Rośliny pobierają wodę z roztworu glebowego
advertisement
Układy krwionośny, wydalniczy, rozrodczy 1 UKŁAD KRWIONOŚNY Komórki każdego organizmu muszą mieć odpowiedni stopień uwodnienia protoplastu. Przenikanie wody (ogólnie rozpuszczalnika) z jednej komórki do drugiej i ze środowiska zewnętrznego do wewnętrznego nazywa się osmozą i jest bardzo ważne dla komórki. Odbywa się ona przez półprzepuszczalną błonę na zasadzie różnicy stężeń (ze stężenia większego do stężenia mniejszego). GOSPODARKA WODNA I TRANSPORT DALEKI U ROŚLIN Zwiększająca się objętość wakuoli powoduje napieranie na ścianę komórkową i powstanie w niej stanu napięcia zwanego turgorem. Gdy komórki tracą wodę turgor maleje, a gdy jest zbyt mały błona komórkowa zaczyna odstawać od ściany komórkowej i zjawisko to nosi nazwę plazmolizy. Rośliny pobierają wodę z roztworu glebowego Wyższe rośliny pobierają wodę za pomocą systemu korzeniowego. Roślina taka wraz z glebą tworzy układ osmotyczny. Woda migruje z gleby do rośliny, później z rośliny do atmosfery. Woda wnika najpierw do włośników, a stamtąd roznoszona jest za pomocą drewna po całej roślinie. Roznoszenie to odbywa się z dołu do góry (transport wstępujący). Woda pobrana z gleby zawiera sole mineralne. Substancje organiczne z kolei są przewodzone łykiem w obydwie strony (do góry i w dół). TRANSPORT SUBSTANCJI U ZWIERZĄT gąbki transport zachodzi na drodze dyfuzji jamochłony i płazińce odgałęzienia jamy gastralnej lub jelita są wypełnione wodnistą cieczą nazywaną hydrolimfą, doprowadzającą do komórek i tkanek substancje odżywcze i usuwającą produkty metabolizmu z komórek. obleńce transport różnych substancji za pośrednictwem płynu surowiczego wypełniającego pierwotną jamę ciała (protocel) pierścienice powstaje pierwotny układ krwionośny zamknięty umożliwiający transport między segmentami stawonogi i mięczaki otwarty układ krwionośny wypełniony hemolimfą, która na pewnym odcinku wylewa się do jamy ciała, a następnie jest z powrotem zbierana do naczyń. Hemolimfa zawiera barwniki oddechowe jak np. hemocyjaninę (z miedzią), chlorokruorynę (zielony barwnik wieloszczetów). strunowce zamknięty układ krwionośny z wyodrębnionym obiegiem krwi i limfy. Zawiera on wyspecjalizowana krew z hemoglobiną. TRANSPORT SUBSTANCJI U CZŁOWIEKA Budowa układu krążenia człowieka Układ krążenia człowieka obejmuje układ krwionośny i układ limfatyczny (układ chłonny). Bierze on udział w transporcie substancji odżywczych, gazów oddechowych, produktów metabolizmu, hormonów, przeciwciała itp. Układ krwionośny składa się z serca i naczyń krwionośnych (tętnic, żył, naczyń włosowatych). Jest ona zamknięty (krew krąży w naczyniach nie wylewając się do jamy ciała). Wyróżnia się krwiobieg duży i krwiobieg mały (płucny). Krwiobieg duży zaczyna się w komorze lewej, a kończy w przedsionku prawym, a krwiobieg mały zaczyna się w komorze prawej a kończy w przedsionku lewym. W krwiobiegu dużym, tętnicami, płynie krew tętnicza (natlenowana), a żyłami – krew żylna (odtlenowana). lewa komora aorta tętnice naczynia włosowate narządów żyły prawy przedsionek W krwiobiegu małym, tętnicami, płynie krew odtlenowana, a żyłami krew natlenowana. prawa komora tętnice płucne naczynia włosowate płuc żyły płucne lewy przedsionek Serce jest narządem mięśniowym o czterech częściach: przedsionek prawy, komora prawa, przedsionek lewy, komora lewa. Krew zawsze wypływa z komór do naczyń zwanych tętnicami, a wpada do przedsionków żyłami. Serce znajduje się w śródpiersiu i zawieszone jest na naczyniach krwionośnych. Jego podstawa zwrócona jest ku górze i ku stronie prawej, a koniuszek ku dołowi i stronie lewej. Przedsionki oddziela przegroda międzyprzedsionkowa, a komory przegroda międzykomorowa. Na zewnątrz podział ten zaznaczają bruzdy – okrężna i podłużna, w których biegną naczynia wieńcowe, doprowadzające substancje odżywcze i tlen do serca. W ścianie przedsionka prawego znajduje się ujście żyły głównej górnej i dolnej, zamykane zastawką oraz ujście zatoki wieńcowej serca. W dolnej ścianie serca jest ujście przedsionkowo-komorowe prawe zamykane zastawką trójdzielną. W komorze prawej widoczny jest stożek tętniczy prawy przechodzący w pień płucny, w którego ujściu znajduje się zastawka półksiężycowata pnia płucnego. W ścianie przedsionka lewego występują otwory czterech żył płucnych oraz ujście przedsionkowo-komorowe lewe zamykane zastawką dwudzielną. Na ścianie komory lewej znajduje się stożek tętniczy lewy przechodzący w aortę zamykaną zastawką półksiężycowatą aorty. Są tutaj również ujścia tętnic wieńcowatych. Ściana serca składa się z wsierdzia pokrytego nabłonkiem jednowarstwowym płaskim (śródbłonkiem), śródsierdzia zbudowanego z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej serca, i nasierdzia, które jest blaszką trzewną osierdzia. Ściany tętnic (arterii) i żył zbudowane są z trzech warstw: zewnętrznej (łącznotkankowej) zwanej przydanką, środkowej (mięśnie gładkie i włókna sprężyste) oraz wewnętrznej (warstwa włókien kolagenowych i sprężystych oraz śródbłonek). Do tętnic wyrzucana jest krew pod bardzo dużym ciśnieniem dlatego są one bardzo grube i elastyczne. W żyłach płynie krew pod niewielkim ciśnieniem stąd są one wiotkie i cienkie (mało włókien sprężystych i mięśniówki). W świetle żył znajdują się zastawki zapobiegające cofaniu się krwi. Tętnice biegną zazwyczaj głęboko pod powłokami ciała, a żyły płytko. Naczynia włosowate (włośniczki) są zbudowane ze śródbłonka spoczywającego na błonie podstawnej. Taka budowa przystosowuje owe naczynia do wymiany substancji między tkankami a krwią. W sieci włośniczek występują naczynia włosowate żylne i tętnicze. Zwykle krew dopływa do nich tętnicą, a odpływa żyłą. Sieć dziwna tętnica rozgałęzia się na drobne naczynia włosowate po czym z powrotem schodzi się w tętnicę np. w nerkach (kłębuszek nerkowy). Układ wrotny krew z naczyń włosowatych jednego narządu zbierana jest w większe naczynie a następnie przepływa przez naczynia włosowate innego narządu np. układ wrotny wątroby (krew zbierana z jelit, trzustki i śledziony płynie żyłą wrotną do wątroby). Układy krwionośny, wydalniczy, rozrodczy 2 FIZJOLOGIA UKŁADU KRWIONOŚNEGO Automatyzm pracy serca Funkcją serca jest tłoczenie krwi. Aby ją zrealizować potrzebne są skurcze serca. Bodźce odpowiedzialne za te skurcze powstają w samym sercu w tzw. układzie przedsionkowo-komorowym, który składa się z: - węzła zatokowo-przedsionkowowego główny rozrusznik wywołujący (u dorosłego) skurcze w rytmie 60-80 razy na minutę. - węzła przedsionkowo-komorowego, - pęczka przedsionkowo-komorowego wraz z jego odgałęzieniami. Elektrokardiografia Pracy serca towarzyszą zjawiska elektryczne, które bada się za pomocą elektrokardiografu. Włókna mięśnia sercowego w stanie spoczynku ma ładunek dodatni na powierzchni, a po pobudzeniu ujemny, ponieważ powstaje potencjał czynnościowy. W pierwszej kolejności pobudzane są przedsionki, potem komory, co powoduje różnicę potencjałów. Zapis czynności bioelektrycznych serca nazywa się elektrokardiogramem (EKG). Do najbardziej charakterystycznych jego cech należą: - załamek P depolaryzacja włókna mięśniowego w przedsionkach - zespół załamków QRS depolaryzacja włókna mięśniowego w komorach, pokrywająca się z repolaryzacją przedsionków - załamek T repolaryzacja włókien mięśniowych w komorach po rozkurczu komór Cykliczność pracy serca Strzałki oznaczają kierunek przepływu krwi, przerywana linia oznacza zmiany wielkości mięśnia sercowego. (c) (d) (e) (a) skurcz przedsionków – krew tłoczona przez otwarte zastawki trójdzielną i dwudzielną do komór. Zastawki półksiężycowate są zamknięte. (b) skurcz komór – zamykają się zastawki przedsionkowo-komorowe (ton serca) wzrost ciśnienia w komorach krew wypychana do aorty i tętnicy płucnej czemu towarzyszy zamykanie zastawek półksiężycowatych (ton serca) krew napływa do rozkurczonych przedsionków, a następnie komór. Pojedynczy cykl serca wynosi 800 ms. Regulacja pracy serca Praca serca podlega kontroli układu nerwowego oraz odbywa się na drodze humoralnej. Istnieją dwa ośrodki regulujące pracę serca: ośrodek przyspieszający i ośrodek zwalniający pracę serca. Ośrodek przyspieszający pracę serca występuje w części piersiowej rdzenia kręgowego. Działa za pośrednictwem włókien współczulnych, z zakończeń których uwalniana jest noradrenalina przyspieszająca częstość skurczów. Ośrodek zwalniający pracę serca znajduje się w rdzeniu przedłużonym i wysyła on za pośrednictwem włókien przywspółczulnych impulsy powodujące wydzielanie acetylocholiny, zwalniającej pracę serca. Na pracę serca mają wpływ również niektóre jony np. potasu (K+) hamujące pracę serca, wapnia (Ca2+) przyspieszające akcję serca. Przyspiesza ją również adrenalina, glukagon i tyroksyna, a zwalnia insulina. Ciśnienie krwi w naczyniach - ciśnienie tętnicze skurczowe 14,8 kPa (110 mm Hg) – 20 kPa (150 mm Hg) - ciśnienie rozkurczowe 8,9 kPa (65 mm Hg) – 12,3 kPa (95 Hg) Ciśnienie wrzucane z serca zmniejsza się w miarę oddalania się od niego, a jego najgwałtowniejszy spadek następuje przed wejściem do naczyń włosowatych, ponieważ ich średnica jest mała w porównaniu do tętnic. Spada ono do 3,5 kPa (25 mm Hg). Ciśnienie żylne jest znacznie mniejsze od tętniczego. Tętno Na skutek skurczu lewej komory serca krew wyrzucana jest powodując powstanie ciśnienia czemu towarzyszy rozszerzenie tętnic a potem ich skurcz, co daje w efekcie tętno (puls). Regulacja krążenia krwi w naczyniach Regulacja krążenia krwi w naczyniach polega na zmianach ich średnicy. Przyspieszenie akcji serca zachodzi kiedy naczynia krwionośne zwężają swoje średnice. Średnica drobnych tętniczek jest regulowana na drodze nerwowej przez ośrodek naczyniowo-ruchowy. Znajduje się on w rdzeniu przedłużonym i składa się z części presyjnej i depresyjnej. Pierwsza z nich powoduje utrzymanie mięśniówki w skurczu, a druga powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych. Silne emocje, wysiłek fizyczny, utrata krwi, oziębienie organizmu powodują wydzielanie adrenaliny i noradrenaliny, które powodują zwężenie naczyń, a tym samy wzrost ciśnienia tętniczego.
