Гемоглобину эритроцитов человека и лягушки

Кровь является жидкой тканью, которая осуществляет важнейшие функции. Однако у разных организмов ее элементы отличаются строением, что отражается и на их физиологии. В нашей статье мы подробно остановимся на особенностях красных клеток крови и сравним эритроциты человека и лягушки.

Разнообразие клеток крови

Кровь образована жидким межклеточным веществом, которое называется плазма, и форменными элементами. К ним относятся лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Первые являются бесцветными клетками, которые не имеют постоянной формы и самостоятельно передвигаются в кровяном русле. Они способны распознавать и переваривать чужеродные для организма частицы путем фагоцитоза, поэтому формируют иммунитет. Это способность организма противостоять различным заболеваниям. Лейкоциты очень разнообразны, обладают иммунологической памятью и защищают живые организмы с момента их появления на свет.

Тромбоциты также выполняют защитную функцию. Они обеспечивают свертывание крови. В основе этого процесса лежит ферментативная реакция превращения белков с образованием их нерастворимой формы. В результате формируется кровяной сгусток, который и называется тромб.

Особенности и функции эритроцитов

Эритроциты, или красные кровяные клетки представляют собой структуры, содержащие дыхательные ферменты. Их форма и внутреннее содержимое у разных животных может варьировать. Однако, есть ряд и общих черт. В среднем эритроциты живут до 4 месяцев, после чего разрушаются в селезенке и печени. Местом их формирования является красный костный мозг. Образуются эритроциты из универсальных стволовых клеток. Причем у новорожденных кроветворную ткань имеют все типы костей, а у взрослых – только в плоских.

В организме животных данные клетки выполняют целый ряд важных функций. Основной из них является дыхательная. Ее осуществление возможно благодаря наличию в цитоплазме эритроцитов особых пигментов. Эти вещества еще и определяют цвет крови животных. К примеру, у моллюсков она может быть сиреневой, а у многощетинковых червей – зеленой. Эритроциты крови лягушки обеспечивают ее розовый цвет, а у человека он ярко – красный. Соединяясь в легких с кислородом, они несут его к каждой клетке организма, где отдают его и присоединяют углекислый газ. Последний поступает в обратном направлении и выдыхается.

Эритроциты также транспортируют аминокислоты, осуществляя питательную функцию. Эти клетки – носители различных ферментов, которые способны влиять на скорость протекания химических реакций. На поверхности эритроцитов расположены антитела. Благодаря этим веществам белковой природы красные клетки крови связывают и обезвреживают токсины, защищая организм от их болезнетворного влияния.

Эволюция красных кровяных клеток

Эритроциты крови лягушки являются ярким примером промежуточного результата эволюционных преобразований. Впервые подобные клетки появляются у первичноротых животных, к которым относятся лентовидные черви немертины, иглокожие и моллюски. У их самых древних представителей гемоглобин был расположен прямо в плазме крови. С развитием потребность животных в кислороде увеличивалась. В результате количество гемоглобина в крови возрастало, что делало кровь более вязкой, и затрудняло дыхание. Выходом из этого стало возникновение эритроцитов. Первые красные кровяные клетки представляли собой достаточно крупные структуры, большую часть которых занимает ядро. Естественно, содержание дыхательного пигмента при таком строении незначительно, ведь ему просто недостаточно места.

В дальнейшем эволюционные метаморфозы развивались в сторону уменьшения размеров эритроцитов, повышения концентрации и исчезновения в них ядра. На данный момент двояковогнутая форма красных кровяных клеток является наиболее эффективной. Ученые доказали, что гемоглобин – один из самых древних пигментов. Он даже встречается в клетках примитивных инфузорий. В современном органическом мире гемоглобин оставил за собой господствующее положение наряду с существованием других дыхательных пигментов, поскольку переносит наибольшее количество кислорода.

Кислородная емкость крови

В артериальной крови одновременно в связанном состоянии может находиться только определенное количество газов. Этот показатель называют кислородной емкостью. Он зависит от ряда факторов. Прежде всего это количество гемоглобина. Эритроциты лягушки в этом плане значительно уступают красным клеткам крови человека. Они содержат небольшое количество дыхательного пигмента и концентрация их невелика. Для сравнения: гемоглобин земноводных, содержащийся в 100 мл их крови связывает объем кислорода равный 11 мл, а у человека этот показатель достигает 25.

К факторам, повышающим способность гемоглобина присоединять кислород, относятся повышение температуры тела, pH внутренней среды, концентрация внутриклеточного органического фосфата.

Строение эритроцитов лягушки

Рассматривая эритроциты лягушки под микроскопом, легко заметить, что данные клетки являются эукариотическими. Все они имеют в центре крупное оформленное ядро. Оно занимает достаточно большое пространство по сравнению с дыхательными пигментами. В связи с этим объем кислорода, который они способны переносить значительно сокращается.

Сравнение эритроцитов человека и лягушки

Красные клетки крови человека и земноводных имеют ряд существенных отличий. Они значительным образом влияют и на выполнение функций. Так, эритроциты человека не имеют ядра, что значительно повышает концентрацию дыхательных пигментов и количество переносимого кислорода. Внутри их расположено особое вещество – гемоглобин. Он состоит из белка и железосодержащей части – гема. Эритроциты лягушки также содержат данный дыхательный пигмент, но в значительно меньшем количестве. Эффективность газообмена также увеличивается благодаря двояковогнутой форме эритроцитов человека. Они достаточно мелкого размера, поэтому и концентрация их больше. Главное сходство эритроцитов человека и лягушки заключается в осуществлении единой функции – дыхательной.

Размер эритроцитов

Строение эритроцитов лягушки характеризуется довольно крупными размерами, которые достигают в диаметре до 23 мкм. У человека этот показатель гораздо меньше. Его эритроциты имеют размер 7-8 мкм.

Концентрация

Благодаря крупным размерам эритроциты крови лягушки характеризуются и невысокой концентрацией. Так, в 1 кубическом мм крови земноводных их находится 0,38 млн. Для сравнения, у человека это количество достигает 5 млн, что повышает дыхательную емкость его крови.

Форма эритроцита

Рассматривая эритроциты лягушки под микроскопом, можно отчетливо определить их округлую форму. Она менее выгодна, чем двояковогнутые диски красных клеток крови человека, поскольку не способствует увеличению дыхательной поверхности и занимает большой объем в кровеносном русле. Правильная овальная форма эритроцита лягушки полностью повторяет таковую у ядра. В нем расположены нити хроматина, содержащие генетическую информацию.

Холоднокровные животные

Форма эритроцита лягушки, как и его внутреннее строение, позволяет переносить только ограниченное количество кислорода. Это связано с тем, что земноводные не нуждаются в таком количестве этого газа, как млекопитающие. Объяснить это очень легко. У земноводных дыхание осуществляется не только через легкие, но и через кожу.

Данная группа животных является холоднокровными. Это значит, что температура их тела зависит от изменения этого показателя в окружающей среде. Этот признак напрямую зависит от строения их кровеносной системы. Так, между камерами сердца земноводных отсутствует перегородка. Поэтому в их правом предсердии венозная и артериальная кровь смешивается и в таком виде поступает к тканям и органам. Наряду с особенностями строения эритроцитов, это делает их систему газообмена не столь совершенной, как у теплокровных животных.

Теплокровные животные

У теплокровных организмов температура тела постоянная. К ним относятся птицы и млекопитающие животные, в том числе и человек. В их организме не происходит смешивания венозной и артериальной крови. Это является результатом наличия полной перегородки между камерами их сердца. В итоге ко всем тканям и органам, кроме легких, поступает чистая артериальная кровь, насыщенная кислородом. Наряду с более совершенной терморегуляцией это способствует повышение интенсивности газообмена.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели, какие особенности имеют эритроциты человека и лягушки. Их основные отличия касаются размеров, наличия ядра и уровня концентрации в крови. Эритроциты лягушки являются эукариотическими клетками, имеют более крупные размеры, а концентрация их невелика. Вследствие такого строения они содержат меньшее количество дыхательного пигмента, поэтому легочный газообмен у земноводных происходит менее эффективно. Это компенсируется с помощью дополнительной системы кожного дыхания.Особенности строения эритроцитов, кровеносной системы и механизмов терморегуляции обусловливает холоднокровность земноводных животных.

Черты строения этих клеток у человека более прогрессивны. Двояковогнутая форма, маленький размер и отсутствие ядра значительно повышают количество переносимого кислорода и интенсивность газообмена. Эритроциты человека более эффективно осуществляют дыхательную функцию, быстро насыщая все клетки организма кислородом и освобождая от углекислого газа.

Плазма крови, ее состав. Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, их строение и функции)

• Зиганшина Зульфия Равилевна, учитель химии и биологии

Разделы: Биология

Цель урока:

1. Познакомить с составом, строением, продолжительностью жизни, местом образования и значением плазмы и форменных элементов крови.
2. Формировать умения: самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из него нужную информацию; логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме.

Оборудование:

• таблицы «Кровь», «Эпителиальные, соединительные, мышечные ткани»;
• микропрепараты крови лягушки и человека, микроскопы, компьютер.

II. Проверка домашнего задания

1) Работа со словариком.

Тканевая (межклеточная) жидкость – компонент внутренней среды организма, который непосредственно контактирует с клетками, обеспечивая их кислородом и питательными веществами и бесперебойно удаляя из них продукты обмена.

Лимфа – компонент внутренней среды организма, который представляет собой прозрачную жидкость, не содержащую эритроцитов и тромбоцитов, но включающую в свой состав очень много лимфоцитов.

Эритроцит – форменный элемент крови, небольшого размера, безъядерный, двояковогнутой формы и красноватого цвета, или красные клетки крови.

Тромбоцит – кровяные пластинки небольших размеров и без ядра.

2) Задание в рабочей тетради.

Задание 83. Объясните, почему клетки вашего организма могут существовать только в жидкой среде. Из чего состоит внутренняя среда организма?

Задание 84. Дайте определение понятий.

III. Изучение нового материала.

1) Вступительное слово учителя.

Мефистофель, предлагая Фауста подписать союз с «нечистой силой», говорил: «Кровь, надо знать, совсем особый сок». В этих словах отражается мистическое верование в кровь как нечто таинственное.

За кровью признавалась могучая и исключительная сила: кровью скреплялись священные клятвы; жрецы заставляли своих деревянных идолов «плакать кровью»; древние греки приносили кровь в жертву своим богам.

Некоторые философы Древней Греции считали кровь и душу одним и тем же. Древнегреческий врач Гиппократ назначал душевнобольным кровь здоровых людей. Он думал, что в крови здоровых людей – здоровая душа.

Действительно, кровь – самая удивительная ткань нашего организма. Подвижность крови – важнейшее условие жизни организма. Как нельзя себе представить государство без транспортных линий связи, так нельзя понять существование человека или животного без движения крови по сосудам, когда во все органы и ткани разносятся кислород, вода, белки и другие вещества.

С развитием науки человеческий разум все глубже проникает во многие тайные крови.

2) Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника на с 117-119.

3) Беседа по прочитанному тексту.

1. Из каких компонентов состоит кровь?
2. Что представляет собой плазма крови?
3. Каков состав плазмы?
4. Какие форменные элементы крови вам известны?

4) Заполнение учащимися таблицы «Форменные элементы крови» под руководством учителя или самостоятельно (заполнение таблицы).

5) Лабораторная работа на тему «Микроскопическое строение крови человека и лягушки».

Цель работы:

• познакомиться со строением эритроцитов человека и лягушки;
• найти черты сходства и различия;
• ответить на вопрос: Чья кровь переносит больше кислорода – кровь человека или лягушки? Почему?

Оборудование: готовые окрашенные микропрепараты крови человека и лягушки, микроскопы, таблица «Кровь».

Ход работы:

1. Подготовить микроскоп к работе.
2. Установить под микроскопом микропрепарат крови человека.
3. Рассмотреть препарат. Найти эритроциты и зарисовать их.
4. Установить под микроскопом микропрепарат крови лягушки.
5. Рассмотреть и зарисовать эритроциты крови лягушки.
6. Сделать выводы:
   • Чем эритроциты лягушки отличаются от эритроцитов человека?
   • Чья кровь переносит больше кислорода – кровь человека или лягушки? Почему?

Выводы:

1. Эритроциты человека, в отличие от эритроцитов лягушки, не имеют ядра и приобрели двояковогнутую форму.
2. Эритроциты человека переносят больше кислорода, чем эритроциты лягушки. Это объясняется, с одной стороны, тем, что эритроциты человека меньше по размеру, чем эритроциты лягушки, и поэтому быстрее переносятся током крови. С другой стороны, утратив ядро, эритроциты человека приобрели двояковогнутую форму, что значительно увеличило их поверхность и позволило одновременно переносить больше количество молекул кислорода.
   Эритроциты лягушки громоздкие, поэтому передвигаются медленнее, хотя крупные размеры не позволяют им иметь большую поверхность.

6) Сообщение учащегося на тему «Дыхательная функция крови».

сообщения.

Потребность в кислороде в процессе эволюция животных возрастала, так как увеличивалась интенсивность обмена веществ. У животных менялись форма, размер и количество эритроцитов.

Большая поверхность эритроцитов обеспечивает их большую способность к транспортировке кислорода.

У холоднокровных животных при небольшой потребности кислорода очень большие эритроциты, например, у угревидной саламандры они видны простым глазом. Эритроциты человека в 3 раза меньше эритроцитов лягушки, но зато число их в 1 мм в 13 раз больше.

Замечено, что чем меньше млекопитающее, тем меньше и многочисленнее его эритроциты.

Немаловажные значение имеет форма эритроцитов для поглощения кислорода. У разных животных она различна – круглые, овальные, веретенообразные, а иногда дискообразные с отростками. У высших животных и человека зрелые эритроциты не имеют ядра.

Все организмы, начиная с низших растений и кончая человеком, способны связывать газы с помощью органических соединений, которые имеют атомы металлов.

Только у растений эти соединения мягкие, а почти у всех животных – соединения железа. В состав молекулы гемоглобина входит железо.

В среднем в 100 см крови содержится 50 мг железа, а во всей крови человека – 3 г. В одном эритроците 265 молекул гемоглобина.

Гемоглобин обладает способностью связать большое количество кислорода. В легочных капиллярах кровь насыщается кислородом, а тканевых капиллярах происходит обратный процесс – отдача кислорода.

Вопросы:

1. Почему потребность в кислороде в процессе эволюции животных возрастала? (Потому что увеличивалась интенсивность обмена веществ.)
2. Во сколько раз количество эритроцитов у человека больше, чем у лягушки? (У человека в 1 мм в 13 раз эритроцитов больше, чем в 1мм лягушки.)
3. Какой белок обладает способностью связывать большое количество кислорода? (Гемоглобин.)

IV. Закрепление знаний

Работа в группах.

1) Выполнение заданий в рубрике «Какие утверждения верны?» на стр. 120 учебника.

Верные утверждения даны на стр. 121 учебника. Подтверждения или опровержения верности суждений можно найти в тексте учебника на стр. 116-119.

2) Выполнение заданий в рубрике «Рассмотрите рисунок» на стр. 120 учебника.

1-эритроциты; 2-тромбоциты;

3-лейкоциты.

3) Выполнение заданий в рубрике «Подумайте!» на стр. 121 учебника.

– Зачем больному делают анализ крови? (Состояние крови, то есть количество форменных элементов, содержание гемоглобина, химический состав плазмы и т. д.

могут свидетельствовать о состоянии здоровья человека, о виде недуга.

Например, повышенное содержание лейкоцитов может указывать на воспалительный процесс в организме; низкий гемоглобин или уменьшенное количество эритроцитов – об анемии и т.д.)

– Почему клетки могут существовать только в жидкой среде? (Для нормальной жизни клеткам необходимо постоянное поступление кислорода, питательных веществ, а также бесперебойное удаление продуктов обмена. Все эти вещества могут проходить через клеточные мембраны только в виде растворов, поэтому клетки существуют лишь в жидкой среде.)

4) Выполнение заданий в рубрике «Выберите правильный ответ» на стр. 121 учебника.

Последовательность действий при работе с заданиями рубрики «Выберите правильный ответ» описана в конспекте урока 6; правильные ответы даны на стр. 121 учебника.

Домашнее задание:

1. Изучить текст учебника на стр. 116-119.
2. Выполнить в рабочей тетради задания 85, 87, 88, 89.
3. Желающий готовит сообщение «Защитные свойства крови».

19.06.2012

Источник: https://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/616891/

Таблица. Эритроциты лягушки и человека

урок 1.

КРОВЬ ОСТАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ВНУТРЕННЕЙ Цели.

СРЕДЫ урока:

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

Оборудование:

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

урока Ход:

1. Организационный момент.
2. Изучение новой Внутренняя:

1. темы среда.

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

1- кровь           2- тканевая жидкость  3- рассказ

(лимфа по рисунку 42, стр.83).

заполнение таблицы:

внутренней Компоненты среды и их местонахождение в организме.

С клетками тканевая граничит жидкость. По составу она сходна с крови плазмой, но содержит меньше белков и больше газа углекислого. тканевая жидкость составляет 26, 5 % от массы Через.

тела нее осуществляется контакт с цитоплазмой для и клетки них служит средой существования.  Из выходит крови тканевая жидкость и она поступает в лимфатические крошечные сосуды. В лимфе увеличивается количество белков и жиров.

Лимфа по лимфатическим сосудам переносится в русло кровеносное.

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

Опыт:

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

рисунок для объяснения:

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

Гипотонический раствор-  

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

2.Состав рассказ.

крови учителя по рис. 43

схема:

КРОВЬ

форменные   (60 %)                                                                 плазма элементы (40 %)

минеральные соли и вода (90 %)                                                                 -органические

эритроциты вещества 910 %) (белок фибриноген, идр, глобулины.)   – лейкоциты

                                                                                                                         – тромбоциты

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

много интересно:

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

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

клетки Выполнение

крови лабораторной работы

Инструктивная карточка

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

Оборудование: микроскопы, микропрепараты «лягушки Кровь» и «Кровь человека».

Ход работы

1. микропрепарат Исследуйте «Кровь лягушки» под микроскопом. 2. форму Опишите и строение эритроцитов лягушки, сделайте Рассмотрите. 3. рисунок микропрепарат «Кровь человека» под Найдите. микроскопом эритроциты и зарисуйте их в тетради.

4. Сравните лягушки эритроциты и человека, заполните таблицу.

Таблица. лягушки Эритроциты и человека

Обсуждение результатов лабораторной ходе

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

1. лягушкой малые размеры – их диаметр составляет 7–8 приблизительно и мкм равен диаметру кровеносных капилляров. лягушки же Эритроциты очень велики – до 22, 8 мкм в диаметре, но их невелико количество – 0, 38 млн в 1 мм3 крови.

2. Большая концентрация крови в эритроцитов человека и большая суммарная площадь крови (в 1 мм3 поверхности содержится около 5 млн эритроцитов, площадь суммарная их поверхности составляет около 3 тыс. м2).

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

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

265ґ106 образом, строение эритроцитов человека подходит идеально для выполнения ими газовой Благодаря.

функции особенностям строения эритроцитов кровь больших и в быстро количествах насыщается кислородом и доставляет химически в его связанном виде в ткани.

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

гемоглобином способен присоединять больше кислорода, другие чем дыхательные пигменты. Гемоглобин относится к пигментам железосодержащим. Он присутствует в крови некоторых моллюсков, червей кольчатых и всех позвоночных животных.

Окисленная гемоглобина форма имеет оранжево-красный (алый) артериальная (цвет кровь), а восстановленная форма – пурпурно-цвет красный (венозная кровь).

Связывающая способность пигментов некоторых по отношению к кислороду приведена в таблице.

Связывание. Таблица кислорода пигментами, содержащимися в 100 мл Таким

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

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

а) соли кальция

б) витамин К

в) тромбоциты

свертывания механизм:

повреждение кровеносного сосуда

тромбоциты растворимый

лопаются белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин – белок

закупорка поврежденного сосуда

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

Поделись сейчас:

Источник: https://house.jofo.me/421187.html