Механизмы регуляции дыхания: нервная и гуморальная регуляция.

Ответ на билет №1

Строение сердца.

Сердце — это полый мышечный орган, имеющий форму конуса и расположенный в грудной полости. Основная функция сердца — перекачивание крови. Выполнению этой функции способствуют такие особенности строения сердца:

Стенки сердца образованы тремя оболочками: внутренняя соединительно-тканная (эндокард), средняя мышечная (миокард), наружная эпителиальная (эпикард).

Снаружи сердце окружено эластичной околосердечной сумкой — перикардом, который препятствует перерастяжению сердца при наполнении его кровью. Между перикардом и сердцем находится жидкость, уменьшающая трение при сокращении сердца.

Как и у других млекопитающих, сердце человека четырехкамерное: состоит из двух предсердий и двух желудочков. Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Толщина миокарда в камерах различна и зависит от выполняемой работы. Предсердия выполняют небольшую работу, перекачивая кровь в желудочки, поэтому они имеют самый тонкий мышечный слой. Правый желудочек перекачивает кровь по малому кругу кровообращения, поэтому его стенка толще, чем у предсердий. Левый желудочекобеспечивает ток крови по большому кругу кровообращения, его миокард имеет наибольшую толщину.Малый круг начинается легочной артерией по которой течет венозная кровь в легкие. В лѐгочных капиллярах венозная кровь обогащается кислородом и становится артериальной. Заканчиваетсямалый круг легочными венами , которые впадают в левое предсердие.

Сердце имеет створчатые клапаны, расположенные между предсердиями и желудочками и препятствующие возврату крови в предсердия при сокращении желудочков. Полулунные клапаны расположены на выходе сосудов из сердца и препятствуют возврату крови из сосудов в желудочки при их расслаблении. Клапаны способствуют движению крови в одном направлении.

Сердце является частью единой системы кровообращения, поэтому в него впадают и из него выходят кровеносные сосуды. В сердце впадают: верхняя и нижняя полые вены (в правое предсердие) и четыре легочные вены (в левое предсердие). От сердца отходят: аорта (из левого желудочка) И легочный ствол (из правого желудочка), который делится на левую и правую легочные артерии.

1.левый желудочек

2.миокард

3.правое предсердие

4.левое предсердие

5.правый желудочек

6.аорта

7.верхняя полая вена

8.легочная артерия

9.легочная вена

Этапы митоза. Биологическая роль митоза.

Митоз - это процесс деления клетки, в результате которого дочерние клетки получают генетический материал, идентичный тому, который содержался в материнской клетке.

В жизненном цикле клетки выделяют два этапа: первый этап – подготовка клетки к делению –интерфаза, второй этап – разделение клетки– митоз.Длительностьинтерфазы и всего клеточного цикла может варьировать от 1-3 часа до 18-20 часов. В ней происходит: рост клетки, синтез молекул РНК, АТФ, белков, редупликация ДНК, увеличение числа органоидов цитоплазмы.

Митоз состоит из четырёх фаз: профазы, метафазы, анафазыителофазы.

Во время профазыв ядре исчезают ядрышки, спирализуются и становятся отчётливо видны в световой микроскоп хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, соединённых в области центромеры, образуется веретено деления, исчезает ядерная оболочка.

Во время метафазы центромеры хромосом располагаются вдоль экватора клетки, образуя пластинку . Каждая центромера соединяется с нитями веретена деления.

В анафазекаждая хромосома разделяется на две хроматиды, которые благодаря нитям веретена деления расходятся к полюсам клетки. Таким образом, на полюсах клетки оказываются идентичные наборы хромосом.

В телофазехромосомы, расположенные на полюсах клетки деспирализуются, вокруг них образуются ядерные мембраны и образуются ядра дочерних клеток, начинается активный синтез белков, образуются ядрышки, нити веретена деления разрушаются. В животной клетке по линии экватора возникает перетяжка, в образовании которой участвуют структуры цитоскелета. Перетяжка углубляется до тех пор, пока цитоплазма не разделится надвое.

Биологическое значение митоза :

1. образуются две дочерние клетки, содержащие столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке, т.е. образуются клетки, идентичные родительской.

2. В нормальных условиях никаких изменений генетической информации не происходит, поэтому митотическое деление поддерживает генетическую стабильность клетки.

3. Митоз лежит в основе роста.

4. Митоз лежит в основе бесполого размножения .

Ответ на билет №2

Охарактеризуйте общий план строения дыхательной системы человека.

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов — лёгких. В соответствии с расположением, выделяют верхние и нижние дыхательные пути. К верхним дыхательным путямотносят полость носа, носовую и ротовую части глотки. К нижним дыхательным путям принадлежит гортань, трахея и бронхи с их внутрилёгочными разветвлениями.

Полость носа является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемым воздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Слизистая оболочка, выстилающая носовую полость, обильно снабжена ресничками, кровеносными сосудами и железами, выделяющими слизь.Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается. Носоглотка соединяет носовую полость и гортань.

Гортаньсостоит из нескольких хрящей, соединенных суставами и связками. Наиболее крупный хрящ гортани – щитовидный.Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью.Гортань - часть дыхательных путей, в гортани имеется голосовой аппарат – орган, в котором образуются звуки.

Трахея.Трубка длиной чаще 10-11 см. Имеет твердый скелет в виде хрящевых полуколец. Мягкая задняя часть трахеи примыкает к пищеводу. Слизистая оболочка содержит многочисленные клетки реснитчатого эпителия.Часть воздухоносных путей, очищает воздух, увлажняет воздух.

Бронхи .В легких главные бронхи ветвятся, образуя бронхиальное дерево.Часть воздухоносных путей, очищают и увлажняют воздух.

Легкие.Каждое легкое снаружи покрыто тонкой оболочкой – плеврой, которая состоит из 2-х листков. Один листок покрывает легкое, другой выстилает грудную полость, образуя замкнутое вместилище для этого легкого. Между этими листками находится щелевидная полость, в которой содержится немного жидкости, уменьшающей трение при движении легких. Ткань легких состоит из бронхов и альвеол.Орган газообмена.

1.1.На рисунке изображен процесс газообмен в легких.Процесс протекает в альвеолах.Стенки легочных альвеол человека состоят из однослойного плоского эпителия, покрытого слизью. Направление и скорость процесса переноса газов через стенки альвеол определяются разностью парциальных давлений газа. Согласно законам физики, если над жидкостью находится смесь газов или две жидкости разделены проницаемой для газов мембраной, то газы будут диффундировать от места большего давления к месту меньшего до тех пор, пока не установится динамическое равновесие – равенство прямого и обратного потоков газов. Поскольку парциальное давление кислорода в альвеолах больше, чем в венозной крови, то кислород диффундирует из альвеолы в капилляры. Напротив, напряжение углекислого газа больше в венозной крови, чем в альвеолярном воздухе, поэтому углекислый газ диффундирует в альвеолы.

Биологическое значение газообмена.Для жизнедеятельности клеток и тканей необходим кислород. Благодаря биологическому окислению органических веществ в клетках освобождается энергия. Органы дыхания обеспечивают приток кислорода в лёгкие и удаление углекислого газа, из лёгких кровь транспортирует кислород к тканям, а углекислый газ – к лёгким.

Механизмы регуляции дыхания: нервная и гуморальная регуляция.

Нервные механизмырегуляции дыхания проявляются в том, что вдох рефлекторно вызывает выдох, а выдох — вдох. Это происходит потому, что во время вдоха при растяжении легочной ткани в нервных рецепторах, находящихся в ней, возникает возбуждение, которое передается продолговатому мозгу и вызывает активацию центра выдоха и торможение центра вдоха, образующих дыхательный центр.

Гуморальная регуляция дыхания состоит в том, что повышение концентрации углекислого газа в крови возбуждает дыхательный центр — частота и глубина дыхания увеличиваются. Уменьшение содержания углекислого газа в крови понижает возбудимость дыхательного центра — частота и глубина дыхания уменьшаются.

2.Модификационная изменчивость - это эволюционно закрепленные реакции организма на изменения условий внешней среды при неизменном генотипе. Такой тип изменчивости имеет две главные особенности.

 Во- первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково.

 Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер.

 Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению.

 Классический пример модификационной изменчивости дает растение стрелолист, у которого надводные листья приобретают- стреловидную форму, плавающие-округлую, а подводные – лентовидную, так как рассекаются водой.

Таким образом, модификационная изменчивость не затрагивает генотип организма, т.е. не является наследственной. В то же время она вносит определенный вклад в процесс эволюции. Адаптивные модификации расширяют возможности организма к выживанию и размножению в более широком диапазоне условий внешней среды.

Ответ на билет №3

1.Рефлекс- реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. По способу образования выделяют безусловные рефлексы, передающиеся по наследству, и условные рефлексы, возникающие в процессе индивидуального развития и отражающие накопление новых навыков.

Значение безусловных рефлексов

- поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза);

- сохранение целостности организма (защита от повреждающих факторов внешней среды);

Рефлекторная дуга — путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса. Рефлекторная дуга на примере двигательного защитного рефлекса: 1-рецепторы,                       2-чувствительный нейрон, 3-спинной мозг (вставочный нейрон), 4-двигательный нейрон,    5-мышца.

Нарушения произошли в двигательном нейроне по нем не поступает в мышцу нервный импульс.

2. Охарактеризуйте экологические факторы и установите закономерности их действия. Экологический фактор —это любой элемент или условие среды, оказывающее влияние на живые организмы, на которые они реагируют приспособительными реакциями.Соответственно для существования живых организмов необходим определённый набор экологических факторов и определённый их диапазон. Для каждого живого организма этот диапазон индивидуален. Экологическая амплитуда – это пределы приспособляемости вида живых организмов к изменяющимся условиям среды. Она показывает тот участок всех возможных значений экологического фактора, в пределах которого может существовать данный вид.

Существенное значение в воздействии экологических факторов на организмы имеет их интенсивность. Для каждого экологического фактора существует благоприятная интенсивность воздействия, называемая зоной оптимума. При такой интенсивности действия фактора наблюдаются наилучшие условия для жизнедеятельности организмов. Чем больше доза фактора отклоняется от оптимальной для данного вида величины, тем сильнее угнетается его жизнедеятельность. Интенсивность экологического фактора, дающая наихудший эффект, приходится на зону угнетения (пессимума). В этом случае организм еще может существовать. Вместе с тем, есть крайние границы его существования, действия того или иного фактора (минимум и максимум). Минимальное и максимальное значения какого-либо фактора – это крайние точки, за пределами которых существование организмов невозможно (границы толерантности).

Температура1)оптимума- 22-28градуса (интенсивный рост)

2)приводящая к угнетению роста-5-22градуса и 28-40 градусов

3)определяет границы толерантности- 5-40 градусов.

Ответ на билет №4