Движение и превращение лекарства в организме. Перенос питательных веществ в организме растения и животного Передвижение органических веществ в животном организме

Одно из важнейших свойств всех живых организмов -способность к движению. Особенно сложными и разнообразными движениями отличаются многоклеточные животные.

Движение одноклеточных организмов

Одноклеточные организмы могут передвигаться разными способами. Многие бактерии, одноклеточные и простейшие животные передвигаются с помощью жгутиков. Их может быть от одного до нескольких тысяч. Жгутики движутся, как правило, волнообразно- Инфузории перемещаются в пространстве с помощью ресничек. Они более чем в 10 рая короче жгутиков, их движения похожи на колебания маятника. обыкновенная движется с помощью временных выростов - ложноножек. Она словно перетекает по дну. Выпуская ложноножки, амеба движется со скоростью 0,2 мм в минуту.

Движение растений и грибов

Растения и , в отличие от животных, не передвигаются в пространстве. Однако это не значит, что они не совершают движений. Большинство движений грибов и растений результат их роста. Гормон роста, образующийся в клетках растений на верхушке , очень чувствителен к свету, поэтому теневая сторона растет быстрее освещенной и стебель изгибается в направлении к свету. У растений некоторые движения возникают в ответ на действия факторов внешней среды. Так, главный растет под действием силы земного притяжения вертикально вниз, а главный стебель под влиянием света - вверх. У листьев хорошо выражены движения на свет: пластинка, особенно в условиях затенения, располагается перпендикулярно солнечным лучам.

Благодаря движению органы растений могут максимально использовать свет, влагу и питательные вещества.

Движение животных

В отличие от растений и грибов большинство многоклеточных животных активно передвигаются в пространстве. Разнообразные способы движения служат для поиска и потребления пищи, спасения от хищников. Именно поэтому у них в процессе исторического развития выработалась сложная опорно-двигательная система. Основа такой системы - скелет. У позвоночных животных скелет внутренний, он построен из костной и хрящевой тканой. Части сколота соединяются неподвижно или с помощью суставов. Скелет служит местом для прикрепления мышц При сокращении мышц части скелета работают как рычаги, что приводит
к различным движениям. Согласованную работу мышц, их сокращение и расслабление обеспечивает нервная система.

Для активного передвижения в различных средах у животных сформировались разнообразные конечности. Водные животные передвигаются с помощью плавников (рыбы) или ластообразных конечностей (морские котики, моржи). Почвенные животные роют ходы с помощью приспособленных для этого роющих передних конечностей. У большинства животных, обитающих в наземно-воздушной среде, имеются специальные двигательные конечности. С их помощью они совершают разнообразные движения: ходят, бегают, ползают, прыгают. Некоторые животные способны летать. Крылья птиц и летучих мышей это видоизмененные передние конечности. Крылья и других насекомых - это выросты покровов.

У одноклеточных животных, например у амебы обыкновенной, инфузории-туфельки, переносу веществ способствует постоянное движение цитоплазмы.

Клетки многоклеточных животных получают все необходимые для жизни вещества из омывающей их тканевой жидкости. У червей, насекомых и других беспозвоночных животных эта жидкость циркулирует по всему телу и называется гемолимфой . Самая совершенная система переноса веществ - кровеносная. Она есть у многих животных.

У позвоночных животных от тканевой жидкости отделяется кровь. Она движется по кровеносным сосудам и служит посредником между тканевой жидкостью и внешней средой. Кровь непрерывно приносит каждой живой клетке кислород и питательные вещества, а уносит образующиеся в клетках углекислый газ, излишки воды, ненужные продукты обмена веществ.

Кровь позвоночных животных, в том числе и человека, состоит из жидкой кровяной плазмы и находящихся в ней форменных элементов: эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов (рис. 59). Эритроциты участвуют в процессе дыхания, красный цвет им придает железосодержащий белок гемоглобин. Он участвует в переносе кислорода. Лейкоциты выполняют в организме животных и человека защитные функции, уничтожая проникших в организм бактерий и вирусов.

Рис. 59. Плазма и форменные элементы крови

У животных гемолимфа и кровь являются основными переносчиками питательных веществ и кислорода, а также средством удаления из организма продуктов обмена. Движение гемолимфы и крови по сосудам обеспечивает специальный орган - сердце. Оно работает как насос.

У дождевого червя функции сердца выполняют несколько толстых кольцевых сосудов, расположенных в передней части тела. У насекомых спинной сосуд разделен на камеры. Он сообщается с полостью тела через отверстия с клапанами, которые пропускают кровь только в одном направлении (вперед) и закрываются при обратном движении крови.

Рыбы имеют сердце, состоящее из двух мышечных камер. Они по очереди сокращаются и с силой прогоняют кровь к жабрам.

Птицы и звери имеют более сложное сердце, состоящее из четырех камер - двух предсердий и двух желудочков (рис. 60).

Рис. 60. Строение сердца

Ответьте на вопросы

Каково значение сердца в транспорте веществ у животных?
Из чего состоит кровь?
Какие функции выполняет кровь?

Новые понятия

Гемолимфа. Кровь. Сердце. Кровеносные сосуды.

Подумайте!

Чем различается транспорт веществ у растений и животных?

Для осуществления процессов жизнедеятельности растениям нужна вода и растворенные в ней минеральные (неорганические) вещества. Получить их растение может в основном из увлажненной почвы. За всасывание водного раствора у растений отвечают корни. Однако не столько корни нуждаются в воде, сколько листья и другие надземные органы растения (развивающиеся почки, побеги, цветки, плоды). Поэтому у высших растениях в процессе эволюции получила развитие проводящая система, обеспечивающая транспорт веществ. Наиболее сложное строение она имеет у покрытосеменных растений.

За передвижение воды и минеральных веществ как по стеблю, так и по листьям и в корнях, отвечают сосуды . Они представляют собой мертвые клетки. Движение воды и минеральных веществ вверх обеспечивается за счет корневого давления и испарения воды листьями.

У древесных растений сосуды находятся в древесине стеблей. В этом можно убедиться, если поставить ветку в подкрашенный водный раствор. Через некоторое время на поперечном спиле можно увидеть, что окрасится только древесина. Это значит, что только по ней передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.

Передвижение по стеблю органических веществ

В зеленых листьях растений происходит фотосинтез, в процессе которого синтезируются органические вещества. Из этих веществ в дальнейшем синтезируются другие органические вещества, используемые в различных процессах жизнедеятельности и для получения энергии.

В органических веществах нуждаются не только зеленые части растения, но и другие органы и ткани. Кроме того, часть органических веществ откладывается про запас. Поэтому в растениях осуществляется передвижение не только воды и минеральных веществ, но и транспорт органических веществ. Обычно он идет в противоположную сторону от тока водного раствора.

Органические вещества у покрытосеменных растений передвигаются по ситовидным трубкам . Это живые клетки, их поперечные перегородки, которыми они соприкасаются друг с другом, похожи на сито.

У древесных растений ситовидные трубки расположены в лубе, который является часть коры, расположенной ближе к камбию (с внутренней стороны от камбия находится древесина).

Если кора стебля растения повреждается достаточно глубоко, и это препятствует оттоку органических веществ, то на стволе образуются так называемые наплывы, или наросты. В них скапливаются органические вещества. За их счет на повреждении ствола образуется раневая пробка. Далее в этом месте могут начать развиваться корни и почки.

Органические вещества у растений часто накапливаются в различных органах и тканях (корнях, стеблях, сердцевине). Весной эти вещества используются для того, чтобы у растения появились листья и новые побеги. Для этого запасенные органические вещества должны раствориться в воде и переместиться туда, где они требуются. И получается, что в это время органические вещества двигаются не по ситовидным трубкам, а по сосудам с водой и минеральными веществами.

Лекарственное средство вводится в организм для того, чтобы оказать какое-либо терапевтическое действие. Однако и организм оказывает влияние на лекарственное средство, и в результате этого оно может попадать или не попадать в определённые части организма, проходить или не проходить определённые барьеры, видоизменять или сохранять свою химическую структуру, покидать организм определёнными путями. Все этапы движения лекарства по организму и процессы, происходящие с лекарством в организме, являются предметом изучения особого раздела фармакологии, который называется фармакокинетикой .

Выделяют четыре основных этапа фармакокинетики лекарственных препаратов - всасывание, распределение, метаболизм и выведение.

Всасывание - процесс поступления лекарственного средства извне в кровеносное русло. Всасывание лекарственных препаратов может происходить со всех поверхностей организма - кожи, слизистых оболочек, с поверхности лёгких; при приёме внутрь поступление лекарств из желудочно-кишечного тракта в кровь идёт с использованием механизмов всасывания питательных веществ. Следует сказать, что лучше всего в желудочно-кишечном тракте всасываются лекарственные средства, которые обладают хорошей растворимостью в жирах (липофильные средства) и имеют небольшую молекулярную массу. Высокомолекулярные средства и вещества, нерастворимые в жирах, практически не всасываются в желудочно-кишечном тракте, и поэтому их следует вводить другими путями, например в виде инъекций.

После попадания лекарственного средства в кровь наступает следующий этап - распределение . Это процесс проникновения лекарственного средства из крови в органы и ткани, где чаще всего и находятся клеточные мишени их действия. Распределение вещества происходит тем быстрее и легче, чем больше оно растворимо в жирах, как и на этапе всасывания, и чем меньше его молекулярная масса. Однако в большинстве случаев распределение лекарственного средства по органам и тканям организма происходит неравномерно: в какие-то ткани попадает больше лекарства, в другие - меньше. Этому обстоятельству есть несколько причин, одна из которых - существование в организме так называемых тканевых барьеров. Тканевые барьеры защищают от попадания в определённые ткани чужеродных веществ (в том числе и лекарств), предотвращая повреждение ими тканей. Наиболее важными являются гематоэнцефалический барьер, препятствующий проникновению лекарств в центральную нервную систему (ЦНС), и гематоплацентарный барьер, который защищает организм плода в матке беременной. Тканевые барьеры, конечно же, не являются абсолютно непроницаемыми для всех лекарств (иначе у нас не было бы лекарственных средств, влияющих на ЦНС), однако значительно изменяют характер распределения многих химических веществ.

Следующим этапом фармакокинетики является метаболизм , то есть видоизменение химической структуры лекарства. Основной орган, где происходит метаболизм лекарств, - это печень. В печени в результате метаболизма лекарственное вещество в большинстве случаев превращается из биологически активного в биологически неактивное соединение. Таким образом, печень обладает антитоксическими свойствами в отношении всех чужеродных и вредных веществ, в том числе и лекарств. Однако в некоторых случаях происходит противоположный процесс: лекарственное вещество из неактивного «пролекарства» превращается в биологически активное лекарственное средство. Некоторые лекарственные средства вообще не подвергаются метаболизму в организме и покидают его в неизменном виде.

Последний этап фармакокинетики - выведение . Лекарственное средство и продукты его метаболизма могут выводиться различными путями: через кожу, слизистые оболочки, лёгкие, кишечник. Однако основной путь выведения подавляющего большинства лекарств - через почки с мочой. Важно отметить, что в большинстве случаев лекарственное средство подготавливается к выведению с мочой: при метаболизме в печени оно не только теряет биологическую активность, но и превращается из жирорастворимого вещества в водорастворимое.

Таким образом, лекарственное средство проходит через весь организм, прежде чем покинет его в виде метаболитов или в неизменном виде. Интенсивность этапов фармакокинетики отражается на концентрации и длительности нахождения активного соединения в крови, а это в свою очередь определяет силу фармакологического эффекта лекарства. В практическом отношении для оценки эффективности и безопасности лекарства важно определить ряд фармакокинетических параметров: скорость нарастания количества лекарства в крови, время достижения максимальной концентрации, длительность поддержания терапевтической концентрации в крови, концентрации препарата и его метаболитов в моче, кале, слюне и других выделениях и т.д. Этим занимаются специалисты - клинические фармакологи, которые призваны помочь лечащим врачам выбрать оптимальную тактику фармакотерапии конкретного больного.

Аптечка первой медицинской помощи

Состав аптечек отличается для различных сфер применения, однако существуют общие принципы комплектования. В состав обычно входит:

Набор для обработки ран и остановки кровотечений: бинты, пластыри, жгуты;
Антисептики (спиртовые растворы йода, бриллиантового зелёного, 3 % раствор перегидрата водорода, Марганцовокислый калий (он же перманганат калия или «марганцовка»), хлоргексидин и т. д.)
Анальгетики и иже с ними: Метамизол (он же анальгин), цитрамон, ацетилсалициловая кислота или аспирин, папаверин.
Антибиотики общего действия (ампициллин, стрептоцид) .
Нитроглицерин и/или валидол, их аналоги или производные.
Антигистаминные (противоаллергические) препараты (Дифенгидрамин (известный также, как димедрол) и/или супрастин).
Спазмолитические препараты (напр., Дротаверин (Но-шпа)).
Нашатырный спирт
Борная кислота и Бикарбонат натрия (известный также как питьевая сода)
Инструмент: ножницы, хирургические перчатки, шпатель или ложка, мерный стаканчик и др.
Средства для дезинтоксикации: активированный уголь или белый уголь, калия перманганат.

Также в состав индивидуальных аптечек могут включаться:

Средства для проведения вентиляции лёгких.
Противошоковые наборы.
Средства для обеззараживания (хлорирования) воды.
Антидоты и стимуляторы.

Маркировка

Знак первой помощи

Аптечка должна располагаться в футляре с жесткими стенками для предотвращения повреждения стеклянных упаковок лекарств. На аптечке должен быть нанесён отличительный знак для облегчения поиска сумки в случае необходимости. В качестве такого знака может использоваться красный крест на белом фоне, белый крест на зелёном фоне и другие.

43 ВОПРОС Техника измерения АД и частоты сердечных сокращений.

Измерение артериального давления проводится при помощи специального прибора – сфигмоманометра, или как его еще называют, тонометра. Прибор состоит непосредственно из сфигмоманометра, который служит для сжимания плечевой артерии и регистрации уровня давления, и фонендоскопа, которым выслушивают тоны пульсации артерии. Для того, чтобы измерить АД, необходимо обернуть манжетку тонометра вокруг плеча больного (то есть выше локтя на пару сантиметров). Далее к области локтевой ямки, немного кнутри прикладывается головка фонендоскопа. После этого грушей накачивается воздух в манжетку. Тем самым сживается плечевая артерия. Обычно достаточно довести давление в манжете до 160 – 180 мм рт.ст., но бывает необходимо поднять уровень давления и выше, если давление измеряется у больного, страдающего гипертонией. Дойдя до определенного уровня АД, воздух из манжетки начинают постепенно спускать с помощью вентиля. При этом слушают тоны пульсации плечевой артерии. Как только в фонендоскопе появляются биения пульсации артерии, этот уровень АД считается верхним (систолическое АД). Далее воздух продолжают спускать, и тоны постепенно ослабевают. Как только пульсация перестала слышаться, этот уровень АД считается нижним (диастолическим).

Кроме того, можно измерять давление и без фонендоскопа. Вместо этого уровень АД отмечается по появлению и исчезновению пульса на запястье. На сегодняшний день существуют и электронные аппараты для измерения артериального давления.

Иногда приходится измерять АД на обеих руках, так как оно может быть разным. Измерение давления следует проводить в спокойной обстановке, больной должен при этом спокойно сидеть.

ЧСС обычно подсчитывают на запястье (запястная артерия), на шее (сонная артерия), на виске (височная артерия) или на левой стороне грудной клетки. Для подсчета ЧСС с помощью этого метода человеку необходимо нащупать пульс в любой из указанных точек и включить секундомер непосредственно во время удара сердца. Затем начинаем подсчет последующих ударов и на 15 ударе останавливает секундомер. Предположим, что в течение 15 ударов прошло 20,3 с. Тогда количество ударов в минуту будет равно: (15 / 20,3) х 60 = 44 уд/мин.

Цель: познакомить учащихся с особенностями переноса веществ в организме животных, строением кровеносных систем разных животных.

Задачи:

сформировать у учащихся представление о строении кровеносных систем животных;
познакомить со строением сердца, видами сосудов и составом крови.
объяснить зависимость усложнения строения организма и строения кровеносной системы.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация «Передвижение веществ в организме животных» (Приложение 1 . Программа Smart Notebook), интерактивная доска, микроскопы, микропрепараты «Кровь лягушки» и «Кровь человека».

Тип урока : комбинированный.

Ход урока

1. Организационный момент.

Учитель: Добрый день! Сегодня на уроке мы продолжим изучать передвижение веществ в живых организмах. Но сначала проверим домашнее задание.

2. Проверка домашнего задания.

Задание «Верно - неверно». Вы ставите «+» если считаете, что данное суждение верно, «-« если неверно.

I вариант

Вода в растении картофеля перемещается из листьев в клубень.
Органические вещества передвигаются в растении по сосудам древесины.
Движение цитоплазмы способствует медленному перемещению хлоропластов вдоль клеточной стенки.
Подсолнечник ежедневно теряет до 3 литров воды.
Сосудисто-волокнистые пучки образованы проводящими тканями.
При испарении воды листья растения охлаждаются.
Органические вещества перемещаются по ситовидным трубкам из листьев в другие части растения.
Вода поступает в растение через листья.

II вариант

Движение цитоплазмы обеспечивает перемещение в клетке питательных веществ и газов.
Передвижение веществ в растении обеспечивает образовательная ткань.
Вода в растении перемещается из листьев в стебли.
Основная ткань образует жилки листа.
Вода испаряется с поверхности клеток в виде пара через устьица.
Движение воды и минеральных веществ в растении осуществляется по клеткам и сосудам.
Старый дуб ежедневно теряет до 2 литров воды.
Вода поступает в растение через корневые волоски.

Карточка для ответа.

Фимилия Имя _______________________________________

Взаимопроверка. Ответы:

Вариант 1

Вариант 2

Взаимопроверка в парах (результаты обнародовать; поднять руки у кого оценка «5», «4», «3», «2»).

Оценка «5»-0 ошибок

Оценка «4»- от 1 до 3 ошибок

Оценка «3»- 4 ошибки

Оценка «2»- от 5 и более ошибок.

3. Изучение нового материала.

А сейчас переходим к изучению новой темы.

Сообщение темы урока. Тема урока «Передвижение веществ в организме животных».

На данном уроке изучим особенности переноса веществ в организмах животных, познакомимся со строением и функциями кровеносной системы у многоклеточных животных.

Посмотрите на карту нашей страны.Она пересечена транспортными линиями связи. Нельзя представить себе государство без транспортных линий. Так и в любом организме существуют транспортные линии.

Вы уже знаете, что перенос веществ в организме – это жизненно-необходимый процесс. Если бы мы могли заглянуть внутрь живых организмов то увидели бы следующее. В одноклеточных организмах животных (например, амеба, инфузория-туфелька) перемещение питательных веществ в клетке происходит за счет движения цитоплазмы. При этом у амебы происходит перекатывание цитоплазмы, а, следовательно, перемешивание питательных веществ. У инфузории-туфельки осуществляется круговое движение цитоплазмы, которое приводит к распределению веществ в клетке.

Многоклеточные животные для переноса веществ имеют особые системы органов.

У них перенос питательных веществ и газов выполняет кровь или гемолимфа, образуя особую систему – кровеносную. Она состоит из сердца и сосудов, по которым движется кровь. Например, дождевой червьимеет развитую кровеносную систему. Она состоит изсосудов,по которым движется кровь.Кровь – жидкость красного цвета, которая находится внутри кровеносных сосудов.

Кровьсостоит из плазмы и клеток крови.Плазма – это бесцветная жидкость. Клетки крови делятся на красные – эритроциты, белые – лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты придают крови красный цвет, так как в их состав входит особое вещество – пигмент гемоглобин. Соединяясь с кислородом, он разносит его по всему организму. Таким образом, осуществляя транспортную и дыхательную функции крови. Лейкоциты выполняют защитную функцию: они уничтожают попавшие в организм болезнетворные микроорганизмы. Тромбоциты участвуют в процессе свертывания крови, например при ранении.

Работа с микроскопами

У Вас на столах есть микроскопы и микропрепараты крови человека и лягушки, давайте рассмотрим их, определим сходства и отличия.

Итак, Вы увидели, что эритроциты лягушки крупнее, чем у человека. Они имеют шарообразную форму и ядро. А у человека – ядра нет и форма двояковогнутого диска, что увеличивает площадь соприкосновения с кислородом и они могут переносить больше кислорода.

Давайте подведем итог: Каковы же функции крови?

Разносит по организму питательные вещества и кислород
Выносит углекислый газ и продукты распада
Защищает от болезнетворных микроорганизмов.

У дождевого червя кровеносная система состоит из сосудов. Движение крови по сосудам обеспечивается сокращением кольцевых сосудов. Они соединяют спинной и брюшной сосуды в единую замкнутую систему.

У насекомых и моллюсков по сосудам течет гемолимфа – бесцветная или зеленоватая жидкость, выполняющая функции крови, сходные с функциями крови. Их кровеносная система состоит из сосудов и сердца. Из сердца гемолимфа поступает в сосуды, а из них изливается в промежутки между органами – полость тела. Затем она вновь собирается в сосуды и поступает в сердце. Такая кровеносная система называется незамкнутой.

Итак, у животных бывает замкнутая и незамкнутая кровеносные системы.

У позвоночных животных к которым относятся рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие, кровеносная система устроена по единому плану. Она замкнутая, состоит из сосудов и хорошо развитого сердца.

Среди сосудов различают артерии, несущие кровь от сердца, вены – несущие к сердцу, и мельчайшие сосуды – капилляры, которые пронизывают все тело животного. Именно в капиллярах происходит обмен веществами между кровью и тканями.

Сердце состоит из камер – предсердий и желудочков. В предсердия кровь собирается из вен, затем поступает в желудочки, а сокращения желудочков выталкивают ее в артерии, по которым она расходится по всему телу, разнося кислород и питательные вещества.

Наибольшего развития достигла кровеносная система у птиц и млекопитающих. Они имеют четырехкамерное сердце и замкнутую кровеносную систему. Их кровь несет к тканям большое количество кислорода, что поддерживает высокий уровень обмена веществ: все процессы идут быстро с выделением большого количество энергии.

С усложнением строения животных усложнялась и кровеносная система:

рыбы имеют 2-х камерное сердце (предсердие и желудочек) и один круг кровообращения;
земноводные – 3 камеры (2 предсердия и 1 желудочек) и два круга кровообращения;
пресмыкающиеся 3 камеры (за исключением крокодила) и два круга кровообращения;
птицы и млекопитающие 4-х камерное сердце (два предсердия и два желудочка) и два круга кровообращения.

Итак, в заключении хочу задать Вам вопрос: Каково значение кровеносной системы? (Ответы детей.)

4. Закрепление материала.

1. Составить кластер 1 вариант - «Кровь» и 2 вариант - «Сердце».

2. Работа с интерактивным заданием у доски (Приложение 2).

5. Домашнее задание.

1. Параграф №12 (страница 74-77).

2. Подготовить дополнительную информацию о животных с необычным цветом крови.

6. Рефлексия.

У вас на столах лежат яблоки красного, зеленого и желтого цвета. Прошу Вас выразить свое отношение к уроку. Красный цвет – понравился, желтый – не очень, зеленый – не понравился.

А теперь давай повесим яблоки на дерево и посмотрим, каким оно окажется!