RISPOSTA: La formazione di energia per garantire il lavoro muscolare può essere effettuata mediante vie ossidative anaerobiche, anossiche e aerobiche. A seconda delle caratteristiche biochimiche dei processi che si verificano in questo caso, è consuetudine distinguerne tre generalizzati sistemi energetici fornendo prestazione fisica persona:

anaerobico alattacido o fosfagenico, associato ai processi di risintesi di ATP principalmente a causa dell'energia di un altro composto fosfato ad alta energia: la creatina fosfato CRF

acido lattico glicolitico anaerobico, fornendo re Sintesi dell'ATP e CRF a causa delle reazioni di degradazione anaerobica del glicogeno o del glucosio in acido lattico UA

ossidativo aerobico, associato alla capacità di svolgere lavoro grazie all'ossidazione dei substrati energetici, che possono essere utilizzati come carboidrati, grassi, proteine, aumentando al tempo stesso l'apporto e l'utilizzo dell'ossigeno nei muscoli che lavorano.
Quasi tutta l'energia rilasciata nel corpo durante il metabolismo dei nutrienti viene infine convertita in calore. Innanzitutto, il rapporto massimo azione utile convertendo l'energia dei nutrienti in lavoro muscolare, anche sotto il massimo migliori condizioni, è solo del 20-25%; il resto dell'energia dei nutrienti viene convertita in calore durante le reazioni chimiche intracellulari.

In secondo luogo, quasi tutta l'energia effettivamente utilizzata per creare il lavoro muscolare diventa calore corporeo, poiché questa energia, tranne una piccola parte, viene utilizzata per: 1 vincere la resistenza viscosa del movimento muscolare e articolare; 2 superare l'attrito del sangue che scorre attraverso i vasi sanguigni; 3 altri effetti simili, a seguito dei quali l'energia delle contrazioni muscolari viene convertita in calore. I meccanismi di termoregolazione sono accesi, suda, ecc., una persona ha caldo.

medicinale l'ubinone (coenzima Q) è usato come antiossidante che ha un effetto antiipossico. Il farmaco è usato per trattare le malattie del sistema cardiovascolare, per migliorare le prestazioni durante lo sforzo fisico. Utilizzando la conoscenza della biochimica del metabolismo energetico, spiegare il meccanismo d'azione di questo farmaco.

RISPOSTA: Gli ubichinoni sono coenzimi liposolubili presenti prevalentemente nei mitocondri. cellule eucariotiche. L'ubichinone è un componente della catena di trasporto degli elettroni ed è coinvolto nella fosforilazione ossidativa. Contenuto massimo ubichinone negli organi con il maggior fabbisogno energetico, come cuore e fegato.

Il complesso 1 della respirazione tissutale catalizza l'ossidazione dell'ubichinone NADH.

Con NADH e succinato nei complessi 1 e 2 catena respiratoria e viene trasferito a ubinone.

E poi dall'ubinone al citocromo c.

Sono stati effettuati due esperimenti: nel primo studio i mitocondri sono stati trattati con oligomicina, un inibitore dell'ATP sintasi, e nel secondo con 2,4-dinitrofenolo, un disaccoppiante dell'ossidazione e della fosforilazione. Come cambieranno la sintesi di ATP, il valore del potenziale transmembrana, la velocità di respirazione dei tessuti e la quantità di CO2 rilasciata? Spiegare perché i disaccoppiatori endogeni degli acidi grassi e della tiroxina hanno un effetto pirogenico?

RISPOSTA: La sintesi di ATP diminuirà; il valore del potenziale transmembrana diminuirà; la velocità di respirazione dei tessuti e la quantità di CO2 rilasciata diminuiranno.

Alcuni sostanze chimiche possono trasportare protoni o altri ioni, bypassando i canali protonici dell'ATP sintasi di membrana, sono chiamati protonofori e ionofori. In questo caso il potenziale elettrochimico scompare e la sintesi di ATP si interrompe. Questo fenomeno è chiamato disaccoppiamento tra respirazione e fosforilazione. La quantità di ATP diminuisce, l'ADP aumenta e l'energia viene rilasciata sotto forma di Calore, di conseguenza, si osserva un aumento della temperatura, si rivelano proprietà pirogene.

56. Apoptosi: morte cellulare programmata. Per alcuni condizioni patologiche(Per esempio, infezione virale) può provocare la morte prematura delle cellule. Il corpo umano produce proteine ​​protettive prevenendo l’apoptosi prematura. Una di queste è la proteina Bcl-2, che aumenta il rapporto NADH/NAD+ e inibisce il rilascio di Ca2+ dal RE. È ormai noto che il virus dell'AIDS contiene una proteasi che degrada Bcl-2. La velocità di quali reazioni del metabolismo energetico cambia in questo caso e perché? Perché pensi che questi cambiamenti possano essere dannosi per le cellule?

RISPOSTA: Aumenta il rapporto NADH/NAD+ da qui l'aumento della velocità delle reazioni OVR del ciclo di Krebs.

Ciò accelererà la reazione di decarbossilazione ossidativa, poiché Ca2 + è coinvolto nell'attivazione del PDH inattivo e poiché il rapporto NADH / NAD + sarà ridotto durante l'AIDS, la velocità delle reazioni OVR del ciclo di Krebs diminuirà.

Vengono utilizzati barbiturici (sodio amytal, ecc.). pratica medica Come sonniferi. Tuttavia, un sovradosaggio di questi farmaci, superiore a 10 volte la dose terapeutica, può portare a esito letale. Su cosa si basa effetto tossico barbiturici sul corpo?

Risposta: Barbiturici, gruppo sostanze medicinali, derivati ​​dell'acido barbiturico, che hanno proprietà ipnotiche, anticonvulsivanti e effetto narcotico, a causa dell'effetto inibitorio sul sistema nervoso centrale.I barbiturici assunti per via orale vengono assorbiti intestino tenue. Quando vengono rilasciati nel flusso sanguigno, si legano alle proteine ​​e vengono metabolizzati nel fegato. Circa il 25% dei barbiturici viene escreto immodificato nelle urine.

Il principale meccanismo d'azione dei barbiturici è legato al fatto che penetrano negli strati lipidici interni e liquefano le membrane. cellule nervose, interrompendo la loro funzione e la neurotrasmissione. I barbiturici bloccano il neurotrasmettitore eccitatorio acetilcolina stimolando la sintesi e aumentando gli effetti inibitori del GABA. Man mano che si sviluppa la dipendenza, la funzione colinergica aumenta mentre la sintesi e il legame del GABA diminuiscono. La componente metabolica consiste nell'indurre gli enzimi epatici, che riducono il flusso sanguigno epatico. I tessuti diventano meno sensibili ai barbiturici. I barbiturici possono causare, nel tempo, un aumento della resistenza delle membrane delle cellule nervose. In generale, i barbiturici hanno un effetto inibitorio sul sistema nervoso centrale, che si manifesta clinicamente con sonniferi, effetto sedativo. V dosi tossiche opprimere respirazione esterna, l'attività del sistema cardiovascolare (a causa dell'inibizione del centro corrispondente in midollo allungato). a volte disturbi della coscienza: stordimento, stupore e coma. Cause di morte: insufficienza respiratoria, acuto insufficienza epatica, reazione d'urto con arresto cardiaco.

Allo stesso tempo, a causa dei disturbi respiratori, si osserva un aumento del livello di anidride carbonica e una diminuzione del livello di ossigeno nei tessuti e nel plasma sanguigno. Si sta verificando acidosi equilibrio acido-base nell'organismo.

L'azione dei barbiturici interrompe il metabolismo: inibisce i processi ossidativi nel corpo, riduce la formazione di calore. Quando sono avvelenati, i vasi si dilatano e il calore viene emesso in misura maggiore. Pertanto, la temperatura del paziente diminuisce

58. In caso di insufficienza cardiaca vengono prescritte iniezioni di cocarbossilasi contenenti tiamina difosfato. Dato che l’insufficienza cardiaca è accompagnata da uno stato ipoenergetico e utilizzando la conoscenza dell’effetto dei coenzimi sull’attività enzimatica, spiegarne il meccanismo azione terapeutica farmaco. Nomina il processo che accelera nelle cellule del miocardio quando viene somministrato questo farmaco

Risposta: La cocarbossilasi è un farmaco simile alla vitamina, un coenzima che migliora il metabolismo e l'apporto energetico ai tessuti. Lei migliora processi metabolici tessuto nervoso, normalizza il lavoro del sistema cardiovascolare, aiuta a normalizzare il lavoro del muscolo cardiaco.

Nel corpo, la cocarbossilasi è formata dalla vitamina B1 (tiamina) e svolge il ruolo di coenzima. I coenzimi sono una delle parti degli enzimi: sostanze che accelerano tutto molte volte. processi biochimici. La cocarbossilasi è un coenzima di enzimi coinvolti nel metabolismo dei carboidrati. In combinazione con proteine ​​e ioni magnesio, fa parte dell'enzima carbossilasi, che ha un effetto attivo su metabolismo dei carboidrati, riduce il livello di latte nel corpo e acido piruvico migliora l'assorbimento del glucosio. Tutto ciò contribuisce ad un aumento della quantità di energia rilasciata, il che significa un miglioramento di tutti i processi metabolici nel corpo, e poiché il nostro paziente ha uno stato ipoenergetico, tale medicinale come cocarbossilasi, lo stato dell'attività mediale migliorerà.

La cocarbossilasi migliora l'assorbimento del glucosio, i processi metabolici nel tessuto nervoso e contribuisce alla normalizzazione del lavoro del muscolo cardiaco. La carenza di cocarbossilasi provoca un aumento dell'acidità del sangue (acidosi), che porta a gravi violazioni da tutti gli organi e sistemi del corpo, può provocare il coma e la morte del paziente.

SU QUALE PROCESSO VIENE ACCELERATO NEL MIOCARDIA CON L'INTRODUZIONE DI QUESTO FARMACO NON HO TROVATO NULLA DI TALE.

59 È noto che l'Hg 2+ si lega irreversibilmente ai gruppi SH dell'acido lipoico. A cosa possono portare i cambiamenti nel metabolismo energetico avvelenamento cronico mercurio?

Risposta: Di idee moderne il mercurio e soprattutto i composti organici del mercurio sono veleni enzimatici che, entrando nel sangue e nei tessuti, anche in tracce, mostrano lì il loro effetto avvelenante. La tossicità dei veleni enzimatici è dovuta alla loro interazione con i gruppi tiolo sulfidrilici (SH) delle proteine ​​cellulari, in questo caso acido lipoico, che interviene come coenzima nei processi redox del ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo di Krebs), ottimizzando le reazioni di fosforilazione ossidativa, l'acido lipoico svolge anche ruolo importante nell'utilizzazione dei carboidrati e nell'attuazione del normale metabolismo energetico, migliorando lo “stato energetico” della cellula. Come risultato di questa interazione, l'attività dei principali enzimi viene interrotta, ad es funzionamento normale che richiedono la presenza di gruppi sulfidrilici liberi. I vapori di mercurio, entrando nel flusso sanguigno, circolano prima nel corpo sotto forma di mercurio atomico, ma poi il mercurio subisce un'ossidazione enzimatica ed entra in composti con molecole proteiche, interagendo principalmente con i gruppi sulfidrilici di queste molecole. Gli ioni di mercurio influenzano innanzitutto numerosi enzimi e, prima di tutto, gli enzimi tiolici, che svolgono il ruolo principale nel metabolismo in un organismo vivente, a seguito del quale molte funzioni, in particolare il sistema nervoso, vengono interrotte. Pertanto, i primi segni di intossicazione da mercurio sono i disturbi del sistema nervoso effetto dannoso mercurio.

Cambiamenti così vitali organi importanti, Come sistema nervoso, sono associati a disturbi del metabolismo dei tessuti, che a loro volta portano all'interruzione del funzionamento di molti organi e sistemi, manifestati in vari forme cliniche intossicazione.

60. In che modo la carenza di vitamine PP, B1, B2 influirà sul metabolismo energetico del corpo? Spiega la risposta. Quali enzimi hanno bisogno di queste vitamine per “funzionare”?

Risposta: La causa dello stato ipoenergetico può essere l'ipovitaminosi, poiché nelle reazioni della vit PP Is parte integrale coenzimi; Basti dire che un certo numero di gruppi coenzimatici che catalizzano la respirazione dei tessuti includono l'ammide dell'acido nicotinico. L'assenza di acido nicotinico negli alimenti porta ad un'interruzione della sintesi degli enzimi che catalizzano le reazioni redox (ossidoreduttasi: alcol deidrogenasi)) e porta ad un'interruzione del meccanismo di ossidazione di alcuni substrati della respirazione dei tessuti. Vitamina PP ( un acido nicotinico) fa parte anche degli enzimi coinvolti nella respirazione cellulare e nella digestione. L'acido nicotinico viene amidato nei tessuti, poi si combina con gli acidi ribosio, fosforico e adenilico formando coenzimi, e quest'ultimo con proteine ​​specifiche formano enzimi deidrogenasi coinvolti in numerosi reazioni ossidative nell'organismo. Vitamina B1- vitamina essenziale nel metabolismo energetico, è importante per il mantenimento dell'attività dei mitocondri. In generale, normalizza l'attività del sistema nervoso centrale, periferico, cardiovascolare e sistemi endocrini. La vitamina B1, essendo un coenzima delle decarbossilasi, è coinvolta nella decarbossilazione ossidativa dei chetoacidi (piruvico, α-chetoglutarico), è un inibitore dell'enzima colinesterasi che scinde il mediatore del SNC, l'acetilcolina, ed è coinvolta nel controllo del trasporto del Na + attraverso la membrana del neurone.

È stato dimostrato che la vitamina B1 sotto forma di tiamina pirofosfato è parte integrante di almeno quattro enzimi coinvolti nel metabolismo intermedio. Si tratta di due sistemi enzimatici complessi: i complessi piruvato e α-chetoglutarato deidrogenasi che catalizzano la decarbossilazione ossidativa degli acidi piruvico e α-chetoglutarico (enzimi: piruvato deidrogenasi, α-chetoglutarato deidrogenasi). vitamina B2 In combinazione con proteine ​​e acido fosforico in presenza di oligoelementi come il magnesio, crea enzimi necessari per il metabolismo dei saccaridi o per il trasporto dell'ossigeno, e quindi per la respirazione di ogni cellula del nostro corpo. necessario per la sintesi della serotonina, dell'acetilcolina e della norepinefrina , che sono neurotrasmettitori, nonché dell'istamina, che viene rilasciata dalle cellule durante l'infiammazione. Inoltre, la riboflavina è coinvolta nella sintesi di tre elementi essenziali acidi grassi: linoleico, linolenico e arachidonico.La riboflavina è necessaria per il normale metabolismo dell'aminoacido triptofano, che viene convertito in niacina nell'organismo.

La carenza di vitamina B2 può causare una diminuzione della capacità di produrre anticorpi che aumentano la resistenza alle malattie.

Continuazione. Cfr. n. 7, 9/2003

Attività di laboratorio sul corso "L'uomo e la sua salute"

Lavoro di laboratorio n. 7. Conteggio dell'impulso prima e dopo un carico dosato

Quando si contrae, il cuore funziona come una pompa e spinge il sangue attraverso i vasi, fornendo ossigeno e sostanze nutritive e liberandolo dai prodotti di decadimento cellulare. Nel muscolo cardiaco, in cellule speciali, si verifica periodicamente l'eccitazione e il cuore si contrae spontaneamente ritmicamente. Il sistema nervoso centrale controlla costantemente il lavoro del cuore attraverso gli impulsi nervosi. Ce ne sono due tipi influenze nervose sul cuore: alcuni riducono la frequenza cardiaca, altri la accelerano. La frequenza cardiaca dipende da molti motivi: età, condizione, carico, ecc.

Ad ogni contrazione del ventricolo sinistro, la pressione nell'aorta aumenta e l'oscillazione della sua parete si propaga sotto forma di onda attraverso i vasi. La fluttuazione delle pareti dei vasi sanguigni nel ritmo delle contrazioni del cuore è chiamata polso.

Obiettivi: imparare a contare il polso e determinare la frequenza delle contrazioni cardiache; trarre una conclusione sulle caratteristiche del suo lavoro in diverse condizioni.

Attrezzatura: orologio con lancetta dei secondi.

PROGRESSO

1. Trova il polso posizionando due dita come mostrato in fig. 6 in poi dentro polso. Premere leggermente. Sentirai un battito cardiaco.

2. Contare il numero di battiti in 1 minuto stato calmo. Inserisci i dati nella tabella. 5.

4. Dopo 5 minuti di riposo in posizione seduta, calcolare le pulsazioni e inserire i dati nella Tabella. 5.

Domande

1. In quali altri posti, oltre al polso, riesci a sentire il polso? Perché si può sentire il polso in questi punti del corpo umano?
2. Cosa garantisce un flusso continuo di sangue attraverso i vasi?
3. Qual è il significato dei cambiamenti nella forza e nella frequenza delle contrazioni cardiache per il corpo?
4. Confronta i risultati nella tabella. 5. Quale conclusione si può trarre riguardo al lavoro proprio cuore a riposo e sotto carico?

Questioni problematiche

1. Come dimostrare che il polso avvertito in alcuni punti del corpo è un'onda che si propaga lungo le pareti delle arterie e non una porzione del sangue stesso?
2. Perché pensi di più popoli diversi c'era l'idea che una persona si rallegri, ami, si preoccupi con il suo cuore?

Lavoro di laboratorio numero 8. Pronto soccorso per sanguinamento

Il volume totale del sangue circolante nel corpo di un adulto è in media di 5 litri. La perdita di più di 1/3 del volume sanguigno (soprattutto veloce) è pericolosa per la vita. Le cause del sanguinamento sono danni ai vasi sanguigni a seguito di traumi, distruzione delle pareti dei vasi sanguigni in alcune malattie, aumento della permeabilità delle pareti vascolari e alterazione della coagulazione del sangue in numerose malattie.
Il deflusso del sangue è accompagnato da una diminuzione pressione sanguigna, apporto insufficiente di ossigeno al cervello, ai muscoli cardiaci, al fegato, ai reni. Con un'assistenza prematura o analfabeta, può verificarsi la morte.

Obiettivi: imparare come applicare un laccio emostatico; essere in grado di applicare le conoscenze sulla struttura e la funzione del sistema circolatorio, spiegare le azioni quando si applica un laccio emostatico per sanguinamento arterioso e venoso grave.

Attrezzatura: tubo di gomma per laccio emostatico, twist stick, benda, carta, matita.

Misure di sicurezza: fare attenzione quando si torce il laccio emostatico per non danneggiare la pelle.

PROGRESSO

1. Applicare un laccio emostatico sull'avambraccio di un amico per fermare il sanguinamento arterioso condizionale.

2. Fasciare il luogo del danno condizionale all'arteria. Scrivi l'ora su un pezzo di carta laccio e messo sotto il laccio emostatico.

3. Sovrapposizione bendaggio compressivo sull'avambraccio di un amico per fermare il sanguinamento venoso condizionale.

Domande

1. Come hai determinato il tipo di sanguinamento?
2. Dove va applicato il laccio emostatico? Perché?
3. Perché è necessario mettere una nota sotto il laccio emostatico indicando l'ora della sua applicazione?
4. Qual è il pericolo di arterioso e forte sanguinamento venoso?
5. Qual è il pericolo se si applica un laccio emostatico in modo errato, perché non dovrebbe essere applicato per più di 2 ore?
6. Nella fig. 7 trova i luoghi in cui è necessario comprimere le grandi arterie con forti emorragie.

Questioni problematiche

1. Il blocco di un vaso sanguigno da parte di un coagulo di sangue può causare cancrena e necrosi dei tessuti. È noto che la cancrena è "secca" (quando i tessuti raggrinziscono) o "umida" (a causa sviluppo di edema). Quale tipo di cancrena si svilupperà se: a) un'arteria è trombizzata; b) una vena? Quale di queste opzioni si verifica più spesso e perché?
2. Negli arti dei mammiferi, i vasi arteriosi si trovano sempre più in profondità delle vene dello stesso ordine di ramificazione. Qual è il significato fisiologico di questo fenomeno?

Lavoro di laboratorio n. 9. Misurazione della capacità vitale dei polmoni

Un adulto, a seconda dell'età e dell'altezza, in uno stato calmo, inspira 300-900 ml di aria ad ogni respiro ed espira circa la stessa quantità. Allo stesso tempo, le possibilità dei polmoni non sono completamente utilizzate. Dopo ogni respiro calmo, puoi inspirare un'ulteriore porzione d'aria e, dopo un'espirazione calma, espirarne ancora un po'. Importo massimo aria espirata dopo respiro profondo chiamato capacità vitale polmoni. In media, sono 3-5 litri. Come risultato dell’allenamento, la capacità vitale dei polmoni può aumentare. Grandi porzioni di aria che entrano nei polmoni durante l'inalazione consentono di rifornire il corpo Abbastanza ossigeno senza aumentare la frequenza respiratoria.

Bersaglio: imparare a misurare la capacità polmonare.

Attrezzatura: palloncino, righello.

Misure di sicurezza: non partecipare all'esperimento se hai problemi respiratori.

PROGRESSO

I. Misurazione del volume corrente

1. Dopo un respiro calmo, espira l'aria nel palloncino.

Nota: non espirare con forza.

2. Avvitare immediatamente il foro nel palloncino per evitare che l'aria fuoriesca. Appoggia la palla su una superficie piana, come un tavolo, e chiedi al tuo partner di tenere un righello e misurare il diametro della palla, come mostrato in fig. 8. Immettere i dati nella tabella. 7.

II. Misurazione della capacità vitale.

1. Dopo respiro calmo, inspira il più profondamente possibile, quindi espira il più profondamente possibile nel palloncino.

2. Avvitare immediatamente l'apertura del palloncino. Misurare il diametro della pallina, inserire i dati nella tabella. 6.

3. Sgonfiare il palloncino e ripetere la stessa operazione altre due volte. Fai la media e inserisci i dati nella tabella. 6.

4. Utilizzando il Grafico 1, convertire i diametri dei palloncini ottenuti (Tabella 6) in volume polmonare (cm3). Inserisci i dati nella tabella. 7.

III. Calcolo della capacità vitale

1. La ricerca mostra che il volume polmonare è proporzionale alla superficie del corpo umano. Per trovare la superficie corporea, devi conoscere il tuo peso in chilogrammi e l'altezza in centimetri. Inserisci questi dati nella tabella. 8.

2. Utilizzando il grafico 2, determina la superficie del tuo corpo. Per fare ciò, trova la tua altezza in cm sulla scala di sinistra, segna con un punto. Trova il tuo peso sulla scala giusta e segnalo anche con un punto. Disegna una linea retta tra due punti usando un righello. L'intersezione delle linee con la scala media sarà la superficie del tuo corpo in m 2. Inserisci i dati nella tabella. 8.

3. Per calcolare la tua capacità polmonare, moltiplica la superficie corporea per il tuo fattore di capacità vitale, che è 2000 ml/m2 per le donne e 2500 cm3/m2 per gli uomini. Inserisci i dati sulla capacità vitale dei tuoi polmoni nella tabella. 8.

1. Perché è importante effettuare le stesse misurazioni tre volte e calcolarne la media?
2. I tuoi punteggi sono diversi da quelli dei tuoi compagni di classe. Se sì, perché?
3. Come spiegare le differenze tra i risultati della misurazione della capacità vitale dei polmoni e quelli ottenuti mediante calcolo?
4. Perché è importante conoscere il volume dell'aria espirata e capacità vitale polmoni?

Questioni problematiche

1. Anche quando espiri profondamente, nei polmoni rimane un po' d'aria. Cosa importa?
2. La capacità vitale può essere importante per alcuni musicisti? Spiega la risposta.
3. Pensi che il fumo influisca sulla capacità polmonare? Come?

Lavoro di laboratorio n. 10. L'effetto dell'attività fisica sulla frequenza respiratoria

I sistemi respiratorio e cardiovascolare forniscono lo scambio di gas. Con il loro aiuto, le molecole di ossigeno vengono consegnate a tutti i tessuti del corpo e da lì diossido di carbonio. I gas passano facilmente membrane cellulari. Di conseguenza, le cellule del corpo ricevono l'ossigeno di cui hanno bisogno e vengono rilasciate dall'anidride carbonica. Questa è l'essenza della funzione respiratoria. Il rapporto ottimale tra ossigeno e anidride carbonica viene mantenuto nel corpo a causa dell'aumento o della diminuzione della frequenza respiratoria. La presenza di anidride carbonica può essere rilevata in presenza dell'indicatore blu di bromotimolo. Un cambiamento nel colore della soluzione è un'indicazione della presenza di anidride carbonica.

Bersaglio: stabilire la dipendenza della frequenza respiratoria da attività fisica.

Attrezzatura: Blu di bromotimolo da 200 ml, 2 matracci da 500 ml, bacchette di vetro, 8 cannucce, cilindro graduato da 100 ml, 65 ml 4% soluzione acquosa ammoniaca, pipetta, orologio con lancetta dei secondi.

Misure di sicurezza: L'esperimento con una soluzione di blu di bromotimolo viene effettuato indossando un camice da laboratorio. Fai attenzione alla vetreria. I reagenti chimici devono essere maneggiati con molta attenzione per evitare il contatto con indumenti, pelle, occhi, bocca. Se non ti senti bene mentre ti alleni, siediti e parla con il tuo insegnante.

PROGRESSO

I. Frequenza respiratoria a riposo

1. Siediti e rilassati per qualche minuto.

2. Lavorando in coppia, conta il numero di respiri in un minuto. Inserisci i dati nella tabella. 9.

3 Ripeti la stessa cosa altre 2 volte, conta il numero medio di respiri e inserisci i dati nella tabella. 9.

Nota: dopo ogni conteggio è necessario rilassarsi e riposare.

II. Frequenza respiratoria dopo l'esercizio

1. Corri sul posto per 1 minuto.

Nota. Se non ti senti bene durante l'esercizio, siediti e chiedi al tuo insegnante.

2. Siediti e conta immediatamente per 1 minuto. numero di respiri. Inserisci i dati nella tabella. 9.

3. Ripeti questo esercizio altre 2 volte, ogni volta riposando finché la respirazione non viene ripristinata. Inserisci i dati nella tabella. 9.

III. La quantità di anidride carbonica (anidride carbonica) nell'aria espirata a riposo

1. Versare nel matraccio 100 ml di soluzione di blu di bromotimolo.

2. Uno degli studenti espira con calma l'aria attraverso una cannuccia in una boccetta con una soluzione per 1 minuto.

Nota. Fare attenzione a non bagnare la soluzione con le labbra.

Dopo un minuto, la soluzione dovrebbe diventare gialla.

3. Inizia ad aggiungere gocce al pallone, contandole, aggiungi con una pipetta soluzione di ammoniaca, mescolando di tanto in tanto il contenuto del fiasco con una bacchetta di vetro.

4. Aggiungere l'ammoniaca goccia a goccia, contando le gocce finché la soluzione non diventa nuovamente blu. Inserisci questo numero di gocce di ammoniaca nella tabella. 10.

5. Ripeti l'esperimento altre 2 volte utilizzando la stessa soluzione di blu di bromotimolo. Calcola la media e inserisci i dati nella tabella. 10.

IV. La quantità di anidride carbonica nell'aria espirata dopo l'esercizio

1. Versare 100 ml di soluzione di blu di bromotimolo nel secondo matraccio.

2. Lo stesso studente dell'esperimento precedente lascia che esegua l'esercizio "correre sul posto".

3. Immediatamente, utilizzando una cannuccia pulita, espirare nella beuta per 1 minuto.

4. Con una pipetta, aggiungere goccia a goccia l'ammoniaca al contenuto del pallone (contando la quantità finché la soluzione non diventa nuovamente blu).

5. Nella tabella. 10 aggiungere il numero di gocce di ammoniaca utilizzate per ripristinare il colore.

6. Ripeti l'esperimento altre 2 volte. Calcola la media e inserisci i dati nella tabella. 10.

Conclusione

1. Confronta il numero di respiri a riposo e dopo l'esercizio.
2. Perché il numero di respiri aumenta dopo l'esercizio?
3. Tutti nella classe ottengono gli stessi risultati? Perché?
4. Cos'è l'ammoniaca nella 3a e 4a parte dell'opera?
5. Il numero medio di gocce di ammoniaca è lo stesso quando si eseguono la 3a e la 4a parte dell'attività. Se no, perché no?

Questioni problematiche

1. Perché alcuni atleti inalano ossigeno puro dopo un intenso esercizio fisico?
2. Nomina i vantaggi di una persona formata.
3. La nicotina delle sigarette, entrando nel flusso sanguigno, restringe i vasi sanguigni. In che modo ciò influisce sulla frequenza respiratoria?

Continua

I polmoni umani forniscono funzione essenziale corpo - ventilazione. In tal modo organo pari il sangue e tutti i tessuti del corpo sono saturi di ossigeno e viene rilasciata anidride carbonica ambiente esterno. Durante l'aumento dello sforzo fisico, si verificano vari processi e cambiamenti negli organi respiratori. Questo è ciò di cui parleremo oggi. Aumento dell'attività fisica per i polmoni, le conseguenze, cioè esattamente come l'attività fisica influisce sul sistema respiratorio: questo è ciò di cui parleremo in dettaglio in questa pagina "Popolare sulla salute".

Aumento attività respiratoria durante il lavoro fisico intenso - fasi

Tutti sanno che quando il nostro corpo si muove attivamente, anche il lavoro viene intensificato. sistema respiratorio. parlando linguaggio semplice, mentre corriamo, ad esempio, ci sentiamo tutti senza fiato. I respiri diventano più frequenti e più profondi. Ma se consideriamo questo processo più in dettaglio, cosa succede esattamente negli organi respiratori? Esistono tre fasi di aumento dell'attività respiratoria durante l'allenamento o il duro lavoro:

1. La respirazione diventa più profonda e più frequente: tali cambiamenti avvengono entro i primi venti secondi dall'inizio lavoro attivo muscoli. Quando le fibre muscolari si contraggono, impulsi nervosi, che informano il cervello della necessità di aumentare il flusso d'aria, il cervello reagisce immediatamente - dà il comando di accelerare la respirazione - di conseguenza si verifica l'iperpnea.

2. La seconda fase non è fugace come la prima. In questa fase, con l’aumento dell’attività fisica, la ventilazione aumenta gradualmente e la parte del cervello chiamata ponte è responsabile di questo meccanismo.

3. La terza fase dell'attività respiratoria è caratterizzata dal fatto che l'aumento della ventilazione nei polmoni rallenta e rimane approssimativamente allo stesso livello, ma allo stesso tempo entrano nel processo la termoregolazione e altre funzioni. Grazie a loro l'organismo è in grado di controllare lo scambio di energia con l'ambiente esterno.

Come funzionano i polmoni durante l'esercizio fisico di intensità moderata e alta?

A seconda della gravità lavoro fisico la ventilazione nel corpo avviene in diversi modi. Se una persona è stressata moderare, allora il suo corpo consuma solo circa il 50% dell'ossigeno della quantità che generalmente è in grado di assorbire. In questo caso, il corpo aumenta il consumo di ossigeno aumentando il volume di ventilazione dei polmoni. Le persone che si allenano regolarmente in palestra hanno un volume di ventilazione polmonare più elevato rispetto a chi non fa attività fisica. Di conseguenza, in queste persone il consumo di ossigeno per chilogrammo di peso corporeo (VO2) è maggiore.

Ecco alcuni esempi: essendo in uno stato di completo riposo, in media, una persona consuma circa 5 litri di aria al minuto, da cui cellule e tessuti assorbono solo un quinto di ossigeno. Con un aumento attività motoria c'è un aumento della respirazione e un aumento del volume della ventilazione polmonare. Di conseguenza, la stessa persona consuma già circa 35-40 litri di aria al minuto, ovvero 7-8 litri di ossigeno. Nelle persone che fanno attività fisica regolarmente, queste cifre sono 3-5 volte più elevate.

Quali sono le conseguenze per i polmoni se una persona è costantemente sottoposta a un forte sovraccarico fisico? Non è dannoso per l'apparato respiratorio e per la salute umana in generale? Per le persone che non fanno attività fisica regolarmente, esercizi intensi come correre su lunghe distanze o arrampicarsi montagna ripida, potrebbe essere pericoloso. Quando arrivano la seconda e la terza fase dell'attività respiratoria, queste persone avvertono una mancanza di ossigeno, nonostante il suo consumo da parte dell'organismo aumenti notevolmente. Perché sta succedendo?

Il corpo è costretto a produrre grande quantità energia, questo richiede un gran numero di ossigeno. La respirazione diventa più frequente e profonda, ma poiché una persona non allenata ha un piccolo volume di ventilazione polmonare, l'ossigeno (O2) non è ancora sufficiente. Per generare energia, accendi meccanismo aggiuntivo- gli zuccheri si decompongono a causa dell'acido lattico, che viene rilasciato durante il lavoro muscolare, senza la partecipazione di O2. Il corpo avverte una mancanza di glucosio in una situazione del genere, quindi è costretto a produrlo scomponendo i grassi.

Per questo processo, ancora una volta, è necessaria una fornitura di ossigeno, il suo consumo aumenta nuovamente. Poi arriva l'ipossia. Pertanto, l'aumento del carico sui polmoni durante il duro lavoro fisico è pericoloso e ha conseguenze sotto forma di ipossia, che alla fine può portare alla perdita di coscienza, convulsioni e altri problemi di salute. Tuttavia, le persone che fanno attività fisica regolarmente non corrono rischi. Il loro volume di ventilazione polmonare e altri indicatori del sistema respiratorio sono molto più alti, quindi, anche con il lavoro muscolare più intenso per lungo tempo, non si sentono.

Come evitare l'ipossia durante carichi pesanti?

Affinché il corpo impari ad adattarsi all'ipossia, è necessario esercitare costantemente per almeno 6 mesi. esercizio. Nel tempo, gli indicatori del sistema respiratorio aumenteranno: aumenteranno il volume della ventilazione polmonare, il volume corrente, l'indicatore del consumo massimo di O2 e altri. Per questo motivo, con l'attività attiva dei muscoli, l'apporto di ossigeno sarà sufficiente per generare energia e il cervello non soffrirà di ipossia.

Olga Samoilova, www.sito
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1. Tutte le foglie hanno venature. Da quali strutture sono formati? Qual è il loro ruolo nel trasporto delle sostanze in tutta la pianta?

Le vene sono formate da fasci vascolo-fibrosi che permeano l'intera pianta, collegando le sue parti: germogli, radici, fiori e frutti. Si basano su tessuti conduttivi, che effettuano il movimento attivo di sostanze e meccanici. L'acqua e i minerali disciolti in esso si muovono nella pianta dalle radici alle parti aeree attraverso i vasi del legno e le sostanze organiche - attraverso i tubi del setaccio della rafia dalle foglie ad altre parti della pianta.

Oltre a condurre tessuto, la vena contiene tessuto meccanico: fibre che conferiscono alla lamiera robustezza ed elasticità.

2. Qual è il ruolo del sistema circolatorio?

Trasporta il sangue in tutto il corpo nutrienti e ossigeno, trasporta anidride carbonica e altri prodotti di decadimento. Quindi, il sangue funziona funzione respiratoria. Bianco cellule del sangue eseguire funzione protettiva: distruggono gli agenti patogeni che sono entrati nel corpo.

3. Di cosa è fatto il sangue?

Il sangue è costituito da un liquido incolore: plasma e globuli. Distinguere tra globuli rossi e bianchi. I globuli rossi conferiscono al sangue un colore rosso, poiché contengono una sostanza speciale: il pigmento dell'emoglobina.

4. Suggerisci circuiti semplici chiuso e aperto sistemi circolatori. Indica loro il cuore, i vasi sanguigni e la cavità corporea.

Schema di un sistema circolatorio aperto

5. Offri un esperimento che dimostri il movimento delle sostanze attraverso il corpo.

Dimostriamo che le sostanze si muovono attraverso il corpo usando l'esempio di una pianta. Mettiamo nell'acqua, colorata con inchiostro rosso, un giovane germoglio di un albero. Dopo 2-4 giorni, tireremo fuori il germoglio dall'acqua, laveremo via l'inchiostro e taglieremo un pezzo della parte inferiore. Consideriamo innanzitutto una sezione trasversale delle riprese. Sul taglio si vede che il legno è macchiato di rosso.

Quindi tagliare lungo il resto delle riprese. Strisce rosse sono apparse nei punti dei vasi macchiati, che fanno parte del legno.

6. I giardinieri propagano alcune piante dai rami tagliati. Piantano ramoscelli nel terreno e li coprono con un barattolo finché non sono completamente radicati. Spiegare il significato dei vasi.

Sotto il vaso si forma un'elevata umidità costante a causa dell'evaporazione. Pertanto, la pianta evapora meno umidità e non appassisce.

7. Perché i fiori recisi prima o poi appassiscono? Come si può evitare il loro rapido sbiadimento? Disegna un diagramma del trasporto delle sostanze nei fiori recisi.

I fiori recisi non sono una pianta a tutti gli effetti, perché hanno eliminato il sistema cavallo, che prevedeva un adeguato (concepito dalla natura) assorbimento dell'acqua e minerali, così come parte delle foglie che fornivano la fotosintesi.

Il fiore appassisce soprattutto perché nella pianta recisa, il fiore, a causa della maggiore evaporazione, non c'è abbastanza umidità. Si inizia dal momento del taglio, e soprattutto quando il fiore e le foglie restano a lungo senz'acqua, hanno un'ampia superficie di evaporazione (lillà tagliato, ortensia tagliata). Molti fiori recisi in serra hanno difficoltà a tollerare la differenza di temperatura e umidità del luogo in cui sono stati coltivati, con la secchezza e il calore dei soggiorni.

Ma un fiore può appassire, oppure invecchiare, questo processo è naturale e irreversibile.

Per evitare l'appassimento e prolungare la vita dei fiori, un mazzo di fiori deve trovarsi in una confezione speciale che serve a proteggerlo da schiacciamento, penetrazione i raggi del sole, mani calde. Per strada si consiglia di portare giù il bouquet con i fiori (l'umidità scorrerà sempre direttamente sui boccioli durante il trasferimento dei fiori).

Una delle principali cause dell'appassimento dei fiori in vaso è la diminuzione del contenuto di zucchero nei tessuti e la disidratazione della pianta. Ciò accade molto spesso a causa del blocco dei vasi sanguigni causato da bolle d'aria. Per evitare ciò, l'estremità del gambo viene abbassata nell'acqua e viene effettuato un taglio obliquo con un coltello affilato o delle cesoie. Successivamente, il fiore non viene più tirato fuori dall'acqua. Se si presenta tale necessità, l'operazione viene ripetuta nuovamente.

Prima di mettere i fiori recisi nell'acqua, rimuovi tutte le foglie inferiori dagli steli e anche le rose hanno le spine. Ciò ridurrà l'evaporazione dell'umidità e impedirà il rapido sviluppo di batteri nell'acqua.

8. Qual è il ruolo dei peli radicali? Cos'è la pressione radicale?

L'acqua entra nella pianta attraverso i peli radicali. Coperti di muco, a stretto contatto con il terreno, assorbono l'acqua con i minerali disciolti in essa.

La pressione radicale è la forza che provoca il movimento unidirezionale dell'acqua dalle radici ai germogli.

9. Qual è il significato dell'evaporazione dell'acqua dalle foglie?

Una volta nelle foglie, l'acqua evapora dalla superficie delle cellule e sotto forma di vapore attraverso gli stomi esce nell'atmosfera. Questo processo prevede un continuo flusso d'acqua verso l'alto attraverso la pianta: dopo aver ceduto l'acqua, le cellule della polpa della foglia, come una pompa, iniziano ad assorbirla intensamente dai vasi che le circondano, dove l'acqua entra attraverso il fusto dalla radice.

10. In primavera il giardiniere trovò due alberi danneggiati. In un topo la corteccia era parzialmente danneggiata, in un altro le lepri rosicchiavano il tronco con un anello. Quale albero può morire?

Può morire un albero di cui le lepri hanno rosicchiato il tronco con un anello. Questo distruggerà strato interno corteccia, che si chiama rafia. Le soluzioni si muovono attraverso di esso. materia organica. Senza il loro afflusso, le cellule sottostanti al danno moriranno.

Il cambio si trova tra la corteccia e il legno. In primavera e in estate, il cambio si divide vigorosamente e, di conseguenza, nuove cellule liberiali si depositano verso la corteccia e nuove cellule legnose verso il legno. Pertanto, la vita dell'albero dipenderà dal fatto che il cambio sia danneggiato.