Підручник з Біології. 8 клас. Соболь - Нова програма

Кров, потрібно знати, це особливий сік...

Й. В. Гете. Фауст

§ 19. КРОВОТВОРЕННЯ. ФОРМЕНІ ЕЛЕМЕНТИ КРОВІ

Основні поняття й ключові терміни: КРОВОТВОРЕННЯ. ЕРИТРОЦИТИ. ТРОМБОЦИТИ. ЛЕЙКОЦИТИ. Гемоглобін.

Пригадайте!

Що таке кров?

Вступна вправа

Аналогія - це подібність за певними ознаками відмінних у цілому явищ, предметів. Прочитайте поданий текст і спробуйте провести аналогію між бджолиною маткою та стовбуровими клітинами, що забезпечують кровотворення. «Стовбурові клітини нагадують матку в бджолиному вулику: вона ніколи не вилітає з вулика, не збирає нектар і не переробляє його на мед, вона не має пристосувань для виділення воску, будівництва стільників та виконання будь-яких інших робіт, вона ніколи не жалить людину, навіть коли та завдає їй болю, але бджолина сім’я без неї існувати не може».

ЗМІСТ

Як і де відбувається процес кровотворення в організмі людини?

КРОВОТВОРЕННЯ (гемопоез) - процес утворення, розвитку й дозрівання клітин крові. У людини цей процес відбувається в кровотворних органах, якими є червоний кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли та вилочкова залоза (тимус). Починається кровотворення ще наприкінці другого тижня розвитку зародка. На 5-му тижні розвитку центром кровотворення стає печінка, а на 12-му - кістковий мозок.

Іл. 41. Схема кровотворення

Більшість клітин крові не здатна до розмноження і живе недовго, тому кровотворення в організмі відбувається впродовж усього життя. Сьогодні в науці загальновизнаною є теорія кровотворення, згідно з якою усі клітини крові розвиваються зі стовбурових клітин крові. Після поділу стовбурової клітини одна з утворених попередніх клітин ділиться та дає початок еритроцитам, лейкоцитам і тромбоцитам. Еритроцити утворюються в судинах червоного кісткового мозку, який у дорослих людей є в плоских і губчастих кістках та голівках трубчастих кісток. Лейкоцити утворюються поза судинами червоного кісткового мозку, у тимусі, лімфовузлах, мигдаликах, селезінці. Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку. Так само, як і лейкоцити, тромбоцити розвиваються поза судинами. Жовтий кістковий мозок у нормі не виконує кровотворної функції, але в разі великих крововтрат у ньому з’являються вогнища кровотворення.

Іл. 42. Червоний кістковий мозок

На процес кровотворення впливають гормони, серед яких виділяють гемопоетини, що утворюються в нирках і печінці. Дія цих гормонів підсилюється іншими гормонами (наприклад, статевими чи гормоном росту). До чинників кровотворення належать вітаміни (наприклад, В12, С), мікроелементи (наприклад, Ферум, Кобальт, Купрум). Процес кровотворення може змінюватися внаслідок неповноцінного харчування, під дією йонізуючої радіації (спричиняє променеву хворобу) тощо.

Отже, кровотворення - складний процес, у якому беруть участь стовбурові клітини крові; на процес кровотворення впливають зовнішні та внутрішні чинники.

Які особливості формених елементів крові?

ЕРИТРОЦИТИ - це червоні кров’яні тільця, що здійснюють перенесення кисню й вуглекислого газу. Це без’ядерні двовгнуті дрібні клітини. Такі особливості збільшують площу поверхні еритроцитів, що сприяє швидшому переміщенню в клітини дихальних газів, які вони транспортують. Загальна площа всіх еритроцитів становить 3 000 м2, що в 1 500 разів перевищує площу поверхні тіла людини. У цитоплазмі еритроцитів є гемоглобін, що здатний приєднувати О2 й СО2. Унаслідок відсутності ядра еритроцити живуть лише 3-4 місяці. Щоденно в печінці й селезінці руйнується близько 200 млрд цих клітин. А утворюються вони зі стовбурових клітин у червоному кістковому мозку. Кількість червонокрівців залежить від статі, віку, стану здоров’я людини, висоти її перебування над рівнем моря та ін. Стан, за якого кількість еритроцитів і гемоглобіну в одиниці об’єму є зменшеною, називається анемією, або недокрів’ям.

ЛЕЙКОЦИТИ - білі кров’яні тільця, пристосовані для здійснення захисної функції. Це клітини, у яких нестала форма, наявні псевдоніжки та ядро. Усі лейкоцити здатні до фагоцитозу, відкритого й описаного видатним українським науковцем І. І. Мечниковим (1845-1916). На цій особливості й ґрунтується здатність лейкоцитів поглинати та знищувати чужорідні клітини й речовини. Окремі групи дрібних лейкоцитів завдяки змінній формі клітин можуть проникати крізь стінки кровоносних судин і здійснювати свої функції в тканинній рідині. Окрім рухливих дрібних клітин-мікрофагів у лімфовузлах, селезінці, печінці є великі нерухомі клітини-макрофаги. Їх уперше описав український учений В. К. Високович (1854-1912). Кількість лейкоцитів коливається в значних межах і залежить від часу доби, стану організму, емоцій, інфекційних захворювань тощо.

ТРОМБОЦИТИ - кров’яні пластинки, що відіграють важливу роль у зсіданні крові. Це безбарвні без’ядерні дрібні клітини. Усередині тромбоцитів міститься особливий фермент (тромбопластин), який після надходження в плазму «запускає» процес зсідання крові. Тромбоцити утворюються в червоному кістковому мозку шляхом відщеплення від великих кровотворних клітин. Із кожної такої клітини може утворитися до 1 000 тромбоцитів. Живуть кров’яні пластинки від 5 до 12 днів, а потім руйнуються в селезінці, печінці, легенях.

Отже, особливості будови, форми й хімічного складу формених елементів крові пов'язані з їхніми функціями.

Які є форми гемоглобіну?

Гемоглобін - червоний дихальний пігмент еритроцитів, що складається з небілкової групи (гему) і білкової частини (глобіну). Основна властивість цієї сполуки - здатність утворювати нестійкі сполуки з киснем і вуглекислим газом, а його основна функція - транспорт дихальних газів. Молекули гему утримують атом Феруму, що здатний приєднувати або віддавати кисень без зміни валентності. У 1 л крові людини міститься 140-160 г гемоглобіну, а його загальна кількість в організмі - 750-800 г. Синтезується гемоглобін у клітинах кісткового мозку. Для синтезу цього пігменту використовується Ферум відпрацьованого гемоглобіну і лише невелика його частка надходить з їжею.

Іл. 43. Модель молекули гемоглобіну

Існують такі форми гемоглобіну:

- оксигемоглобін - сполука гемоглобіну з киснем (НbО2), має яскраво-червоний колір і є нестійкою. 1 г гемоглобіну може приєднати 1,34 мл кисню;

- карбгемоглобін - сполука гемоглобіну з вуглекислим газом (НbСО2), має темно-червоний колір і є нестійкою;

- карбоксигемоглобін - сполука гемоглобіну з чадним газом (НbСО), яка є стійкою і втрачає здатність переносити кисень; через це навіть незначна кількість СО в повітрі є дуже небезпечною для людини.

Отже, гемоглобін є дихальним ферумовмісним пігментом, що міститься в еритроцитах і бере безпосередню участь у транспорті кисню й вуглекислого газу.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Розв'язування задач

Задача 1. У 100 г крові міститься в середньому 16,7 г гемоглобіну. Визначте його кількість у вашій крові, якщо відомо, що вона становить 7,7 % від загальної маси тіла людини.

Задача 2. Обчисліть, яку максимальну кількість кисню може містити кров, якщо загальна кількість гемоглобіну в крові людини становить приблизно 650 г, а 1 г гемоглобіну може зв’язати 1,34 мл кисню.

Задача 3. Побудуйте графік залежності кількості еритроцитів у крові від висоти над рівнем моря, якщо кількість еритроцитів в 1 мл крові людини становить: на рівні моря - 5 млн, 700 м над рівнем моря - 6 млн, 1800 м - 7 млн, 4400 м - 8 млн. Поясніть цю залежність.

Біологія + Хімія

Основними причинами недокрів’я (анемії) можуть бути: а) втрати крові; б) захворювання кісткового мозку, селезінки, печінки; в) дія хімічних речовин (етиловий спирт, токсини, солі важких металів, сполуки бензену); г) радіаційне забруднення; д) авітамінози; е) нестача Феруму та ін. Однією із найбільш розповсюджених форм недокрів’я є залізодефіцитна анемія, від якої на земній кулі страждає понад 700 млн людей, серед яких переважно жінки та діти. Що таке Ферум як хімічний елемент? Яку фізіологічну роль виконує Ферум в організмі людини і як цей елемент потрапляє до органів?

Біологія + Медицина

У лівому підребер’ї розташовується невеликий непарний орган - селезінка. Її маса досягає 160 г у жінок і 200 г у чоловіків. Варто зазначити, що селезінка не належить до життєво важливих органів, у разі необхідності вона може бути видалена, а в деяких людей її немає від народження. Але не треба недооцінювати її значення, оскільки в організмі людини все врівноважено і нічого зайвого немає. Яку роль виконує селезінка в організмі людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Запитання для самоконтролю

1-6

1. Що таке кровотворення? 2. Назвіть органи кровотворення людини. 3. Що таке еритроцити? 4. Що таке лейкоцити? 5. Що таке тромбоцити? 6. Назвіть основну властивість гемоглобіну.

7-9

7. Як і де відбувається процес кровотворення людини? 8. Назвіть особливості формених елементів крові. 9. Які є форми гемоглобіну?

10-12

10. Доведіть значення знань про кров і кровотворення для збереження здоров'я.