Міністерство сільського господарства Російської федерації.
ФГТУ ВПО Далекосхідний державний аграрний університет.
Кафедра фізіології і незаразних хвороб.
Розрахунково-графічне завдання з фізіології сільськогосподарських тварин № 1
Варіант № 5Зміст
1. Теоретичне обгрунтування роботи
1.1 Плазма крові
1.1.1 Білки плазми крові
1.1.2 Небілкові азотовмісні сполуки
1.1.3 безазотисті органічні речовини плазми крові
1.1.4 Неорганічні речовини плазми (солі)
1.2 Формені елементи крові
Еритроцити
1.3 Визначення кількості гемоглобіну
2. Практична частина роботи
2.1 Визначення варіантів завдань
2.2 Формули, необхідні для розрахунків
2.3 Розрахунки
2.4 Результати розрахунків
2.5 Висновок з вироблених обчислень
Додаток
Список використаної літератури
1. Теоретичне обгрунтування роботи
У систему крові входять: кров, що циркулює по судинах; органи, в яких відбувається утворення клітин крові та їх руйнування (кістковий мозок, селезінка, печінка, лімфатичні вузли), і регулюючий нейро-гуморальний апарат. Для нормальної діяльності всіх органів необхідно постійне постачання їх кров'ю. Припинення кровообігу навіть на короткий термін (у мозку всього на кілька хвилин) викликає незворотні зміни. Це обумовлено тим, що кров виконує в організмі важливі функції, необхідні для життя.Основні функції крові такі:
1. Трофічна (поживна) функція.
2. Екскреторна (видільна) функція.
3. Респіраторна (дихальна) функція.
4. Захисна функція.
5. Терморегулююча функція.
6. Корелятивна функція.
Кров і її похідні - тканинна рідина і лімфа - утворюють внутрішнє середовище організму. Функції крові спрямовані на те, щоб підтримувати відносну постійність складу цього середовища. Таким чином, кров бере участь у підтримці гомеостазу.
Кров, наявна в організмі, циркулює по кровоносних судинах не вся. У звичайних умовах значна частина її знаходиться у так званих депо: в печінці до 20%, в селезінці приблизно 16, у шкірі до 10% від усієї кількості крові. Співвідношення між циркулюючої і депонованої кров'ю змінюється в залежності від стану організму. При фізичній роботі, нервовому збудженні, при крововтратах частина депонованої крові рефлекторним шляхом виходить в кровоносні судини.
Кількість крові різне у тварин різного виду, статі, породи, господарського використання. Чим інтенсивніше процеси обміну речовин в організмі, чим вище потреба в кисні, тим більше крові у тварини.
Кров за своїм змістом неоднорідна. При відстоюванні в пробірці несвернувшейся крові (з додаванням лимоннокислого натрію) вона розділяється на два шари: верхній (55-60% загального обсягу) - жовтувата рідина - плазма, нижній (40-45% об'єму) - осад - формені елементи крові (товстий шар червоного кольору - еритроцити, над ним тонкий білуватий осад - лейкоцити та кров'яні пластинки). Отже, кров складається з рідкої частини (плазми) і зважених у ній формених елементів.
1.1 Плазма крові
Плазма крові - це складна біологічне середовище, тісно пов'язана з тканинною рідиною організму. У плазмі крові міститься 90-92% води і 8-10% сухих речовин. До складу сухих речовин входять білки, глюкоза, ліпіди (нейтральні жири, лецитин, холестерин і т.д.), молочна і піровиноградна кислоти, небілкові азотисті речовини (амінокислоти, сечовина, сечова кислота, креатин, креатинін і т.д.), різні мінеральні солі (переважає хлористий натрій), ферменти, гормони, вітаміни, пігменти. У плазмі розчинені також кисень, вуглекислий газ і азот.1.1.1 Білки плазми крові
Основну частину сухої речовини плазми складають білки. Загальна їх кількість дорівнює 6-8%. Є кілька десятків різних білків, які ділять на дві основні групи: альбуміни і глобуліни. Співвідношення між кількістю альбумінів і глобулінів в плазмі крові тварин різних видів різна, це співвідношення називають білковим коефіцієнтом. Вважають, що від величини цього коефіцієнта залежить швидкість осідання еритроцитів. Вона підвищується при збільшенні кількості глобулінів.1.1.2 Небілкові азотовмісні сполуки
У цю групу входять амінокислоти, поліпептиди, сечовина, сечова кислота, креатин, креатинін, аміак, які також відносяться до органічних речовин плазми крові. Вони отримали назву залишкового азоту. При порушенні функції нирок вміст залишкового азоту в плазмі крові різко зростає.1.1.3 безазотисті органічні речовини плазми крові
До них відносять глюкозу і нейтральні жири. Кількість глюкози в плазмі крові коливається в залежності від виду тварин. Найменша її кількість міститься в плазмі крові жуйних.1.1.4 Неорганічні речовини плазми (солі)
У ссавців вони складають близько 0,9 г% і знаходяться в дисоційованому стані у вигляді катіонів та аніонів. Від їх змісту залежить осмотичний тиск.1.2 Формені елементи крові.
Формені елементи крові поділяють на три групи: еритроцити, лейкоцити та кров'яні пластинки. Загальний обсяг формених елементів у 100 об'ємах крові називають показником гематокриту.Еритроцити.
Червоні кров'яні клітини складають головну масу клітин крові. Еритроцити риб, амфібій, рептилій і птахів - великі, овальної форми клітини, що містять ядро. Еритроцити ссавців значно менше, позбавлені ядра і мають форму двоввігнуті дисків (тільки у верблюдів і лам вони овальні). Двоввігнуті форма збільшує поверхню еритроцитів і сприяє швидкій та рівномірної дифузії кисню через їх оболонку.Еритроцит складається з тонкої сітчастою строми, осередки якої заповнені пігментом гемоглобіном, і більш щільною оболонки. Остання утворена шаром ліпідів, укладеним між двома мономолекулярними шарами білків. Оболонка має виборчою проникністю. Через неї легко проходять гази, вода, аніони ОН ~, Cl ~, HCO 3 ~, іони H +, глюкоза, сечовина, однак вона не пропускає білки і майже непроникна для більшості катіонів.
Еритроцити дуже еластичні, легко стискуються і тому можуть проходити через вузькі капілярні судини, діаметр яких менше їх діаметра.
Розміри еритроцитів хребетних коливаються в широких межах. Найменший діаметр вони мають у ссавців, а серед них у дикої і домашньої кози; еритроцити найбільшого діаметра знайдені в амфібій, зокрема у протея.
Кількість еритроцитів у крові визначають під мікроскопом за допомогою рахункових камер або спеціальних приладів - целлоскопов. У крові у тварин різних видів міститься неоднакова кількість еритроцитів. Збільшення кількості еритроцитів у крові внаслідок посиленого їх утворення називають істинним еритроцитоз. Якщо ж число еритроцитів у крові збільшується внаслідок надходження їх з депо крові, говорять про перерозподільним еритроцитозі.
Сукупність еритроцитів всієї крові тварини називають еритроній. Це величезна величина. Так, загальна кількість червоних кров'яних клітин у коней масою 500 кг досягає 436,5 трильйона. Всі разом вони утворюють величезну поверхню, що має велике значення для ефективного виконання їх функцій.
Функції еритроцитів:
1. Перенесення кисню від легень до тканин.
2. Перенесення вуглекислого газу від тканин до легень.
3. Транспортування поживних речовин - адсорбованих на їх поверхні амінокислот - від органів травлення до клітин організму.
4. Підтримання рН крові на відносно постійному рівні завдяки наявності гемоглобіну.
5. Активну участь в процесах імунітету: еритроцити адсорбують на своїй поверхні різні отрути, які руйнуються клітинами мононуклеарних фагоцитарної системи (МФС).
6. Здійснення процесу згортання крові (гемостаз).
Свою основну функцію - перенесення газів кров'ю - еритроцити виконують завдяки наявності в них гемоглобіну.
Гемоглобін.
Гемоглобін є складний білок, що складається з білкової частини (глобіну) і небілкової пігментного групи (гема), з'єднаних між собою гистидинового містком. У молекулі гемоглобіну чотири гема. Гем побудований з чотирьох пірролових кілець і містить двоатомні залізо. Він є активною, або так званої простетичної, групою гемоглобіну і має здатність віддавати молекули кисню. У всіх видів тварин гем має однакову будову, в той час як глобін відрізняється за амінокислотним складом.
Основні можливі сполуки гемоглобіну.
Гемоглобін, що приєднав кисень, перетворюється на оксигемоглобін (HbO 2), яскраво-червоного кольору, що і визначає колір артеріальної крові. Оксигемоглобіну утворюється в капілярах легень, де напруга кисню висока. У капілярах тканин, де кисню мало, він розпадається на гемоглобін і кисень. Гемоглобін, що віддав кисень, називається відновленим або редукованим гемоглобіном (Hb). Він надає венозної крові вишневий колір. І в оксигемоглобін, і у відновленому гемоглобіні атоми заліза знаходяться у відновленому стані.
Третє фізіологічне з'єднання гемоглобіну - карбогемоглобін - з'єднання гемоглобіну з вуглекислим газом. Таким чином, гемоглобін бере участь в перенесенні вуглекислого газу з тканин у легені.
При дії на гемоглобін сильних окислювачів (бертолетова сіль, перманганат калію, нітробензол, анілін, фенацетин і т.д.) залізо окислюється і переходить в тривалентне. При цьому гемоглобін перетворюється в метгемоглобін і набуває коричневого забарвлення. Будучи продуктом істинного окислення гемоглобіну, останній міцно утримує кисень і тому не може служити в якості його переносника. Метгемоглобін - патологічне з'єднання гемоглобіну.
Гемоглобін дуже легко з'єднується з чадним газом, при цьому утворюється карбоксигемоглобін (HbCO). З'єднання дуже міцне, і гемоглобін, блокований СО, не може бути переносником кисню.
При дії соляної кислоти на гемоглобін утворюється гемін (гематин). У цьому з'єднанні залізо знаходиться в окисленої тривалентної формі. Утворюються коричневі ромбічні кристали, які у різних видів тварин відрізняються за своєю формою, що зумовлено видовими відмінностями в структурі геміну.
1.3 Визначення кількості гемоглобіну
Кількість гемоглобіну визначають колориметричним методом і висловлюють в грам-відсотках (г%), а потім за допомогою коефіцієнта перерахунку за Міжнародною системою одиниць (СІ), що дорівнює 10, знаходять кількість гемоглобіну в грамах на літр (г / л). Воно залежить від виду тварин. На це впливають вік, стать, порода, висота над рівнем моря, робота, годування.Принцип визначення кількості гемоглобіну в крові заснований на тому, що гемоглобін з соляною кислотою утворює соляно-кислий гематин темно-коричневого кольору. Чим більше в крові міститься гемоглобіну, тим темніше коричневий колір.
Кількість гемоглобіну визначають за допомогою гемометра. Це штатив з двома типами пробірок: дві бічні - стандартні і одна - градуйована. У набір також входять: спеціальна микропипетка, яка дозволяє набрати 0,02 мл крові, очна піпетка і скляна паличка для перемішування.
У градуйовану пробірку очної піпеткою до нижньої кільцевої відмітки вносять 0,1 n розчин соляної кислоти. Проколів палець, набирають у мікропіпетку 0,02 мл крові, обтирають кінчик сухим тампоном, опускають піпетку в соляну кислоту і видувають кров. Залишають штатив на п'ять хвилин. Після цього відбувається повне перетворення гемоглобіну в соляно-кислий гематин. По краплях починають доливати дистильовану воду, періодично вміст помішують і порівнюють зі стандартом. Як тільки колір зрівняється, за шкалою заміряється результат, який виражається в м% (до десятих часток).
2. Практична частина роботи
2.1 Визначення варіантів завдань
Мій двозначний номер коду, присвоєний на кафедрі - 05. Відповідно, мої номери варіантів завдань, що визначаються за таблицею, - 17, 30, 37, 46, 51, 70, 82, 91. Саме за цими номерами я брала фізіологічні показники крові з другої таблиці.2.2 Формули, необхідні для розрахунків
1. Обсяг кожного окремого еритроцита (в мкм 3)
Х = обсяг еритроцитів в 1 літрі крові
млн. еритроцитів в 1 мм 3 крові
2. Маса чистого гемоглобіну в кожному окремому еритроциті, пг (пікограмів). 1 пикограмм (пг) - це одна трильйонна частина грама (1 ∙ 10 -12)
Х = к ількість гемоглобіну г / л
млн. еритроцитів в 1 мм 3 крові
3. Концентрація гемоглобіну в цитоплазмі кожного окремого еритроцита,%
Х = г% гемоглобіну
гематокрит,%
2.3 Розрахунки
Номери завдань | Вихідні дані | ||
гематокрит,% | середній вміст гемоглобіну, г% | кількість еритроцитів, млн / мм 3 | |
17 | 39,4 | 15,5 | 6,4 |
30 | 43,4 | 11,3 | 4,4 |
37 | 43,7 | 11,0 | 4,1 |
46 | 43,3 | 14,0 | 6,1 |
51 | 40,9 | 13,5 | 4,9 |
70 | 44,3 | 11,4 | 5,8 |
82 | 40,2 | 11,6 | 5,1 |
91 | 40,6 | 13,0 | 4,5 |
Х = обсяг еритроцитів в 1 літрі крові
млн. еритроцитів в 1 мм 3 крові
У задачі 17 гематокрит = 39,4%, отже, в 1 літрі крові еритроцити займуть обсяг 394 мл, еритроцитів міститься 6,4 млн.
2. Маса чистого гемоглобіну в кожному окремому еритроциті, пг (пікограмів). 1 пикограмм (пг) - це одна трильйонна частина грама (1 ∙ 10 -12)
Х = к ількість гемоглобіну г / л
млн. еритроцитів в 1 мм 3 крові
У задачі 17 кількість гемоглобіну дано 15,5 г%. Щоб перевести його в г / л, треба провести розрахунок за формулою:
г% · 10 = 15,5 · 10 = 155 г / л
Кількість еритроцитів 6400 тисяч / мм 3
3. Концентрація гемоглобіну в цитоплазмі кожного окремого еритроцита,%
Х = г% гемоглобіну
гематокрит,%
Аналогічно провівши розрахунки за рештою семи завданням, я отримала дані, викладені у таблиці результатів розрахунків.
2.4 Результати розрахунків
| № | № завдання | Обсяг 1 еритроцита, мкм 3 | Маса гемоглобіну в 1 еритроциті, пг | Концентрація гемоглобіну в цитоплазмі еритроцитів,% |
| 1 | 17 | 61,6 | 24,2 | 39,3 |
| 2 | 30 | 98,6 | 25,7 | 26,0 |
| 3 | 37 | 106,6 | 26,8 | 25,2 |
| 4 | 46 | 70,9 | 22,9 | 32,3 |
| 5 | 51 | 83,5 | 27,6 | 33,0 |
| 6 | 70 | 76,4 | 19,7 | 25,7 |
| 7 | 82 | 78,8 | 22,7 | 28,9 |
| 8 | 91 | 90,2 | 28,9 | 32,0 |
| Середнє | 83,3 | 24,8 | 30,3 |
2.5 Висновок з вироблених обчислень
Провівши зазначені вище обчислення, я прийшла до висновку, що в середньому, в крові:1. Обсяг еритроцита - 83,3 мкм 3.
2. Маса гемоглобіну в 1 еритроциті - 24,8 пг.
3. Концентрація гемоглобіну в цитоплазмі еритроцитів - 30,3%.
Додаток
Основні фізіологічні константи сільськогосподарських тварин (кров).
| Показники | Вид тварини | ||||||
| кінь | велика рогата худоба | вівця | свиня | собака | курка | кролик | |
| Кількість крові до маси тіла,% | 8-10 | 7,5-8,2 | 7-9 | 4,5-6,5 | 8,5 | 6,5 | 5,5-6,5 |
| Гемоглобін, г% | 8-14 | 9-12 | 7-11 | 9-11 | 11-17 | 8-12 | 10-12,5 |
| Еритроцити, млн / мм 3 | 6-9 | 5-7,5 | 7-12 | 6-7,5 | 5,2-8,4 | 3-4 | 5-7,5 |
| Лейкоцити, тис / мм 3 | 7-12 | 4,5-12 | 6-14 | 8-16 | 8,5-10,5 | 20-40 | 5,9-9 |
| Тромбоцити, тр / мм 3 | 200-500 | 260-700 | 270-500 | 180-300 | 250-550 | 32-100 | 190 |
| pH крові | 7,3-7,5 | 7,2-7,45 | 7,46-7,52 | 7,44-7,47 | 7,32-7,60 | 7,40-7,44 | 7,4 |
Список використаної літератури
1. О.М. Голіков. Фізіологія сільськогосподарських тварин. Москва, «Агропромиздат», 1991.2. Н.А. Шишкінський. Словник біологічних термінів і понять. Саратов, «Ліцей», 2005.
3. А.М. Скопич. Фізіологія та етологія тварин. Москва, «Наука», 1995.