Строение эритроцитов лягушки. Лейкоциты лягушки под микроскопом

урок № 1.

КРОВЬ ОСТАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ.

Цели урока:

развивать знания учащихся о внутренней среде организма, показать ее роль в организме, значение постоянства, охарактеризовать состав крови (форменные элементы, плазма)

Оборудование:

таблица «Кровь» , портрет И.И.Мечникова, микропрепарат «Кровь», «Эритроциты человека и лягушки».

Ход урока:

  1. Организационный момент.
  2. Изучение новой темы:

1. Внутренняя среда.

В состав внутренней среды организма входят 3 вида жидкостей, которые все относятся к соединительным тканям.

1- кровь2- тканевая жидкость3- лимфа

(рассказ по рисунку 42, стр.83).

заполнение таблицы:

Компоненты внутренней среды и их местонахождение в организме.

Компоненты внутренней среды

количество

местонахождение в организме.

роль

5-6 литров, 7 % от веса, (у подростков – 3 л)

сердце, кровеносные сосуды

транспорт кислорода, углекислого газа, питательных веществ

2. Тканевая жидкость

95 % воды, 0,9 % солей, 1,5 % белков

между клетками

передает клеткам кислород, пит.вещества, углекислый газ

лимфатические сосуды

поглощают избытки тканевой жидкости

Каким образом взаимосвязаны эти компоненты?

тканевая жидкость

С клетками граничит тканевая жидкость. По составу она сходна с плазмой крови, но содержит меньше белков и больше углекислого газа. тканевая жидкость составляет 26,5 % от массы тела. Через нее осуществляется контакт с цитоплазмой клетки и для них служит средой существования. Из крови выходит тканевая жидкость и она поступает в крошечные лимфатические сосуды. В лимфе увеличивается количество жиров и белков. Лимфа по лимфатическим сосудам переносится в кровеносное русло.

в 1929 году американский физиолог Кеннонввел понятие «гомеостаз» (от греч. постоянство, подобный).

поддерживается постоянство состава солей, воды, белков, жиров и углеводов. Если концентрация этих веществ отклоняется от нормы, то в работу вступают механизмы, регулирующие это постоянство.

Опыт:

возьмите два одинаковых кусочка картофеля. первый поместите в дистиллированную воду, а второй – в концентрированный раствор поваренной соли. Через сутки наблюдайте результаты опыта. Ответьте на вопрос: Чем отличается друг от друга кусочки картофеля по размерам, по плотности?

рисунок для объяснения:

Гипертонический раствор – (10 % раствор натрий хлор) применяют при лечении гнойных ран. Если наложить такой раствор на рану, то жидкость из раны будет выходить наружу на повязку. При этом жидкость будет увлекать за собой гной, микробы, рана очистится быстрее и заживет.

Гипотонический раствор-

Физиологический раствор - это 0,9 % раствор натрия хлор.

2.Состав крови.

рассказ учителя по рис. 43

плазма(60 %)форменные элементы (40 %)

минеральные соли и вода (90 %)-эритроциты

органические вещества 910 %) (белок фибриноген, глобулины, идр.)- лейкоциты

Тромбоциты

Верхний слой- желтоватая полупрозрачная жидкость- плазма крови и тканевая жидкость. Нижний слой- осадок темно- красного цвета, который образован форменными элементами. Эритроциты открыл Антонии Левенгук, назвал их корпускалами. их очень много.

это интересно:

Всего в крови человека эритроцитов 25 триллионов. это огромное число с 12 нулями. если положить все эритроциты друг на друга, то получится столбик высотой 62 тысячи км.На сои такой длины моглибы вращаться несколько таких планет, как наша Земля. Общая поверхность эритроцитовсоставляет 3 800 м в квадрате. Это в 1500 раз всей поверхности человеческого тела.

заполнение таблицы: (изучение рисунков учебника 44 на стр.86, 45 на стр.87).

клетки крови

признаки

эритроциты

лейкоциты

тромбоциты

двояковогнутый диск

бесцветные, округлые клетки, не постоянной формы

кровяные пластинки

наличие ядра

ядро сегментировано

количество в 1 мм

место образования

красный костный мозг

лимфатические узлы

срок жизни

120 дней, (4 месяца)

от не скольких часов до нескольких месяцев (3-5суток)

транспорт кислорода и углекислого газа, аминокислот, антител, лекарственных веществ.

способны к передвижению и фагоцитозу (Мечников, 1883), хемотаксис- движение под влиянием химического раздражителя, участвуют в формировании иммунитета.

участвуют в свертывании крови

Выполнение лабораторной работы

В ходе выполнения лабораторной работы нам предстоит выяснить, что представляют собой эритроциты, как они приспособлены к выполнению газовой (дыхательной) функции.

Инструктивная карточка

Тема: «Изучение постоянных препаратов крови лягушки и человека, выявление особенностей строения эритроцитов человека в связи с выполняемыми функциями».

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.

Таблица. Эритроциты лягушки и человека

5. Сделайте вывод о том, каково значение выявленных различий в организации эритроцитов лягушки и человека.

Рассматривание микропрепаратов «Кровь человека» и «Кровь лягушки».

заполнение таблицы:

Сравнительная характеристика эритроцитов лягушки и человека.

признаки

эритроциты человека

эритроциты лягушки

двояковогнутая

овальная

наличие ядра

окраска цитоплазмы

ярко- красная из-за гемоглобина

светло- розовая

Обсуждение результатов лабораторной работы

В ходе лабораторной работы учащиеся должны выявить следующие особенности эритроцитов человека по сравнению с лягушкой.

1. Очень малые размеры – их диаметр составляет 7–8 мкм и приблизительно равен диаметру кровеносных капилляров. Эритроциты же лягушки очень велики – до 22,8 мкм в диаметре, но их количество невелико – 0,38 млн в 1 мм 3 крови.

2. Большая концентрация эритроцитов в крови человека и большая суммарная площадь поверхности (в 1 мм 3 крови содержится около 5 млн эритроцитов, суммарная площадь их поверхности составляет около 3 тыс. м 2).

3. Эритроциты всех млекопитающих, кроме верблюдов, имеют необычную форму двояковогнутого диска. Это увеличивает площадь поверхности эритроцита.

4. Отсутствие ядер в зрелых эритроцитах человека (молодые эритроциты ядра имеют, но они в дальнейшем исчезают) позволяет разместить больше молекул гемоглобина в эритроците (в зрелом эритроците их около 265ґ106).

Таким образом, строение эритроцитов человека идеально подходит для выполнения ими газовой функции. Благодаря особенностям строения эритроцитов кровь быстро и в больших количествах насыщается кислородом и доставляет его в химически связанном виде в ткани. А это одна из причин (наряду с четырехкамерным сердцем, полным разделением венозного и артериального кровотоков, прогрессивными изменениями в строении легких и т.д.) гомойотермности (теплокровности) млекопитающих, в том числе и человека.

Шведский химик Берцелиус в 1805 г. выделил глобулин из клеток крови, назвали его гемоглобином.

гемоглобин способен присоединять больше кислорода, чем другие дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к железосодержащим пигментам. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, кольчатых червей и всех позвоночных животных. Окисленная форма гемоглобина имеет оранжево-красный (алый) цвет (артериальная кровь), а восстановленная форма – пурпурно-красный цвет (венозная кровь).
Связывающая способность некоторых пигментов по отношению к кислороду приведена в таблице.

Таблица. Связывание кислорода пигментами, содержащимися в 100 мл крови

Таким образом гемоглобин по сравнению с другими дыхательными пигментами может обратимо связать больше кислорода, т.е. он обладает большей кислородной емкостью (кислородная емкость крови, или КЕК, – это максимальное количество кислорода, обратимо связываемое дыхательными пигментами). Поэтому в ходе эволюции выбор был сделан в пользу гемоглобина.

  1. Свертывание крови- это защитное приспособление от потери крови. Для свертывания крови необходимы условия:

а) соли кальция

б) витамин К

в) тромбоциты

механизм свертывания:

повреждение кровеносного сосуда

тромбоциты лопаются

растворимый белок фибриноген превращается в нерастворимый белок – фибрин

закупорка поврежденного сосуда

тромб- это сгусток крови (через 5-7 минут)

Цель урока: провести обобщение и систематизацию изученного материала по теме: «Кровь».

Оборудование:

  • микроскопы, пластилин;
  • микропрепараты крови человека и лягушки»;
  • листочки с анализом крови.

Каждый ученик, заходя в кабинет берет букву алфавита (магнитные буквы). Оставшиеся буквы на доске – для всех ребят класса.

Ход урока

Философы Древней Греции считали её носителем души, ею скрепляли священные клятвы, ее приносили в жертву богам. Название этой чудесной жидкости – ... (кровь).

Кровь одушевляли и боготворили, кровью клялись в братстве, дружбе и любви.

Кровью смывали позор и оскорбление. Интересно толкование фраз: «кровь за кровь», «кровные братья», «кровная месть».

А сейчас мы проведем викторину «Алфавит».

Алфавит (по теме Кровь).

А Склеивание эритроцитов... (агглютинация).

Б Антиген, способный вызвать иммунную реакцию... (бактерии).

В Препарат из ослабленных микробов (или их ядов) называется... (вакцина).

Г Разрушение эритроцитов... (гемолиз).

Д Первую вакцину изобрел английский учёный... (Дженнер Эдуард).

Е Иммунитет может быть искусственный и... (естественный).

Ё (!) Жидкая часть крови, выполняющая роль межклеточного вещества... (плазма).

Ж Малокровие (анемия) может возникать у человека при недостатке в организме... (железа).

З (буква в слове есть) Этот белок, находящийся в эритроцитах, может быть как отрицательным так и положительным... (резус-фактор).

И Против вирусов борется сама клетка, выделяя особые вещества, одним из которых является... (интерферон).

Й (!) Чужеродные вещества, способные вызывать иммунную реакцию называются... (антигенами).

К Прибор для подачи жидких веществ в кровь... (капельница). Гемоглобин, несущий угарный газ... (карбоксигемоглобин).

Л Австрийский иммунолог, Нобелевский лауреат, открывший группы крови... (Ландштейнер Карл). Белые клетки крови... (лейкоциты).

М Иммунитет, являющийся неспецифическим и осуществляемый лейкоцитами путём фагоцитоза открыл... (И.И. Мечников).

Н Некоторые люди невосприимчивы к заболеваниям, которыми страдают другие люди. Это иммунитет... (наследственный).

О Гемоглобин соединенный с кислородом... (оксигемоглобин).

П Процедура введения вакцины называется... (прививка).

Р Человек, которому перелили кровь... (реципиент).

С Препарат с готовыми антителами называется... (сыворотка).

Т Кровяные пластинки, принимающие участие в свертывании крови... (тромбоциты). Компонент (один из видов) внутренней среды организма... (тканевая жидкость).

У (уравнение) Реакция образования оксигемоглобина в легких... (Hb + 4O2 = HbO8).

Ф Белок в плазме крови, участвующий в свертывании... (фибриноген).

Х (хороший витамин) Для образования тромба необходимо, чтобы в крови были соли кальция витамин... (К).

Ц (цифра) Физиологический раствор содержится в плазме крови и тканевых жидкостях организма и имеет концентрацию... (0,9 %).

Ч (буква в слове есть) Орган в котором разрушаются клетки крови... (печень).

Ш (шифр) Расшифруй СОЭ... (скорость оседания эритроцитов).

Щ (!) Инфекционные болезни, поражающие преимущественно детей... (корь, ветрянка, краснуха, свинка, коклюш).

Э Красные клетки крови... (эритроциты).

Ю (юмор) - Сестра, я Вам поручал взять кровь у Петрова из пятой палаты!
- Да, доктор! Я всё сделала!
- Результат готов?
- Готов! Ровно шесть литров!

Я Этого нет у эритроцитов, но есть у лейкоцитов... (ядро).

Медицинская консультация.

Ребята, у вас на столах лежат листочки с анализом крови Золушки, старухи из сказки А.С. Пушкина и Мальвины. Внимательно прочитайте и поставьте правильный диагноз героям любимых детских книг. (Приложение 1).
Диагноз:
1. Золушка – анемия. 4. Старуха – хронически протекающая инфекция. 5. Мальвина – ОРВИ, грипп?

Лабораторная работа «Микроскопическое строение крови человека и лягушки».

Цель работы:

  1. Изучить строение крови человека и лягушки.
  2. Сравнить строение крови человека и лягушки и определить, чья кровь способна переносить больше кислорода.

Порядок работы:

  1. Рассмотрите препарат крови человека, обратите внимание на форму, относительную величину и количество эритроцитов и лейкоцитов в препарате, на отсутствие ядра в эритроците и наличие его в лейкоците.
  2. При том же увеличении микроскопа рассмотрите препарат крови лягушки, обратите внимание на величину, форму и количество эритроците лейкоцитов в препарате.

Отчетное задание:

  1. Найдите черты сходства в строении эритроцитов крови человека и лягушки.
  2. Найдите различия в строении эритроцитов крови человека и лягушки.
  3. Сделайте вывод из этого сравнения и заполните таблицу
Признаки Общее для 2-х организмов Характерные для человека Характерные для лягушки
Наличие клеточной мембраны
Наличие в цитоплазме клетки гемоглобина
Наличие ядра
Форма вогнутого диска
Форма выпуклого диска
Функция-перенос кислорода
  1. Эритроциты чьей крови – человека или лягушки способны переносить больше кислорода.
    Объясните ___________________________________________________________________
  2. Запишите вывод: «Эволюция эритроцитов позвоночных животных шла в направлении
    _____________________________________________________________________________

Проблемные вопросы:

  1. Представьте, что в крови млекопитающего внезапно лопнули все эритроциты, к каким последствиям это приведет?
  2. Почему в крови эритроцитов намного больше, чем лейкоцитов?
  3. Почему в течение 3-4 ч после приема пищи содержание лейкоцитов в крови человека повышено?

Задание на моторику: из пластилина слепить эритроцит человека и лягушки.

«Ученые Грузии нашли золото в составе крови человека».
(Из журнальной статьи.)

Не так давно ученые открыли
Пусть небольшой, но золотой запас.
Они его не в рудниках отрыли,
Они его нашли в крови у нас.

И пусть всего-то малая частица,
Не в этом суть, а суть, наверно, в том,
Что в нашем сердце золото стучится,
И мы весь век живем, как говорится,
Согреты этим золотым огнем.

Мы знаем фразу: золотые руки!»
Иль, скажем: «Золотая россыпь слов!»
Теперь буквально с помощью науки
Сказать мы вправе: «Золотая кровь!»

И может быть, с момента первородства,
Чем было больше золота в крови,
Тем больше было в людях благородства,
И мужества, и чести, и любви.

И я уверен в том, что у Чапая,
У Фучика, у Зои, у таких,
Кто отдал жизнь, не дрогнув, за других,
Струилась кровь по жилам золотая!

И право, пусть отныне медицина,
Ребят готовя в трудные бои,
Глядит не на процент гемоглобина,
А на проценты золота в крови.

И нет верней проверки на любовь,
На мужество и стойкость до конца.
Где полыхает золотая кровь,
Там бьются настоящие сердца!

Решение задач на группы крови.

1. Было у фермера два сына...

У фермера было два сына. Первый родился, когда фермер был еще молод. Первенец вырос красивым сильным юношей, которым отец очень гордился. Второй мальчик, родившийся намного позже, рос болезненным ребенком.

Соседи сплетничали о том, что второй мальчик не его сын и убеждали фермера подать в суд для установления отцовства. Основанием по мнению «добродетелей» был тот факт, что фермер, являясь отцом такого складного юноши, каким был его первый сын, не мог быть отцом такого болезненного и слабого мальчика как второй.

К тому же группы крови отца и первого сына совпадали, а вот второй мальчик имел группу крови отличную и от отца и от матери.
Группы крови в семье были следующие:
фермер – AB,
мать – 0,
первый сын – АВ,
второй сын – В.
Учитель естествознания сельской школы, посмотрев на данные групп крови, лукаво улыбнулся и... отсоветовал фермеру подавать в суд. Почему он так поступил и можно ли на основании этих данных считать, что оба юноши являются сыновьями этого фермера?

2. Переполох в родильном доме.

В родильном доме в одну ночь почти одновременно родилось четыре младенца. Принимала роды одна акушерка, а чем занимался остальной медперсонал науке неизвестно. Но как бы там ни было, все роды прошли хорошо, и всё было бы ничего, да уставшая акушерка забыла надеть бирки на малышей. Малышей унесли, но вот когда пришло время кормления дело начало принимать скандальный оборот. Какой маме и какого новорожденного нести?
Четырех младенцев можно с полной достоверностью распределить по родительским парам. Помогите акушерке развесить бирочки.

Младенцы обладают группами крови I, II, III, IV.

Группы крови родительских пар:
Первая пара – I и I.
Вторая пара – IV и I.
Третья пара – II и III.
Четвертая пара – III и III.

3. Судмедэкспертиза.

В семье, где отец имел IV группу крови, а мать II группу, родилось четверо детей, имеющих I, II, III и IV группы крови. Судмедэкспертиза установила, что один из детей внебрачный. Установите генотипы родителей и определите, ребенок с какой группой крови – внебрачный.

Цель лабораторной работы № 2:
Научиться различать на мазках крови человека форменные элементы.

Оборудование и материалы: лабораторный микроскоп, гистологические препараты:
Мазок крови взрослого человека
Мазок крови лягушки
Мазок красного костного мозга

Лабораторная работа рассчитана на 2 аудиторных часа.

Ход работы:

1. Рассмотреть препарат 1. Мазок крови человека (рис. 2.4, 2.5). Окрашивание азуром П и эозином.
При малом увеличении обратить внимание на различную окраску эритроцитов и лейкоцитов. Эритроциты – самые многочисленные клетки крови и на мазке они составляют большинство.
При большом увеличении микроскопа найти эритроциты (рис. 2.4), окрашенные эозином в розовый цвет. Обратите внимание, у эритроцитов более интенсивно окрашена периферическая часть, а центральная область бледная. Связано это с тем, что эритроцит имеет форму двояковогнутого диска.
Найти в поле зрения нейтрофильный сегментоядерный лейкоцит (рис. 2.4). Цитоплазма нейтрофила имеет бледно сиреневую или голубую окраску, зернистая, содержит темные азурофильные гранулы, которые представляют собой первичные лизосомы. Ядро дольчатое (от 3 до 5 сегментов, соединенных тонкими «мостиками»), окрашено в фиолетовый цвет.
Найти на мазке эозинофильный лейкоцит (рис. 2.4). Ядро клетки обычно двудольчатое, а цитоплазма заполнена большими эозинофильными (темно-розовыми) специфическими гранулами одинакового размера.
Базофильные гранулоциты встречаются редко. Для них характерна крупная зернистость фиолетового цвета (рис. 2.4). Ядро базофила обычно почковидное, двудольчатое, часто его не заметно из-за обилия гранул и слабого окрашивания.
Найти в поле зрения лимфоцит и моноцит. Лимфоциты имеют округлое плотное ядро с узким ободком цитоплазмы (рис. 2.5). Моноциты легче найти на периферии мазка. Это крупные клетки с обширной цитоплазмой голубого цвета (рис. 2.6). Форма ядра подковообразная или двудольковая, окрашивается слабее, чем у лимфоцитов, поэтому в нем хорошо заметны ядрышки.
Кровяные пластинки небольшого размера (в 3 раза меньше эритроцитов), расположены небольшими группами между клетками и имеют слабо-фиолетовую окраску.
2. Зарисовать и обозначить: 1) эритроциты; 2) нейтрофильный сегментоядерный лейкоцит; 3) эозинофильный лейкоцит; 4) базофильный лейкоцит; 5) лимфоцит; 6) моноцит. Выделить в гранулоцитах ядро, цитоплазму, гранулы. В агранулоцитах обозначить ядро, цитоплазму.

3. Рассмотреть препарат 2. Мазок крови лягушки (рис. 2.7). Окрашивание азуром П и эозином.
В поле зрения видны ядерные эритроциты, характерные для всех классов позвоночных, исключая млекопитающих. Вместо кровяных пластинок в мазке крови лягушки видны тромбоциты – мелкие клетки, располагающиеся небольшими группами между другими клетками крови. Эритроциты имеют овальную форму. Цитоплазма их розового цвета. В центре клетки располагается овальное ядро темно-синего цвета.
Нейтрофилы мельче эритроцитов, гранулы в их цитоплазме палочковидной формы. Ядра сегментированные. Лимфоциты и моноциты существенных особенностей не имеют.
4. Зарисовать и обозначить: 1) эритроциты (выделить в них ядро, цитоплазму, плазмолемму); 2) нейтрофилы; 3) эозинофилы; 4) тромбоциты; 5) лимфоциты; 6) моноциты.

5. Рассмотреть препарат 3. Мазок красного костного мозга. Окраска по методу Романовского-Гимзы.
Мазок красного костного мозга (рис. 2.8. - 2.12) позволяет изучать в световом микроскопе различные стадии и виды гемопоэза, поскольку клетки после обработки антикоагулянтами и окраски располагаются не группами, а поодиночке и хорошо различимы.
6. Зарисовать и обозначить: 1) эритробласты (базофильные, полихроматофильные, оксифильные); 2) ретикулоциты; 3) эритроциты; 4) промиелоциты; 5) метамиелоциты; 6) палочкоядерные; 7) сегментоядерные гранулоциты (базофильные, нейтрофильные и эозинофильные); 8) промоноциты; 9) моноциты; 10) промегакариоциты; 11) мегакариоциты; 12) лимфоциты (большие, средние, малые).

Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
1. Охарактеризуйте кровь как ткань. 2. Состав и функции крови. 3. Дайте морфофункциональную характеристику эритроцитов и кровяных пластинок. 4. Лейкоциты – особенности классификации. 5. Дайте морфофункциональную характеристику гранулярным и агранулярным лейкоцитам. 6. Что обозначает понятие «лейкоцитарная формула»? 7. Из каких компонентов состоит лимфа? 8. Чем отличается эмбриональный гемоцитопоэз от постэмбрионального? 9. Объяснить эмбриональное кроветворение. 10. Охарактеризовать основные этапы постэмбрионального кроветворения. 11. Что такое стволовые, полустволовые и унипотентные клетки? 12. Объяснить этапы формирования эритроцита. 13. В чем заключаются основные процессы дифференцировки клеток гранулоцитарного ряда? 14. В каких органах и как происходит формирование Т- и В-лимфоцитов? 15. Где формируются моноциты? Какие стадии они проходят? 16. Как происходит образование тромбоцитов?

Рассмотреть под микроскопом постоянный микропрепарат - кровь лягушки при малом и большом увеличении микроскопа. В поле зрения видны отдельные клетки правильной овальной формы с гомогенной цитоплазмой интенсивно розового цвета. В центре клетки заметно сине-фиолетовое, вытянутое в длину ядро. В поле зрения встречаются более крупные шаровидные клетки - лейкоциты со светлой цитоплазмой, с шаровидными или лопастными ядрами.

Рассмотрите готовый окрашенный препарат крови лягушки при малом и большом увеличении. Все поле зрения покрыто клетками. Основную массу клеток составляют эритроциты, имеющие овальную форму, розовую окраску цитоплазмы и продолговатое ядро сине-фиолетового цвета. Среди эритроцитов иногда встречаются лейкоциты. Они отличаются от эритроцитов округлой формой и строением ядра, которое разделено на сегменты (нейтрофилы) или имеет круглую форму (лимфоциты). Обратите внимание, что в животных клетках в отличие от растительных клеток клеточные оболочки почти незаметны.

Для зарисовки выберите участок препарата, где клеточные элементы расположены не так плотно.

Зарисуйте несколько эритроцитов.

Сделайте обозначения:

    Эритроцит.

    Оболочка.

    Ядро.

    Цитоплазма.

4. Клетки крови человека

Мазок крови человека. Рассмотреть постоянный микропрепарат при малом и большом увеличении. На фоне бесцветной плазмы видны розовые, шаровидные эритроциты, имеющие вид круглых двояковогнутых дисков диаметром 6-7, 5-8 микрометров. Ядро в эритроцитах всех млекопитающих отсутствует. Лейкоциты обнаруживаются реже. Они имеют фиолетовые ядра различной формы, крупнее эритроцитов.

Зарисуйте несколько клеток.

Сделайте обозначения:

    Эритроциты.

    Лейкоциты.

    Плазма – неклеточная структура.

Практическое занятие №2

    Тема :

Структура и функции цитоплазматических мембран. Транспорт веществ через мембрану.

2. Учебные цели:

Знать строение универсальной биологической мембраны; закономерности пассивного и активного транспорта веществ через мембраны;

Уметь отличить виды транспорта;

Владеть техникой приготовления временных микропрепаратов.

3. Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:

    Строение эукариотической клетки.

    История развития представлений о строении клеточной мембраны.

    Молекулярная организация цитоплазматической мембраны (модели Даниели и Даусона, Ленарда (мозаичная).

    Современная жидкостно-мозаичная модель строения клеточной мембраны Ленарда-Зингера-Николсона.

    Химический состав клеточной мембраны.

    Функции мембраны.

    Пассивный транспорт веществ через мембрану: осмос, простая диффузия, облегченная диффузия.

    Активный транспорт. Принцип работы натрий-калиевого насоса.

    Эндоцитоз. Этапы фагоцитоза. Пиноцитоз.

    Экзоцитоз.

4. Вид занятия: лабораторно – практическое.

5. Продолжительность занятия – 3 часа (135 минут).

6.Оснащение.

Таблицы: №11 «Модели цитоплазматической мембраны»; №12 «Жидкостно-мозаичная модель мембраны», микроскопы, предметные и покровные стекла, колбочки с 0,9% и 20% растворами NaCl, пипетки, полоски фильтровальной бумаги, дистиллированная вода, веточки элодеи.

7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений.

Выполнение тестовых заданий.

7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.

7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме .

Преподаватель знакомит студентов с планом и методикой проведения практической работы.

7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя

Практическая работа

1. Строение клетки листа элодеи

Материал и оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, дистиллированная вода, пипетки, полоски фильтровальной бумаги, веточки элодеи, таблицы.

Изучаемые объекты: элодея.

Цель практической работы: Изучить строение растительной клетки и найти отличия от животной клетки

Пользуясь пинцетом и ножницами, отрезать от веточки элодеи кусочек листа размером 4-5 мм, положить его на предметное стекло в каплю воды, покрыть покровным стеклом и рассмотреть препарат при малом и большом увеличении микроскопа. Лист элодеи состоит из 2-х слоев клеток, поэтому, изучая его, нужно вращать микрометрический винт, чтобы четко увидеть верхний или нижний слой. Клетки элодеи почти прямоугольной формы, имеют плотные оболочки. Между оболочками отдельных клеток заметны узкие межклеточные ходы. Ядра в клетках не видны, поскольку в неокрашенной клетке показатели преломления ядра и цитоплазмы почти одинаковы. В цитоплазме клеток находятся зеленые округлые пластиды - хлоропласты. Хлоропласты маскируют ядро, и его трудно обнаружить в клетке. Более светлое пространство в цитоплазме – вакуоли, заполненные клеточным соком. При температуре выше 10°C в клетках элодеи можно заметить движение цитоплазмы, прилегающей к оболочке клеток, по движению зеленых пластид вдоль стенок клеток. В случае отсутствия движения пластид, его можно вызвать, разрезая листочек, на мелкие части или прибавляя к воде несколько капель спирта.

Зарисуйте при большом увеличении микроскопа 3-4 клетки листа элодеи.

Сделайте обозначения:

    Оболочку,

    Цитоплазму,

3. Хлоропласты,

4. Вакуоли с клеточным соком.

Эритроцит, строение и функции которого мы рассмотрим в нашей статье, является важнейшей составляющей крови. Именно эти клетки осуществляют газообмен, обеспечивая дыхание на клеточном и тканевом уровне.

Эритроцит: строение и функции

Кровеносная система человека и млекопитающих животных характеризуется наиболее совершенным строением по сравнению с другими организмами. Она состоит из четырехкамерного сердца и замкнутой системы сосудов, по которым непрерывно циркулирует кровь. Эта ткань состоит из жидкой составляющей - плазмы, и ряда клеток: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Каждая клетка играет свою роль. Строение эритроцита человека обусловлено выполняемыми функциями. Это касается размера, формы и количества данных клеток крови.

Особенности строения эритроцитов

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска. Они не способны самостоятельно передвигаться в кровяном русле, подобно лейкоцитам. К тканям и внутренним органам они поступают благодаря работе сердца. Эритроциты - прокариотические клетки. Это означает, что они не содержат оформленного ядра. Иначе они не могли бы переносить кислород и углекислый газ. Эта функция выполняется благодаря наличию внутри клеток особого вещества - гемоглобина, который также определяет красный цвет крови человека.

Строение гемоглобина

Строение и функции эритроцитов во многом обусловлены особенностями именно этого вещества. В гемоглобин входят две составляющие. Это железосодержащий компонент, который называется гем, и белок глобин. Впервые расшифровать пространственную структуру этого химического соединения удалось английскому биохимику Максу Фердинанду Перуцу. За это открытие в 1962 году он был удостоен Нобелевской премии. Гемоглобин является представителем группы хромопротеинов. К ним относятся сложные белки, состоящие из простого биополимера и простетической группы. Для гемоглобина этой группой является гем. К данной группе относится и хлорофилл растений, который обеспечивает протекание процесса фотосинтеза.

Как происходит газообмен

У человека и других хордовых животных гемоглобин находится внутри эритроцитов, а у беспозвоночных растворен прямо в плазме крови. В любом случае химический состав этого сложного белка позволяет образовывать нестойкие соединения с кислородом и углекислым газом. Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. Она обогащается данным газом в легких.

Из аорты она направляется в артерии, а потом - в капилляры. Эти самые мелкие сосуды подходят к каждой клетке организма. Здесь эритроциты отдают кислород и присоединяют основной продукт дыхания - углекислый газ. С током крови, которая уже является венозной, они поступают снова в легкие. В этих органах газообмен происходит в мельчайших пузырьках - альвеолах. Здесь гемоглобин отсоединяет углекислый газ, который удаляется из организма посредством выдоха, и кровь снова насыщается кислородом.

Такие химические реакции обусловлены наличием двухвалентного железа в геме. В результате соединения и разложения последовательно формируется окси- и карбгемоглобин. Но сложный белок эритроцитов может образовывать и стойкие соединения. К примеру, при неполном сгорании топлива выделяется угарный газ, который формирует с гемоглобином карбоксигемоглобин. Этот процесс ведет к гибели эритроцитов и отравлению организма, которое может привести к летальному исходу.

Что такое малокровие

Одышка, ощутимая слабость, шум в ушах, заметная бледность кожных покровов и слизистых оболочек может свидетельствовать о недостаточном количестве гемоглобина крови. Норма его содержания колеблется в зависимости от пола. У женщин этот показатель составляет 120 - 140 г на 1000 мл крови, а у мужчин достигает 180 г/л. Содержание гемоглобина в крови новорожденных детей самое большое. Оно превышает эту цифру у взрослых людей, достигая 210 г/л.

Недостаток гемоглобина является серьезным заболеванием, которое называется малокровием или анемией. Оно может быть вызвано недостатком в продуктах питания витаминов и солей железа, пристрастием к употреблению алкоголя, влиянием на организм радиационного загрязнения и других негативных экологических факторов.

Снижение количества гемоглобина может быть обусловлено и естественными факторами. К примеру, у женщин причиной анемии могут быть менструальный цикл или беременность. Впоследствии количество гемоглобина нормализируется. Временное снижение данного показателя наблюдается и у активных доноров, которые часто сдают кровь. Но повышенное количество эритроцитов также достаточно опасно и нежелательно для организма. Оно приводит к увеличению густоты крови и образованию тромбов. Часто повышение этого показателя наблюдается у людей, проживающих в высокогорных районах.

Нормализовать уровень гемоглобина возможно употребляя продукты питания, содержащие железо. К ним относятся печень, язык, мясо крупного рогатого скота, кролика, рыба, черная и красная икра. Продукты растительного происхождения также содержат необходимый микроэлемент, однако находящееся в них железо усваивается гораздо сложнее. К ним относятся плоды бобовых, гречневая крупа, яблоки, патока, красный перец и зелень.

Форма и размер

Строение эритроцитов крови характеризуется прежде всего их формой, которая достаточно необычна. Она действительно напоминает диск, вогнутый с двух сторон. Такая форма красных кровяных клеток не случайна. Она увеличивает поверхность эритроцитов и обеспечивает наиболее эффективное проникновение в них кислорода. Такая необычная форма способствует и увеличению количества данных клеток. Так, в норме в 1 кубическом мм крови человека содержится около 5 млн. эритроцитов, что также способствует наилучшему газообмену.

Строение эритроцитов лягушки

Ученые давно установили, что красные кровяные клетки человека обладают чертами строения, которые обеспечивают наиболее эффективный газообмен. Это касается и формы, и количества, и внутреннего содержимого. Это особенно очевидно, когда сравнивают строение эритроцитов крови человека и лягушки. У последних красные кровяные клетки имеют овальную форму и содержат ядро. Это значительно уменьшает содержание дыхательных пигментов. Эритроциты лягушки значительно крупнее человеческих, поэтому и концентрация их не так высока. Для сравнения: если у человека в кубическом мм их более 5 млн., то у земноводных эта цифра достигает 0,38.

Эволюция эритроцитов

Строение эритроцитов человека и лягушки позволяет сделать выводы об эволюционных преобразованиях подобных структур. Дыхательные пигменты встречаются еще у простейших инфузорий. В крови беспозвоночных они содержатся прямо в плазме. Но это значительно увеличивает густоту крови, что может привести к формированию тромбов внутри сосудов. Поэтому с течением времени эволюционные преобразования шли в сторону появления специализированных клеток, формирования их двояковогнутой формы, исчезновения ядра, уменьшения их размера и повышения концентрации.

Онтогенез красных кровяных клеток

Эритроцит, строение которого имеет ряд характерных особенностей, сохраняет жизнеспособность в течение 120 дней. В дальнейшем следует их разрушение в печени и селезенке. Главным кроветворным органом человека является красный костный мозг. В нем непрерывно происходит формирование новых эритроцитов из стволовых клеток. Первоначально они содержат ядро, которое по мере созревания разрушается и заменяется гемоглобином.

Особенности переливания крови

В жизни человека часто возникают ситуации, при которых требуется переливание крови. Долгое время такие операции приводили к смерти больных, а настоящие причины этого оставались загадкой. Только в начале 20 века было установлено, что виной всему - эритроцит. Строение этих клеток обусловливает группы крови человека. Всего их четыре, а различают их по системе АВ0.

Каждая из них отличается особым типом белковых веществ, содержащихся в эритроцитах. Называются они агглютиногены. У людей с первой группой крови они отсутствуют. Со второй - имеют агглютиногены А, с третьей - В, с четвертой - АВ. Одновременно в плазме крови содержатся белки агглютинины: альфа, бетта или одновременно оба. Сочетание этих веществ определяет совместимость групп крови. Это значит, что невозможно одновременное присутствие в крови аггглютиногена А и агглютинина альфа. В этом случае эритроциты склеиваются, что может привести к гибели организма.

Что такое резус-фактор

Строение эритроцита человека обусловливает выполнение еще одной функции - определение резус-фактора. Этот признак также обязательно учитывается во время переливания крови. У резус-положительных людей на мембране эритроцита расположен особый белок. Таких людей в мире большинство - более 80 %. У резус - отрицательных людей такого белка нет.

В чем опасность смешивания крови с эритроцитами разных типов? Во время беременности резус-отрицательной женщины в ее кровь могут проникнуть белки плода. В ответ на это организм матери начнет вырабатывать защитные антитела, которые нейтрализуют их. В ходе этого процесса разрушаются эритроциты резус-положительного плода. Современная медицина создала специальные препараты, предотвращающие данный конфликт.

Эритроциты являются красными клетками крови, основной функцией которой является перенос кислорода от легких к клеткам и тканям и углекислого газа в обратном направлении. Выполнение этой роли возможно благодаря двояковогнутой форме, маленьким размерам, высокой концентрации и наличию гемоглобина в клетке.