Трехкамерное сердце

Если бы к Вам пришла лягушка за советом, стоит ли ей менять свое трехкамерное сердце на четырехкамерное или двухкамерное (убрав перегородку между предсердиями), что бы Вы ей посоветовали?

Лягушке надо посоветовать сохранить ее трехкамерное сердце. Двухкамерное сердце было бы невыгодно для лягушки по следующим причинам. При трехкамерном сердце кровь, несущая кислород от легких, попадает в левое предсердие. Венозная кровь от мышц, внутренних органов и т. д. поступает в правое предсердие (туда же поступает кровь от кожи). При одновременном сокращении предсердий кровь поступает в единственный желудочек лягушки, но мало смешивается в нем, так как желудочек содержит ряд перегородок и напоминает по своей структуре губку. В результате в правой половине желудочка оказывается смешанная кровь, довольно бедная кислородом, а в левой — богатая кислородом. Аналог аорты (артериальный конус) отходит от правой части желудочка. В конусе находится особый так называемый спиральный клапан. От начальной части конуса отходят сосуды, несущие кровь к легким и коже; потом отходят сосуды, идущие к телу и к конечностям; еще дальше отходят сосуды, несущие кровь к головному мозгу и органам чувств, расположенным на голове. Когда желудочек начинает сокращаться, давление в нем еще невелико, спиральный клапан открывает только отверстие сосуда, идущего к легким и коже, и туда начинает поступать кровь из правой половины желудочка, бедная кислородом. По мере сокращения желудочка давление в нем нарастает, и спиральный клапан открывает отверстие следующего сосуда; к телу и внутренним органам поступает кровь, более богатая кислородом. Наконец, когда давление еще повысится, откроются входы в сонные артерии, несущие кровь к голове. Туда будет поступать кровь, наиболее богатая кислородом, из левой части желудочка, максимально удаленной от артериального конуса. Эта кровь лишь в незначительной степени попадает в другие сосуды, которые еще раньше были наполнены предыдущими порциями крови.

Подробнее...

Ощущения при невесомости

Космонавтам, попавшим в условия невесомости, первое время (особенно при закрытых глазах) кажется, что они перевернулись вниз головой. Объясните это явление.

В условиях поля тяжести человек воспринимает свою ориентацию как «правильную» в результате работы целого ряда механорецепторов: отолитового аппарата, механорецепторов суставов и внутренних органов, которые воспринимают давление вышележащих тканей, механорецепторов кровеносных сосудов, которые растягиваются под действием веса крови. Показания всех этих рецепторов интегрируются в центральной нервной системе и дополнительно контролируются зрением. Если человек на Земле переворачивается вниз головой, отолиты отклоняются от обычного положения, давление на суставы исчезает, кровь перестает растягивать вены ног. Но ведь и в невесомости сила тяжести не действует на отолиты, исчезает давление на механорецепторы суставов, невесомая кровь перестает растягивать сосуды ног, они за счет упругости сжимаются, и больше крови приливает к голове (это же происходит и на Земле при повороте вниз головой). В результате у космонавта может возникнуть впечатление, что он перевернулся вниз головой, особенно при закрытых глазах, когда нельзя ориентироваться относительно приборов кабины.

Сокращение мышцы в ответ на электрический импульс

При раздражении смешанного нерва одиночным электрическим импульсом в одной точке мышца сокращается однократно, а при таком же раздражении в другой точке мышца сокращается дважды. Чем это можно объяснить?

Простейший вариант ответа: при раздражении одной точки смешанного нерва возбуждаются и моторные волокна, в результате чего возбуждение поступает к мышце первый раз, и чувствительные, по которым сигнал идет в спинной мозг, а оттуда по рефлекторной дуге вторично приходит к мышце. Этот ответ, однако, является недостаточным. Дело в том, что при искусственном раздражении нерва электрическим током возбуждение по моторным волокнам идет не только к мышце, но и в обратном направлении — в спинной мозг, к моторным нейронам, которые на некоторое время после поступления неявных импульсов становятся невозбудимыми. Осознание этой проблемы — как избавиться от мешающего влияния встречных импульсов — необходимо для верного решения задачи.

Подробнее...

Напряжение и расслабление мышц

Почему, если человек произвольно напрягает мышцу руки и в этот момент нанести удар по мышце в направлении, перпендикулярном ходу мышечных волокон, то мышца расслабится?

Процесс произвольного напряжения мышцы включает следующие этапы: сигнал из центральной нервной системы поступает в спинной мозг, от моторного нейрона спинного мозга импульсы идут к мышце, вызывая ее сокращение. Сокращение мышцы поддерживается за счет непрерывного потока импульсов из спинного мозга и образования мостиков между актиновыми и миозиновыми нитями в сокращенной мышце.
Первая причина расслабления такова. У позвоночных животных (в отличие от беспозвоночных) нерв, подходящий к мышце, может только возбудить ее; следовательно, для расслабления мышцы нужно, чтобы по нерву перестали поступать импульсы. Для этого надо затормозить ту нервную клетку, аксон которой идет к мышце. Значит, удар по мышце возбуждает какие-то рецепторы, сигнал от которых, поступая в спинной мозг, тормозит моторные нейроны. Рецепторами, которые при ударе по мышце тормозят мотонейроны, являются сухожильные рецепторы. Вторая причина расслабления состоит в том, что удар по мышце приводит к разрыву мостиков между актиновыми и миозиновыми нитями.

Функции гемоглобина

Известно, что концентрация гемоглобина в крови 150 г/л, а 1 г гемоглобина связывает 1,36 мл кислорода при насыщении. Сердечный выброс в покое составляет 5 л/мин (это означает, что через сердце перекачивается каждую минуту 5 л крови). Периферические ткани отнимают у оксигенированной крови 6 мл кислорода с каждых 100 мл крови. При нагрузке сердечный выброс возрастает до 30 л/мин.
1). Какое количество кислорода получают за минуту периферические ткани в покое и при нагрузке?
2). Объясните, с чем связано такое увеличение потребления кислорода периферическими тканями при нагрузке?
3). Рассчитайте молекулярную массу гемоглобина, исходя из того факта, что 1 молекула гемоглобина связывает 4 молекулы кислорода.

1) В покое: 5 л/мин крови отдадут 5000 мл / 100 мл × 6 мл = 300 мл кислорода. При нагрузке: 30000 мл / 100 мл × 6 мл = 1800 мл кислорода.
2) При нагрузке возрастают энергетические затраты клетки, значит, интенсивнее должно проходить окисление дыхательных субстратов, больше затрачивается кислорода как окислителя.
3) 22 400 мл газа в н.у. — 1 моль, значит, 1,36 мл кислорода — это 1,36 / 22400 =6,07 × 10-5 моль. Отсюда 1 г гемоглобина — это 6,07 / 4 × 10-5 = 1,52 × 10-5 моль, т. е. 100000 / 1,52 = 65789 — молекулярный вес гемоглобина.

Нормальные значения гемоглобина

Какая норма гемоглобина в крови у человека?

Измерение концентрации гемоглобина в крови является одним из наиболее выполняемых анализов крови. Результаты представляются в г/л (грамм на литр), г/дл (грамм на децилитр) или моль/л (моль на литр). 1 г/л гемоглобина примерно равен 0,06206 моль/л.

Нормальные показатели концентрации гемоглобина

Группа г/л г/дл моль/л
Мужчины 138 — 180 13,8 — 18,0 8.56 — 11.17
Женщины 121 — 151 12,1 — 15,1 7,51 — 9,37
Беременные 110 — 140 11 — 14 6,83 — 8,69
Новорожденные 145 — 225 14,5 — 22,5 9,00 — 13,96
Дети 111 — 160 11 — 16 6,83 — 9,93

Геморецепторы

Что такое геморецепторы?

Геморецепторы – то же, что и хеморецепторы. Это чувствительные клетки или их структуры, посредством которых организм воспринимает существенные для жизнедеятельности химические вещества.

Клетка, мембрана, мышечная ткань, эпителиальная ткань.

Дайте определения понятиям: клетка, мембрана, мышечная ткань, эпителиальная ткань.

Клетка – основная структурно-функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Клеточная мембрана – мембрана, отделяющая цитоплазму клетки от наружной среды или от оболочки клетки (в растительных клетках). Мышечная ткань – ткань, составляющая основную массу мышц и осуществляющая их сократительную функцию. Выделяют поперечнополосатую мышечную ткань (скелетные и сердечные мышцы), гладкую и с двойной косой исчерченностью. Эпителиальная ткань – ткань, покрывающая тело и выстилающая его полости в виде пласта.

Катаболизм

Что такое катаболизм?

Самое простое определение катаболизму: расщепление сложных органических веществ, для получения энергии. Обратный ему процесс – анаболизм – образование сложных органических веществ, с расходом энергии. Подробнее читайте в статье Катаболизм

Нарушение деятельности вилочковой железы

Какие болезни вызывает нарушение деятельности вилочковой железы?

Вилочковая железа (тимус) является органом, контролирующим иммунные реакции организма. Нарушение ее деятельности влечет за собой развитие аллергических реакций, явлений первичного иммунодефицита, с признаками резкого угнетения системы иммунитета, рецидивирующими воспалительными заболеваниями дыхательных путей и кишечника.