Методическая разработка урока по химии "Химия крови"
методическая разработка на тему
Название темы данной работы «Химия крови» отсутствует в рабочей программе государственного стандарта образования, но целесообразность её очевидна при изучении химии в медицинских училищах. Неорганическая биохимия рассматривает роль металлов в развитии различных процессов в организме, активно участвует в борьбе за сохранение здоровья людей и продление человеческой жизни. Одна из главных особенностей химии живого состоит в том, что все химические реакции в организме протекают под влиянием других систем, и в первую очередь нервной и гуморальной. К гуморальной системе относятся биологически активные вещества, которые вырабатываются в организме и оказывают свое действие через кровь и лимфу.
Данное Методическое пособие выполнено с целью систематизировать знания, способствовать осмыслению отдельных элементов в целостной системе понятий (внутренняя среда организма), а так же глубокому пониманию биохимических процессов, происходящих в организме человека. Создать представление студентов о значении крови в человеческом организме и роли химических элементов в ее функциях. В данной работе конечные цели обучения по теме: «Химия крови» изложены в виде профессиональных (Компетенции деятельности) и общих компетенций (обобщенных видов деятельности), цели воспитания – компетенции личности.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
Химия крови | 480.93 КБ |
Предварительный просмотр:
Департамента здравоохранения города Москвы
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Медицинское училище № 13
Методическое разработка
теоретического занятия
(Для преподавателя)
По теме: Химия крови
По дисциплине: Химия
Специальность: 060109 Сестринское дело
Количество часов: 2 ч
Составитель - преподаватель
высшей квалификационной
категории И.В.Полешко
Москва - 2013 год
Оглавление
№ п\п | Содержание | Страница |
1 | Введение | 4 |
2 | Методический блок | 6 |
2.1 | Мотивация | 6 |
2.2 | Цели обучения и воспитания по модулю « Химия крови» | 7 |
2.3 | Рекомендации к поведению студентов. | 11 |
2.4 | Оснащение занятий по модулю | 11 |
2.5 | План занятия | 11 |
3 | Блок контроля исходного, базового уровня знаний | 13 |
3.1 | Вопросы фронтального опроса | 13 |
3.2 | Ситуационная задача | 13 |
4 | Методические рекомендации к изложению нового материала | 13 |
4.1 | Информационный блок | 14 |
4.2 | Глоссарий | 14 |
4.3 | План | 15 |
4.4 | Теория | 15 |
4.4.1 | Химические элементы в клетках живых организмов | 16 |
4.4.2 | Состав и функции крови | 17 |
4.4.3 | Буферные системы крови. | 20 |
4.4.4 | Форменные элементы крови. | 25 |
4.4.5 | Гемоглобин, его химический состав. | 26 |
4.4.6 | Химическая природа процесса свертывания крови. | 31 |
4.4.7 | Защитные барьеры организма | 32 |
4.4.8 | Демонстрация учебного фильма | |
5 | Операционно-познавательный блок. Самостоятельная работа студентов | 35 |
5.1 | Инструкция | 35 |
5.2 | Задания | 35 |
5.3 | Блок контроля эффективности обучения | 36 |
5.4 | Инструкция к выполнению тестового задания. | 36 |
5.5 | Задания | 36 |
6 | Домашнее задание | 39 |
6.1 | Литература | 39 |
7 | Приложения | 40 |
Введение
В связи с введением новых государственных образовательных стандартов на федеральном уровне (ФГОС), которые составлены на основе модульно-компетентностного подхода, необходимо разрабатывать нормативные и учебно-методические документы на этой же основе.
Данная работа является попыткой освоения и внедрения модульно-компетентностного подхода в практику создания учебно-методического обеспечения образования в Медицинском училище № 13. Методическое пособие составлено по дисциплине химия, на основе модульно-компетентностного подхода в котором ярко демонстрируется межпредметная связь с естественнонаучными дисциплинами. Специальность 060109 «Сестринское дело»
Понятия компетенция и компетентность уже сформулированы в ФГОС. «Компетентность» рассматривается как результат освоения компетенций личностью; «компетенция» - как система знаний, умений, личностных качеств, практического опыта, определяющих готовность личности к успешной профессиональной деятельности в определенной области. Понятие «компетенция» - это аналог обобщенной деятельности, которая состоит из более простых деятельностей - умений, ориентируясь на которые следует указать знания, необходимые для формирования этих умений. Кроме того, необходимо иметь в виду не только профессиональные (специальные) виды деятельности, но и общие - те, которые нужны любому специалисту (работа с литературой, общение с людьми, выступление перед аудиторией и др.).
Название темы данной работы «Химия крови» отсутствует в рабочей программе государственного стандарта образования, но целесообразность её очевидна при изучении химии в медицинских училищах. Неорганическая биохимия рассматривает роль металлов в развитии различных процессов в организме, активно участвует в борьбе за сохранение здоровья людей и продление человеческой жизни. Одна из главных особенностей химии живого состоит в том, что все химические реакции в организме протекают под влиянием других систем, и в первую очередь нервной и гуморальной. К гуморальной системе относятся биологически активные вещества, которые вырабатываются в организме и оказывают свое действие через кровь и лимфу.
Данное Методическое пособие выполнено с целью систематизировать знания, способствовать осмыслению отдельных элементов в целостной системе понятий (внутренняя среда организма), а так же глубокому пониманию биохимических процессов, происходящих в организме человека. Создать представление студентов о значении крови в человеческом организме и роли химических элементов в ее функциях. В данной работе конечные цели обучения по теме: «Химия крови» изложены в виде профессиональных (Компетенции деятельности) и общих компетенций (обобщенных видов деятельности), цели воспитания – компетенции личности.
Методический блок
Объект изучения химии: Вещества органической и неорганической природы.
Предмет изучения химии: Строение, свойства и взаимопревращения веществ.
Тема: Химия крови.
Учебная дисциплина: Химия.
Вид занятия: Теоретическое занятие.
Время: 90 мин.
Место проведения занятия: кабинет химии № 38.
Мотивация.
« В крови горит огонь желаний…»
А.С.Пушкин.
Очень часто классики обращаются в своем творчестве к теме – кровь, причем, в любых интерпретациях – и в счастливых и в трагических. И это не случайно, ведь проявление любых эмоций человека определяется особым химическим составом крови. Именно химический состав крови в первую очередь необходимо определить для диагностики большинства заболеваний. А как необыкновенно меняется состав вашей крови, когда вы влюблены или просто находитесь в прекрасном настроении, у вас повышается иммунитет, и все это благодаря наличию особых химических соединений – гормонов в крови. Действительно, наша жизнь чрезвычайно связана с кровью, её состоянием и функциями.
А еще кровь называют жизнью. С древних времен интерес к этой красной жидкости организма не случаен. Значительная кровопотеря при ранении была причиной потери сознания и угасания жизни животного и человека. “Кровь” и “жизнь” – слова-синонимы! Кровь одушевляли и боготворили, кровью клялись в братстве, дружбе и любви. Кровью смывали позор и оскорбление. Почему же так важно присутствие крови в организме? Каково ее строение, состав, какие функции она выполняет? Зачем нам нужно изучать тему: «Химия крови» ? В общем «кровь - совсем особый сок». Это слова Мефистофеля из «Фауста» Гете.
Сегодня нам предстоит разобраться в этих вопросах. Тем более, что в своей будущей медицинской практике вам не раз придется столкнуться со многими аспектами этой актуальной темы.
Цели обучения и воспитания по модулю
- Образовательные
Сформировать и систематизировать знания, осмысление отдельных элементов в целостной системе понятий, таких как “внутренняя среда организма”, ее роль в организме, значение постоянства внутренней среды; представления о составе и функциях крови; представление студентов о значении крови в человеческом организме; закрепить понятия: кровь, плазма, физиологический раствор, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, гемоглобин, оксигемоглобин, карбоксигемоглобин.
2. Развивающие
Развить познавательный интерес к глубокому пониманию биохимических процессов в организме человека; умения пользоваться терминологией; умения работы с различными информационными источниками; составлять схемы, выступать перед аудиторией слушателей.
3. Воспитательные
Воспитать чувство ответственности, заинтересованное отношение к учёбе, способность осознанного выполнения будущих профессиональных обязанностей.
Оборудование:
Компьютер с мультимедийным проектором, интерактивная доска, презентация по теме «Внутренняя среда. Кровь», учебный фильм «Анатомия крови».
Конечные цели обучения и воспитания по теме сформулированы в виде профессиональных и общих компетенций (обобщенных видов деятельности).
1. Профессиональные компетенции.
1.1 Компетенции деятельности
Компетенции | Умения | Знания |
1. Готовность определять состав «Внутренней среды организма» 2. Готовность определять состав и функции крови 3. Готовность описать Гемоглобин, его химический состав. 5.Готовность оценить роль химических элементов в процессе свертываемости крови 6. Готовность описать защитные барьеры организма и иммунопрофилактику. 7. Готовность последовательно проводить манипуляции для приготовления физ.растворов. | 1. Решать задачи на концентрацию растворов 2. Правильно использовать номенклатуру неорганических соединений. 3.Писать ионные уравнения реакций с солями Са2+, Na+, K+. 4. Готовить растворы с заданной концентрацией. 5. Пользоваться основными неорганическими реактивами химической посудой. | 1.Биохимический состав крови. 2.Роль ионов Са2+ в свертываемости крови 3. Роль диффузии и осмоса. 4. Способы выражения количественного состава физиологического раствора. 5. Основные свойства химических элементов, входящих в состав крови. 6. Основные правила ОТ и ТБ при работе в химической лаборатории |
1.2.Компетенции личности
Качества личности | Поведение |
|
|
2. Общие компетенции.
Компетенции | Умения | Знания |
1.Готовность самостоятельно работать с информацией (учебной, научной, нормативной и справочной литературой, другими источниками). 2.Готовность выступать перед аудиторией 3. Готовность взаимодействовать и сотрудничать с коллегами. 4. Готовность использовать новые информационные технологии и современные методы, приемы, средства передачи и хранения информации. 5. Готовность пропагандировать здоровый образ жизни. | 1. Вести поиск информации, переводить ее в оперативную форму, удобную для решения задач и проблем по химии и биологии. 2. Подобрать стиль одежды, способ общения. 3. Отобрать главное содержание, использовать краткий и емкий стиль изложения. 4. Разумно использовать педагогическую технику (дикция, интонация, поза) 5. Формулировать вопросы, давать на них аргументированные ответы | 1. Психологии общения. 2. Требования к внешнему виду студента и качествам его личности. 3. Культура речи, ораторское искусство. |
3. Специальные компетенции деятельности (междисциплинарные и внутридисциплинарные связи).
Дисциплины | Умения | Знания |
Биология | Распознавать форменные элементы крови | Функции форменных элементов |
Математика | Производить расчеты по формулам | Формулы расчета доли от целого, составление и решение пропорций. |
Физика | Анализировать физические явления и процессы | Наиболее общие свойства материального мира |
Основы сестринского дела | Приготовление физиологического раствора | Свойства веществ; процесс приготовления растворов |
Химия. Компетенции: 1. Готовность на основании знания теории электролитической диссоциации, прогнозировать ионные уравнения во внутренней среде организма и предвидеть результат взаимопревращений ионов металлов. | 1.Записывать уравнения ионных реакций и краткие ионные уравнения. 2.Вести расчеты компонентов раствора по формулам. 3.Готовить физиологический раствор | 1.Химической номенклатуры. 2.Взаимосвязь понятий: внутренняя среда организма, форменные элементы крови, плазма, свойства биоэлементов, массовая доля химических элементов в крови. 3.Алгоритма приготовления растворов. |
Рекомендации к поведению студентов.
Рекомендуется педагогика сотрудничества, партнерские взаимоотношения преподавателя и студентов (учитывая индивидуальные особенности), взаимоотношения студентов между собой должны носить деликатный характер. Для повышения мотивации в учебе необходимо создание комфортных условий в учебном коллективе: не опаздывать на занятия, выполнять требования преподавателя, активно принимать участие в эвристической беседе, стремиться к качественному выполнению самостоятельной аудиторной работы, которая подвергается анализу и коррекции со стороны преподавателя.
Оснащение занятий по модулю.
Таблица химических элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости.
Весы технические, разновесы, мерный цилиндр, химические стаканы, стеклянная палочка, шпатель. Вода, хлорид натрия. Алгоритм приготовления растворов (15 шт.), раздаточный материал - методические рекомендации для студентов (15 шт.)
Учебники: Чернобельская Г.М., Чертков И.Н.(15 шт.) Тестовые задания на выбор ответа, на установление соответствия (30шт.) Карточки с задачами на медицинскую тематику(30 шт.).
План занятия (хронометраж)
№ | Этап работы | Время, минуты | Деятельность преподавателя | Деятельность студента |
1. | Организационный момент | 5 | Регистрирует присутствующих, проверяет готовность студентов к занятию, объявляет тему и план занятия. Использует раздел Мотивация для актуализации темы. | Быть готовыми к занятию, записать тему, цели занятия в конспект. |
2. | Контроль исходного уровня знаний | 10 | Проводит методом фронтального опроса, решения ситуационной задачи. | Ответить на вопросы исходного уровня знаний, написать уравнения заданий на доске и в конспекте, решить ситуационную задачу ответов. |
3. | Изучение нового материала | 30 | Подробно разбирает тему занятия, задает вопросы по ходу объяснения, демонстрирует учебный фильм и Презентацию. | Изучить терминологический словарь, информационный блок, участвовать в дискуссии. |
4. | Самостоятельная работа студентов | 15 | Демонстрирует таблицу – содержание химических элементов в продуктах. Рекомендует составить задачи, используя данные таблицы и решить их. Контролирует правильность выполнения заданий. | По парам и самостоятельно отработать вопросы и задания Информационного блока |
5. | Самоконтроль студентов | 10 | Проводит методом тестового контроля, выполнения заданий на нахождение соответствия, решения задач. | Прочитав инструкцию, осуществить самоконтроль и взаимоконтроль решая тестовые задания, выполняя задания на нахождение соответствия, решая задачи и сверяя ответы с эталонами. |
6. | Контроль эффективности обучения | 15 | Проводит методом тестового контроля | Прочитав инструкцию, выполнить тестовые задания. Результаты сдать преподавателю. |
7. | Подведение итогов | 5 | Объявляет итоги, дает задание на дом, задание для самостоятельной работы. | Записать домашнее задание, задание для самостоятельной работы. |
Всего: 90 |
Блок контроля исходного, базового уровня знаний
Вопросы фронтального опроса.
1.Что называется ионами?
2.Какие разновидности ионов вам известны?
3.Напишите уравнение диссоциации хлорида натрия, хлорида кальция.
4.Напишите уравнения реакций диссоциации ортофосфорной и угольной кислот.
5.Приведите примеры кислых ионов?
6.Что называется раствором?
7.Назовите компоненты раствора.
8.Вспомните формулу вывода массовой доли растворенного вещества.
9.Как приготовить 100г 40%-ного раствора поваренной соли?
Ситуационная задача.
Вы находитесь на практике в стационаре, в приемное отделение доставили пострадавшего в аварии человека, с сильным кровотечением. В данный момент не оказалось крови нужной группой. Можно ли спасти пациента без сиюминутного переливания крови?
Методические рекомендации к дальнейшему ведению занятия.
Изложение нового материала рекомендуется проводить иллюстративно-лекционным методом с элементами демонстрации практических навыков, приобретенных студентами ранее. Так как тема «Химия крови» тесно связана с биологией, студентам заранее даются задания приготовить сообщения по отдельным фрагментам изучаемой темы. Преподавателю следует осознанно делать акцент на активной роли химических элементов во всех рассматриваемых функциях биохимических объектов. Приветствуется проблемный метод изложения учебного материала, вызывающий эвристическую беседу, в ходе которой преподаватель помогает студентам взглянуть по новому (с точки зрения химии) на изученные ранее биологические процессы.
Успешному усвоению нового материала будут способствовать демонстрация учебного фильма и красочная презентация рассматриваемой темы. Кроме того, элементы практических навыков, а именно – решение задач по медицинской тематике в ходе актуализации познавательной деятельности по теме «Металлы», несомненно, усилят качество усвоения темы и раскроют ее прикладной характер.
Информационный блок
Глоссарий
Ион – заряженная частица образованная из атомов или группы атомов путём присоединения или отдачи электронов.
Катион – положительно заряженный ион. Катионы образуют металлы, атомы которых имеют тенденцию терять электроны.
Анион – отрицательно заряженный ион. Анионы образуют неметаллы, атомы которых имеют тенденцию принимать электроны.
Внутренняя среда – кровь и тканевая жидкость.
Кровь – состоит из плазмы (50 – 60% объема крови) и форменных элементов (40%)
Тканевая жидкость - вода, растворенные в ней питательные органические и неорганические вещества, О2, СО2, продукты диссимиляции, выделившиеся из клетки.
Лимфа - вода, растворенные в ней продукты распада органических веществ
Эритроциты – красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок гемоглобин.
Лейкоциты - различных типов белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро.
Тромбоциты – кровяные безъядерные тельца.
Гемоглобин – красный пигмент эритроцитов.
Оксигемоглобин - гемоглобин, присоединивший кислород.
Дезоксигемоглобин – гемоглобин без кислорода.
Физиологический раствор – изотонический по отношению к плазме крови (содержит 0,9 % хлорида натрия)
Массовая доля вещества – это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.
План
3. Буферные системы крови 4. Форменные элементы крови.
|
Теория
Анализ крови — один из наиболее распространённых методов медицинской диагностики. Всего лишь несколько капель крови позволяют получить важную информацию о состоянии организма.
Кровь — вид соединительной ткани, или, образно говоря, „жидкая ткань“. Она составляет около 7 процентов от массы тела. У взрослого мужчины объём крови равен приблизительно 5,9 литра, у женщины — 3,9 литра. Жидкая часть крови называется плазмой, а в ней во взвешенном состоянии находятся клеточные элементы — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Вид и относительный размер основных клеточных элементов крови. Самые мелкие — тромбоциты , диаметром примерно 3 мкм. Эритроциты имеют диаметр около 7 мкм. Размер лейкоцитов зависит от их вида и составляет от 8 до 20 мкм. Самые крупные клетки (до 50 мкм) — макрофаги, образующиеся из моноцитов
Состав плазмы крови
Плазма крови - это раствор, состоящий из воды (90-92%) и сухой остаток (10 – 8%), состоящий из органических и неорганических веществ. В него входят форменные элементы - кровяные тельца и пластинки. Кроме того, в плазме содержится целый ряд растворенных веществ таких как:
- Белки. Это альбумины, глобулины и фибриноген.
- Неорганические соли. Находятся растворенными в виде анионов (ионы хлора, гидрокарбонат ионы, фосфат, сульфат) и катионов (натрий, калий, кальций и магний). Действуют как щелочной резерв, поддерживающий постоянство рН, и регулирует содержание воды.
- Транспортные вещества. Это вещества - производные от пищеварения (глюкоза, аминокислоты) или дыхания (азот, кислород), продукты обмена (двуокись углерода, мочевина, мочевая кислота) или же вещества, всасываемые кожей, слизистой оболочкой, легкими и т.д.
- В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).
Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном Na+, Ca2+, K+, Mg2+ и анионы Cl-, HPO42-, HCO3-. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том, числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют pH.
К числу наиболее важных катионов (положительно заряженных ионов) относятся катионы натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca2+) и магния (Mg2+); к числу важнейших анионов (отрицательно заряженных ионов) – хлорид-анионы (Cl–), бикарбонат (HCO3–) и фосфат (HPO42– или H2PO4–). Содержание представлено в таблице.
КОМПОНЕНТЫ ПЛАЗМЫ | |
Натрий в виде Na+ | 310–340 |
Калий в виде K+ | 14–20 |
Кальций в виде Ca2+ | 9–11 |
Фосфор в виде PО4 3- | 3–4,5 |
Хлорид-ионы в виде NaCl, KCl, CaCl2 | 350–375 |
Диоксид углерода (объем в миллилитрах, с поправкой на температуру и давление, в расчете на 100 миллилитров плазмы) | 55–65 |
Свойства крови как жидкой среды организма определяются свойствами ионов входящих в ее состав. Биологическая роль Na+ и К+ в организме многообразна. Эти ионы участвуют в передаче нервных импульсов через мембраны нервных клеток и поддерживают нормальную возбудимость мышечных клеток. В живых организмах многие биохимические процессы протекают при условии различного качественного и количественного состава внутриклеточной и внеклеточной сред. Так, концентрация ионов Na+ внутри клетки в 14 раз меньше, чем снаружи, а концентрация ионов К+ в 32 раза больше во внутриклеточной среде, чем вне ее. Для поддержания в норме соотношения концентраций ионы К+ должны постоянно двигаться внутрь клетки, а ионы Na+ из клетки. Такой процесс возможен только с помощью так называемого натрий-калиевого насоса. Любое отклонение от нормы может привести к различным заболеваниям организма. Отсюда следует, как жизненноважно поддерживать определенную концентрацию калия в клетках.
Далее целесообразно предложить студентам решить задачу следующего содержания.
Задача 1. В 100 г персиковой кураги содержится 2 г калия. Сколько грамм кураги надо съесть, чтобы получить суточную норму калия? Суточная норма калия равна 4г.
Натрий, являясь основным внеклеточным ионом, содержится в плазме крови, лимфе, спинномозговой жидкости, мозге, легких, почках, желчи, в любой межтканевой жидкости. Ионам Na+ принадлежит особая роль в поддержании физиологических величин осмотического давления биологических жидкостей. Например осмотическое давление крови человека в норме равно 7,7 атм и определяется суммарной концентрацией всех веществ, растворенных в плазме. . Их концентрация поддерживается на определенном уровне. Больше всего в плазме ионов натрия и хлора, поэтому при больших кровопотерях для поддержания работы сердца в вены вводят изотонический раствор хлорида натрия. Одна из солей плазмы – хлорид натрия (в быту - поваренная соль).
Студентам предлагается вспомнить, чему равна концентрация этой соли в плазме крови, и как называется такой раствор? Действительно, это физиологический раствор, концентрация которого равна 0,85% (0,9%). Поваренная соль в растворе находится в виде ионов. Студенты пишут уравнение реакции диссоциации хлорида натрия (один из них работает у доски). После чего целесообразно повторить тему: «Растворы» и предложить группе решить задачи аналогичного содержания.
Задача 2. Сколько г хлорида натрия и воды понадобится для получения 350 г физиологического раствора? (на столы раздаются карточки с условием аналогичных задач, один из студентов решает задачу у доски).
Ион водорода
Одним из ионов, выполняющих важнейшую физиологическую роль, является ион водорода Н+.
С ионом водорода связано такое понятие как кислотность. Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н+ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора С(Н+) (моль/л или г/л).
В зависимости от концентрации ионов H+ в растворе может быть кислая, нейтральная или щелочная среда.
Среда | C(H+) | pH |
Кислотная | > 10-7 моль/л | < 7 |
Нейтральная | 10-7 моль/л | 7 |
Щелочная | < 10-7 моль/л | > 7 |
Существует ряд веществ, которые при растворении создают кислотную среду:
Во-первых, кислоты: кислоты – электролиты, в растворе или расплаве распадающиеся на катионы водорода и анионы кислотного остатка. Например, диссоциацию азотной кислоты можно отразить следующим уравнением:
HNO3 → H+ + NO3- (предлагается записать студентам у доски)
Многоосновные кислоты (содержащие несколько в своем составе атомов водорода, способных замещаться на атомы металла) диссоциируют ступенчато.
(Уравнения диссоциации студенты самостоятельно пишут в тетрадях, а затем сверяют с записями на доске)
H2SO4 → H+ + HSO4-
HSO4- ↔ H+ + SO42-
Во-вторых, кислотные оксиды, которые при растворении в воде образуют кислоты, например, оксид серы (IV), взаимодействуя с водой, образует сернистую кислоту:
SO2 + H2O ↔ H+ + SO32-
В-третьих, некоторые соли, подвергающиеся гидролизу – реакции взаимодействия с водой. Повторим процессы гидролиза на примерах некоторых солей, подвергающихся гидролизу по катиону, образованных сильной кислотой и слабым основанием:
(Выполняется студентом у доски)
1. Гидролиз хлорида меди (IV):
CuCl2 → Cu2+ + 2Cl-
Cu(OH)2 – слабое основание
HCl – сильная кислота
H2O ↔ H+ + OH-
Cu2+ + H2O ↔ CuOH+ + H+
Кислотная среда
2. Гидролиз хлорида алюминия:
AlCl3 → Al3+ + 3Cl-
Al(OH)3 – слабое основание
HCl – сильная кислота
H2O ↔ H+ + OH –
Al3+ + H2O ↔ AlOH2+ +H+
Кислая среда
Как видно из представленных уравнений реакций, в растворах рассмотренных солей присутствуют ионы водорода, то есть среда кислая.
То есть можно сказать что - Кислотность – это свойство жидких растворов, обусловленное наличием в них водородных катионов. Кислотность крови регулируется буферными системами.
Активная реакция крови, обусловленная концентрацией в ней водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов, имеет очень важное биологическое значение, так как процессы обмена протекают нормально только при определенном значении рН.
Кровь имеет слабо щелочную реакцию. Показатель активной реакции (рН) артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней углекислоты равен 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже и равен 7,0 – 7,2, что зависит от метаболизма клеток и образования в них кислых продуктов обмена.
Несмотря на то, что в процессе обмена веществ, в кровь непрерывно поступают углекислота, молочная кислота и другие продукты, которые могут изменить концентрацию водородных ионов, активная реакция крови сохраняется на постоянном уровне, что объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов, а также деятельностью выделительных органов, удаляющих из организма избыток кислот и щелочей.
Буферные системы организма
Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо поддержание на определенном уровне постоянных характеристик во внутриклеточных и тканевых жидкостях. Такими характеристиками являются рН, температура, давление, концентрация веществ. Изменения рН любых биологических систем и особенно крови могут привести к патологическим процессам и даже к гибели всего организма. Поэтому очень важно поддержание рН в определенных пределах, характерных для здорового организма.
Регуляторными системами, обеспечивающими постоянство рН крови, являются буферные системы крови и тканей, деятельность легких и выделительная функция почек. Важнейшими буферными системами крови являются гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и белковая. Рассмотрим действие первых двух буферных систем.
Гидрокарбонатная буферная система: - мощная и самая управляемая буферная система крови. Она является главным буфером плазмы крови, обеспечивающим около 53% общего буферного действия крови: 35% буферного действия плазмы и 18% - эритроцитов.
Гидрокарбонатная буферная система состоит из угольной кислоты и гидрокарбоната – иона:
СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО-3 (1)
---------------------
↑карбоангидраза↑
HCO3- ↔ H+ + CO3 2-
Na2CO3 ↔ 2Na+ + CO32-
NаНСО3 диссоциирует на ионы Na+ и НСО3-. В случае поступления в плазму крови более сильной кислоты, чем угольная, анионы сильной кислоты взаимодействуют с ионами Nа+, образуя нейтральную соль, а ионы Н+, соединяясь с ионами НСО3-, образуют малодиссоциирующую Н2СО3. Таким образом, предотвращает повышение концентрации водородных ионов в крови. Увеличение в крови содержания угольной кислоты приводит к тому, что ее ангидрид – углекислый газ – в большом количестве выделяется легкими. В результате всех этих процессов при поступлении в кровь кислоты происходит, в конечном счете, некоторое временное повышение содержания в крови нейтральной соли и не происходит сдвига активной реакции крови. В случае поступления в кровь щелочи она вступает в реакцию с угольной кислотой, образуя бикарбонат NаНСО3 и воду. Возникший при этом дефицит угольной кислоты немедленно восполняется уменьшением выделения СО2 легкими. Таким образом, обеспечивается почти мгновенное восстановление нормального активного рН крови.
При нормальном значении рН – 7,4 концентрация гидрокарбонат – анионов в плазме крови в 20 раз выше концентрации угольной кислоты, потому что истинная концентрация угольной кислоты мала и находится в прямой зависимости от концентрации растворенного углекислого газа.
Механизм буферного действия системы.
- При поступлении в кровь кислых продуктов обмена, концентрация ионов водорода Н+ увеличивается, и они соединяются с гидрокарбонат – ионами НСО-3:
СО2
Н+ + НСО-3↔ Н2СО3 (2)
Н2О
Равновесие (1) смещается в сторону слабой угольной кислоты, которая разлагается на воду и углекислый газ. Углекислый газ быстро удаляется через легкие в процессе дыхания. Соотношение между концентрациями Н2СО3 и НСО-3 (1:20) сохраняется и рН крови находится в пределах нормы.
- Если в крови увеличивается концентрация гидроксид – ионов ОН-, то они, соединяясь со слабой угольной кислотой, образуют гидрокарбонат – ионы НСО-3 и воду. Равновесие (1) смещается в сторону ионов НСО-3:
ОН- + Н2СО3 ↔ НСО-3 + Н2О
Для сохранения в норме соотношения компонентов буферной системы включаются физиологические механизмы регуляции кислотно-основного состояния крови. В плазме крови задерживается некоторое количество СО2, а почки начинают выделять соли натрия (или калия) в большом количестве, чем обычно. Все это сохраняет соотношение СО2 и НСО-3 в норме.
Запас гидрокарбоната в крови, представляющий собой химически связанную угольную кислоту, называется щелочным резервом крови.
Резервная щелочность крови человека составляет 58 – 65% (в норме). Содержание гидрокарбонатов в плазме крови в норме 24,4 ± 3 моль/л, то есть [HCO-3] = 24,4± 3 моль/л.
Гидрокарбонатный буфер содержится в эритроцитах, межклеточной жидкости и почечной ткани.
Фосфатная буферная система - является буфером крови и клеточной жидкости. Фосфатная буферная система состоит из дигидрофосфат-иона Н2РО-4 и гидрофосфат-иона НРО2-4 в соотношении 1:4, то есть:
Роль кислоты в фосфатной буферной системе выполняет дигидрофосфат – ион, являющийся донором протона:
H2PO42- ↔ H+ + HPO4-
Роль соли выполняет гидрофосфат – ион, являющийся акцептором протона:
HPO42- + H+ ↔ H2PO4-
В клетках фосфатная буферная система представлена гидрофосфатом и дигидрофосфатом калия (K2HPO4 и KH2PO4); в плазме крови и межклеточной жидкости – гидрофосфатом и дигидрофосфатом натрия (Na2HPO4 и NaH2PO4).
Механизм действия фосфатной буферной системы аналогичен механизму действия гидрокарбонатного буфера.
Если в организме увеличивается концентрация ионов H+ (при употреблении животных белков) фосфатный буфер препятствует этому и происходит нейтрализация ионов водорода гидрофосфат-ионами:
H+ + HPO42- ↔ H2PO4-
Образовавшийся дигидрофосфат выводится из организма почками, причем pH мочи уменьшается.
При потреблении растительной пищи в организме увеличивается концентрация гидроксид-ионов, которые взаимодействуют с дигидрофосфат-ионами: OH- + H2PO4- ↔ HPO42- + H2O
Таким образом концентрация ионов OH- уменьшается, а избыточные гидрофосфат-ионы выводятся почками. При этом pH мочи увеличивается.
В зависимости от того, какие ионы – H2PO4- или HPO42- - фосфатной буферной системы выводятся с мочой из организма, наблюдается большой разброс значений pH мочи (от 4,8 до 7,5).
Фосфатная буферная система в крови работает в тесной связи с гидрокарбонатным буфетом.
Фосфатную буферную систему образуют NаН2РО4 и Nа2НРО4 в растворах которых протекают следующие процессы:
NaH2PO4 →Na + + H2 PO4- Na2HPO4→ 2Na+ + H2 PO4-
H2 PO4- ↔H+ + HPO42- H2 PO4-↔ H+ + HPO42-
HPO42- ↔H+ + PO43- HPO42- ↔ H+ + PO43-
Первое соединение слабо диссоциирует и ведет себя как слабая кислота. Второе обладает щелочными свойствами. При введении в кровь более сильной кислоты она реагирует с Nа2НРО4, образуя нейтральную соль и увеличивая количество малодиссоциирующей одноосновной соли. В случае же введения в кровь сильной щелочи она реагирует с одноосновной солью, образуя слабо щелочную двуосновную соль. Активная реакция крови изменяется при этом незначительно. В обоих случаях избыток одно- или двуосновной соли выделяется с мочой.
Изменение содержания веществ в крови приводит к различным заболеваниям, таким как ацидоз, алкалоз. Первый вид ацидоза – газовый ацидоз – наблюдается при затрудненном выделении углекислоты из легких, например при легочных заболеваниях.
Второй вид ацидоза – негазовый – встречается при образовании в организме избыточного количества кислот, например, при диабете, болезнях почек. Алкалоз также может быть газовым (усиленное выделение CO2) и негазовым (увеличение резервной щелочности).
Красный цвет крови обусловлен эритроцитами. Триста лет назад эритроциты назвали „красными кровяными шариками“. Впервые их обнаружили в крови лягушки. В 1673 году голландский естествоиспытатель А. Левенгук увидел такие же шарики в крови человека. Двести лет люди пребывали в полнейшем неведении о назначении этих клеток. И лишь во второй половине XIX века исследования учёных, в том числе и русского физиолога И.М. Сеченова, помогли выяснить, зачем же эти „шарики“ нужны. Здесь следует уточнить, что у человека и других млекопитающих эритроциты похожи вовсе не на шарики: они имеют форму двояковогнутых, то есть приплюснутых посредине, круглых дисков. Исключение — верблюд и олень, у них эритроциты овальные.
Эритроциты похожи на При некоторых заболеваниях крови
сплюснутые с боков диски. эритроциты приобретают серповидную
форму.
Главная задача эритроцитов — снабжение тканей кислородом и перенос углекислого газа обратно от тканей к лёгким. В крошечной капельке крови объёмом в 1 кубический миллиметр содержится около 4 млн эритроцитов. Интересно, что у новорождённых содержание эритроцитов в первую неделю жизни гораздо выше. Это объясняется большой интенсивностью обменных процессов, возникающих сразу после рождения (малыши в это время по интенсивности физиологического обмена похожи на низкоорганизованных млекопитающих). Но пройдёт всего месяц, и содержание эритроцитов в крови младенцев снизится до уровня взрослого. Обратная картина наблюдается у людей пожилого возраста. Обменные процессы замедляются, возникает возрастной остеосклероз: красный костный мозг — производитель эритроцитов — местами заменяется на жёлтый (жировой), и количество эритроцитов уменьшается.
Главный химический компонент эритроцита — дыхательный пигмент гемоглобин. Он, собственно, и осуществляет перенос кислорода из лёгких к тканям и, наоборот, углекислоты от тканей к лёгким.
Падение концентрации эритроцитов и гемоглобина ниже нормы называется анемией или малокровием. Первые симптомы анемии: слабость, быстрая утомляемость, одышка, сердцебиение, бледность. Причины возникновения анемии могут быть разными. Это и потеря крови, и недостаток железа или дефицит витамина B12 в организме.
Ион железа
Железо входит в состав такого компонента крови, как гемоглобин, рассмотрим его подробнее.
Гемоглобин – красный пигмент эритроцитов.
В 100 мл крови в норме содержится около 15 г. Гемоглобина. Гемоглобин представляет собой сложный белок, молекула которого содержит 4 полипептидных цепи (глобин), каждая из которых связана с небелковой группой (геммом). Гемм – это комплекс железа (II) с полицилическим органическим веществом – порфирином. Гемм имеет структуру, показанную на рис.
Как видно из этой формулы, в гемме атом железа образует 4 связи с атомами азота пиррольных колец. Пятую связь атомом железа образует с атомом имидазольной группы гистидина – аминокислотного остатка глобина. А шестую связь атом железа может образовать с молекулярным кислородом О2. Именно эта способность и обусловливает важнейшую функцию гемоглобина – способность обратимо связывать кислород и переносить его от легких к тканям. Гемоглобин, присоединивший кислород, называется оксигемоглобином, а без кислорода – дезоксигемоглобином. Если глобин условно обозначить Hb, то связывание кислорода гемоглобином можно схематически представить следующим образом:
Hb (гем)4 + 4О2 ↔ Hb (гем О2)4
Дезоксигемоглобин Оксигемоглобин
Молекула гемоглобина состоит из четырёх субъединиц (на рисунке окрашены в разные цвета).
Каждая из субъединиц имеет железосодержащую группу — гем (выделена красным цветом)
Таким образом, одна молекула гемоглобина, содержащая 4 гема, может приносить 4 молекулы О2. 1 г. гемоглобина способен присоединить 1,34 мл О2. Следует обратить внимание, что степень окисления железа +2 не изменяется при превращении дезоксигемоглобина в оксигемоглобин.
Структуру, подобную гемоглобину, идет и другой железосодержащий белок – миоглобин: в виде осмиоглобина он служит резервуаром O2 в мышцах, а при мышечной активности освобождает O2.
Кругооборот кислорода и углекислоты в большом и малом кругах кровообращения. В малом круге кровообращения углекислый газ вытесняется из гемоглобина и заменяется кислородом. При этом кровь приобретает алый цвет. Через большой круг кровообращения артериальная кровь, в которой каждая молекула гемоглобина несёт четыре молекулы кислорода, поступает в капилляры тканей. В тканях содержится много углекислого газа и умеренное количество кислорода. Поэтому в результате замены в гемоглобине четырёх молекул O2 на четыре молекулы CO2 кровь приобретает тёмный цвет с вишнёвым оттенком (венозная кровь). |
Итак, гемоглобин насыщается кислородом, не вступая с ним в прочную химическую связь, и на 100% превращается в оксигемоглобин ярко-алого цвета, что типично для артериальной крови. В капиллярах, где концентрация О2 ниже, чем в артериях, устойчивость оксигемоглобина снижается. Датский физиолог Христиан Бор, отец знаменитого Нильса Бора, установил, что не только более высокая концентрация углекислого газа вытесняет кислород из гемоглобина, но и связывание каждой молекулы СО2 с атомом железа снижает сродство соседних атомов к О2, то есть идёт борьба двух кооперативных систем. В результате гемоглобин очень быстро отдаёт тканям весь кислород и насыщается углекислым газом, меняя цвет на более тёмный — цвет венозной крови.
Гемоглобин синтезируется там же, где рождаются молодые эритроциты, — в костном мозге. В одном эритроците насчитывается 400 млн. молекул гемоглобина, и ежесекундно костный мозг рождает 2,5 млн. эритроцитов! Тем не менее 70% общего железа организма, то есть примерно 3 грамма, хватает, чтобы насытить кровь гемоглобином из расчёта 160 г/л.
Железо входит также в состав большой группы ферментов, катализирующих процесс переноса электронов в митохондриях, это так называемые цитохромы (ЦХ). Доказано, что перенос электронов в окислительно-восстановительных процессах с участием ЦХ осуществляется за счет изменения степени окисления железа:
ЦХ * Fe3+ + e ↔ ЦХ * Fe2+
Ионы железа Fe3+ входят в активные центры ферментов катализы и пероксидазы, которые защищают клетку от пероксида водорода, образующегося в организме. Эти ферменты разлагают пероксид водорода по реакции:
Катализа
2H2O2 → 2H2O + O2.
За одну секунду одна молекула каталазы разлагает около 50 тыс. молекул Н2О2.
Железо содержится в составе сложных белков – ферритина и трансферрина. Трансферрин содержит два иона железа Fe3+, его молекулярная масса 90.000. Трансферритин является биологическим переносчиком железа по всему организму. Так, трансферритин переносит железо от ферритина в костный мозг, где образуется гемоглобин в новых эритроцитах. Железо участвует в процессах кроветворения и его недостаток в организме приводит к болезни крови – железодефицитной анемии (малокровие). Избыток железа тоже вреден, так как железо, которое не связывается в биокомплексы, может вызвать нарушение деятельности сердечно – сосудистой системы, печени, легких.
Обмен железа в организме. Сбалансированный рацион содержит достаточно железа, чтобы обеспечить суточную потребность, составляющую в среднем 10–20 мг. В кишечнике обычно всасывается 1–2 мг. Всасывание железа возрастает, если требуется восполнить возникший дефицит, например при физиологических потерях крови у женщин. |
При потери крови потребность в железе возрастает и не покрывается его поступлением с пищей. В таких случаях вводят внутривенно препараты железа.
В крови здоровых мужчин содержится в среднем 14,5% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 13 до 16 (130-160 г/л). В крови здоровых женщин содержится в среднем 13 г гемоглобина (130 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 12 до 14. Гемоглобин синтезируется клетками костного мозга. При разрушении эритроцитов после отщепления гема гемоглобин превращается в желчный пигмент биллирубин, который с желчью поступает в кишечник и после превращений выводится с калом.
Лабораторная работа
Перед вами две пробирки. В первой находится раствор с катионом – Fe2+ , во второй, раствор с катионом Fe3+ . Ваша задача определить – где Fe2+ (Один из студентов выполняет фрагмент лабораторной работы)
В норме кровь постоянно обновляется. Молодые эритроциты называют ретикулоцитами. Нормальная доля ретикулоцитов в общем количестве эритроцитов составляет 2–10 промилле (1 промилле равно 0,1%). Доля ретикулоцитов отражает регенеративные способности костного мозга; её повышение свидетельствует о наличии анемий в кризисной форме, наблюдается на фоне лечения витамином B12, при сильных кровопотерях и в других случаях, когда организм пытается восстановить недостачу эритроцитов в крови. Снижение количества ретикулоцитов отмечается при анемиях с неблагоприятным прогнозом, при снижении восстанавливающей способности крови.
Тромбоциты
Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер - это фрагменты клеток, которые меньше половины эритроцита. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180 000 – 320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.
Биография тромбоцитов насчитывает не более 150 лет. В 1880-х годах их подробно описал итальянский учёный Биццоцеро (раньше их даже называли бляшки Биццоцеро).
Они способны к агрегации, то есть слипанию, и благодаря адсорбции удерживают на своей поверхности факторы свёртывания крови. Особую роль в свертывании крови играют ионы Са2+
Схема образования тромбоцитов
Что же происходит, когда у человека повреждается стенка кровеносного сосуда – этот берег «реки жизни»? В норме кровяной сгусток (тромб) в месте укола образуется уже через 2-4 минуты. В результате травмы или пореза тромбоциты разрушаются и выделяются вещества, способствующие превращению неактивного протромбина, циркулирующего в крови, в активный тромбин. Тромбин, в свою очередь, в присутствии 13 факторов и ионов Са 2+ , способствует превращению фибриногена в фибрин, на котором оседают эритроциты, что и приводит к образованию тромба.
Тромбоциты — мелкие клеточные элементы, Так выглядит тромб — сгусток из слипшихся эритроцитов обеспечивающие
способность крови к свертыванию.
. Какие продукты нужно употреблять, чтобы организм получал кальций в нужном количестве? Каким образом можно помочь больному, потерявшему много крови, возместить жизненно важные элементы? Все необходимые элементы вводятся больному внутривенно в растворенном виде. Далее студентам предлагается задача, решив которую они поймут необходимость знаний по химии в выбранной ими профессии.
Задача 3 .Сколько г хлорида кальция потребуется организму при кровотечении для того, чтобы восполнить его суточную норму кальция, которая составляет 800 -1200 мг (в среднем 900 мг)?
При заготовке крови для переливания, в нее добавляют вещества, связывающие кальций (например, цитрат натрия), чтобы предотвратить образование тромбов. Врачи используют препараты кальция и при повышенной хрупкости сосудов, поскольку он стабилизирует работу клеточных мембран и различных биологических барьеров. Функции лейкоцитов тоже связаны с Са2+ , которые способствуют их залипанию (адгезии) и движению к очагу воспаления при различных иммунных процессах. Так что роль этого элемента для системы крови исключительно велика.
Лейкоциты
Лейкоциты или белые кровяные клетки обладают полной ядерной структурой. Их ядро может быть округлым, в виде почки или многодольчатым. Их размер - от 6 до 20 мкм. (1 микрон (1 микрометр=1/1000000 м.=1/1000 мм)). Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4000 – 9000 в 1 мкл
Представление о лейкоцитах сформировалось приблизительно 100 лет назад, одновременно с развитием учения о крови и кроветворении. Эти удивительные „клетки-киллеры“ способны самостоятельно передвигаться в токе крови с помощью псевдоножек. Они приближаются к скоплению болезнетворных микробов, захватывают и переваривают их.
Места, где образуются лейкоциты
Открыл такие возможности лейкоцитов великий русский физиолог И.И. Мечников. Его исследования легли в основу развития иммунологии. Главная функция лейкоцитов — защитная. Они обеспечивают невосприимчивость организма к различным факторам (клеткам, веществам), которые несут чужеродную генетическую информацию. Но высокая активность лейкоцитов может нанести и вред. Например, на пересаженные органы лейкоциты реагируют так же, как на болезнетворные микроорганизмы, — попросту разрушают их. И здесь врачам приходится искусственно подавлять лейкоцитарную активность.
Лейкоциты имеют много разных форм, но отличить их внешне нелегко. Так выглядят под микроскопом лабораторные мазки, содержащие некоторые виды лейкоцитов. |
Палочкоядерный нейтрофил. |
В норме кровь содержит 4,0–9,0 млрд лейкоцитов в расчёте на 1 литр. Из них нейтрофилов палочкоядерных — 1–6%, сегментоядерных — 47–72%, эозинофилов — 0,5–5%, базофилов — 0,5–1%, лимфоцитов — 19–37%, моноцитов — 3–11%. Все перечисленные „непонятные“ термины обозначают лейкоциты разных типов и их долю в общем количестве лейкоцитов. Увеличение содержания лейкоцитов говорит о наличии в организме воспалительного процесса или инфекции (например, пневмонииили стоматита).
Сегментоядерный нейтрофил. |
Количество нейтрофилов может возрастать при эмоциональной и физической нагрузке, переходе из горизонтального положения тела в вертикальное (особенно после длительного сна), при обильной белковой пище, во второй половине беременности. Такое повышение физиологически нормально и обычно быстро проходит. В других случаях увеличение числа нейтрофилов говорит о развитии острой инфекции или гнойного заболевания
Весна радует всех, кроме аллергиков. Часто в это время у них начинается сенная лихорадка, течёт из носа. Реакция организма проявляется и в повышении содержания эозинофилов в крови. Число эозинофилов увеличивается при бронхиальной астме, кожной и лекарственной аллергии. Ежегодно, борясь с очередной эпидемией гриппа, врачи отмечают в анализах крови больных частичный лимфоцитоз, то есть возрастание числа лимфоцитов. Такой же признак характерен для заболеваний эндокринной системы (диабет, базедова болезнь).
Сильный лимфоцитоз наблюдается при краснухе, коклюше, ветряной оспе. Уменьшение общего числа лимфоцитов, или лейкопения, — очень неприятный клинический фактор. Этот грозный синдром свидетельствует об общем снижении защитных свойств организма. Тяжелая лейкопения возникает при лучевой болезни (например, она наблюдалась у всех чернобыльцев), а также при тяжёлых вирусных и бактериальных заболеваниях с неблагоприятным прогнозом. Исследование количества лейкоцитов в динамике помогает оценить течение патологического процесса, спрогнозировать возможности осложнений и исход заболевания, выбрать наиболее подходящее лечение.
Схема образования некоторых
видов лейкоцитов
И, наконец — скорость, или реакция, оседания эритроцитов (СОЭ). Норма для мужчин — 2–10 мм/ч, для женщин — 2–15 мм/ч. Не вдаваясь в подробности этого физиологического процесса, отмечу, что увеличение СОЭ связано с наличием острых воспалительных процессов, с инфарктом миокарда. Уже знакомые нам формы малокровия тоже сопровождаются повышением СОЭ на фоне снижения числа эритроцитов (железодефицитная анемия). Сильно увеличивается СОЭ при раковых заболеваниях. Уменьшение значения СОЭ наблюдается у больных с повышенным количеством эритроцитов, а также при активном гепатите и циррозе печени. СОЭ — показатель, который нормализуется медленнее, чем другие. Поэтому не расстраивайтесь, если после болезни в вашем анализе крови все показатели уже в норме, а СОЭ чуть увеличена.
Моноцит. |
Клинический анализ периферической крови иногда даёт возможность сразу определить направление дальнейшего диагностического поиска и поставить предварительный диагноз
Операционно-познавательный блок. Самостоятельная работа студентов
Инструкция
Чтобы усвоить новый материал, внимательно прочитав Учебный материал методического пособия, просмотрев Презентацию и учебный фильм сделайте следующие задания. Свои ответы – сверьте с эталонами, согласно критериям оценок к каждому виду заданий, выставите себе оценки самостоятельно или работая в паре, осуществите взаимоконтроль (проверьте выполненные задания партнера, найдите ошибки, выставите ему оценку). Еще раз прочитайте Рекомендации к поведению студентов. Критерии оценки см. Приложение 2.
Задания
1. Установите соответствие:
А) Гемоглобин 1) красная кровяная клетка, вторично лишенная ядра
Б) Кровь 2) красный пигмент эритроцитов
В) Эритроцит 3) кровяное безъядерное тельце
Г) Лейкоцит 4) плазма и форменные элементы
Д) Тромбоцит 5) белая кровяная клетка с ядром
2. Установите правильную последовательность действий (манипуляций) для приготовления физиологического раствора:
А) Насыпать, налить в химический стакан вещества.
Б) Рассчитать по заданию необходимые массы растворенного вещества и растворителя (воды).
В) Взвесить необходимое количество соли. Отмерить необходимый объем воды.
Г) Размешать стеклянной палочкой до полного растворения.
Блок контроля эффективности обучения
Инструкция к выполнению тестового задания.
Вы получили тестовые задания.
В каждом из них 4 варианта ответов, из которых один правильный. Как найти правильный ответ?
Прежде всего внимательно прочитайте задание. Вы должны выбрать один правильный ответ среди неправильных.
До принятия решения прочитайте все варианты ответов. Если вы не находите сразу правильный ответ, то последовательно, исключая очевидно неправильные, выберите наиболее вероятный, по вашему мнению, ответ.
Ни одно задание не оставляйте без ответа, имейте в виду, что в таком случае вы получите «О» баллов по данному заданию.
Выберите правильный ответ.
Будьте внимательны при чтении формулировки задания и выборе ответа. Не делайте пометок на тестовых заданиях!
Тестовые задания:
1) Функция крови заключается в а. доставке к клеткам кислорода
б. доставке к клеткам питательных веществ
в. защите организма от инфекций
г. верны все ответы
2) Количество крови в организме
взрослого человека составляет около а. 2 л
б. 3 л
в. 5 л
г. 6,5 л
3) Для свертывания крови
необходимо присутствие а. натрия
б. калия
в. железа
г. кальция
4) Основу тромба составляет а. фибриноген
б. фибрин
в. тромбин
г. плазма крови
5) Гемоглобин содержится в а. эритроцитах
б. лейкоцитах
в. тромбоцитах
г. плазме крови
6) Малокровие связано с а. уменьшением числа эритроцитов
б. уменьшением числа лейкоцитов
в. уменьшением числа тромбоцитов
г. снижением содержания плазмы крови
7) Лейкоциты играют роль в а. переносе кровью питательных веществ
б. переносе кровью кислорода
в. осуществлении иммуните
г. свертывании крови
8) Концентрация NaCl в плазме
крови составляет а. 0,1 %
б. 0,9 %
в. 1,7 %
г. 2,5 %
9) Атом железа входит в состав а. гамма-глобулина
б. резус-фактора
в. гемоглобина
г. фибриногена
10) Какие органы относятся к
кроветворным а. лимфотические узлы
б. селезенка
в. красный костный мозг
г. все ответы верны
В качестве подведения итогов усвоения нового материала, студентам предлагается объединиться в небольшие группы и на скорость разгадать кроссворд
- Основной транспортный белок крови человека.
- Химический элемент, образующий комплекс с транспортным белком крови человека.
- Невосприимчивость организма к различным чужеродным веществам.
- Химический элемент, необходимый для свертывания крови.
- Химические вещества, вырабатывающиеся специальными клетками крови.
- Односторонняя диффузия жидкости через полупроницаемую мембрану.
- Повышенная чувствительность организма к некоторым веществам.
- Белая клетка крови.
- Комплекс гемоглобина с кислородом.
- Наука о тканях.
- Отличительная черта белых клеток крови.
Домашнее задание
Для дальнейшего усвоения знаний необходимо приготовить карточки с задачами на нахождение суточной нормы содержания ионов металлов в крови человека. На следующем занятии эти карточки будут использованы для взаимоконтроля.
Внеаудиторная работа:
По выбору, подготовить реферат или доклад на темы:
- Химический состав крови.
- Роль кальция в организме человека.
- Значение калий-натриевого насоса в клеточных мембранах.
- Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах
Литература
Основная
1. Чернобельская Г.М., Чертков И.Н.,: учеб. пособие для мед. образоват. учреждений. –М.: Дрофа, 2012.
Дополнительная
2. Ерохин Ю.М., Химия. (Учебник). – М.: Мастерство, 2011.
3. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г., Сборник задач по химии для поступающих в вузы. М.: Новая волна, 2010.
Источники информации, используемые при подготовке данного пособия:
1.Е.А.Жербин, А.Б.Чухловин «Река жизни» - М.: Знание, 1990,
2. Материалы журнала «Наука и жизнь»
3. Интернет – ресурсы
Приложения
Приложение 1.
Критерии оценки знаний.
Оценка «5» ставится, если студент:
- Обстоятельно, с достаточной полнотой излагает соответствующую тему.
- Дает правильные формулировки, точные определения и понятия терминов, обнаруживает полное понимание материала и может обосновать свой ответ, привести необходимые примеры «не только из учебников, но и подобранные самостоятельно»,правильно отвечает на дополнительные вопросы преподавателя, имеющие целью выяснить степень понимания учащихся данного материала.
- Уверенно и правильно проводит разбор ошибок, знает положительные и отрицательные стороны выполненных практических работ.
- Свободно владеет речью, медицинской терминологией.
Оценка «4» ставится, если студент:
- Дает ответ, удовлетворяющий тем же требованиям, что и отметки «5».
- Допускает единичные ошибки, которые исправляет после замечания преподавателя.
Оценка «3» ставится, если студент:
- Знает и понимает основные положения данной темы, но допускает неточности в формулировке правил.
- Допускает частичные ошибки.
- Излагает материал недостаточно связанно и последовательно.
Оценка «2» ставится, если студент:
- Обнаруживает незнание общей части соответствующего раздела темы, допускает ошибки в формулировке правил, искажающие их смысл.
- Беспорядочно и неуверенно излагает материал, сопровождая изложение частыми остановками и перерывами.
Приложение 2.
«Ключи» к блоку Контроля исходного уровня
Ответы на вопросы:
- Ионы это заряженные частицы, образующиеся во время диссоциации электролитов.
- Катионы – положительно заряженные ионы, анионы – отрицательно заряженные ионы.
- NaCl = Na + + Cl -
- Н 3 РО 4 = Н + + Н2 РО4 - = 2Н + + НРО4 2- = 3Н+ + РО4 3-
Н2 СО3 = Н+ + НСО3 - = 2Н+ + СО3 2-
- Н2 РО4 - ; НРО4 2- ; НСО3 - .
- Раствором называется физико-химическая дисперсная система, состоящая из двух или нескольких веществ и их непрочных химических соединений.
- Растворитель, растворенное вещество
- W=mр.в./mр-ра
- 40г соли и 60г воды
Ответ на ситуационную задачу
Для поддержания жизни больного, потерявшего много крови, экстренно
нужно влить внутривенно физиологический раствор, так как осмотическое давление соли в нем равно осмотическому давлению плазмы крови.
Приложение 3.
«Ключи» к Операционно-познавательному блоку.
1.Ответы на тестовые задания на соответствие:
А – 2
Б – 4
В – 1
Г – 5
Д – 3
Критерии оценки тестовых заданий на соответствие:
Оценки Количество правильно выполненных заданий
5 5
4 4
3 3
2 менее 3
2. Правильная последовательность приготовления раствора ( Б – В – А – Г )
АЛГОРИТМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ
1.Рассчитать по заданию необходимые массы растворенного вещества и растворителя (воды).
2.Взвесить необходимое количество соли. Отмерить необходимый объем воды.
3.Насыпать, налить в химический стакан вещества, приготовленные в п.2.
4.Размешать стеклянной палочкой до полного растворения.
Ответы на тестовые задания (Блока контроля эффективности усвоения знаний)
1 – г 6 - а
2 – в 7 - в
3 – г 8 - б
4 – б 9 - в
5 – а 10 – г
Критерии оценки тестовых заданий.
«5» (отлично) - 91% - 100% правильных ответов.
«4» -(хорошо) - 81% - 90% правильных ответов.
«3» -(удовлетворительно) - 71% - 80% правильных ответов.
«2» -(неудовлетворительно) - менее 70% правильных ответов.
Приложение 4.
Эталоны ответов на задачи
Задача 1. Сколько г хлорида натрия необходимо для получения 200 г физиологического раствора?
ω (NaCl)=0,9% m(NaCl)=ω×m(p-pa) = 0,009×200 = 1,8 г.
m (p-pa)=200г.
m(NaCl) - ? Ответ: m(NaCl) = 1,8 г
Задача 2. В 100 г персиковой кураги содержится 2 г калия. Сколько г кураги надо съесть, чтобы получить суточную норму калия? (Суточная норма равна 4г)
m (K) = 4 г. 2 г. К - 100 г. кураги
m (кураги) = 100г. 4 г. К - Х г. в сутки
m (K) = 2 г.
m (кураги в сутки) = ?
Ответ: масса кураги равна 200г.
Задача 3. Сколько г хлорида кальция надо организму при кровотечении для того, чтобы восполнить его суточную норму кальция, которая составляет 800 -1200 мг. (в среднем 900 мг)?
1 моль (CaCl2) – 1 моль Са, т.е.
m (Ca) = 0,9 г. 111 г. - 40г.
Хг. - 0,9г.
m (CaCl2) - ?
Ответ: 2,49 г хлорида кальция.(CaCl2)
Лабораторная работа
Для того, чтобы определить в какой пробирке находится раствор соли с ионами двухвалентного железа, необходимо добавить раствор K3 [Fe(CN)6 ] – красная кровяная соль. Должен образоваться темно-синий осадок гексацианоферрат(III) железа (II) (турнбулева синь):
3 FeSO4 + 2 K3 [Fe(CN)6 ] = Fe3 [Fe(CN)6 ]2 + 3 K2 SO4
3 Fe2+ + 3 SO42- + 6 K+ + 2 [Fe(CN)6]3- = Fe3 [Fe(CN)6]2 + 6 K+ + 3 SO42-
3 Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2
Приложение 5.
Таблица 1
Форменные элементы крови
Форменные элементы | Строение клетки | Место образования | Продолжительность функционирования | Место отмирания | Содержание в 1 мм3 крови | Функции |
Эритроциты | Красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок гемоглобин (четвертичного строения) | Красный костный мозг | 3 – 4 месяца | Селезенка, Гемоглобин разрушается в печени, где из него образуется пигмент: билирубин, биливердин, уробилин | 4,5 – 5 млн | Перенос кислорода из легких в ткани и углекислого газа – из тканей в легкие |
Лейкоциты различных типов | Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро (цельное или сегментированное) | Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы | 3 – 5 дней | Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс | 6 – 8 тыс. | Защита организмов от болезнетворных микробов путем фагоцитоза. Вырабатывают антитела, создавая иммунитет |
Тромбоциты | Кровяные безъядерные тельца | Красный костный мозг | 5 – 7 дней | Селезенка и места нарушения целостности сосудов | 300 – 400 тыс. | Участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносного сосуда, способствуя преобразованию белка протромбина в тромбин, а белка фибриногена в фибрин – волокнистый кровяной сгусток |
Таблица 2.
Внутренние среды организма.
Внутренняя среда | Состав | Местонахождение | Источник и место образования | Функции |
Кровь | Плазма (50 – 60% объема крови): Вода 90 – 92, Белки – 7%, жиры – 0,8%, глюкоза – 0,12%, мочевина – 0,05%, минеральные соли – 0,9% (мочевой кислоты, NаCI) | Кровеносные сосуды: артерия, вены, капилляры | За счет поглощения белков, жиров и углеводов, а также минеральных солей пищи и воды | Взаимосвязь всех органов организма в целом с внешней средой; питательная (доставка питательных веществ), выделительная (выделение продуктов диссимиляции, СО2 из организма); защитная (иммунитет, свертывание); регуляторная (гуморальная) |
Форменные элементы (40 – 50% от объема крови): эритроциты, лейкоциты, тромбоциты | Плазма крови | Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань | Транспортная (дыхательная) – эритроциты транспортируют О2 и частично СО2; защитная – лейкоциты (фагоциты) обезвреживают болезнетворные микроорганизмы; тромбоциты обеспечивают свертывание крови | |
Тканевая жидкость | Вода, растворенные в ней питательные органические и неорганические вещества, О2, СО2, продукты диссимиляции, выделившиеся из клетки | Промежутки между клетками всех тканей. Объем 20 л (у взрослого человека) | За счет плазмы крови и конечных продуктов диссимиляции | Является промежуточной средой между кровью и клетками организма. Переносит из крови в клетки органов О2, питательные вещества, минеральные соли, гормоны. Возвращает в кровяное русло через лимфу воду, продукты диссимиляции. Переносит в кровяное русло СО2, выделившихся из клеток |
Лимфа | Вода, растворенные в ней продукты распада органических веществ | Лимфатическая система, состоящая из лимфатических капилляров, начинающихся мешочках, и сосудов, сливающихся в два протока, которые впадают в полые вены кровеносной системы в области шеи | За счет тканевой жидкости, всосавшееся через мешочки на концах лимфатических капилляров | Возвращение в кровяное русло тканевой жидкости по грудному и правому лимфатическим протокам. Фильтрация и обеззараживание тканевой жидкости, которые осуществляются в лимфатических узлах, где вырабатываются лимфоциты. |
Таблица 3.
Осуществление защитной функции различными видами лейкоцитов происходит по-разному
Признак | Гранулоциты (зернистые) сегментоядерные | Агранулоциты (незернистые) | |||
Эозинофилы | Базофилы | Нейтрофилы | Лимфоциты | Моноциты | |
Количество, % | 1 - 4 | 0,5 – 1,0 | 50 - 70 | 19 - 37 | 3 - 11 |
Продолжительность жизни | Несколько дней | Несколько дней | Несколько дней | Более 10 лет | В кровяном русле – несколько дней; затем его покидают |
Место локализации | Кровяное русло; выходят в соединительные ткани, кишечник, кожу, легкие | Кровеносное русло; выходят в соединительные ткани | Красный костный мозг, кровяное русло, соединительные ткани | В – клетки образуются в костном мозге, лимфатических узлах, селезенке, миндалинах. Т- клетки – в тимусе (вилочковой железе), селезенке, миндалинах | Образуются в печени, красном костном мозге, селезенке. В тканях превращаются в макрофаги |
Способность к фагоцизму | Способны | Способны | Способны | Не способны | Способны |
Функция | Противоаллергические (антигистаминные) реакции, защита от паразитов и болезнетворных микроорганизмов. Способствуют заживлению ран. При аллергии количество увеличивается | Образуют гепарин и гистамин. Гистамин участвует в развитии воспалительных и аллергических реакций. Гепарин препятствует свертыванию крови в местах воспаления. Тканевые – базофилы тучные клетки вырабатывают гепарин и нейрогормон серотонин | Своими лизирующими ферментами разрушают болезнетворные бактерии. Образуют гной, нейтрализуя вредные продукты разрушения | В – лимфоциты нейтрализуют чужеродные антигены, образуя в ответ на их появление антитела. Т – лимфоциты участвуют в реакциях клеточного иммунитета, опознавая чужеродные ткани и органы, а также опухолевидные клетки; участвуют в отторжении трансплантатов. Вырабатывают гамма - глобулин | Иммунные реакции организма с поглощением системы антиген – антитело. Макрофаги, преобразуясь в хондрокласты и в остеокласты, разрушают старые костные и хрящевые ткани. Разрушают собственные ткани, отмершие после болезни, очищают организм от продуктов распада |
Таблица 5 Содержание железа в продуктах питания (на 100 г съедобной части) | |||
Продукт | Железо, мг | Продукт | Железо, мг |
Крупа гречневая | 6,65 | Яблоки | 0,63 |
Крупа рисовая | 1,02 | Смородина черная | 1,30 |
Пшено | 6,98 | Говядина | 2,90 |
Горох | 7,00 | Печень говяжья | 6,90 |
Хлеб ржаной простой | 3,60 | Куры (тушки) | 2,20 |
Хлеб пшеничный из обойной муки | 3,95 | Яйцо куриное цельное | 2,50 |
Молоко коровье, кефир | 0,07 | Сельдь атлантическая | 1,00 |
Творог жирный и полужирный | 0,40 | Окунь морской | 1,20 |
Сметана 25% | 0,30 | Сардины | 2,45 |
Сыр голландский | 1,10 | Скумбрия атлантическая | 1,70 |
Картофель | 0,90 | Ставрида атлантическая | 1,10 |
Капуста белокочанная | 0,62 | Треска | 0,65 |
Салат | 0,60 |
.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Методическая разработка урока истории "Уроки гражданской войны"
Материал представляет собой методическую разработку урока истории "Уроки гражданской войны"с использованием инновационных образовательных технологий для образовательных учреждений системы СПО....
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА урока производственного обучения по профессии продавец, контролёр-кассир Тема урока «Размещение и хранение товаров и тары в подсобном помеще-нии»
Данная методическая разработка – это пособие, показывающее элементы современной педагогической технологии «урок-семинар» применительно к конкретной теме урока производственного обучения по профессии п...
Методическая разработка урока по теме «Урок письма» предмет: МДК 01.01. Технология приём, сортировка, вручение и контроль почтовых отправлений.
Методическая разработка по теме «Урок письма» предназначена для проведения урока в группе обучающихся по профессии «Оператор связи». Знакомит с историей письма. Данная разработка мож...
Методическая разработка урока по дисциплине ОП.04 Основы материаловедения . Тема урока: "Структура поверхности ткани"
Методическая разработка урокка с применением РНС содержит план - конспект урока, опорный конспект для студентов, оценочный лист, карточки для выпополнения практических заданий по ходу урока, тес...
Методическая разработка урока. Тема урока: «Методика выполнения расчёта теплопотерь через наружные ограждения с помощью ЭВМ».
План-конспект урокапо ПМ 03 УЧАСТИЕ В ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ, ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХАМДК 03.02 РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВОДОСН...
Методическая разработка урока-викторины «Знатоки финансовой грамотности» /методическая разработка дополнительного учебного занятия по учебной дисциплине «Обществознание (включая экономику и право)» /
Методическая разработка составлена для обучающихся, изучающих дисциплину «Обществознание (включая экономику и право)» включая раздел «Финансовая грамотность».В ходе...