Состояние эритроцитов в растворе NaCl различной концентрации. Если поместить эритроциты человека в раствор солей концентрация которых Эритроциты в физиологическом растворе
Классы
Задание 1. Задание включает 60 вопросов, к каждому из них предложено 4 варианта ответа. На каждый вопрос выберите только один ответ, который вы считаете наиболее полным и правильным. Около индекса выбранного ответа поставьте знак "+". В случае исправления знак "+" должен быть продублирован.
- Мышечная ткань образована:
а) только одноядерными клетками;
б) только многоядерными мышечными волокнами;
в) плотно прилегающими друг к другу двуядерными волокнами;
г) одноядерными клетками или многоядерными мышечными волокнами. + - Клетками поперечнополосатой исчерченности, составляющими волокна и взаимодействующими между собой в местах контактов, образована мышечная ткань:
а) гладкая;
б) сердечная; +
в) скелетная;
г) гладкая и скелетная. - Сухожилия, при помощи которых мышцы соединяются с костями, образованы соединительной тканью:
а) костной;
б) хрящевой;
в) рыхлой волокнистой;
г) плотной волокнистой. + - Передние рога серого вещества спинного мозга (“крылья бабочки”) образованы:
а) вставочными нейронами;
б) телами чувствительных нейронов;
в) аксонами чувствительных нейронов;
г) телами двигательных нейронов. + - Передние корешки спинного мозга образованы аксонами нейронов:
а) двигательных; +
б) чувствительных;
в) только вставочных;
г) вставочных и чувствительных. - Центры защитных рефлексов - кашля, чихания, рвоты находятся в:
а) мозжечке;
в) спинном мозге;
в) промежуточном отделе головного мозга;
г) продолговатом отделе головного мозга. + - Эритроциты, помещенные в физиологический раствор поваренной соли:
а) сморщиваются;
б) набухают и лопаются;
в) слипаются друг с другом;
г) остаются без внешних изменений. + - Кровь течет быстрее в сосудах, суммарный просвет которых:
а) наибольший;
б) наименьший; +
в) средний;
г) несколько выше среднего. - Значение плевральной полости заключается в том, что она:
а) защищает легкие от механических повреждений;
б) предотвращает перегрев легких;
в) участвует в удалении из легких ряда продуктов обмена веществ;
г) уменьшает трение легких о стенки грудной полости, участвует в механизме растяжения легких. + - Значение желчи, вырабатываемой печенью и поступающей в двенадцатиперстную кишку, заключается в том, что она:
а) расщепляет трудно перевариваемые белки;
б) расщепляет трудно перевариваемые углеводы;
в) расщепляет белки, углеводы и жиры;
г) повышает активность ферментов, выделяемых поджелудочной и кишечными железами, облегчает расщепление жиров. + - Светочувствительность у палочек:
а) не развита;
б) такая же, как у колбочек;
в) выше, чем у колбочек; +
г) ниже, чем у колбочек. - Медузы размножаются:
а) только половым путем;
б) только бесполым путем;
в) половым и бесполым путями;
г) некоторые виды только половым, другие - половым и бесполым путями. + - Почему у детей появляются новые признаки, не свойственные родителям:
а) так как все гаметы родителей разносортные;
б) так как при оплодотворении гаметы сливаются случайно;
в) у детей родительские гены сочетаются в новых комбинациях; +
г) так как одну половину генов ребенок получает от отца, а другую – от матери. - Зацветание некоторых растений только в условиях дня представляет собой пример:
а) апикального доминирования;
б) положительного фототропизма; +
в) отрицательного фототропизма;
г) фотопериодизма. - Фильтрация крови в почках происходит в:
а) пирамидках;
б) лоханках;
в) капсулах; +
г) мозговом слое. - При образовании вторичной мочи в кровяное русло возвращаются:
а) вода и глюкоза; +
б) вода и соли;
в) вода и белки;
г) все выше перечисленные продукты. - Впервые среди позвоночных животных у земноводных появляются железы:
а) слюнные; +
б) потовые;
в) яичники;
г) сальные. - Молекула лактозы состоит из остатков:
а) глюкозы;
б) галактозы;
в) фруктозы и галактозы;
г) галактозы и глюкозы.
- Неверным является суждение:
а) кошачьи - семейство отряда хищных;
б) ежи - семейство отряда насекомоядных;
в) заяц - род отряда грызунов; +
г) тигр - вид рода пантера.
45. Для синтеза белка НЕ требуется:
а) рибосомы;
б) т-РНК;
в) эндоплазматическая сеть; +
г) аминокислоты.
46. Для ферментов верно следующее положение:
а) ферменты теряют некоторую или всю их нормальную активность, если их третичная структура разрушена; +
б) ферменты обеспечивают энергию, необходимую для стимулирования реакции;
в) активность ферментов не зависит от температуры и рН;
г) ферменты действуют только один раз и затем разрушаются.
47. Наибольшее освобождение энергии происходит в процессе:
а) фотолиза;
б) гликолиза;
в) цикла Кребса; +
г) брожения.
48. Для комплекса Гольджи, как органоида клетки, наиболее характерно:
а) повышение концентрации и уплотнение продуктов внутриклеточной секреции предназначенных для выделения из клетки; +
б) участие в клеточном дыхании;
в) осуществление фотосинтеза;
г) участие в синтезе белка.
49. Клеточные органоиды, трансформирующие энергию:
а) хромопласты и лейкопласты;
б) митохондрии и лейкопласты;
в) митохондрии и хлоропласты; +
г) митохондрии и хромопласты.
50. Число хромосом в клетках томата – 24. В клетке томата происходит мейоз. Три из полученных клеток дегенерируют. Последняя клетка сразу же делится путем митоза три раза. В результате в образовавшихся клетках можно обнаружить:
а) 4 ядра с 12 хромосомами в каждом;
б) 4 ядра с 24 хромосомами в каждом;
в) 8 ядер с 12 хромосомами в каждом; +
г) 8 ядер с 24 хромосомами в каждом.
51. Глаза у членистоногих:
а) у всех сложные;
б) сложные только у насекомых;
в) сложные только у ракообразных и насекомых; +
г) сложные у многих ракообразных и паукообразных.
52. Мужской гаметофит в цикле воспроизведения сосны образуется после:
а) 2 деления;
б) 4 деления; +
в) 8 деления;
г) 16 деления.
53. Конечная на побеге почка липы является:
а) верхушечной;
б) боковой; +
в) может быть придаточной;
г) спящей.
54. Сигнальная последовательность аминокислот, необходимая для транспорта белков в хлоропласты, находится:
а) на N-конце; +
б) на С-конце;
в) в середине цепочки;
г) у разных белков по разному.
55. Центриоли удваиваются в:
а) G 1 -фазе;
б) S-фазе; +
в) G 2 -фазе;
г) митозе.
56. Из нижеперечисленных связей наименее богата энергией:
а) связь первого фосфата с рибозой в АТФ; +
б) связь аминокислоты с тРНК в аминоацил-тРНК;
в) связь фосфата с креатином в креатинфосфате;
г) связь ацетила с КоА в ацетил-КоА.
57. Явление гетерозиса как правило наблюдается при:
а) инбридинге;
б) отдаленной гибридизации; +
в) создании генетически чистых линий;
г) самоопылении.
Задание 2. Задание включает 25 вопросов, с несколькими вариантами ответа (от 0-я до 5-ти). Около индексов выбранных ответов поставьте знаки "+". В случае исправлений знак "+" должен быть продублирован.
- Борозды и извилины характерны для:
а) промежуточного мозга;
б) продолговатого мозга;
в) больших полушарий мозга; +
г) мозжечка; +
д) среднего мозга. - В организме человека белки непосредственно могут превращаться в:
а) нуклеиновые кислоты;
б) крахмал;
в) жиры; +
г) углеводы; +
д) углекислый газ и воду. - В состав среднего уха входит:
а) молоточек; +
б) слуховая (евстахиева) труба; +
в) полукружные каналы;
г) наружный слуховой проход;
д) стремя. + - Условные рефлексы являются:
а) видовыми;
б) индивидуальными; +
в) постоянными;
г) как постоянными, так и временными; +
д) наследственными.
5. Центры происхождения определенных культурных растений соответствуют конкрктным регионам суши Земли. Это объясняется тем, что эти места:
а) были наиболее оптимальны для их роста и развития;
б) небыли подвержены серьезным природным катаклизмам, что и способствовало их сохранению;
в) геохимических аномалий с наличием определенных мутагенных факторов;
г) были свободны от специфических вредителей и болезней;
д) являлись центрами древнейших цивилизаций, где и происходил первичный отбор и размножение наиболее продуктивных разновидностей растений. +
6. Для одной популяции животных характерно:
а) свободное скрещивание особей; +
б) возможность встречи особей разного пола; +
в) подобие по генотипу;
г) сходные условия жизни; +
д) сбалансированный полиморфизм. +
7. Эволюция организмов приводит к:
а) естественному отбору;
б) разнообразию видов; +
в) адаптации к условиям существования; +
г) обязательному повышению организации;
д) возникновению мутаций.
8. Поверхностный комплекс клетки включает:
а) плазмалемму; +
б) гликокаликс; +
в) кортикальный слой цитоплазмы; +
г) матрикс;
д) цитозоль.
9. Липиды, входящие в состав клеточных мембран кишечной палочки:
а) холестерол;
б) фосфатидилэтаноламин; +
в) кардиолипин; +
г) фосфатидилхолин;
д) сфингомиелин.
- Адвентивные почки могут образоваться при делении клеток:
а) перицикла; +
б) камбия; +
в) склеренхимы;
г) паренхимы; +
д) раневой меристемы. + - Придаточные корни могут образовываться при делении клеток:
а) пробки;
б) корки;
в) феллогена; +
г) феллодермы; +
д) сердцевинных лучей. + - Вещества, синтезирующиеся из холестерина:
а) желчные кислоты; +
б) гиалуроновая кислота;
в) гидрокортизон; +
г) холецистокинин;
д) эстрон. + - Дезоксинуклеотид-трифосфаты необходимы для процесса:
а) репликации; +
б) транскрипции;
в) трансляции;
г) темновой репарации; +
д) фотореактивации. - Процесс, приводящий к передаче генетического материала от одной клетки к другой:
а) транзиция;
б) трансверсия;
в) транслокация;
г) трансдукция; +
д) трансформация. + - Органеллы, поглощающие кислород:
а) ядро;
б) митохондрии; +
в) пероксисомы; +
г) аппарат Гольджи;
д) эндоплазматическая сеть. + - Неорганическую основу скелета различных живых организмов могут составлять:
а) CaCO 3 ; +
б) SrSO 4 ; +
в) SiO 2 ; +
г) NaCl;
д) Al 2 O 3. - Полисахаридную природу имеют:
а) глюкоза;
б) целлюлоза; +
в) гемицеллюлоза; +
г) пектин; +
д) лигнин. - Белки, содержащие гем:
а) миоглобин; +
б) FeS – белки митохондрий;
в) цитохромы; +
г) ДНК – полимераза;
д) миелопероксидаза. + - Какие из факторов эволюции впервые были предложены Ч. Дарвином:
а) естественный отбор; +
б) дрейф генов;
в) популяционные волны;
г) изоляция;
д) борьба за существование. + - Какие из названных признаков, возникших в ходе эволюции, являются примерами идиоадаптаций:
а) теплокровность;
б) волосяной покров млекопитающих; +
в) наружный скелет беспозвоночных; +
г) наружные жабры головастика;
д) роговой клюв у птиц. + - Какие из перечисленных методов селекции появились в ХХ веке:
а) межвидовая гибридизация;
б) искусственный отбор;
в) полиплоидия; +
г) искусственный мутагенез; +
д) клеточная гибридизация. +
22. К анемофильным растениям относятся:
а) рож, овес; +
б) лещина, одуванчик;
в) осина, липа;
г) крапива, конопля; +
д) береза, ольха. +
23. У всех хрящевых рыб имеется:
а) артериальный конус; +
б) плавательный пузырь;
в) спиральный клапан в кишечнике; +
г) пять жаберных щелей;
д) внутреннее оплодотворение. +
24. Представители сумчатых обитают:
а) в Австралии; +
б) в Африке;
в) в Азии;
г) в Северной Америке; +
д) в Южной Америке. +
25. Для земноводных характерны следующие признаки:
а) имеют только легочное дыхание;
б) имеют мочевой пузырь;
в) личинки обитают в воде, а взрослые особи – на суше; +
г) для взрослых особей характерна линька;
д) грудной клетки нет. +
Задание 3. Задание на определение правильности суждений (Поставьте знак "+" около номеров правильных суждений). (25 суждений)
1. Эпителиальные ткани делят на две группы: покровные и железистые. +
2. У поджелудочной железы одни клетоки вырабатывают пищеварительные ферменты, а другие – гормоны, оказывающее влияние на углеводный обмен в организме.
3. Физиологическим, называют раствор поваренной соли 9%-ной концентрации. +
4. Во время длительного голодания при снижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление дисахарида гликогена, имеющегося в печени.
5. Аммиак, образующийся при окислении белков, в печени превращается в менее ядовитое вещество мочевину. +
6. Всем папоротниковидным для оплодотворения нужна вода. +
7. Под действием бактерий молоко превращается в кефир. +
8. В период покоя процессы жизнедеятельности у семян прекращаются.
9. Моховидные являются тупиковой ветвью эволюции. +
10. В основном веществе цитоплазмы растений преобладают полисахариды. +
11. В живых организмах содержатся практически все элементы таблицы Менделеева. +
12. Усики гороха и усики огурца - аналогичные органы. +
13. Исчезновение хвоста у головастиков лягушки происходит вследствие того, что отмирающие клетки перевариваются лизосомами. +
14. Каждая природная популяция всегда однородна по генотипам особей.
15. Все биоценозы обязательно включают автотрофные растения.
16. Первыми наземными высшими растениями были риниофиты. +
17. Для всех жгутиконосцев характерно наличие зеленого пигмента – хлорофилла.
18. У простейших каждая клетка – самостоятельный организм. +
19. Инфузорию туфельку относят к типу Простейшие.
20. Морские гребешки передвигаются реактивным способом. +
21. Хромосомы являются ведущими компонентами клетки в регуляции всех обменных процессов. +
22. Споры водорослей могут образоваться путем митоза. +
23. У всех высших растений половой процесс – оогамный. +
24. Споры папоротника делясь мейотически формируют заросток, клетки которого имеют гаплоидный набор хромосом.
25. Рибосомы образуются путем самосборки. +
27. 10 – 11 класс
28. Задание 1:
29. 1–г, 2–б, 3–г, 4–г, 5–а, 6–г, 7–г, 8–б, 9–г, 10–г, 11–в, 12–г, 13–в, 14–б, 15–в, 16–а, 17–а, 18–г, 19–в, 20–г, 21–а, 22–г, 23–г, 24–б, 25–г, 26–г, 27–б, 28–в, 29–г, 30–г, 31–в, 32–а, 33–б, 34–б, 35–б, 36–а, 37–в, 38–б, 39–в, 40–б, 41–б, 42–г, 43–в, 44–б, 45–в, 46–а, 47–в, 48–а, 49–в, 50–в, 51–в, 52–б, 53–б, 54–а, 55–б, 56–а, 57–б, 58–в, 59–б, 60–б.
30. Задание 2:
31. 1 – в, г; 2 – в, г; 3 – а, б, д; 4 – б, г; 5 – д; 6 – а, б, г, д; 7 – б, в; 8 – а, б, в; 9 – б, в; 10 – а, б, г, д; 11 – в, г, д; 12 – а, в, д; 13 – а, г; 14 – г, д; 15 – б, в, д; 16 – а, б, в; 17 – б, в, г; 18 – а, в, д; 19 – а, д; 20 – б, в, д; 21 – в, г, д; 22 – а, г, д; 23 – а, в, д; 24 – а, г, д; 25 – в, д.
32. Задание 3:
33. Правильные суждения – 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 18, 20, 21, 22, 23, 25.
конструктор Создатъ(аХ, aY, aR, aColor, аТип_фигуры)
метод Изменить_цвет (aColor)
метод Изменить_размер (aR)
метод Изменить_местоположение (аХ, aY)
метод Изменить_тип_фигуры (аТип_фигуры)
Конец описания.
Параметр аТип_фигуры будет получать значение, определяющее подключаемый к объекту метод рисования.
При использовании делегирования необходимо следить, чтобы заголовок метода соответствовал типу указателя, используемого для хранения адреса метода.
Контейнерные классы. Контейнеры - это специальным образом организованные объекты, используемые для хранения объектов других классов и управления ими. Для реализации контейнеров разрабатываются специальные контейнерные классы. Контейнерный класс обычно включает набор методов, позволяющих выполнять некоторые операции как с отдельным объектом, так и группой объектов.
В виде контейнеров, как правило, реализуют сложные структуры данных (различные виды списков, динамических массивов и т. п.). Разработчик наследует от класса-элемента класс, в который добавляет нужные ему информационные поля, и получает требуемую структуру. При необходимости он может наследовать класс и от контейнерного класса, добавляя к нему свои методы (рис. 1.30).
Рис. 1.30. Построение классов на базе
контейнерного класса и класса элемента
Контейнерный класс обычно включает методы создания, добавления и удаления элементов. Кроме того, он должен обеспечивать поэлементную обработку (например, поиск, сортировку). Все методы программируются для объектов класса-элемента. Методы добавления и удаления элементов при выполнении операций часто обращаются к специальным полям класса-элемента, используемым для создания структуры (например, для односвязного списка - к полю, хранящему адрес следующего элемента).
Методы, реализующие поэлементную обработку, должны работать с полями данных, определенными в классах-потомках класса-элемента.
Поэлементную обработку реализуемой структуры можно осуществлять двумя способами. Первый способ - универсальный - заключается в использовании итераторов, второй - в определении специального метода, который содержит в списке параметров адрес процедуры обработки.
Теоретически итератор должен обеспечивать возможность реализации циклических действий следующего вида:
<очередной элемент>:=<первый элемент>
цикл-пока <очередной элемент> определен
<выполнить обработку>
<очередной элемент>:=<следующий элемент>
Поэтому обычно он состоит из трех частей: метод, позволяющий организовать обработку данных с первого элемента (получение адреса первого элемента структуры); метод, организующий переход к следующему элементу, и метод, позволяющий проверить окончание данных. Доступ к очередной порции данных при этом осуществляют через специальный указатель текущей порции данных (указатель на объект класса-элемента).
Пример 1.12 Контейнерный класс с итератором (класс Список). Разработаем контейнерный класс Список, реализующий линейный односвязный список из объектов класса Элемент, описанных следующим образом:
Класс Элемент:
поле Указатель_на_следующий
Конец описания.
Класс Список должен включать три метода, составляющих итератор: метод Определить_первый , который должен возвращать указатель на первый элемент, метод Определить_следующий , который должен возвращать указатель на следующий элемент, и метод Конец_списка , который должен возвращать «да», если список исчерпан.
Класс Список
реализация
поля Указатель_на_первый, Указатель _на_текущий
интерфейс
метод Добавить_перед_первым (аЭлемент)
метод Удалить_пoследний
метод Определить_первый
метод Определить_следующий
метод Конец_списка
Конец описания.
Тогда поэлементная обработка списка будет программироваться следующим образом:
Элемент:= Определить_первый
цикл-пока не Конец_списка
Обработать элемент, возможно, переопределив его тип
Элемент: = Определить _следующий
При использовании второго способа поэлементной обработки реализуемой структуры процедура обработки элемента передается в списке параметров. Такую процедуру можно определить, если известен тип обработки, например, процедура вывода значений информационных полей объекта. Процедура должна вызываться из метода для каждого элемента данных. В языках с жесткой типизацией данных тип процедуры должен описываться заранее, при этом часто невозможно предусмотреть, какие дополнительные параметры должны передаваться в процедуру. В таких случаях первый способ может оказаться предпочтительнее.
Пример 1.13 Контейнерный класс с процедурой обработки всех объектов (класс Список). В этом случае класс Список будет описываться так:
Класс Список
реализация
поля Указатель_на_первый, Указатель_на_текущий
интерфейс
метод Добавить_перед_первым(аЭлемент)
метод Удалить_последний
метод Выполнить_для_всех(аПроцедура_обработки)
Конец описания.
Соответственно, тип процедуры обработки должен быть описан заранее, с учетом того, что она должна получать через параметры адрес обрабатываемого элемента, например:
Процедура_обработки (аЭлемент)
Использование полиморфных объектов при создании контейнеров позволяет создавать достаточно универсальные классы.
Параметризованные классы. Параметризованный класс (или шаблон) представляет собой определение класса, в котором часть используемых типов компонент класса определяется через параметры. Таким образом, каждый шаблон определяет группу классов, которые, несмотря на различие типов, характеризуются одинаковым поведением. Переопределить тип в процессе выполнения программы нельзя: все операции конкретизации типа выполняются компилятором (точнее - препроцессором).
Статья профессионального репетитора по биологии Т. М. Кулаковой
Кровь – это промежуточная внутренняя среда организма , это жидкая соединительная ткань. Кровь состоит из плазмы и форменных элементов.
Состав крови - это 60 % плазмы и 40 % форменных элементов.
Плазма крови состоит из воды, органических веществ (белки, глюкоза, лейкоциты, витамины, гормоны), минеральных солей и продуктов распада.
Форменные элементы - это эритроциты и тромбоциты
Плазма крови – это жидкая часть крови. Она содержит 90% воды и 10% сухого вещества, главным образом белков и солей.
В крови находятся продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота), которые должны быть удалены из организма. Концентрация солей в плазме равна содержанию солей в клетках крови. Плазма крови в основном содержит 0,9% NaCl. Постоянство солевого состава обеспечивает нормальное строение и функцию клеток.
В тестах ЕГЭ часто встречаются вопросы о растворах : физиологическом (раствор, концентрация соли NaCl равна 0,9%), гипертоническом (концентрация соли NaCl выше 0,9%) и гипотоническом (концентрация соли NaCl ниже 0,9%).
Например, такой вопрос:
Введение больших доз лекарственных препаратов сопровождается их разбавлением физиологическим раствором (0,9% раствором NaCl). Поясните, почему.
Вспомним, что если клетка контактирует с раствором, водный потенциал которого ниже, чем у её содержимого (т.е. гипертоническим раствором
), то вода будет выходить из клетки за счёт осмоса через мембрану. Такие клетки, (например эритроциты), сморщиваются и оседают на дно пробирки.
А если поместить клетки крови в раствор, водный потенциал которого выше, чем содержимого клетки, (т.е. концентрация соли в растворе ниже 0,9% NaCl), эритроциты начинают набухать, потому что вода устремляется в клетки. В этом случае эритроциты набухают, и их оболочка разрывается.
Сформулируем ответ на вопрос:
1. Концентрация солей в плазме крови соответствует концентрации физиологического раствора 0,9 % NaCl, что не вызывает гибели клеток крови;
2. Введение больших доз лекарственных препаратов без разбавления будет сопровождаться изменением солевого состава крови и вызовет гибель клеток.
Помним, что при написании ответа на вопрос допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл.
Для эрудиции : при разрушении оболочки эритроцитов гемоглобин выходит в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной. Такая кровь называется лаковой кровью.
В 100 мл плазмы крови здорового человека содержится около 93 г воды. Остальная часть плазмы состоит из органических и неорганических веществ. Плазма содержит минеральные вещества, белки (в том числе ферменты), углеводы, жиры, продукты обмена веществ, гормоны, витамины.
Минеральные вещества плазмы представлены солями: хлоридами, фосфатами, карбонатами и сульфатами натрия, калия, кальция, магния. Они могут находиться как в виде ионов, так и в неионизированном состоянии.
Осмотическое давление плазмы крови
Даже незначительные нарушения солевого состава плазмы могут оказаться губительными для многих тканей, и прежде всего для клеток самой крови. Суммарная концентрация минеральных солей, белков, глюкозы, мочевины и других веществ, растворенных в плазме, создает осмотическое давление .
Явления осмоса возникают везде, где имеются два раствора различной концентрации, разделенные полупроницаемой мембраной, через которую легко проходит растворитель (вода), но не проходят молекулы растворенного вещества. В этих условиях растворитель движется в сторону раствора с большей концентрацией растворенного вещества. Одностороннюю диффузию жидкости через полупроницаемую перегородку называют осмосом (рис. 4). Сила, которая вызывает движение растворителя через полупроницаемую мембрану, есть осмотическое давление. С помощью специальных методов удалось установить, что осмотическое давление плазмы крови человека удерживается на постоянном уровне и составляет 7,6 атм (1 атм ≈ 10 5 н/м 2).
Осмотическое давление плазмы в основном создается неорганическими солями, поскольку концентрация сахара, белков, мочевины и других органических веществ, растворенных в плазме, невелика.
Благодаря осмотическому давлению происходит проникновение жидкости через клеточные оболочки, что обеспечивает обмен воды между кровью и тканями.
Постоянство осмотического давления крови имеет важное значение для жизнедеятельности клеток организма. Мембраны многих клеток, в том числе и клеток крови, тоже являются полупроницаемыми. Поэтому при помещении кровяных телец в растворы с различной концентрацией солей, а следовательно, и с разным осмотическим давлением в клетках крови за счет осмотических сил происходят серьезные изменения.
Солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как плазма крови, называют изотоническим раствором . Для человека изотоничен 0,9-процентный раствор поваренной соли (NaCl), а для лягушки - 0,6-процентный раствор этой же соли.
Солевой раствор, осмотическое давление которого выше, чем осмотическое давление плазмы крови, называют гипертоническим ; если осмотическое давление раствора ниже, чем в плазме крови, то такой раствор называют гипотоническим .
Гипертонический раствор (обычно это 10-процентный раствор поваренной соли) применяют при лечении гнойных ран. Если на рану наложить повязку с гипертоническим раствором, то жидкость из раны будет выходить наружу, на повязку, поскольку концентрация солей в ней выше, чем внутри раны. При этом жидкость будет увлекать за собой гной, микробы, отмершие частицы тканей, и в результате рана скорее очистится и заживет.
Поскольку растворитель движется всегда в сторону раствора с более высоким осмотическим давлением, то при погружении эритроцитов в гипотонический раствор вода, по законам осмоса, интенсивно начинает проникать внутрь клеток. Эритроциты набухают, их оболочки разрываются, и содержимое поступает в раствор. Наблюдается гемолиз. Кровь, эритроциты которой подверглись гемолизу, становится прозрачной, или, как иногда говорят, лаковой.
В крови человека гемолиз начинается при помещении эритроцитов в 0,44-0,48-процентный раствор NaCl, а в 0,28-0,32-процентных растворах NaCl уже почти все эритроциты оказываются разрушенными. Если эритроциты попадают в гипертонический раствор, они сморщиваются. Убедитесь в этом, проделав опыты 4 и 5.
Примечание. Прежде чем проводить лабораторные работы по исследованию крови, необходимо освоить технику взятия из пальца крови для анализа.
Вначале и испытуемый и исследователь тщательно моют руки с мылом. Затем у испытуемого протирают спиртом безымянный (IV) палец левой руки. Кожу мякоти этого пальца прокалывают острой и предварительно простерилизованной специальной иглой-перышком. При надавливании на палец близ места укола выступает кровь.
Первую каплю крови убирают сухой ватой, а следующую используют для исследования. Необходимо следить, чтобы капля не растекалась по коже пальца. Кровь набирают в стеклянный капилляр, погрузив его конец в основание капли и придав капилляру горизонтальное положение.
После взятия крови палец вновь протирают ваткой, смоченной спиртом, а затем смазывают иодом.
Опыт 4
На один край предметного стекла поместите каплю изотонического (0,9-процентного) раствора NaCl, а на другой - каплю гипотонического (0,3-процентного) раствора NaCl. Проколите кожу пальца иглой обычным способом и стеклянной палочкой перенесите по капле крови в каждую каплю раствора. Жидкости перемешайте, накройте покровными стеклами и рассмотрите под микроскопом (лучше при большом увеличении). Видно набухание большинства эритроцитов в гипотоническом растворе. Некоторые из эритроцитов оказываются разрушенными. (Сравните с эритроцитами в изотоническом растворе.)
Опыт 5
Возьмите другое предметное стекло. На один край его поместите каплю 0,9-процентного раствора NaCl, а на другой - каплю гипертонического (10-процентного) раствора NaCl. Внесите в каждую каплю растворов по капле крови и после перемешивания рассмотрите их под микроскопом. В гипертоническом растворе происходит уменьшение размеров эритроцитов, их сморщивание, которое легко обнаруживается по характерному фестончатому их краю. В изотоническом растворе край у эритроцитов гладкий.
Несмотря на то что в кровь может поступать разное количество воды и минеральных солей, осмотическое давление крови поддерживается на постоянном уровне. Это достигается благодаря деятельности почек, потовых желез, через которые из организма удаляются вода, соли и другие продукты обмена веществ.
Физиологический раствор
Для нормальной деятельности организма важно не только количественное содержание солей в плазме крови, что обеспечивает определенное осмотическое давление. Чрезвычайно важен и качественный состав этих солей. Изотонический раствор хлористого натрия не способен длительное время поддерживать работу омываемого им органа. Сердце, например, остановится, если из протекающей через него жидкости полностью исключить соли кальция, то же произойдет при избытке солей калия.
Растворы, которые по своему качественному составу и концентрации солей соответствуют составу плазмы, называют физиологическими растворами . Они различны для разных животных. В физиологии часто применяют жидкости Рингера и Тироде (табл. 1).
В жидкости для теплокровных животных часто, помимо солей, добавляют еще глюкозу и насыщают раствор кислородом. Такие жидкости используют для поддержания жизнедеятельности изолированных от тела органов, а также как заменители крови при кровопотерях.
Реакция крови
Плазма крови имеет не только постоянное осмотическое давление и определенный качественный состав солей, в ней поддерживается постоянство реакции. Практически реакция среды определяется концентрацией водородных ионов. Для характеристики реакции среды пользуются водородным показателем , обозначаемым рН. (Водородный показатель - логарифм концентрации водородных ионов с обратным знаком.) Для дистиллированной воды величина рН составляет 7,07, кислая среда характеризуется рН меньше 7,07, а щелочная - более 7,07. Водородный показатель крови человека при температуре тела 37°С равен 7,36. Активная реакция крови слабощелочная. Даже незначительные сдвиги величины рН крови нарушают деятельность организма и угрожают его жизни. Вместе с тем в процессе жизнедеятельности в результате обмена веществ в тканях происходит образование значительных количеств кислых продуктов, например молочной кислоты при физической работе. При усиленном дыхании, когда из крови удаляется значительное количество угольной кислоты, кровь может подщелачиваться. Организм обычно быстро справляется с такими отклонениями величины рН. Эту функцию осуществляют буферные вещества , находящиеся в крови. К ним относятся гемоглобин, кислые соли угольной кислоты (гидрокарбонаты), соли фосфорной кислоты (фосфаты) и белки крови.
Постоянство реакции крови поддерживается деятельностью легких, через которые удаляется из организма углекислый газ; через почки и потовые железы выводится избыток веществ, имеющих кислую или щелочную реакцию.
Белки плазмы крови
Из органических веществ плазмы наибольшее значение имеют белки. Они обеспечивают распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, поддерживая водно-солевое равновесие в организме. Белки участвуют в образовании защитных иммунных тел, связывают и обезвреживают проникшие в организм ядовитые вещества. Белок плазмы фибриноген - основной фактор свертывания крови. Белки придают крови необходимую вязкость, что важно для поддержания на постоянном уровне давления крови.
Одной из страшных болезней, уносившей ежегодно сотни тысяч жизней, была . В предсмертной ее стадии тело человека из-за непрерывной потери воды рвотой и превращается в своего рода мумию. Человек гибнет, ибо ткани его не могут жить без необходимого количества воды. Ввести жидкость через оказывается невозможным, ибо она моментально выбрасывается обратно из-за неукротимой рвоты. У врачей давно возникла мысль: вводить воду прямо в кровь, в сосуды. Однако решить эту задачу удалось тогда, когда было понято и учтено явление, названное осмотическим давлением.
Мы знаем, что газ, находясь в том или ином сосуде, давит на его стенки, стремясь занять возможно больший объем. Чем сильнее газ сжат, т. е. чем больше частиц его заключено в данном пространстве, тем сильнее будет это давление. Оказалось, что вещества, растворенные, например, в воде, в известном смысле подобны газам: они также стремятся занять возможно больший объем, и чем концентрированнее раствор, тем больше сила этого стремления. В чем же проявляется данное свойство растворов? В том, что они жадно «притягивают» к себе дополнительное количество растворителя. Достаточно к раствору соли добавить немного воды, и раствор быстро становится равномерным; он как бы всасывает в себя эту воду, увеличивая тем самым свой объем. Описанное свойство раствора притягивать к себе и называется осмотическим давлением.
Если мы поместим в стакан чистой воды, они быстро «распухнут» и лопнут. Это и понятно: протоплазма эритроцитов представляет собой раствор солей и белков определенной концентрации, имеющий осмотическое давление гораздо большее, чем чистая вода, где солей имеется немного. Поэтому эритроцит и «присасывает» к себе воду. Если мы, наоборот, поместим эритроциты в очень концентрированный раствор соли, они сморщатся - осмотическое давление раствора окажется выше, оно «высосет» воду из эритроцитов. Подобно эритроцитам ведут себя и остальные клетки организма.
Ясно, что для введения жидкости в кровяное русло она должна иметь концентрацию, соответствующую концентрации их в крови. Опытами установлено, что таковым является 0,9 %-ный раствор . Раствор этот получил название физиологического.
Введение 1-2 литров подобного раствора внутривенно умирающему холерному больному оказывало буквально чудодейственный эффект. Человек на глазах «оживал», садился в постели, просил есть и т. д. Повторяя введение раствора 2-3 раза в день, помогали организму преодолеть самый тяжелый период заболевания. Такие растворы, содержащие и ряд других веществ, применяют теперь при многих заболеваниях. В частности, очень велико значение кровозамещающих растворов в военное время. Кровопотеря страшна не только тем, что лишает организм эритроцитов, но прежде всего тем, что нарушается функция , «настроенной» на работу с определенным количеством крови. Поэтому в случаях, когда по тем или иным причинам невозможно, простое введение физиологического раствора может спасти жизнь раненого.
Знание законов осмотического давления имеет огромное значение, ибо оно вообще помогает регулировать водный обмен организма. Так, становится понятным, почему соленая пища вызывает : избыток соли повышает осмотическое давление наших тканей, т. е. «жадность» их к воде. Поэтому больным с отеками дают меньше соли, чтобы не задерживать воду в организме. Наоборот, рабочим горячих цехов, теряющим много воды, надо лить подсоленную воду, ибо с потом они выделяют и соли, лишаются их. Если в этих случаях человек будет пить чистую воду, жадность тканей к воде будет снижаться, и это усилит . Состояние организма будет резко ухудшаться.