מדוע עוצמת הנשימה עולה עם העומס? עבודת מעבדה על הקורס "האדם ובריאותו. I. קצב נשימה במנוחה

תשובה: היווצרות אנרגיה להבטחת עבודת השריר יכולה להתבצע על ידי מסלולי חמצון אנאירוביים ואנוקסיים. בהתאם למאפיינים הביוכימיים של התהליכים המתרחשים במקרה זה, נהוג להבחין בשלוש מערכות אנרגיה כלליות המבטיחות את הביצועים הפיזיים של אדם:

אנאירובי אלקטי, או פוספאגני, הקשור לתהליכי סינתזה מחדש של ATP בעיקר בשל האנרגיה של תרכובת פוספט נוספת בעלת אנרגיה גבוהה - קריאטין פוספט CRF

חומצה לקטית גליקוליטית אנאירובית, המספקת סינתזה מחדש של ATP ו- CrF עקב התגובות של פירוק אנאירובי של גליקוגן או גלוקוז לחומצת חלב UA

חמצוני אירובי, הקשור ליכולת לבצע עבודה עקב חמצון של מצעי אנרגיה, אשר יכולים לשמש כפחמימות, שומנים, חלבונים, תוך הגברת אספקת וניצול החמצן בשרירים הפועלים.
כמעט כל האנרגיה המשתחררת בגוף במהלך חילוף החומרים של חומרים מזינים מומרת בסופו של דבר לחום. ראשית, היעילות המקסימלית של המרת אנרגיה תזונתית לעבודת שרירים, אפילו בתנאים הטובים ביותר, היא רק 20-25%; שאר האנרגיה התזונתית מומרת לחום במהלך תגובות כימיות תוך תאיות.

שנית, כמעט כל האנרגיה שבאמת נכנסת ליצירת עבודת השרירים הופכת לחום גוף, שכן אנרגיה זו, פרט לחלק קטן ממנה, משמשת ל: 1 להתגבר על ההתנגדות הצמיגה של תנועת השרירים והמפרקים; 2 התגברות על החיכוך של הדם הזורם דרך כלי הדם; 3 תופעות דומות נוספות, כתוצאה מהן מומרת אנרגיית התכווצויות השרירים לחום. המנגנונים של ויסות חום מופעלים, מזיעים וכו ', לאדם חם.

התרופה אובינון (קו-אנזים Q) משמשת כנוגד חמצון בעל אפקט אנטי-היפוקסי. התרופה משמשת לטיפול במחלות של מערכת הלב וכלי הדם, לשיפור הביצועים בזמן מאמץ גופני. תוך שימוש בידע של הביוכימיה של חילוף החומרים באנרגיה, הסבירו את מנגנון הפעולה של תרופה זו.

תשובה: אוביקינונים הם קו-אנזימים מסיסים בשומן המצויים בעיקר במיטוכונדריה של תאים אוקריוטיים. Ubiquinone הוא מרכיב בשרשרת העברת האלקטרונים ומעורב בזרחן חמצוני. התכולה המקסימלית של יוביקינון באיברים בעלי צרכי האנרגיה הגבוהים ביותר, כגון הלב והכבד.

קומפלקס 1 של נשימה רקמה מזרז את החמצון של NADH ubiquinone.

עם NADH ו-Succinate במתחמים 1 ו-2 של שרשרת הנשימה, e מועבר לאובינון.

ואז מאובינון לציטוכרום ג.

בוצעו שני ניסויים: במחקר הראשון, המיטוכונדריה טופלו באוליגומיצין, מעכב סינתאז ATP, ובשני, ב-2,4-dinitrophenol, מנתק חימצון וזרחון. כיצד ישתנו סינתזה של ATP, ערך הפוטנציאל הטרנסממברני, קצב הנשימה של הרקמה וכמות ה-CO2 המשתחררת? הסבירו מדוע למנתקים אנדוגניים לחומצות שומן ותירוקסין יש השפעה פירוגנית?

תשובה: סינתזת ATP תקטן; ערכו של הפוטנציאל הטרנסממברני יקטן; קצב הנשימה של הרקמה וכמות ה-CO2 המשתחררת יפחת.

כימיקלים מסוימים יכולים להעביר פרוטונים או יונים אחרים עוקפים את תעלות הפרוטונים של סינתאז ה-ATP של הממברנה, אלה נקראים פרוטונופורים ואיונופורים. במקרה זה, הפוטנציאל האלקטרוכימי נעלם וסינתזת ה-ATP נעצרת. תופעה זו נקראת ניתוק נשימה וזרחון. כמות ה-ATP יורדת, ה-ADP עולה, ואנרגיה משתחררת בצורה חוֹם, כתוצאה מכך, נצפית עלייה בטמפרטורה, נחשפות תכונות פירוגניות.

56. אפופטוזיס - מוות תאי מתוכנת. במצבים פתולוגיים מסוימים (לדוגמה, זיהום ויראלי), יכול להתרחש מוות מוקדם של תאים. גוף האדם מייצר חלבונים מגנים המונעים אפופטוזיס מוקדם. אחד מהם הוא חלבון Bcl-2, המגביר את יחס NADH/NAD+ ומעכב את שחרור Ca2+ מה-ER. כיום ידוע כי נגיף האיידס מכיל פרוטאז המפרק את Bcl-2. הקצב של אילו תגובות של חילוף חומרים אנרגטי משתנה במקרה זה ומדוע? מדוע לדעתך שינויים אלו יכולים להזיק לתאים?

תשובה: מגדיל את היחס בין NADH / NAD + ומכאן העלייה בקצב תגובות OVR של מחזור קרבס.

זה יאיץ את התגובה של דקרבוקסילציה חמצונית, שכן Ca2+ מעורב בהפעלה של PDH לא פעיל. מאחר והיחס בין NADH / NAD + יקטן במהלך האיידס, קצב תגובות ה-OVR של מחזור קרבס יקטן.

ברביטורטים (נתרן אמיטל וכו') משמשים בפרקטיקה הרפואית ככדורי שינה. עם זאת, מנת יתר של תרופות אלו, העולה על פי 10 מהמינון הטיפולי, עלולה להיות קטלנית. על מה מבוססת ההשפעה הרעילה של הברביטורטים על הגוף?

תשובה: ברביטורטים, קבוצה של חומרים רפואיים המופקים מחומצה ברביטורית, בעלי השפעות היפנוטיות, נוגדות פרכוסים ונרקוטיות עקב השפעה מדכאת על מערכת העצבים המרכזית. ברביטורטים הנלקחים דרך הפה נספגים במעי הדק. כשהם משתחררים לזרם הדם, הם נקשרים לחלבונים ועוברים חילוף חומרים בכבד. כ-25% מהברביטורטים מופרשים בשתן ללא שינוי.

מנגנון הפעולה העיקרי של הברביטורטים קשור לעובדה שהם חודרים לשכבות השומנים הפנימיות ומדללים את הממברנות של תאי העצב, משבשים את תפקודם ואת ההולכה העצבית. הברביטורטים חוסמים את המוליך העצבי המעורר אצטילכולין תוך גירוי סינתזה והגברת ההשפעות המעכבות של GABA. ככל שההתמכרות מתפתחת, התפקוד הכולינרגי עולה בעוד סינתזת ה-GABA והקישור יורדים. המרכיב המטבולי הוא השראת אנזימי כבד, מה שמפחית את זרימת הדם בכבד. הרקמות הופכות פחות רגישות לברביטורטים. ברביטורטים עלולים לגרום, לאורך זמן, לעלייה בהתנגדות של ממברנות תאי עצב. באופן כללי, לברביטורטים יש השפעה מעכבת על מערכת העצבים המרכזית, המתבטאת קלינית בהשפעות היפנוטיות ומרגיעות. במינונים רעילים, הם מעכבים את הנשימה החיצונית, את פעילות מערכת הלב וכלי הדם (עקב עיכוב של המרכז המקביל ב-medulla oblongata). לפעמים הפרעות בהכרה: מהמם, קהות חושים ותרדמת. סיבות מוות: אי ספיקת נשימה, אי ספיקת כבד חריפה, תגובת הלם עם דום לב.

יחד עם זאת, עקב הפרעות בנשימה, חלה עלייה ברמת הפחמן הדו חמצני וירידה ברמת החמצן ברקמות ובפלזמת הדם. חומצה מתרחשת - הפרה של איזון חומצה-בסיס בגוף.

פעולת הברביטורטים משבשת את חילוף החומרים: היא מעכבת תהליכי חמצון בגוף, מפחיתה את היווצרות החום. כאשר מורעל, הכלים מתרחבים, וחום מופק במידה רבה יותר. לכן, הטמפרטורה של החולה יורדת

58. במקרה של אי ספיקת לב, נקבעות זריקות של קוקארבוקסילאז המכיל תיאמין דיפוספט. בהתחשב בכך שאי ספיקת לב מלווה במצב היפואנרגטי, ובאמצעות הידע על השפעת הקו-אנזימים על פעילות האנזים, מסבירים את מנגנון הפעולה הטיפולית של התרופה. ציין את התהליך המואץ בתאי שריר הלב בעת מתן תרופה זו

תשובה: Cocarboxylase היא תרופה דמוית ויטמין, קו-אנזים המשפר את חילוף החומרים ואת אספקת האנרגיה לרקמות. זה משפר את התהליכים המטבוליים של רקמת העצבים, מנרמל את העבודה של מערכת הלב וכלי הדם, עוזר לנרמל את העבודה של שריר הלב.

בגוף, קוקארבוקסילאז נוצר מוויטמין B1 (תיאמין) וממלא תפקיד של קו-אנזים. קו-אנזימים הם אחד מחלקי האנזימים - חומרים שמאיצים את כל התהליכים הביוכימיים פי כמה. קוקארבוקסילאז הוא קואנזים של אנזימים המעורבים בחילוף החומרים של פחמימות. בשילוב עם יוני חלבון ומגנזיום, הוא חלק מהאנזים קרבוקסילאז, המשפיע באופן פעיל על חילוף החומרים של הפחמימות, מפחית את רמת חומצת החלב והפירובית בגוף ומשפר את ספיגת הגלוקוז. כל זה תורם לעלייה בכמות האנרגיה המשתחררת, כלומר שיפור בכל התהליכים המטבוליים בגוף, ומכיוון שהמטופל שלנו הוא במצב היפואנרגי.תרופה כמו קוקארבוקסילאז, מצב הפעילות המדיאלית ישתפר.

Cocarboxylase משפר את ספיגת הגלוקוז, תהליכים מטבוליים ברקמת העצבים, ותורם לנורמליזציה של עבודת שריר הלב. מחסור בקוקרבוקסילאז גורם לעלייה ברמת החומציות של הדם (חומצת), מה שמוביל להפרעות קשות בכל איברי ומערכות הגוף, עלול לגרום לתרדמת ולמוות של החולה.

באיזה תהליך מואץ במיוקרדיה עם ההקדמה של התרופה הזו לא מצאתי דבר כזה.

59 ידוע כי Hg 2+ נקשר באופן בלתי הפיך לקבוצות SH של חומצה ליפואית. אילו שינויים במטבוליזם האנרגיה יכולים להיגרם מהרעלת כספית כרונית?

תשובה: על פי תפיסות מודרניות, כספית ובמיוחד תרכובות כספית-אורגניות הן רעלים אנזימטיים, אשר נכנסים לדם ולרקמות, אפילו בכמויות קורט, מראים את השפעתם הרעילה שם. הרעילות של רעלים אנזימים נובעת מהאינטראקציה שלהם עם קבוצות תיול סולפהדריל (SH) של חלבונים תאיים, במקרה זה חומצה ליפואית, המעורבת בתהליכי החיזור של מחזור החומצה הטריקרבוקסילית (מחזור קרבס) כקו-אנזים, מייעלת זרחון חמצוני. תגובות, חומצה ליפואית ממלאת גם תפקיד חשוב בניצול הפחמימות וביישום של חילוף חומרים אנרגטי תקין, ומשפרת את "מצב האנרגיה" של התא. כתוצאה מאינטראקציה זו, הפעילות של האנזימים העיקריים מופרעת, שלצורך תפקודם התקין נחוצה נוכחותן של קבוצות sulfhydryl חופשיות. אדי כספית, הנכנסים לדם, מסתובבים תחילה בגוף בצורה של כספית אטומית, אך לאחר מכן הכספית עוברת חמצון אנזימטי ונכנסת לתרכובות עם מולקולות חלבון, תוך אינטראקציה בעיקר עם קבוצות הסולפהדריל של מולקולות אלו. יוני כספית משפיעים קודם כל על אנזימים רבים, וקודם כל, אנזימי תיול, הממלאים את התפקיד העיקרי בחילוף החומרים באורגניזם חי, וכתוצאה מכך פונקציות רבות, בעיקר מערכת העצבים, מופרעות. לכן, עם שיכרון כספית, הפרעות במערכת העצבים הן הסימנים הראשונים המצביעים על ההשפעות המזיקות של כספית.

שינויים באיברים חיוניים כמו מערכת העצבים קשורים להפרעות בחילוף החומרים ברקמות, אשר בתורן מובילות להפרעה בתפקוד של איברים ומערכות רבים, המתבטאת בצורות קליניות שונות של שיכרון.

60. כיצד ישפיע המחסור בוויטמינים PP, B1, B2 על חילוף החומרים האנרגטי של הגוף? הסבר את התשובה. אילו אנזימים זקוקים לוויטמינים הללו כדי "לעבוד"?

תשובה: הסיבה למצב ההיפואנרגטי עשויה להיות hypovitaminosis, שכן בתגובות של vit RR זה חלק בלתי נפרד מקו-אנזימים; די לומר שמספר קבוצות קו-אנזים המזרזות נשימה של רקמות כוללות אמיד חומצה ניקוטינית. היעדר חומצה ניקוטינית במזון מוביל לשיבוש בסינתזה של אנזימים המזרזים תגובות חיזור (אוקסידורדוקטאזות: אלכוהול דהידרוגנאז)), ומוביל לשיבוש במנגנון החמצון של מצעים מסוימים של נשימה רקמה. ויטמין PP (חומצה ניקוטינית) הוא גם חלק מהאנזימים המעורבים בנשימה התאית. עיכול. חומצה ניקוטינית נעשית ברקמות, ולאחר מכן מתאחדת עם חומצות ריבוז, זרחתיות ואדיליות, ויוצרות קו-אנזימים, והאחרון עם חלבונים ספציפיים יוצרים אנזימים של דהידרוגנז המעורבים ב תגובות חמצון רבות בגוף. ויטמין B1 הוא הוויטמין החשוב ביותר במטבוליזם האנרגיה, חשוב לשמירה על פעילות המיטוכונדריה. באופן כללי, זה מנרמל את הפעילות של מערכת העצבים המרכזית, ההיקפית, מערכת הלב וכלי הדם והאנדוקרינית. ויטמין B1, בהיותו קו-אנזים של דקרבוקסילאזות, מעורב בדה-קרבוקסילציה חמצונית של חומצות קטו (pyruvic, α-ketoglutaric), הוא מעכב של האנזים cholinesterase המבקע את המתווך CNS אצטילכולין, ומעורב בבקרת הובלת Na + דרך קרום הנוירון.

הוכח כי ויטמין B1 בצורה של תיאמין פירופוספט הוא חלק בלתי נפרד מארבעה אנזימים לפחות המעורבים בחילוף חומרים ביניים. מדובר בשתי מערכות אנזימים מורכבות: קומפלקסים של פירובט ו-α-ketoglutarate dehydrogenase המזרזים דה-קרבוקסילציה חמצונית של חומצות פירובות ו-α-ketoglutaric (אנזימים: pyruvate dehydrogenase, α-ketoglutarate dehydrogenase). ויטמין B2 בשילוב עם חלבונים וחומצה זרחתית בנוכחות יסודות קורט כמו מגנזיום, הוא יוצר אנזימים הנחוצים לחילוף החומרים של סכרידים או להובלת חמצן, ולכן לנשימה של כל תא בגופנו. ויטמין B2 הוא הכרחי לסינתזה של סרוטונין, אצטילכולין ונוראפינפרין, שהם נוירוטרנסמיטורים, כמו גם היסטמין, המשתחרר מהתאים במהלך דלקת. בנוסף, ריבופלבין מעורב בסינתזה של שלוש חומצות שומן חיוניות: לינולאית, לינולנית וארכידונית, ריבופלבין נחוץ לחילוף חומרים תקין של חומצת האמינו טריפטופן, המומרת לניאצין בגוף.

מחסור בוויטמין B2 עלול לגרום לירידה ביכולת לייצר נוגדנים המגבירים עמידות למחלות.

1. לכל העלים יש ורידים. מאילו מבנים הם נוצרים? מה תפקידם בהובלת חומרים בכל הצמח?

הוורידים נוצרים על ידי צרורות כלי דם-סיביים החודרים לכל הצמח, ומחברים את חלקיו - נצרים, שורשים, פרחים ופירות. הם מבוססים על רקמות מוליכות, המבצעות את התנועה הפעילה של חומרים, ומכאניות. מים ומינרלים המומסים בו נעים בצמח מהשורשים לחלקי האוויר דרך כלי העץ, וחומרים אורגניים - דרך צינורות המסננת של הבאסט מהעלים לשאר חלקי הצמח.

בנוסף לרקמה המוליכה, הווריד כולל רקמה מכנית: סיבים המעניקים לצלחת היריעה חוזק וגמישות.

2. מה תפקידה של מערכת הדם?

הדם נושא חומרים מזינים וחמצן בכל הגוף, ומסיר פחמן דו חמצני ומוצרי ריקבון אחרים. לפיכך, הדם מבצע את פעולת הנשימה. תאי דם לבנים ממלאים תפקיד מגן: הם הורסים פתוגנים שחדרו לגוף.

3. ממה עשוי דם?

הדם מורכב מנוזל חסר צבע - פלזמה ותאי דם. הבחנה בין תאי דם אדומים ללבנים. תאי דם אדומים מעניקים לדם צבע אדום, שכן הם כוללים חומר מיוחד - הפיגמנט המוגלובין.

4. הצע דיאגרמות פשוטות של מערכות מחזור סגורות ופתוחות. הצבע עליהם על הלב, כלי הדם וחלל הגוף.

תרשים של מערכת זרימת דם פתוחה

5. הציעו ניסוי המוכיח את תנועתם של חומרים בגוף.

אנו מוכיחים כי חומרים נעים בגוף באמצעות דוגמה של צמח. בואו נכניס למים, בצבע אדום, נבטה צעירה של עץ. לאחר 2-4 ימים נוציא את הנורה מהמים, נשטוף ממנו את הדיו ונחתוך חתיכה מהחלק התחתון. שקול תחילה חתך רוחב של הצילום. בחיתוך ניתן לראות שהעץ מוכתם באדום.

לאחר מכן חותכים לאורך שאר הירי. פסים אדומים הופיעו במקומות של כלים מוכתמים, שהם חלק מהעץ.

6. גננים מפיצים כמה צמחים מענפים חתוכים. הם שותלים זרדים באדמה ומכסים בצנצנת עד שהם מושרשים במלואם. הסבר את המשמעות של צנצנות.

לחות קבועה גבוהה נוצרת מתחת לצנצנת עקב אידוי. לכן, הצמח מתאדה פחות לחות ולא יקמל.

7. מדוע פרחים חתוכים קמלים במוקדם או במאוחר? כיצד ניתן למנוע את הדהייה המהירה שלהם? צייר תרשים של הובלה של חומרים בפרחים חתוכים.

פרחים חתוכים אינם צמח מן המניין, כי הם הסירו את מערכת הסוסים, שסיפקה ספיגה נאותה (שנתה בטבע) של מים ומינרלים, כמו גם חלק מהעלים, שסיפקו פוטוסינתזה.

הפרח דוהה בעיקר בגלל שבצמח החתוך, הפרח, עקב אידוי מוגבר, אין מספיק לחות. זה מתחיל מרגע החיתוך, ובמיוחד כשהפרח והעלים ללא מים לאורך זמן, יש להם משטח אידוי גדול (לילך חתוך, הידראנגאה חתוכה). פרחי חממה חתוכים רבים מתקשים לסבול את ההבדל בטמפרטורה ובלחות במקום בו גדלו, עם היובש והחמימות של חדרי המגורים.

אבל פרח יכול לדעוך, או להזדקן, תהליך זה הוא טבעי ובלתי הפיך.

כדי למנוע נבילה ולהאריך את חיי הפרחים, זר פרחים צריך להיות באריזה מיוחדת המשמשת להגנה עליו מפני ריסוק, חדירת אור שמש וחום מהידיים. ברחוב רצוי לשאת את הזר עם פרחים למטה (לחות תמיד תזרום ישירות לניצנים בזמן העברת הפרחים).

אחד הגורמים העיקריים לנבילת פרחים באגרטל הוא ירידה בתכולת הסוכר ברקמות והתייבשות הצמח. זה קורה לרוב בגלל חסימה של כלי דם על ידי בועות אוויר. כדי להימנע מכך, מורידים את קצה הגבעול למים ומבצעים חיתוך אלכסוני בסכין חדה או בגזרה. לאחר מכן, הפרח כבר לא נלקח מהמים. אם מתעורר צורך כזה, הפעולה חוזרת שוב.

לפני הנחת פרחים חתוכים במים, הסר את כל העלים התחתונים מהגבעולים, ולורדים יש גם קוצים. זה יפחית את אידוי הלחות וימנע התפתחות מהירה של חיידקים במים.

8. מה תפקידן של שערות השורש? מהו לחץ שורש?

מים נכנסים לצמח דרך שערות השורש. מכוסים בריר, במגע הדוק עם האדמה, הם סופגים מים עם מינרלים מומסים בהם.

לחץ השורשים הוא הכוח הגורם לתנועה חד-כיוונית של מים מהשורשים לזרעים.

9. מה המשמעות של אידוי מים מעלים?

פעם אחת בעלים, מים מתאדים מפני השטח של התאים ובצורת אדים דרך הסטומטה יוצאים לאטמוספירה. תהליך זה מספק זרימה מתמשכת כלפי מעלה של מים דרך הצמח: לאחר שוויתרו על המים, תאי עיסת העלה, כמו משאבה, מתחילים לספוג אותם באינטנסיביות מהכלים המקיפים אותם, שם המים נכנסים דרך הגבעול מהגבעול. שורש.

10. באביב מצא הגנן שני עצים פגומים. בעכבר אחד, הקליפה נפגעה חלקית, באחר כרסמו הארנבים את הגזע בטבעת. איזה עץ יכול למות?

עץ עלול למות, בו ארנבות כרסמו את הגזע בטבעת. כתוצאה מכך, השכבה הפנימית של הקליפה, המכונה באסט, תיהרס. פתרונות של חומרים אורגניים נעים לאורכו. ללא הנהירה שלהם, התאים מתחת לנזק ימותו.

הקמביום נמצא בין הקליפה לעץ. באביב ובקיץ הקמביום מתחלק במרץ, וכתוצאה מכך מושקעים תאי באסט חדשים לכיוון הקליפה ותאי עץ חדשים לכיוון העץ. לכן, חיי העץ יהיו תלויים בשאלה אם הקמביום ניזוק.

הֶמְשֵׁך. ראה מס' 7, 9/2003

עבודת מעבדה על הקורס "אדם ובריאותו"

עבודת מעבדה מס' 7. ספירת הדופק לפני ואחרי עומס מינון

בעת התכווצות הלב פועל כמו משאבה ודוחף דם דרך כלי הדם, מספק חמצן וחומרי מזון ומשחרר אותו מתוצרי ריקבון תאים. בשריר הלב בתאים מיוחדים מתרחשת עירור מעת לעת, והלב מתכווץ באופן ספונטני קצבי. מערכת העצבים המרכזית שולטת ללא הרף על עבודת הלב באמצעות דחפים עצביים. ישנם שני סוגים של השפעות עצביות על הלב: חלקם מפחיתים את תדירות ההתכווצויות של הלב, אחרים מאיצים אותה. הדופק תלוי מסיבות רבות - גיל, מצב, עומס וכו'.

עם כל התכווצות של החדר השמאלי, הלחץ באבי העורקים עולה, והתנודה של דופן שלו מתפשטת בצורה של גל דרך הכלים. התנודתיות של דפנות כלי הדם בקצב התכווצויות הלב נקראת דופק.

מטרות:ללמוד לספור את הדופק ולקבוע את תדירות התכווצויות הלב; לעשות מסקנה על תכונות העבודה שלה בתנאים שונים.

צִיוּד:שעון עם מחוג שנייה.

התקדמות

1. מצא את הדופק על ידי הנחת שתי אצבעות כפי שמוצג באיור. 6 בחלק הפנימי של פרק כף היד. לחץ קלות. אתה תרגיש דופק פועם.

2. ספור את מספר החבטות בדקה אחת במנוחה. הזן את הנתונים בטבלה. 5.

4. לאחר 5 דקות של מנוחה בישיבה, חשב את הדופק והזן את הנתונים בטבלה. 5.

שאלות

1. באיזה עוד מקומות, מלבד פרק כף היד, אתה יכול להרגיש את הדופק? מדוע ניתן לחוש את הדופק במקומות אלו של גוף האדם?
2. מה מבטיח זרימת דם רציפה בכלי הדם?
3. מה המשמעות של שינויים בחוזק ותדירות התכווצויות הלב עבור הגוף?
4. השוו את התוצאות בטבלה. 5. איזו מסקנה ניתן להסיק לגבי עבודת הלב שלו במנוחה ובזמן פעילות גופנית?

בעיות בעייתיות

1. איך מוכיחים שהדופק שמורגש בנקודות מסוימות בגוף הוא גל המתפשט לאורך דפנות העורקים, ולא חלק מהדם עצמו?
2. מדוע לדעתך עלה הרעיון בקרב עמים שונים שאדם שמח, אוהב, דואג עם ליבו?

עבודת מעבדה מספר 8. עזרה ראשונה לדימום

נפח הדם הכולל של מחזור הדם בגופו של מבוגר הוא בממוצע 5 ליטר. אובדן של יותר מ-1/3 מנפח הדם (במיוחד מהיר) מהווה סכנת חיים. הגורמים לדימום הם פגיעה בכלי הדם כתוצאה מטראומה, הרס של דפנות כלי הדם במחלות מסוימות, עלייה בחדירות דופן כלי הדם והפרה של קרישת הדם במספר מחלות.
יציאת הדם מלווה בירידה בלחץ הדם, אספקה ​​לא מספקת של חמצן למוח, שריר הלב, הכבד, הכליות. עם סיוע בטרם עת או אנאלפביתי, מוות עלול להתרחש.

מטרות:למד כיצד להחיל חוסם עורקים; להיות מסוגל ליישם ידע על מבנה ותפקוד מערכת הדם, להסביר את הפעולות בעת מריחת חוסם עורקים לדימום עורקי וחמור ורידי.

צִיוּד:צינור גומי עבור חוסם עורקים, מקל טוויסט, תחבושת, נייר, עיפרון.

אמצעי בטיחות:היזהר בעת סיבוב חוסם העורקים כדי לא לפגוע בעור.

התקדמות

1. הנח חוסם עורקים על האמה של חבר כדי לעצור דימום עורקי מותנה.

2. תחבוש את מקום הנזק המותנה לעורק. על פיסת נייר, רשום את הזמן שבו הופעל חוסם העורקים והנח אותו מתחת לחוסם העורקים.

3. הנח תחבושת לחץ על האמה של חבר כדי לעצור דימום ורידי מותנה.

שאלות

1. איך קבעתם את סוג הדימום?
2. היכן יש למרוח את חוסם העורקים? למה?
3. מדוע יש צורך לשים פתק מתחת לחוסם העורקים המציין את מועד היישום שלו?
4. מהי הסכנה של דימום עורקי וחמור ורידי?
5. מהי הסכנה בהנחת חוסם עורקים בצורה לא נכונה, מדוע אסור למרוח אותו יותר משעתיים?
6. באיור. 7 מצא מקומות שבהם אתה צריך ללחוץ על עורקים גדולים עם דימום כבד.

בעיות בעייתיות

1. חסימה של כלי דם על ידי קריש דם עלולה לגרום גנגרנה ונמק רקמות. ידוע שגנגרנה היא "יבשה" (כאשר הרקמות מתכווצות) או "רטובות" (עקב בצקת מתפתחת). איזה סוג של גנגרנה יתפתח אם: א) יש פקקת בעורק; ב) וריד? איזו מהאפשרויות הללו מתרחשת לעתים קרובות יותר ומדוע?
2. בגפיים של יונקים, כלי העורקים ממוקמים תמיד עמוק יותר מהוורידים מאותו סדר מסועף. מה המשמעות הפיזיולוגית של תופעה זו?

עבודת מעבדה מס' 9. מדידת יכולת חיונית של הריאות

מבוגר, תלוי בגיל ובגובה במצב רגוע, בכל נשימה שואף 300-900 מ"ל אוויר ונושף בערך אותה כמות. יחד עם זאת, האפשרויות של הריאות אינן מנוצלות במלואן. לאחר כל נשימה רגועה, ניתן לשאוף מנת אוויר נוספת, ולאחר נשיפה רגועה, לנשוף עוד מעט ממנו. הכמות המקסימלית של אוויר נשוף לאחר הנשימה העמוקה ביותר נקראת יכולת חיונית. בממוצע, זה 3-5 ליטר. כתוצאה מאימון, היכולת החיונית של הריאות עלולה לגדול. חלקים גדולים של אוויר הנכנסים לריאות במהלך השאיפה מאפשרים לספק לגוף כמות מספקת של חמצן מבלי להגביר את קצב הנשימה.

יַעַד:למד כיצד למדוד קיבולת ריאות.

צִיוּד:בלון, סרגל.

אמצעי בטיחות:אל תשתתף בניסוי אם יש לך בעיות נשימה.

התקדמות

I. מדידת נפח גאות ושפל

1. לאחר נשימה רגועה, נשפו את האוויר לבלון.

הערה:לא לנשוף בכוח.

2. הברג את החור בבלון מיד כדי למנוע בריחת אוויר. הניחו את הכדור על משטח שטוח, כגון שולחן, ובקשו מבן הזוג להחזיק אליו סרגל ולמדוד את קוטר הכדור, כפי שמוצג באיור. 8. הזינו את הנתונים בטבלה. 7.

II. מדידת יכולת חיונית.

1. לאחר נשימה רגועה, שאפו עמוק ככל האפשר, ולאחר מכן נשפו עמוק ככל האפשר לתוך הבלון.

2. הברג את פתח הבלון מיד. מדדו את קוטר הכדור, הזינו את הנתונים בטבלה. 6.

3. רוקנו את הבלון וחזרו על אותו הדבר עוד פעמיים. קח את הממוצע והזן את הנתונים בטבלה. 6.

4. באמצעות גרף 1, המיר את קוטרי הבלון שהתקבלו (טבלה 6) לנפח ריאות (cm3). הזן את הנתונים בטבלה. 7.

III. חישוב יכולת חיונית

1. מחקרים מראים שנפח הריאות הוא פרופורציונלי לשטח הפנים של גוף האדם. כדי למצוא את שטח הפנים של הגוף, עליך לדעת את משקלך בקילוגרמים וגובה בסנטימטרים. הזן את הנתונים האלה בטבלה. שמונה.

2. באמצעות גרף 2, קבע את שטח הפנים של הגוף שלך. לשם כך, מצא את הגובה שלך בס"מ בסולם השמאלי, סמן בנקודה. מצא את המשקל שלך בסולם הנכון וגם סמן בנקודה. צייר קו ישר בין שתי נקודות באמצעות סרגל. מפגש הקווים עם קנה המידה הממוצע יהיה שטח הפנים של הגוף שלך ב-m 2 .. הזן את הנתונים בטבלה. שמונה.

3. כדי לחשב את קיבולת הריאות שלך, הכפל את שטח פני הגוף שלך בגורם הקיבולת החיוני שלך, שהוא 2000 מ"ל/מ"ר לנשים ו-2500 סמ"ק/מ"ר לגברים. הזן את הנתונים על הקיבולת החיונית של הריאות שלך בטבלה. שמונה.

1. למה חשוב לקחת את אותן מדידות שלוש פעמים ולבצע את הממוצע שלהן?
2. האם הציונים שלך שונים מאלו של חבריך לכיתה. אם כן, למה?
3. כיצד להסביר את ההבדלים בין תוצאות מדידת הקיבולת החיונית של הריאות לבין אלו המתקבלות בחישוב?
4. מדוע חשוב לדעת את נפח האוויר הנשוף ואת הקיבולת החיונית של הריאות?

בעיות בעייתיות

1. גם כאשר אתה נושף עמוק, קצת אוויר נשאר בריאות. מה זה משנה?
2. האם יכולת חיונית יכולה להיות חשובה למוזיקאים מסוימים? הסבר את התשובה.
3. האם לדעתך עישון משפיע על יכולת הריאות? אֵיך?

עבודת מעבדה מס' 10. השפעת הפעילות הגופנית על קצב הנשימה

מערכות הנשימה והקרדיווסקולריות מספקות חילופי גזים. בעזרתם, מולקולות חמצן מועברות לכל רקמות הגוף, ופחמן דו חמצני מוסר משם. גזים חודרים בקלות את ממברנות התא. כתוצאה מכך, תאי הגוף מקבלים את החמצן הדרושים להם ומשתחררים מפחמן דו חמצני. זוהי המהות של תפקוד הנשימה. היחס האופטימלי בין חמצן לפחמן דו חמצני נשמר בגוף עקב עלייה או ירידה בקצב הנשימה. ניתן לזהות נוכחות של פחמן דו חמצני בנוכחות האינדיקטור ברומוטימול כחול. שינוי בצבע התמיסה הוא אינדיקציה לנוכחות פחמן דו חמצני.

יַעַד:לבסס את התלות של קצב הנשימה בפעילות גופנית.

צִיוּד: 200 מ"ל ברומטימול כחול, 2 צלוחיות 500 מ"ל, מוטות זכוכית, 8 קשיות, גליל מדורג 100 מ"ל, תמיסת אמוניה מימית 4% 65 מ"ל, פיפטה, שעון מחוג שני.

אמצעי בטיחות:ניסוי עם תמיסה של ברומטימול כחול מתבצע במעיל מעבדה. היזהר עם כלי זכוכית. יש לנהוג בזהירות רבה עם ריאגנטים כימיים כדי למנוע מגע עם בגדים, עור, עיניים, פה. אם אתה מרגיש לא טוב בזמן הפעילות הגופנית, שב ודבר עם המורה שלך.

התקדמות

I. קצב נשימה במנוחה

1. שב והירגע לכמה דקות.

2. עובדים בזוגות, סופרים את מספר הנשימות בדקה אחת. הזן את הנתונים בטבלה. 9.

3 חזור על אותו הדבר עוד 2 פעמים, ספר את מספר הנשימות הממוצע והזן את הנתונים בטבלה. 9.

הערה: לאחר כל ספירה, אתה צריך להירגע ולנוח.

II. קצב נשימה לאחר פעילות גופנית

1. הפעל במקום למשך דקה.

הערה.אם אתה מרגיש לא טוב במהלך התרגיל, שב ושאל את המורה שלך.

2. שב ותספור מיד במשך דקה. מספר נשימות. הזן את הנתונים בטבלה. 9.

3. חזור על תרגיל זה 2 פעמים נוספות, בכל פעם נח עד לחזרת הנשימה. הזן את הנתונים בטבלה. 9.

III. כמות הפחמן הדו חמצני (פחמן דו חמצני) באוויר הנשוף במנוחה

1. יוצקים 100 מ"ל תמיסת ברומטימול כחול לתוך הבקבוק.

2. אחד התלמידים נושף אוויר ברוגע דרך קשית לתוך בקבוקון עם תמיסה למשך דקה.

הערה.היזהר לא לקבל את התמיסה על השפתיים שלך.

לאחר דקה, התמיסה אמורה להצהיב.

3. מתחילים לזרוק לתוך הבקבוק, לספור אותם, להוסיף תמיסת אמוניה עם פיפטה, לערבב את תכולת הבקבוק מדי פעם עם מוט זכוכית.

4. מוסיפים אמוניה טיפה אחר טיפה, סופרים את הטיפות עד שהתמיסה הופכת שוב לכחול. הזן את מספר טיפות האמוניה הזה בטבלה. עשר.

5. חזור על הניסוי 2 פעמים נוספות באמצעות אותה תמיסה כחולה ברומטימול. חשב את הממוצע והזן את הנתונים בטבלה. עשר.

IV. כמות הפחמן הדו חמצני באוויר הנשוף לאחר פעילות גופנית

1. יוצקים 100 מ"ל תמיסת ברומטימול כחול לבקבוק השני.

2. אותו תלמיד כמו בניסוי הקודם, תן לו לעשות את התרגיל "ריצה במקום".

3. מיד, בעזרת קשית נקייה, נשפו לתוך הבקבוק למשך דקה.

4. בעזרת פיפטה מוסיפים אמוניה טיפה אחר טיפה לתכולת הבקבוק (סופרים את הכמות עד שהתמיסה הופכת שוב לכחול).

5. בטבלה. 10 הוסף את מספר טיפות האמוניה ששימשו להחזרת הצבע.

6. חזור על הניסוי עוד 2 פעמים. חשב את הממוצע והזן את הנתונים בטבלה. עשר.

סיכום

1. השוו את מספר הנשימות במנוחה ולאחר פעילות גופנית.
2. מדוע גדל מספר הנשימות לאחר פעילות גופנית?
3. האם לכולם בכיתה יש אותן תוצאות? למה?
4. מהי אמוניה בחלק ה-3 וה-4 של העבודה?
5. האם המספר הממוצע של טיפות אמוניה זהה בעת ביצוע החלק ה-3 וה-4 של המשימה. אם לא, למה לא?

בעיות בעייתיות

1. מדוע חלק מהספורטאים שואפים חמצן טהור לאחר פעילות גופנית מאומצת?
2. ציין את היתרונות של אדם מאומן.
3. ניקוטין מסיגריות, נכנס לזרם הדם, מכווץ כלי דם. איך זה משפיע על קצב הנשימה?

המשך יבוא

ריאות האדם מספקות את התפקיד החשוב ביותר של הגוף - אוורור. הודות לאיבר מזווג זה, הדם וכל רקמות הגוף רוויות בחמצן, ופחמן דו חמצני משתחרר לסביבה החיצונית. במהלך מאמץ גופני מוגבר מתרחשים תהליכים ושינויים שונים באיברי הנשימה. על זה נדבר היום. פעילות גופנית מוגברת לריאות, ההשלכות, כלומר איך בדיוק פעילות גופנית משפיעה על מערכת הנשימה - על זה נדבר בהרחבה בעמוד זה "פופולרי על בריאות".

עלייה בפעילות הנשימה במהלך עבודה פיזית אינטנסיבית - שלבים

כולם יודעים שכאשר הגוף שלנו בתנועה אקטיבית, גם העבודה של מערכת הנשימה מתעצמת. במילים פשוטות, בזמן ריצה, למשל, כולנו מרגישים קוצר נשימה. הנשימות הופכות תכופות יותר ועמוקות יותר. אבל אם נשקול את התהליך הזה ביתר פירוט, מה בדיוק קורה באיברי הנשימה? ישנם שלושה שלבים של פעילות נשימתית מוגברת במהלך אימון או עבודה קשה:

1. הנשימה נעשית עמוקה יותר ותכופה יותר - שינויים כאלה מתרחשים בתוך עשרים השניות הראשונות לאחר תחילת עבודת השרירים הפעילה. כאשר סיבי השריר מתכווצים, מתעוררים דחפים עצביים המודיעים למוח על הצורך להגביר את זרימת האוויר, המוח מגיב מיד - נותן פקודה להאיץ את הנשימה - כתוצאה מכך, מתרחשת היפרפניאה.

2. השלב השני אינו חולף כמו הראשון. בשלב זה, עם עלייה בפעילות הגופנית, האוורור עולה בהדרגה ועל המנגנון הזה אחראי החלק במוח שנקרא פונס.

3. השלב השלישי של פעילות הנשימה מאופיין בכך שהעלייה באוורור בריאות מואטת ונשארת בערך באותה רמה, אך במקביל נכנסות לתהליך פונקציות תרמו-ויסות ואחרות. הודות להם, הגוף מסוגל לשלוט בחילופי האנרגיה עם הסביבה החיצונית.

כיצד פועלות הריאות במהלך פעילות גופנית בעצימות מתונה וגבוהה?

בהתאם לחומרת העבודה הפיזית, אוורור בגוף מתרחש בדרכים שונות. אם אדם נתון לעומסים מתונים, אז הגוף שלו צורך רק כ-50 אחוז מהחמצן מהכמות שהוא בדרך כלל מסוגל לספוג. במקרה זה, הגוף מגביר את צריכת החמצן על ידי הגדלת נפח האוורור של הריאות. לאנשים שמתעמלים באופן קבוע בחדר כושר יש נפח אוורור ריאות גבוה יותר מאלה שאינם מתאמנים. בהתאם לכך, צריכת החמצן לק"ג משקל גוף (VO2) אצל אנשים כאלה גדולה יותר.

הנה דוגמאות: בהיותו במצב של מנוחה מוחלטת, אדם צורך בממוצע כ-5 ליטר אוויר בדקה, שממנו תאים ורקמות סופגים רק חמישית מהחמצן. עם עלייה בפעילות הגופנית, הנשימה עולה ונפח האוורור הריאתי עולה. כתוצאה מכך, אותו אדם כבר צורך כ-35-40 ליטר אוויר בדקה, כלומר 7-8 ליטר חמצן. אצל אנשים שמתעמלים באופן קבוע, הנתונים הללו גבוהים פי 3-5.

מהן ההשלכות על הריאות אם אדם נתון כל הזמן לעומס פיזי חזק? האם זה לא מזיק למערכת הנשימה ולבריאות האדם בכלל? עבור אנשים שאינם מתאמנים באופן קבוע, פעילות גופנית אינטנסיבית, כגון ריצה למרחקים ארוכים או טיפוס על הר תלול, עלולה להיות מסוכנת. כאשר מגיעים השלב השני והשלישי של פעילות הנשימה, אנשים כאלה מרגישים חוסר חמצן, למרות העובדה שצריכתו בגוף עולה באופן דרמטי. למה זה קורה?

הגוף נאלץ לייצר כמות עצומה של אנרגיה, זה דורש כמות גדולה של חמצן. הנשימה הופכת תכופה ועמוקה יותר, אך מכיוון שלאדם לא מאומן יש נפח קטן של אוורור ריאתי, חמצן (O2) עדיין אינו מספיק. להפקת אנרגיה מופעל מנגנון נוסף - סוכרים מתפרקים עקב חומצה לקטית המשתחררת במהלך עבודת השרירים, ללא השתתפות O2. הגוף מרגיש במצב כזה חוסר בגלוקוז ולכן הוא נאלץ לייצר אותו על ידי פירוק שומנים.

לתהליך זה, שוב, יש צורך באספקת חמצן, צריכתו עולה שוב. ואז מגיעה היפוקסיה. לפיכך, העומס המוגבר על הריאות בזמן עבודה קשה פיזית הוא מסוכן ויש לו השלכות בצורת היפוקסיה, שעלולה להוביל בסופו של דבר לאובדן הכרה, פרכוסים ובעיות בריאות אחרות. עם זאת, אנשים שמתעמלים באופן קבוע אינם בסיכון. נפח האוורור הריאתי שלהם ואינדיקטורים אחרים של מערכת הנשימה הם הרבה יותר גבוהים, ולכן, אפילו עם עבודת השרירים האינטנסיבית ביותר במשך זמן רב, הם לא מרגישים.

כיצד להימנע מהיפוקסיה במהלך עומסים כבדים?

על מנת שהגוף ילמד להסתגל להיפוקסיה, יש צורך לעסוק כל הזמן בתרגילים גופניים במשך 6 חודשים לפחות. עם הזמן, האינדיקטורים של מערכת הנשימה יהפכו גבוהים יותר - נפח האוורור הריאתי, נפח הגאות והשפל, האינדיקטור לצריכה מקסימלית של O2 ואחרים יגדלו. בשל כך, בפעילות הפעילה של השרירים, אספקת החמצן תספיק להפקת אנרגיה, והמוח לא יסבול מהיפוקסיה.

אולגה סמוילובה, www.site
גוגל

- קוראינו היקרים! אנא סמן את שגיאת ההקלדה שנמצאה והקש Ctrl+Enter. תודיע לנו מה לא בסדר.
- אנא השאר את תגובתך למטה! אנחנו שאלנו אותך! אנחנו צריכים לדעת את דעתכם! תודה! תודה!