ГДЗ: Параграф §1.1 / Биология 9 класс Часть 2

Ответ:

Кислород в организме человека транспортируется главным образом эритроцитами, поскольку большая его часть связывается с белком гемоглобином, находящимся внутри этих клеток. Плазма переносит лишь небольшое количество растворённого кислорода.

Ответ:

Изменение степени связывания кислорода с эритроцитами (т.е. способности гемоглобина присоединять и отдавать \( \mathrm{O}_{2} \)) может быть признаком анемии (малокровия), при которой снижается общее количество гемоглобина или нарушается его структура (например, при серповидно-клеточной анемии), что ведёт к уменьшению кислородной ёмкости крови.

Ответ:

Участие гемоглобина (дыхательного пигмента) увеличивает кислородную ёмкость крови многократно. Если в 1 литре крови растворяется всего 3 мл кислорода, то 1 литр крови, содержащий в среднем 150 г гемоглобина, может связать \( 150 \mathrm{~г} \times 1,34 \mathrm{~мл}/\mathrm{г} = 201 \mathrm{~мл} \) кислорода. Таким образом, кислородная ёмкость крови с гемоглобином составляет около \( 201 \mathrm{~мл} + 3 \mathrm{~мл} = 204 \mathrm{~мл} \) на литр, что примерно в \( 204 / 3 = 68 \) раз больше, чем при переносе только растворённого кислорода.

Ответ:

При условии, что в одном литре крови содержится 150 г гемоглобина, и каждый грамм способен связать 1,34 мл кислорода, количество кислорода, связанного с гемоглобином, составит:

\( 150 \mathrm{~г} \times 1,34 \mathrm{~мл}/\mathrm{г} = 201 \mathrm{~мл} \mathrm{~O}_{2} \).

Двойная функция гемоглобина (присоединять и отдавать \(\mathrm{O}_2\)) отражена в уравнении \( \mathrm{Hb} + \mathrm{O}_{2} \rightleftharpoons \mathrm{Hb}(\mathrm{O}_{2})_{4} \), что обеспечивает транспорт, но на сам расчёт максимально возможного связанного объёма не влияет.

Ответ:

Зависимость присоединения от парциального давления

График показывает, что при высоком парциальном давлении \(\mathrm{O}_2\) (как в капиллярах лёгких, 80–100 мм рт. ст.) насыщение гемоглобина кислородом (образование оксигемоглобина) достигает почти 100%. Это означает, что гемоглобин активно присоединяет кислород.

Определение потребности тканей

В тканях, активно потребляющих кислород (например, в работающих мышцах), парциальное давление \(\mathrm{O}_2\) значительно ниже (до 0–20 мм рт. ст. в конце капилляров). При этом низком давлении кривая диссоциации резко смещается вниз, что демонстрирует быстрое и эффективное высвобождение кислорода из оксигемоглобина. Чем активнее ткань потребляет \( \mathrm{O}_{2} \) и, соответственно, чем ниже в ней его парциальное давление, тем больше кислорода отдаёт гемоглобин. Таким образом, степень диссоциации прямо отражает и удовлетворяет потребность тканей в \( \mathrm{O}_{2} \).

Ответ:

Вид кровотечения можно определить по следующим признакам:

• Артериальное кровотечение: кровь ярко-алая, бьёт сильной, пульсирующей струёй (толчками), синхронно с сердечными сокращениями. Это наиболее опасный вид кровотечения.
• Венозное кровотечение: кровь тёмно-вишнёвая, вытекает постоянной, непульсирующей струёй, но может быть обильной.
• Капиллярное кровотечение: кровь сочится медленно по всей поверхности раны, как «кровавая роса». Обычно не опасно.

Ответ:

Последовательность действий:

1. Оценка ситуации: убедиться в безопасности для себя и пострадавшего.
2. Вызов помощи: при сильном кровотечении вызвать скорую помощь.
3. Временная остановка кровотечения: использовать прямое давление на рану стерильной повязкой или пальцем, приподнять конечность. При артериальном кровотечении выше раны наложить жгут или закрутку, зафиксировав время наложения.
4. Наложение стерильной повязки: наложить давящую или асептическую повязку.
5. Обеспечение покоя: уложить пострадавшего, согреть.

Ответ:

Условия доставки:

• Обеспечение транспортировки: вызвать скорую помощь или организовать безопасную доставку.
• Остановка кровотечения: необходимо обеспечить надёжную временную или окончательную остановку кровотечения до начала транспортировки (например, жгутом, давящей повязкой).
• Иммобилизация: при необходимости провести иммобилизацию повреждённой конечности.
• Согревание и покой: предотвратить переохлаждение, обеспечить горизонтальное положение и покой для минимизации шока.

Ответ:

Продолжительность диастолы желудочков — это период расслабления, который включает общую диастолу (когда расслаблены все камеры) и систолу предсердий (когда желудочки расслаблены). Однако, в контексте классического цикла (0,8 с), обычно рассчитывают время, когда желудочки не сокращаются.

Время диастолы желудочков = Общая длительность цикла – Время систолы желудочков.

\( 0,8 \mathrm{~с} - 0,3 \mathrm{~с} = 0,5 \mathrm{~с} \).

Таким образом, желудочки сердца находятся в состоянии диастолы 0,5 секунды.

Ответ:

При нормальном сердечном ритме и цикле в 0,8 секунды, период, когда желудочки находятся в состоянии систолы (сокращения), составляет 0,3 секунды.

Ответ:

Систола предсердий (около 0,1 с) короче систолы желудочков (около 0,3 с) по нескольким причинам:

• Функциональная нагрузка: Предсердиям необходимо лишь протолкнуть кровь через открытые клапаны в соседние желудочки.
• Гидравлический градиент: Кровь пассивно (самотёком) заполняет желудочки на 70-80% во время диастолы, поэтому сокращение предсердий лишь доводит заполнение до конца, не требуя значительных мышечных усилий и времени.
• Развитие мускулатуры: Желудочки, особенно левый, обладают гораздо более толстой и мощной мышечной стенкой, так как они должны создать высокое давление для выброса крови в большой и малый круги кровообращения. Эта работа требует больше времени.

Ответ:

Регулярное выполнение работы, требующей длительной концентрации внимания и умственного напряжения (например, написание сочинения), может привести к следующим изменениям:

• Улучшение мозгового кровообращения: Увеличение активности мозга стимулирует локальное расширение сосудов и улучшение кровоснабжения, что повышает доставку кислорода и глюкозы.
• Адаптация нервной системы: Укрепление связей между нервными центрами, отвечающими за мышление, память и моторику.

Эти адаптивные изменения приводят к повышению умственной работоспособности и улучшению общего самочувствия за счёт лучшей регуляции и более эффективного функционирования центральной нервной и кровеносной систем.

Ответ:

Да, исследователи могут использовать показатели крови (количество эритроцитов и гемоглобина) для проведения различий между людьми, но не для уникальной идентификации личности, а для определения физиологических адаптаций, состояния здоровья или профессиональной принадлежности.

• Пример: У спортсменов (особенно альпинистов) и жителей высокогорья, показатели эритроцитов и гемоглобина могут быть повышены из-за адаптации к низкому парциальному давлению кислорода.
• Пример: При анемии эти показатели будут понижены.

Таким образом, различия могут проводиться по группам, имеющим определённые адаптационные особенности, но не по индивидуальным уникальным признакам, как, например, отпечатки пальцев.

Ответ:

Регулярные аэробные тренировки (бег, плавание, езда на велосипеде) рекомендуются альпинистам для адаптации сердечно-сосудистой и дыхательной систем к условиям высокогорья, где снижено парциальное давление кислорода (гипоксия).

Эффекты тренировок:

• Сердце: Увеличение ударного объёма, что позволяет сердцу перекачивать больше крови за одно сокращение, и снижение частоты сердечных сокращений в покое.
• Кровь: Стимуляция кроветворения, ведущая к повышению количества эритроцитов и гемоглобина, что увеличивает кислородную ёмкость крови.
• Сосуды: Улучшение капилляризации мышц, облегчая доставку кислорода и питательных веществ в ткани.

Эти изменения позволяют организму более эффективно работать в условиях кислородного голодания.

Ответ:

Аэробные тренировки приводят к следующим адаптивным изменениям:

• Сердце (орган): Увеличение мышечной массы (рабочая гипертрофия) и объёма камер, повышение эффективности каждого сокращения (рост ударного объёма), уменьшение частоты сердечных сокращений в покое (брадикардия).
• Сосуды (система): Повышение эластичности стенок артерий, улучшение микроциркуляции за счёт образования новых капилляров в мышцах (капилляризация), снижение общего периферического сопротивления.
• Кровь: Увеличение количества эритроцитов и гемоглобина (в условиях имитации высокогорья), что повышает кислородную ёмкость.
• Система в целом: Улучшение регуляции кровообращения, повышение максимального потребления кислорода (МПК).

Ответ:

Процесс свёртывания крови (гемостаз) обеспечивается сложным каскадом реакций, в котором участвуют множество факторов. Четыре ключевых дополнительных фактора:

1. Фибриноген: Растворимый белок плазмы, который в финальной стадии свёртывания превращается в нерастворимый фибрин, формирующий основу тромба.
2. Протромбин: Белок плазмы, который под действием тромбопластина и ионов кальция превращается в активный фермент тромбин.
3. Тромбоциты (кровяные пластинки): Обеспечивают первичный гемостаз, прилипая к повреждённой стенке сосуда (адгезия) и слипаясь друг с другом (агрегация), а также высвобождают факторы свёртывания.
4. Ионы кальция ( \( \mathrm{Ca}^{2+} \) ): Необходимы на нескольких этапах каскада свёртывания, в частности, для активации протромбина в тромбин.

Ответ:

Кровь движется в венах медленнее, чем в артериях, по следующим причинам:

• Падение давления: В артериях кровь движется под высоким давлением, создаваемым желудочками сердца. По мере прохождения через капилляры большая часть этого давления теряется из-за трения, поэтому в венах давление значительно ниже.
• Снижение роли сердца: Сердечный насос непосредственно не влияет на движение крови в венах. Венозный кровоток обеспечивается работой мышечного насоса, клапанами вен и присасывающим действием грудной клетки при дыхании.
• Увеличение общего сечения: Хотя отдельные артерии имеют меньший диаметр, чем отдельные вены, кровь из множества капилляров собирается в меньшее количество вен, но общее суммарное сечение венозного русла может быть больше, чем артериального (за счёт толщины стенок и большего объёма), хотя скорость в отдельных крупных венах может быть сравнима с артериями.

Ответ:

Скорость кровотока возрастает в следующей последовательности:

1. Капилляры (минимальная скорость, обеспечивает обмен веществ).
2. Нижняя полая вена (скорость выше, чем в капиллярах, но ниже, чем в артериях).
3. Плечевая артерия (скорость высокая, но ниже, чем в аорте).
4. Аорта (максимальная скорость, так как имеет наибольший диаметр и находится непосредственно после левого желудочка).

Правильная последовательность: Капилляры \(\to\) Нижняя полая вена \(\to\) Плечевая артерия \(\to\) Аорта.

Ответ:

Причины нарушения кровообращения:

• Заболевания сердца: Инфаркт миокарда, пороки сердца, аритмии (нарушения ритма), сердечная недостаточность, снижающие насосную функцию.
• Заболевания сосудов: Атеросклероз (сужение и закупорка артерий), тромбозы и эмболии (закупорка сосудов тромбами или эмболами), гипертоническая болезнь (повреждение стенок сосудов высоким давлением).
• Изменения в составе крови: Анемия (снижение кислородной ёмкости), полицитемия (увеличение вязкости крови), нарушения свёртываемости.
• Внешние факторы: Кровопотеря (гиповолемия), шоковые состояния (травматический, кардиогенный, анафилактический), длительная гиподинамия.