفق المستمر للدم عبر الأوعية؟
3. ما أهمية التغيرات في قوة وتكرار انقباضات القلب بالنسبة للجسم؟
4. قارن النتائج في الجدول. 5. أي استنتاج يمكن استخلاصه بشأن عمل قلب الإنسان أثناء الراحة وأثناء التمرين؟

القضايا الإشكالية

1. كيف يمكن إثبات أن النبض المحسوس في بعض نقاط الجسم هو موجة منتشرة على جدران الشرايين، وليس جزءا من الدم نفسه؟
2. لماذا تعتقد أكثر شعوب مختلفةكانت هناك فكرة أن يفرح الرجل، يحب، يقلق بالقلب؟

العمل المخبري رقم 8. الإسعافات الأولية للنزيف

يبلغ إجمالي حجم الدم المنتشر في جسم الشخص البالغ 5 لترات في المتوسط. إن فقدان أكثر من ثلث حجم الدم (خاصة بسرعة) يهدد الحياة. أسباب النزيف هي تلف الأوعية الدموية نتيجة الصدمة، وتدمير جدران الأوعية الدموية في بعض الأمراض، وزيادة نفاذية جدار الأوعية الدموية وانتهاك تخثر الدم في عدد من الأمراض.
ويرافق تدفق الدم انخفاض ضغط الدم، عدم كفاية إمدادات الأكسجين إلى الدماغ وعضلات القلب والكبد والكلى. مع المساعدة غير المناسبة أو الأمية، قد تحدث الوفاة.

الأهداف:تعلم كيفية تطبيق عاصبة. تكون قادرًا على تطبيق المعرفة حول بنية ووظيفة الجهاز الدوري، وشرح الإجراءات عند استخدام العاصبة للنزيف الشرياني والوريدي الشديد.

معدات:أنبوب مطاطي للعصبة، عصا ملتوية، ضمادة، ورق، قلم رصاص.

احتياطات السلامة:كن حذرًا عند لف العاصبة حتى لا تتلف الجلد.

تقدم

1. ضع عاصبة على ساعد صديق لوقف النزيف الشرياني المشروط.

2. تضميد مكان الضرر المشروط للشريان. اكتب الوقت على قطعة من الورق عاصبةووضعها تحت العاصبة.

3. ضع ضمادة ضاغطة على ساعد أحد الأصدقاء لوقف النزيف الوريدي المشروط.

أسئلة

1. كيف تحددين نوع النزيف؟
2. أين يجب وضع العاصبة؟ لماذا؟
3. لماذا من الضروري وضع ملاحظة تحت العاصبة تشير إلى وقت تطبيقها؟
4. ما هو الخطر الشرياني والقوي نزيف وريدي?
5. ما هو خطر وضع العاصبة بشكل غير صحيح، لماذا لا ينبغي تطبيقها لأكثر من ساعتين؟
6. في الشكل. 7 ابحث عن الأماكن التي تحتاج إلى الضغط عليها الشرايين الكبيرةمع نزيف حاد.

القضايا الإشكالية

1. انسداد الأوعية الدموية بجلطة دموية يمكن أن يسبب الغرغرينا ونخر الأنسجة. ومن المعروف أن الغرغرينا تكون "جافة" (عندما تذبل الأنسجة) أو "رطبة" (بسبب تطوير الوذمة). ما هو نوع الغرغرينا الذي سيتطور إذا: أ) تجلط الدم في الشريان؟ ب) الوريد؟ أي من هذه الخيارات يحدث في كثير من الأحيان ولماذا؟
2. في أطراف الثدييات، تكون الأوعية الشريانية دائمًا أعمق من الأوردة التي لها نفس الترتيب المتفرع. ما هو المعنى الفسيولوجي لهذه الظاهرة؟

العمل المخبري رقم 9. قياس القدرة الحيوية للرئتين

الشخص البالغ، حسب عمره وطوله، في حالة هدوء، مع كل نفس يستنشق 300-900 مل من الهواء ويزفر نفس الكمية تقريبًا. في الوقت نفسه، لا يتم استخدام إمكانيات الرئتين بالكامل. بعد أي نفس هادئ، يمكنك استنشاق جزء إضافي من الهواء، وبعد الزفير الهادئ، قم بإخراج المزيد منه. الحد الأقصى للمبلغهواء الزفير بعد نفس عميقتسمى القدرة الحيوية للرئتين. في المتوسط، هو 3-5 لتر. نتيجة للتدريب قد تزيد القدرة الحيوية للرئتين. تسمح لك الأجزاء الكبيرة من الهواء التي تدخل الرئتين أثناء الاستنشاق بتزويد الجسم كافٍالأكسجين دون زيادة معدل التنفس.

هدف:تعلم كيفية قياس سعة الرئة.

معدات:بالون، حاكم.

احتياطات السلامة:لا تشارك في التجربة إذا كنت تعاني من مشاكل في الجهاز التنفسي.

تقدم

I. قياس حجم المد والجزر

1. بعد أخذ نفس هادئ، قم بزفير الهواء داخل البالون.

ملحوظة:لا تزفر بقوة.

2. قم بربط فتحة البالون على الفور لمنع الهواء من الهروب. ضع الكرة على سطح مستو، مثل الطاولة، واطلب من شريكك أن يمسك المسطرة عليها ويقيس قطر الكرة، كما هو موضح في الشكل. 8. أدخل البيانات في الجدول. 7.

ثانيا. قياس القدرة الحيوية.

1. بعد التنفس الهادئ، خذ شهيقًا عميقًا قدر الإمكان، ثم قم بالزفير بعمق قدر الإمكان داخل البالون.

2. قم بربط الثقب على الفور منطاد. قم بقياس قطر الكرة، وأدخل البيانات في الجدول. 6.

3. أفرغ البالون من الهواء وكرر الأمر مرتين أخريين. خذ المتوسط ​​وأدخل البيانات في الجدول. 6.

4. باستخدام الرسم البياني 1، قم بتحويل أقطار البالون التي تم الحصول عليها (الجدول 6) إلى حجم الرئة (cm3). أدخل البيانات في الجدول. 7.

ثالثا. حساب القدرة الحيوية

1. تظهر الأبحاث أن حجم الرئة يتناسب مع مساحة سطح جسم الإنسان. لمعرفة مساحة سطح الجسم، عليك معرفة وزنك بالكيلو جرام وطولك بالسنتيمتر. أدخل هذه البيانات في الجدول. 8.

2. باستخدام الرسم البياني 2، حدد مساحة سطح جسمك. للقيام بذلك، ابحث عن طولك بالسنتيمتر على المقياس الأيسر، ضع علامة بنقطة. ابحث عن وزنك على المقياس الصحيح وقم أيضًا بوضع علامة عليه بنقطة. ارسم خطًا مستقيمًا بين نقطتين باستخدام المسطرة. تقاطع الخطوط مع المقياس المتوسط ​​سيكون مساحة سطح جسمك بالمتر المربع .. أدخل البيانات في الجدول. 8.

3. لحساب سعة الرئة، اضرب مساحة سطح جسمك في عامل القدرة الحيوية لديك، وهو 2000 مل/م2 للنساء و2500 سم3/م2 للرجال. أدخل البيانات الخاصة بالسعة الحيوية لرئتيك في الجدول. 8.

1. لماذا من المهم أخذ نفس القياسات ثلاث مرات وحساب متوسطها؟
2. هل درجاتك مختلفة عن درجات زملائك في الفصل؟ إذا كانت الإجابة بنعم، لماذا؟
3. كيف نفسر الاختلافات في نتائج قياس القدرة الحيوية للرئتين وتلك التي يتم الحصول عليها عن طريق الحساب؟
4. ما أهمية معرفة حجم هواء الزفير والقدرة الحيوية للرئتين؟

القضايا الإشكالية

1. حتى عند الزفير بعمق، يبقى بعض الهواء في رئتيك. ما الدي يهم؟
2. هل يمكن للقدرة الحيوية أن تكون ذات أهمية بالنسبة لبعض الموسيقيين؟ اشرح الجواب.
3. هل تعتقد أن التدخين يؤثر على قدرة الرئة؟ كيف؟

العمل المخبري رقم 10. تأثير النشاط البدني على معدل التنفس

توفر أنظمة التنفس والقلب والأوعية الدموية تبادل الغازات. وبمساعدتهم، يتم تسليم جزيئات الأكسجين إلى جميع أنسجة الجسم، ويتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من هناك. الغازات تمر بسهولة أغشية الخلايا. ونتيجة لذلك، تتلقى خلايا الجسم الأكسجين الذي تحتاجه وتتحرر من ثاني أكسيد الكربون. هذا هو جوهر وظيفة الجهاز التنفسي. يتم الحفاظ على النسبة المثلى للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الجسم بسبب زيادة أو نقصان معدل التنفس. ويمكن الكشف عن وجود ثاني أكسيد الكربون بوجود مؤشر البروموثيمول الأزرق. التغير في لون المحلول يدل على وجود ثاني أكسيد الكربون.

هدف:إثبات اعتماد معدل التنفس على النشاط البدني.

معدات: 200 مل بروميمول أزرق، 2 × 500 مل قوارير، قضبان زجاجية، 8 ماصات، أسطوانة مدرجة 100 مل، 65 مل 4٪ محلول مائيالأمونيا، ماصة، ساعة من جهة ثانية.

احتياطات السلامة:يتم إجراء تجربة بمحلول أزرق البروثيمول في طبقة المختبر. كن حذرا مع الأواني الزجاجية. يجب التعامل مع الكواشف الكيميائية بحذر شديد لتجنب ملامستها للملابس والجلد والعينين والفم. إذا عند التنفيذ يمارستشعر بالسوء، اجلس وتحدث إلى المعلم.

تقدم

I. معدل التنفس أثناء الراحة

1. اجلس واسترخي لبضع دقائق.

2. العمل في أزواج، وحساب عدد الأنفاس في دقيقة واحدة. أدخل البيانات في الجدول. 9.

3 كرر نفس الشيء مرتين أخريين، واحسب متوسط ​​عدد الأنفاس وأدخل البيانات في الجدول. 9.

ملحوظة: بعد كل عملية عد، عليك الاسترخاء والراحة.

ثانيا. معدل التنفس بعد التمرين

1. اركض في مكانك لمدة دقيقة واحدة.

ملحوظة.إذا شعرت بتوعك أثناء التمرين، اجلس واسأل معلمك.

2. اجلس وقم بالعد على الفور لمدة دقيقة واحدة. عدد الأنفاس. أدخل البيانات في الجدول. 9.

3. كرر هذا التمرين مرتين إضافيتين، في كل مرة استرح حتى تستعيد التنفس. أدخل البيانات في الجدول. 9.

ثالثا. كمية ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) الموجودة في هواء الزفير أثناء الراحة

1. قم بصب 100 مل من محلول أزرق البروموثيمول في الدورق.

2. يقوم أحد الطلاب بزفير الهواء بهدوء من خلال القش في قارورة بها محلول لمدة دقيقة واحدة.

ملحوظة.احرص على عدم وصول المحلول إلى شفتيك.

بعد دقيقة واحدة، يجب أن يتحول الحل إلى اللون الأصفر.

3. ابدأ بالتنقيط في الدورق، وعدهم، وأضف محلول الأمونيا باستخدام ماصة، مع تحريك محتويات الدورق من وقت لآخر بقضيب زجاجي.

4. أضف الأمونيا قطرة بعد قطرة، وقم بعد القطرات حتى يتحول المحلول إلى اللون الأزرق مرة أخرى. أدخل هذا العدد من قطرات الأمونيا في الجدول. 10.

5. كرر التجربة مرتين أخريين باستخدام نفس محلول أزرق البروثيمول. احسب المتوسط ​​وأدخل البيانات في الجدول. 10.

رابعا. كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في هواء الزفير بعد التمرين

1. صب 100 مل من محلول أزرق البروموثيمول في الدورق الثاني.

2. نفس الطالب كما في التجربة السابقة فليقوم بتمرين "الجري في المكان".

3. على الفور، باستخدام قشة نظيفة، قم بالزفير في القارورة لمدة دقيقة واحدة.

4. باستخدام ماصة، أضف الأمونيا قطرة قطرة إلى محتويات الدورق (احسب الكمية حتى يتحول المحلول إلى اللون الأزرق مرة أخرى).

5. في الجدول. 10 يضاف عدد قطرات الأمونيا المستخدمة لاستعادة اللون.

6. كرر التجربة مرتين أخريين. احسب المتوسط ​​وأدخل البيانات في الجدول. 10.

خاتمة

1. قارن بين عدد الأنفاس أثناء الراحة وبعد التمرين.
2. لماذا يزداد عدد الأنفاس بعد التمرين؟
3. هل حصل كل فرد في الفصل على نفس النتائج؟ لماذا؟
4. ما هي الأمونيا في الجزأين الثالث والرابع من العمل؟
5. هل متوسط ​​عدد قطرات الأمونيا هو نفسه عند أداء الجزأين الثالث والرابع من المهمة. إذا لم يكن الأمر كذلك، لماذا لا؟

القضايا الإشكالية

1. لماذا يستنشق بعض الرياضيين؟ الأكسجين النقيبعد ممارسة التمارين الرياضية الشاقة؟
2. اذكر مميزات الشخص المتدرب.
3. دخول النيكوتين الناتج عن السجائر إلى مجرى الدم يؤدي إلى انقباض الأوعية الدموية. كيف يؤثر هذا على معدل التنفس؟

يتبع

1. جميع الأوراق لها عروق. ما هي الهياكل التي تتكون منها؟ وما دورها في نقل المواد في جميع أنحاء النبات؟

تتكون الأوردة من حزم ليفية وعائية تتخلل النبات بأكمله وتربط أجزائه - البراعم والجذور والزهور والفواكه. وهي تعتمد على الأنسجة الموصلة التي تقوم بالحركة النشطة للمواد والأنسجة الميكانيكية. وتنتقل المياه والمعادن الذائبة فيه في النبات من الجذور إلى الأجزاء الهوائية عبر أوعية الخشب، والمواد العضوية - عبر الأنابيب الغربالية للعشبة من الأوراق إلى أجزاء النبات الأخرى.

بالإضافة إلى الأنسجة الموصلة، يشتمل الوريد على أنسجة ميكانيكية: ألياف تمنح الصفيحة قوة ومرونة.

2. ما هو دور الجهاز الدوري؟

يحمل الدم العناصر الغذائية والأكسجين في جميع أنحاء الجسم، ويزيل ثاني أكسيد الكربون ومنتجات التحلل الأخرى. وهكذا يقوم الدم بوظيفة الجهاز التنفسي. أبيض خلايا الدميؤدي وظيفة وقائية: يدمرون مسببات الأمراض التي دخلت الجسم.

3. مما يتكون الدم؟

يتكون الدم من سائل عديم اللون - البلازما وخلايا الدم. التمييز بين خلايا الدم الحمراء والبيضاء. تعطي خلايا الدم الحمراء الدم لونًا أحمر، لأنها تحتوي على مادة خاصة - صبغة الهيموجلوبين.

4. أقترح دوائر بسيطةمغلقة ومفتوحة أنظمة الدورة الدموية. أشر إليهم القلب والأوعية الدموية وتجويف الجسم.

رسم تخطيطي لنظام الدورة الدموية المفتوحة

5. تقديم تجربة تثبت حركة المواد عبر الجسم.

نثبت أن المواد تتحرك عبر الجسم باستخدام مثال النبات. دعونا نضع في الماء، ملونًا بالحبر الأحمر، فرعًا صغيرًا من الشجرة. بعد 2-4 أيام نخرج اللقطة من الماء ونغسل الحبر منها ونقطع قطعة من الجزء السفلي. فكر أولاً في مقطع عرضي من التصوير. على القطع، يمكنك أن ترى أن الخشب ملون باللون الأحمر.

ثم قطع على طول بقية التصوير. ظهرت خطوط حمراء في أماكن الأوعية الملطخة وهي جزء من الخشب.

6. يقوم البستانيون بنشر بعض النباتات من الأغصان المقطوعة. يزرعون الأغصان في الأرض ويغطونها بجرة حتى تتجذر بالكامل. شرح معنى الجرار.

تتشكل رطوبة ثابتة عالية تحت الجرة بسبب التبخر. لذلك يتبخر النبات بكمية أقل من الرطوبة ولن يذبل.

7. لماذا تذبل الزهور المقطوفة عاجلاً أم آجلاً؟ كيف يمكنك منع تلاشيها السريع؟ ارسم مخططًا يوضح انتقال المواد في الزهور المقطوفة.

الزهور المقطوفة ليست نباتًا مكتمل النمو، لأنها أزالت نظام الحصان الذي يوفر امتصاصًا كافيًا (طبيعيًا) للماء و المعادنوكذلك جزء من الأوراق التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي.

تتلاشى الزهرة بشكل رئيسي لأنه في النبات المقطوع، الزهرة، بسبب زيادة التبخر، لا توجد رطوبة كافية. يبدأ من لحظة القطع، وخاصة عندما تكون الزهرة والأوراق بدون ماء لفترة طويلة، ولها سطح تبخر كبير (قطع أرجواني، قطع كوبية). تجد العديد من أزهار البيوت المحمية صعوبة في تحمل اختلاف درجة الحرارة والرطوبة في المكان الذي تنمو فيه، مع جفاف ودفء غرف المعيشة.

لكن الزهرة يمكن أن تذبل، أو تتقدم في السن، وهذه العملية طبيعية ولا رجعة فيها.

لتجنب الذبول وإطالة عمر الزهور يجب أن تكون باقة الزهور في عبوة خاصة تعمل على حمايتها من السحق والاختراق أشعة الشمسالأيدي الدافئة. يُنصح في الشارع بحمل باقة الزهور لأسفل (سوف تتدفق الرطوبة دائمًا مباشرة إلى البراعم أثناء نقل الزهور).

أحد الأسباب الرئيسية لذبول الزهور في المزهرية هو انخفاض محتوى السكر في الأنسجة وجفاف النبات. يحدث هذا غالبًا بسبب انسداد الأوعية الدموية بواسطة فقاعات الهواء. لتجنب ذلك، يتم إنزال نهاية الجذع في الماء ويتم إجراء قطع مائل بسكين حاد أو مقص. بعد ذلك، لم تعد الزهرة تخرج من الماء. إذا نشأت مثل هذه الحاجة، فسيتم تكرار العملية مرة أخرى.

قبل وضع الزهور المقطوفة في الماء، قم بإزالة جميع الأوراق السفلية من السيقان، كما أن الورود بها أشواك أيضًا. سيؤدي ذلك إلى تقليل تبخر الرطوبة ومنع التطور السريع للبكتيريا في الماء.

8. ما هو دور الشعيرات الجذرية؟ ما هو ضغط الجذر؟

يدخل الماء إلى النبات من خلال الشعيرات الجذرية. وهي مغطاة بالمخاط، وعلى اتصال وثيق بالتربة، وتمتص الماء بالمعادن المذابة فيه.

ضغط الجذر هو القوة التي تسبب حركة الماء في اتجاه واحد من الجذور إلى البراعم.

9. ما أهمية تبخر الماء من الأوراق؟

بمجرد وصوله إلى الأوراق، يتبخر الماء من سطح الخلايا ويخرج على شكل بخار من خلال الثغور إلى الغلاف الجوي. توفر هذه العملية تدفقًا تصاعديًا مستمرًا للمياه عبر النبات: بعد أن تتخلى عن الماء، تبدأ خلايا لب الورقة، مثل المضخة، في امتصاصه بشكل مكثف من الأوعية المحيطة بها، حيث يدخل الماء عبر الجذع من الساق. جذر.

10. في الربيع وجد البستاني شجرتين متضررتين. في أحد الفئران، تعرض اللحاء لأضرار جزئية، وفي الآخر، قامت الأرانب بقضم الجذع بحلقة. ما هي الشجرة التي يمكن أن تموت؟

قد تموت شجرة قضم فيها الأرانب جذعها بحلقة. هذا سوف يدمر الطبقة الداخليةاللحاء، وهو ما يسمى اللحاء. الحلول تتحرك من خلاله. المواد العضوية. وبدون تدفقها، فإن الخلايا الموجودة تحت الضرر سوف تموت.

يقع الكامبيوم بين اللحاء والخشب. في الربيع والصيف، ينقسم الكامبيوم بقوة، ونتيجة لذلك، تترسب خلايا لحائية جديدة نحو اللحاء، وخلايا خشبية جديدة تجاه الخشب. ولذلك، فإن عمر الشجرة سيعتمد على ما إذا كان الكامبيوم تالفًا.

إجابة: توليد الطاقة لتوفير عمل العضلاتيمكن تنفيذها عن طريق مسارات الأكسدة اللاهوائية والهوائية. اعتمادا على الخصائص البيوكيميائية للعمليات التي تحدث في هذه الحالة، من المعتاد التمييز بين ثلاثة أنظمة طاقة معممة توفر الأداء البدنيشخص:

اللاهوائية اللبنية، أو الفوسفاجينية، المرتبطة بعمليات إعادة تصنيع ATP بشكل رئيسي بسبب طاقة مركب فوسفات آخر عالي الطاقة - فوسفات الكرياتين CRF

اللاهوائي اللاهوائي لحمض اللاكتيك، مما يوفر إعادة تركيب ATP وCrF بسبب تفاعلات التحلل اللاهوائي للجليكوجين أو الجلوكوز إلى حمض اللاكتيك UA

الأكسدة الهوائية، المرتبطة بالقدرة على أداء العمل بسبب أكسدة ركائز الطاقة، والتي يمكن استخدامها مثل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، مع زيادة توصيل واستخدام الأكسجين في العضلات العاملة.
تقريبًا كل الطاقة التي يتم إطلاقها في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي العناصر الغذائيةيتحول في النهاية إلى حرارة. أولا، الحد الأقصى للنسبة عمل مفيدتحويل الطاقة الغذائية إلى عمل عضلي، حتى في ظل أكثرها أفضل الظروف، 20-25% فقط؛ يتم تحويل بقية الطاقة الغذائية إلى حرارة أثناء التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا.

ثانيًا، تقريبًا كل الطاقة التي تدخل فعليًا في إنشاء عمل العضلات، تتحول إلى حرارة الجسم، نظرًا لأن هذه الطاقة، باستثناء جزء صغير منها، تستخدم في: 1 التغلب على المقاومة اللزجة لحركة العضلات والمفاصل. 2 التغلب على احتكاك الدم المتدفق من خلاله الأوعية الدموية; 3 آخرون آثار مماثلةونتيجة لذلك تتحول طاقة تقلصات العضلات إلى حرارة. يتم تشغيل آليات التنظيم الحراري، والتعرق، وما إلى ذلك، وهو شخص ساخن.

المنتجات الطبيةيستخدم يوبينون (الإنزيم المساعد Q) كمضاد للأكسدة له تأثير مضاد لنقص الأكسجين. يستخدم الدواء لعلاج الأمراض من نظام القلب والأوعية الدموية، لتحسين الأداء أثناء المجهود البدني. باستخدام المعرفة بالكيمياء الحيوية لاستقلاب الطاقة، اشرح آلية عمل هذا الدواء.

إجابة: يوبيكوينون هي أنزيمات مساعدة قابلة للذوبان في الدهون وتوجد في الغالب في الميتوكوندريا في الخلايا حقيقية النواة. يوبيكوينون هو أحد مكونات سلسلة نقل الإلكترون ويشارك في الفسفرة التأكسدية. الحد الأقصى لمحتوى يوبيكوينون في الأعضاء التي تحتاج إلى أعلى مستويات الطاقة، مثل القلب والكبد.

يحفز المركب 1 من تنفس الأنسجة أكسدة يوبيكوينون NADH.

مع NADH والسكسينات في المجمعين الأول والثاني من السلسلة التنفسية، يتم نقل e إلى يوبينون.

ومن ثم من يوبينون إلى السيتوكروم ج.

تم إجراء تجربتين: في الدراسة الأولى، عولجت الميتوكوندريا باستخدام أوليجوميسين، مثبط سينسيز ATP، وفي الدراسة الثانية، باستخدام 2،4-دينيتروفينول، وهو مانع للأكسدة والفسفرة. كيف سيتغير تركيب ATP، وقيمة إمكانات الغشاء، ومعدل تنفس الأنسجة، وكمية ثاني أكسيد الكربون المنطلق؟ اشرح لماذا يكون للأحماض الدهنية غير المقترنة الذاتية والثيروكسين تأثير حراري؟

إجابة: سوف ينخفض ​​​​توليف ATP. ستنخفض قيمة إمكانات الغشاء. سينخفض ​​معدل تنفس الأنسجة وكمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة.

بعض المواد الكيميائيةيمكن أن تحمل بروتونات أو أيونات أخرى، متجاوزة قنوات البروتون في سينسيز ATP الموجود في الغشاء، وتسمى البروتونوفورات والحاملات الأيونية. في هذه الحالة، تختفي الإمكانات الكهروكيميائية ويتوقف تخليق ATP. وتسمى هذه الظاهرة فصل التنفس والتفسفر. تنخفض كمية ATP، وتزداد ADP، ويتم إطلاق الطاقة على شكل حرارة، وبالتالي، هناك زيادة في درجة الحرارة، ويتم الكشف عن خصائص البيروجين.

56. موت الخلايا المبرمج – موت الخلايا المبرمج. بالنسبة للبعض الحالات المرضية(على سبيل المثال، عدوى فيروسية) قد يسبب موت الخلايا المبكر. ينتج جسم الإنسان بروتينات وقائية تمنع موت الخلايا المبرمج المبكر. أحدها هو بروتين Bcl-2، الذي يزيد من نسبة NADH/NAD+ ويمنع إطلاق Ca2+ من الشبكة الإندوبلازمية. ومن المعروف الآن أن فيروس الإيدز يحتوي على بروتياز يحلل Bcl-2. ما هو معدل تغير تفاعلات استقلاب الطاقة في هذه الحالة ولماذا؟ لماذا تعتقد أن هذه التغييرات يمكن أن تكون ضارة للخلايا؟

إجابة: يزيد من نسبة NADH / NAD + وبالتالي الزيادة في معدل تفاعلات OVR لدورة كريبس.

سيؤدي ذلك إلى تسريع تفاعل نزع الكربوكسيل التأكسدي، نظرًا لأن Ca2 + يشارك في تنشيط PDH غير النشط، وبما أن نسبة NADH / NAD + ستنخفض أثناء مرض الإيدز، فإن معدل تفاعلات OVR لدورة كريبس سينخفض.

يتم استخدام الباربيتورات (أميتال الصوديوم، وما إلى ذلك) في الممارسة الطبيةكيف حبوب منومة. إلا أن جرعة زائدة من هذه الأدوية تتجاوز 10 مرات جرعة العلاج، يمكن أن تؤدي إلى النتيجة القاتلة. على ماذا يرتكز تأثير سامالباربيتورات على الجسم؟

إجابة: الباربيتورات، المجموعة المواد الطبية- مشتقات حمض الباربيتوريك والتي لها تأثير منوم ومضاد للاختلاج ومخدر بسبب تأثيرها المثبط على الجهاز العصبي المركزي، ويتم امتصاص الباربيتورات التي تؤخذ عن طريق الفم في الجسم. الأمعاء الدقيقة. عندما يتم إطلاقها في مجرى الدم، فإنها ترتبط بالبروتينات ويتم استقلابها في الكبد. يتم إخراج ما يقرب من 25٪ من الباربيتورات في البول دون تغيير.

ترتبط الآلية الرئيسية لعمل الباربيتورات بحقيقة أنها تخترق طبقات الدهون الداخلية وتسيل الأغشية. الخلايا العصبية، تعطيل وظيفتها والنقل العصبي. تمنع الباربيتورات الناقل العصبي الأستيل كولين المثير بينما تحفز عملية التوليف وتزيد التأثيرات المثبطة لـ GABA. مع تطور الإدمان، تزداد الوظيفة الكولينية بينما يتناقص تخليق GABA والارتباط. المكون الأيضي هو تحفيز إنزيمات الكبد، مما يقلل من تدفق الدم الكبدي. تصبح الأنسجة أقل حساسية للباربيتورات. يمكن أن تسبب الباربيتورات، مع مرور الوقت، زيادة في مقاومة أغشية الخلايا العصبية. بشكل عام، للباربيتورات تأثير مثبط على الجهاز العصبي المركزي، ويتجلى ذلك سريرياً في تناول الحبوب المنومة، تأثير مهدئ. الاكتئاب في الجرعات السامة التنفس الخارجينشاط الجهاز القلبي الوعائي (بسبب تثبيط المركز المقابل في النخاع المستطيل). في بعض الأحيان اضطرابات في الوعي: الصعق والذهول والغيبوبة. أسباب الوفاة: توقف التنفس، بَصِير تليف كبدىرد فعل صدمة مع توقف القلب.

وفي الوقت نفسه، بسبب اضطرابات التنفس، هناك زيادة في مستوى ثاني أكسيد الكربون وانخفاض في مستوى الأكسجين في الأنسجة وبلازما الدم. يحدث الحماض التوازن الحمضي القاعديفي الكائن الحي.

عمل الباربيتورات يعطل عملية التمثيل الغذائي: فهو يمنع عمليات الأكسدة في الجسم، ويقلل من تكوين الحرارة. عند التسمم، تتوسع الأوعية الدموية، وتنطلق الحرارة إلى حد أكبر. وبالتالي تنخفض درجة حرارة المريض

58. في حالة قصور القلب، يتم وصف حقن الكوكربوكسيلاز التي تحتوي على ثنائي فوسفات الثيامين. بما أن فشل القلب يصاحبه حالة نقص الطاقة، وباستخدام المعرفة بتأثير الإنزيمات المساعدة على نشاط الإنزيم، اشرح الآلية العمل العلاجيدواء. قم بتسمية العملية التي تتسارع في خلايا عضلة القلب عند تناول هذا الدواء

إجابة: كوكربوكسيليز هو دواء يشبه الفيتامينات، وهو أنزيم يعمل على تحسين عملية التمثيل الغذائي وإمدادات الطاقة إلى الأنسجة. إنها تتحسن العمليات الأيضية أنسجة عصبية، يعمل على تطبيع عمل الجهاز القلبي الوعائي، ويساعد على تطبيع عمل عضلة القلب.

في الجسم، يتكون الكوكربوكسيلاز من فيتامين ب 1 (الثيامين) ويلعب دور الإنزيم المساعد. الإنزيمات المساعدة هي أحد أجزاء الإنزيمات - المواد التي تعمل على تسريع جميع العمليات الكيميائية الحيوية عدة مرات. كوكربوكسيليز هو أنزيم من الإنزيمات المشاركة في استقلاب الكربوهيدرات. بالاشتراك مع أيونات البروتين والمغنيسيوم، فهو جزء من إنزيم الكربوكسيلاز، الذي يمتلك التأثير النشطعلى التمثيل الغذائي للكربوهيدرات‎يخفض مستوى الحليب في الجسم و حمض البيروفيكيحسن امتصاص الجلوكوز. كل هذا يساهم في زيادة كمية الطاقة المنطلقة، مما يعني تحسنا في جميع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم، وبما أن مريضنا يعاني من حالة نقص الطاقة. المنتجات الطبيةكما cocarboxylases، سوف تتحسن حالة النشاط وسطي.

يعمل Cocarboxylase على تحسين امتصاص الجلوكوز وعمليات التمثيل الغذائي في الأنسجة العصبية، ويساهم في تطبيع عمل عضلة القلب. يسبب نقص إنزيم الكوكربوكسيلاز زيادة في مستوى حموضة الدم (الحماض)، مما يؤدي إلى اضطرابات شديدة في جميع أعضاء وأنظمة الجسم، يمكن أن يؤدي إلى غيبوبة ووفاة المريض.

ما هي العملية التي يتم تسريعها في عضلة القلب مع إدخال هذا الدواء، لم أجد أي شيء من هذا القبيل.

59 من المعروف أن Hg 2+ يرتبط بشكل لا رجعة فيه بمجموعات SH من حمض الليبويك. ما هي التغييرات في استقلاب الطاقة التي يمكن أن تؤدي إليها التسمم المزمنالزئبق؟

إجابة: بواسطة الأفكار الحديثةالزئبق وخاصة المركبات العضوية الزئبقية هي سموم إنزيمية تظهر تأثيرها التسممي هناك عند دخولها إلى الدم والأنسجة حتى بكميات ضئيلة. ترجع سمية السموم الإنزيمية إلى تفاعلها مع مجموعات ثيول سلفهيدريل (SH) من البروتينات الخلوية، في هذه الحالة حامض يبويك، الذي يشارك في عمليات الأكسدة والاختزال في دورة حمض ثلاثي الكربوكسيل (دورة كريبس) باعتباره أنزيمًا مساعدًا، مما يؤدي إلى تحسين تفاعلات الفسفرة التأكسدية، كما يلعب حمض ليبويك أيضًا دور مهمفي استخدام الكربوهيدرات وتنفيذ استقلاب الطاقة الطبيعي، وتحسين "حالة الطاقة" في الخلية. ونتيجة لهذا التفاعل، يتم تعطيل نشاط الإنزيمات الرئيسية، والتي من الضروري وجود مجموعات سلفهيدريل الحرة من أجل الأداء الطبيعي لها. يدخل بخار الزئبق إلى مجرى الدم، ويدور أولاً في الجسم على شكل زئبق ذري، ولكن بعد ذلك يخضع الزئبق للأكسدة الأنزيمية ويدخل في مركبات تحتوي على جزيئات البروتين، ويتفاعل بشكل أساسي مع مجموعات السلفهيدريل من هذه الجزيئات. تؤثر أيونات الزئبق بشكل أساسي على العديد من الإنزيمات، وقبل كل شيء، على إنزيمات الثيول، التي تلعب الدور الرئيسي في عملية التمثيل الغذائي في الكائن الحي، ونتيجة لذلك تنتهك العديد من الوظائف، وخاصة الجهاز العصبي. لذلك، في حالة التسمم بالزئبق، فإن اضطرابات الجهاز العصبي هي العلامات الأولى التي تشير إلى ذلك تأثير ضارالزئبق.

التحولات في مثل هذه الحيوية أجهزة مهمةحيث أن الجهاز العصبي يرتبط باضطرابات في استقلاب الأنسجة، مما يؤدي بدوره إلى تعطيل عمل العديد من الأعضاء والأجهزة، ويتجلى ذلك في مختلف الأشكال السريريةتسمم.

60. كيف سيؤثر نقص الفيتامينات PP، B1، B2 على استقلاب الطاقة في الجسم؟ اشرح الجواب. ما هي الإنزيمات التي تحتاج إلى هذه الفيتامينات لكي "تعمل"؟

إجابة: قد يكون سبب حالة نقص الطاقة هو نقص الفيتامين، كما هو الحال في تفاعلات فيتامين PP Is جزء لا يتجزأالإنزيمات المساعدة. ويكفي أن نقول أن عددا من مجموعات الإنزيم المساعد التي تحفز تنفس الأنسجة تشمل أميد حمض النيكوتينيك. يؤدي غياب حمض النيكوتينيك في الغذاء إلى خلل في تخليق الإنزيمات التي تحفز تفاعلات الأكسدة والاختزال (الأكسدة: هيدروجيناز الكحول))، ويؤدي إلى خلل في آلية أكسدة ركائز معينة من تنفس الأنسجة. فيتامين ب ( حمض النيكوتينيك) هو أيضًا جزء من الإنزيمات المشاركة في التنفس الخلوي. الهضم. يتوسط حمض النيكوتينيك في الأنسجة، ثم يتحد مع أحماض الريبوز والفوسفوريك والأدينيليك، ويشكل الإنزيمات المساعدة، والأخير مع بروتينات محددة يشكل إنزيمات نازعة الهيدروجين المشاركة في العديد من التفاعلات المؤكسدة في جسم. فيتامين ب1 - فيتامين أساسيفي استقلاب الطاقة، وهو مهم للحفاظ على نشاط الميتوكوندريا. بشكل عام، يعمل على تطبيع نشاط الجهاز المركزي والمحيطي الأنظمة العصبية، القلب والأوعية الدموية و أنظمة الغدد الصماء. فيتامين ب1، كونه أنزيم من ديكاربوكسيلاز، يشارك في نزع الكربوكسيل التأكسدي لأحماض الكيتو (البيروفيك، α-كيتوجلوتاريك)، وهو مثبط لإنزيم الكولينستريز الذي يشق وسيط الأسيتيل كولين في الجهاز العصبي المركزي، ويشارك في التحكم في نقل Na + من خلال غشاء العصبون.

لقد ثبت أن فيتامين ب1 على شكل بيروفوسفات الثيامين هو جزء لا يتجزأ من أربعة إنزيمات على الأقل تشارك في عملية التمثيل الغذائي الوسيط. هذان نظامان إنزيمان معقدان: مجمعات هيدروجيناز البيروفات وألفا-كيتوجلوتارات التي تحفز نزع الكربوكسيل المؤكسد لأحماض البيروفيك وألفا-كيتوجلوتاريك (الإنزيمات: هيدروجيناز البيروفات، ونازعة هيدروجين ألفا-كيتوجلوتارات). فيتامين ب2 ب مع البروتينات و حمض الفسفوريكفي وجود العناصر النزرة، مثل المغنيسيوم، فإنه يخلق الإنزيمات اللازمة لاستقلاب السكريات أو لنقل الأكسجين، وبالتالي لتنفس كل خلية في الجسم.فيتامين ب2 ضروري لتخليق السيروتونين والأسيتيل كولين والنورإبينفرين. وهي الناقلات العصبية، وكذلك الهستامين الذي ينطلق من الخلايا أثناء الالتهاب. بالإضافة إلى ذلك، يشارك الريبوفلافين في تركيب ثلاثة عناصر أساسية الأحماض الدهنية: اللينوليك، اللينولينيك والأراكيدونيك، الريبوفلافين ضروري لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للحمض الأميني التربتوفان، الذي يتحول إلى النياسين في الجسم.

يمكن أن يسبب نقص فيتامين ب2 انخفاضًا في القدرة على إنتاج الأجسام المضادة التي تزيد من مقاومة الأمراض.