Підручник з Біології. 8 клас. Соболь - Нова програма

Тема 4. ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН

Сталість внутрішнього середовища - неодмінна

умова вільного й незалежного життя організму.

К. Бернар

§ 17. ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН. ВНУТРІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ОРГАНІЗМУ

Основні поняття й ключові терміни: ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН. ВНУТРІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ОРГАНІЗМУ. Гомеостаз.

Пригадайте!

Що таке транспорт речовин?

Знайомтеся!

Клод Бернар (1813-1878) - відомий французький лікар і фізіолог, досліджував функції крові, залози секреції, процеси теплоутворення, електричні явища в тканинах, дію отрут на організм тощо. Вивчивши роль рідин в організмі, дійшов висновку, що сталість внутрішнього середовища є необхідною умовою життєдіяльності.

ЗМІСТ

Яке значення має транспорт речовин в організмі людини?

Живлення, травлення й дихання забезпечують надходження в організм людини поживних речовин і кисню, що необхідні для його життєдіяльності. А доставку цих сполук до клітин забезпечують процеси транспорту речовин.

Іл. 37. Транспорт речовин в організмі людини: 1-4 - чотирикамерне серце; 5, 12 - артерії, якими кров тече від серця; 6 - кровоносні капіляри, у яких відбувається транспорт речовин у тканинну рідину; 7 - тканинна рідина; 8 - лімфатичні капіляри, в які відбувається транспорт речовин із тканин; 9, 10 - лімфатична система; 11, 13 - вени, якими кров тече до серця

Транспорт речовин (від лат. trans - через і portare - переміщую) в організмі людини забезпечують три рідини: кров, лімфа й тканинна рідина. Саме вони здійснюють перенесення речовин до органів і тканин, їхнє надходження в клітини та переміщення продуктів обміну до органів виділення. Усю цю сукупність переміщень можна об’єднати у такі процеси: 1) транспорт речовин кров’ю; 2) транспорт речовин з крові у тканинну рідину; 3) транспорт речовин у тканинній рідині; 4) транспорт речовин до клітин та з клітин; 5) транспорт речовин із тканинної рідини в кров та лімфу. Основою фізіологічних процесів транспорту речовин є фізичні процеси (дифузія, осмос, розчинення, фільтрація) та хімічні реакції (окиснення, відновлення, розщеплення, обміну та ін.).

Таблиця 10. ЗНАЧЕННЯ ТРАНСПОРТУ РЕЧОВИН

Функція

Зміст

Трофічна (від грец. трофе - їжа)

Надходження до клітин неорганічних (вода, солі) та органічних сполук (амінокислоти, глюкоза, жирні кислоти)

Дихальна

Переміщення кисню до клітин і вуглекислого газу - від клітин

Регуляторна

Перенесення по організму гормонів, теплоти, йонів, що беруть участь у гуморальній, імунній та нервовій регуляції

Захисна

Транспорт в організмі речовин і клітин, що захищають від мікроорганізмів, чужорідних білків тощо

Видільна

Переміщення продуктів обміну (надлишок солей, води, сечовини тощо) до органів, що видаляють їх з організму

Отже, ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН - це сукупність фізичних і хімічних процесів, що за допомогою крові, тканинної рідини та лімфи здійснюють перенесення різних сполук усередині організму.

Чому внутрішнє середовище є рідким?

Внутрішнє середовище організму людини утворюють кров, тканинна рідина й лімфа. Вони між собою тісно взаємозв’язані. Кров транспортує кисень і поживні речовини до клітин, але безпосередньо з ними не контактує. Усе необхідне для життя клітини одержують з рідини, що оточує їх. Це тканинна рідина. Вона утворюється з рідкої частини крові, що постійно просочується крізь стінки кровоносних судин у міжклітинний простір. У цей самий простір потрапляють і продукти життєдіяльності клітин. Щоб запобігти їх надлишку, тканинна рідина постійно дренує в лімфатичні капіляри, де з неї формується лімфа.

Іл. 38. Внутрішнє середовище організму: 1 - кров; 2 - тканинна рідина; 3 - лімфа; 4 - клітини

Чому ж внутрішнє середовище є рідким? По-перше, обмін речовин між клітинами й міжклітинним простором відбувається шляхом дифузії, для якої необхідна рідина. По-друге, у рідкому середовищі немає різких температурних перепадів, що є важливим чинником для здійснення хімічних реакцій у клітинах. І по-третє, текучість рідин забезпечує транспорт речовин та регуляцію транспортних процесів. Достатньо застосувати хоча б найменшу зовнішню силу, щоб рідкий розчин потік у певному напрямку.

Отже, ВНУТРІШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ - це сукупність рідин (кров, тканинна рідина та лімфа), що характеризуються динамічною сталістю показників та забезпечують обмін речовин із клітинами й підтримання найоптимальніших умов їхньої життєдіяльності.

Яке значення має гомеостаз для організму людини?

Організм людини пристосовується до умов існування, що постійно змінюються, але внутрішнє середовище залишається при цьому відносно сталим. Фізичні й хімічні показники гомеостазу (від грец. гомойос - рівний, стасіс - стан) (артеріальний тиск, значення рН, вміст солей тощо) коливаються в дуже вузькому діапазоні. Завдяки цьому людина може жити в найрізноманітніших умовах навколишнього середовища.

Уперше гомеостаз в організмі як сталість біологічних рідин розглянув К. Бернар у середині XIX ст. Термін «гомеостаз» запропонував американський фізіолог У. Кеннон (1871-1945) у своїй книжці The Wisdom of the Body («Мудрість тіла»), назва якої вказує на характер і значення цієї властивості для організму людини.

Прикладами гомеостазу в організмі людини є регуляція температури тіла, рівня глюкози в крові тощо. Здійснюється гомеостаз за принципом зворотного зв’язку між рецепторами, що сприймають впливи середовища, і регуляторними системами. Наприклад, терморецептори шкіри в умовах нагрітого приміщення надсилають інформацію до гіпоталамуса, де розташований центр терморегуляції. Після аналізу інформації подається сигнал до виконавчих органів, що здійснюють потовиділення, віддачу теплоти, змінюють поведінку тощо.

Гомеостаз підтримується безперервною роботою органів кровообігу, дихання, виділення, секреції тощо. Але найважливіша роль у підтримці сталості внутрішнього середовища організму належить центральним органам ендокринної та нервової систем, які дуже швидко пристосовують діяльність організму до змін зовнішнього середовища.

Отже, гомеостаз - здатність організму людини зберігати відносну сталість внутрішнього середовища, що забезпечує оптимальні умови для життєдіяльності й пристосованості організму.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Біологія + Англійська мова

«Certain blood characteristics are kept within narrow limits by precisely regulated processes that maintain a state of equilibrium, or homeostasis. For example, the alkalinity of the blood is so nearly constant that if the pH falls to 7.0 (the same as that of pure water), the individual lapses into an acidotic coma that may be fatal; on the other hand, if the pH rises above 7.5, the individual lapses into tetany, a condition marked by muscle spasms, and will probably die. Similarly, a fall in blood sugar concentration, normally about 0.1 percent, to less than 0.05 percent brings on convulsions. Persistently high concentrations of blood sugar, when accompanied by a variety of important metabolic changes, often bring about diabetic coma. The temperature of the blood in a normal individual does not vary more than 0.6° C from a normal average of 37 C. A rise in blood temperature of 3.3° C (6° F) is usually an indication of serious illness, and a rise of 6° C generally causes death». Перекладіть текст і використайте наведені факти для пояснення ролі внутрішнього середовища в життєдіяльності організму людини.

Самостійна робота з ілюстрацією

Розгляньте ілюстрацію схематичної будови кровоносних систем і визначте, якій групі хребетних тварин вони належать. Завдяки чому кровоносна система ссавців і людини пристосована найкраще для транспорту речовин в організмі?

Біологія + Фізика

Рідина - один із трьох основних агрегатних станів речовини нарівні з газом та твердим тілом. Від газу рідина відрізняється тим, що зберігає свій об’єм, а від твердоготіла тим, що не зберігає форму. Які властивості рідин визначають їхнє біологічне значення в складі внутрішнього середовища організму людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Запитання для самоконтролю

1-6

1. Що таке транспорт речовин? 2. Назвіть основні процеси транспорту речовин. 3. Що таке внутрішнє середовище? 4. Які рідини утворюють внутрішнє середовище? 5. Що таке гомеостаз? 6. Наведіть приклади гомеостазу в організмі людини.

7-9

7. Яке значення має транспорт речовин в організмі людини? 8. Чому внутрішнє середовище є рідким? 9. Яке значення має гомеостаз для організму людини?

10-12

10. Поясніть роль внутрішнього середовища в життєдіяльності організму людини.