Урок 28. Внутренняя среда организма (о гомеостазе)

Цели урока: развить знания учащихся о внутренней среде организма, охарактеризо­вать состав внутренней среды, показать ее роль в организме, значение ее постоянства.

Оборудование: таблица «Эпителиальные, соединительные, мышечные ткани», «Кровь».

Ход урока

Организационный момент

Актуализация опорных знаний

Чем отличается многоклеточный организм от одноклеточного?

Вспомните, что такое ткань?

Из каких частей она состоит?

Какие функции выполняет межклеточное вещество?

Изучение новой темы

Для поддержания жизни многоклеточным организмам нужна определенная система, которая обеспечивала бы каждую клетку питательными веществами, кис­лородом и выводила продукты обмена веществ. Поэтому в ходе эволюции возника­ют специальные приспособления и структуры организма, например, жидкая внут­ренняя среда.

Внутренняя среда — единая система жидкостей — является естественным про­должением водной основы клеток.

Из каких компонентов состоит внутренняя среда? Работа с учебником (с. 42 § 14 – Уч. Б.; с. 82, § 17 – Уч. К; с. 68, § 14 – Уч. Д.), в процессе которой учащиеся заполняют таблицу

Таблица. Компоненты внутренней среды и их местонахождение в организме

С клетками тела организма непосредственно граничит тканевая (межклеточ­ная) жидкость. По составу она сходна с жидким компонентом крови – плазмой, но содержит меньше белков и больше углекислого газа. В целом, объем тканевой жидкости у человека составляет в среднем 26,5 % от массы тела. Через нее осущест­вляется непосредственный обмен с цитоплазмой клеток и для них служит средой существования.

Выходящая из крови жидкость становится частью тканевой жидкости. Большая часть этой жидкости снова поступает в капилляры, однако около 10 % жидкости не попадает в сосуды.

В нормальных условиях избыток тканевой жидкости поступает в крошечные лим­фатические сосуды. В процессе лимфооттока она изменяет свой состав – в ней зна­чительно увеличивается количество жиров, белка. Лимфа накапливается и по лим­фатическим сосудам вновь переносится в кровеносное русло.

При постоянно меняющихся параметрах внешней среды, внутренняя среда орга­низма человека остается относительно постоянной. В 1857 г. французский ученый Клод Бернар справедливо заметил «Постоянство внутренней среды организма – за­лог его свободной и независимой жизни».

В 1929 г. американский физиолог У. Кеннон для обозначения постоянства внут­ренней среды организма ввел понятие – гомеостаз (от греч. «гомеос» – «подобный» и «стазис» — «состояние»).

Почему же сохранение гомеостаза столь важно, почему организм так активно оберегает его всеми доступными ему средствами?

Отдельные клетки и группы клеток человеческого организма чрезвычайно чувс­твительны к изменению окружающей среды. Что же касается целого организма, то границы изменений внешней среды, которые он может переносить значительно шире, чем у отдельных клеток.

В клетках поддерживается постоянное количество воды и минеральных солей. Многие клетки почти мгновенно гибнут при перемещении их в дистиллированную воду. Организм же, как целое может переносить и водное голодание, и избыточное поступление воды и солей.

Вместе с тем гомеостаз не является жесткой стабильной системой. Наоборот, все показатели этой системы чрезвычайно подвижны, и все время регулируются по принципу обратной связи. Каждое изменение любого показателя вызывает ответ­ный регулирующий сигнал, направленный на ликвидацию сдвига.

Например, немного повысилось содержание в крови сахара. Кровь с повышенной концентрацией сахара омывает гипоталамус – этот главный регулятор организма. И в нем тут же формируется сигнал, поступающий в соответствующую эндокринную железу – мишень, поджелудочную железу. Последняя вырабатывает инсулин — гор­мон, снижающий уровень сахара.

Как только этот уровень становится ниже нормального, срабатывает обратная связь: формируется новый сигнал, бомбардирующий уже другую железу – надпо­чечник, выделяющий гормон адреналин, способствующий выходу сахара в кровь.

Очень важной особенностью внутренней среды является то, что содержание ве­ществ в ней не абсолютно одинаково, а изменяется в определенных пределах, т. е. для содержания каждого вещества нормой является не одна цифра, а определенный диапазон показателей. Например, содержание ионов калия в крови здорового чело­века – 16-20 мг в 100 мл (16-20 мг %).

Диапазон показателей для разных веществ различен. Некоторые показатели под­держиваются особенно точно и они получили название констант. К числу констант относится, например, реакция крови (т. е. концентрация в ней водородных ионов -pH).

В организме на относительно постоянном уровне удерживаются такие показате­ли, как кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тка­невой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора,водорода.

Вывод. (Учащиеся самостоятельно делают вывод.)

Внутренняя среда организма состоит из лимфы, крови и тканевой жидкости, которые связаны между собой. Если питательные вещества и кислород посту­пают в одну часть системы, то они попадают и во все другие части.

Постоянный состав внутренней среды обеспечивает нормальный обмен ве­ществ в клетках и выполнение свойственных им функций.