Что такое гемолимфа каковы ее функции
Что такое гемолимфа? Самые выдающиеся особенности и функции
кровь и лимфа это жидкость, которой обладают беспозвоночные. Это транспортирует питательные вещества, которые питают ткани и участвует в потере кожи, среди других важных функций.
У всех животных есть циркулирующая жидкость, ответственная за транспортировку с помощью системы кровообращения веществ с дыхательными пигментами или органическими молекулами, образованными белком и частицей, которая имеет сродство с кислородом (darkbiologist, 2017).
В разных группах животных, помимо гемолимфы, существуют другие транспортные жидкости; это кровь, лимфа и гидролиз.
С другой стороны, гидролимфа представляет собой бесцветную жидкость, похожую по составу на морскую воду, типичную для иглокожих, таких как морские ежи и морские звезды (López, 2017).
определение
Обычно гемолимфа составляет от 5 до 40% веса особи, в зависимости от вида.
Существует много различий в способах циркуляции жидкости у позвоночных и беспозвоночных. Одним из наиболее важных является то, что гемолимфа не переносит кислород к органам из легких и приносит углекислый газ (Contreras, 2016).
Это связано с тем, что насекомые не дышат через легкие, но из-за их небольшого размера могут пассивно обмениваться газами через кожу и трахеи, систему открытых наружу каналов, проходящих через ваше тело..
Гемолимфа не орошает непосредственно все клетки и органы тела насекомых, но покровный покров имеет базальную мембрану из соединительной ткани, свойства которой контролируют обмен веществ между клетками и гемолимфой..
В крови пигментом, который транспортирует кислород, является гемоглобин, но, поскольку у насекомых транспорт кислорода не имеет жизненно важного значения, гемолимфа не обладает гемоглобином; вот почему это другие цвета, или даже прозрачные.
Однако как у моллюсков, так и у членистоногих гемолимфа содержит гемоцианин, молекулу кислорода-носителя, содержащую медь..
Из-за присутствия гемоцианина циркулирующая жидкость этих организмов становится сине-зеленой при насыщении кислородом; в противном случае он серый или бесцветный.
Напротив, у гемоглобина позвоночных есть железо, которое делает его ярко-красным, когда он переносит кислород, или темно-красным (коричневым), когда у него нет кислорода (McCarthy, 2017).
У некоторых насекомых и некоторых моллюсков, обитающих в средах с низким содержанием кислорода, также есть циркулирующая жидкость, содержащая гемоглобин, который придает крови позвоночных красный цвет..
В гемолимфе также находятся клетки иммунной системы беспозвоночных, которые предотвращают инфекции, а также клетки, участвующие в коагуляции..
Как транспортируется гемолимфа?
У членистоногих система кровообращения открыта, отсутствуют трубки или каналы, по которым распространяется гемолимфа, а скорее она выходит через переднее отверстие системы кровообращения и более или менее свободно распространяется по всему телу. Затем органы омываются непосредственно этим.
Кровообращение обычно вызывается одним или несколькими трубчатыми сердечками. Они снабжены различными боковыми отверстиями, называемыми остиоло, которые помогают проникновению в них гемолимфы. Передняя часть сосуда называется аорта и представляет собой прямую трубу без клапанов.
Движения тела возвращают жидкость внутри кровеносной системы в полость, которая окружает сердце.
Во время расширения ostiolos открываются и позволяют жидкости войти. Затем они закрываются, и жидкость снова откачивается в организм (Самора, 2008).
Сердце высасывает гемолимфу из брюшной полости и выталкивает ее к голове через аорту, откуда она повторно фильтруется через ткани в брюшную полость. У некоторых насекомых есть насосы, отвечающие за орошение конечностей и антенн..
состав
Гемолимфа состоит в основном из воды примерно на 90%. Остальное состоит из ионов, разнообразия органических и неорганических соединений, липидов, сахаров, глицерина, аминокислот и гормонов (DeSalle, 2017).
У этого есть пигмент для транспортировки кислорода, названного гемоцианином, который является сопряженным белком, который содержит медь.
Его клеточная часть состоит из гемоцитов, которые являются клетками, специализирующимися на фагоцитозе; то есть они могут ассимилировать или потреблять другие клетки, чтобы уничтожить их.
Они защищают тело, удаляя инородные тела и предотвращая потерю жидкости через раны.
функции
Основными функциями гемолимфы являются:
— Перевозить питательные вещества для питания тканей и сбора отходов, которые попадают в выделительные органы.
— Благодаря гемоцитам, это помогает коагуляции, чтобы закрыть раны.
— Предотвращает микробное вторжение, помогая обороне.
— Он транспортирует кислород, главным образом у водных насекомых, потому что, как правило, кислород берется непосредственно через трахеальную систему, без вмешательства системы кровообращения..
— Проводит гормоны, выполняя важные функции в обмене веществ.
— Из-за изменений давления в гемолимфе запускается процесс линьки. Когда экзоскелет приобретает максимальную мощность, импульсы, принимаемые мозгом, вызывают выброс гормонов в гемолимфу. Например, как крылья бабочек раскрываются, когда гемолимфа орошает их (Saz, 2017).
Что такое гемолимфа каковы ее функции
Обычно понятие «иммунитет» используется для описания защитных реакций млекопитающих и особенно человека. Медицинское толкование иммунологических аспектов привело к массовому осознанию их связи с лечением и профилактикой конкретных заболеваний. Однако иммунология как наука прошла свое становление благодаря открытиям И.И. Мечникова, труды которого привели к возникновению сравнительной иммунологии.
Ведущая роль в защитных реакциях моллюсков принадлежит клеткам гемолимфы. Известно, что существуют различные морфотипы клеток гемолимфы, которые обладают определенной степенью подвижности по особым путям циркуляции и участвуют в инкапсуляции чужеродных объектов.
В последние десятилетия возникла потребность в понимании эволюционных аспектов становления защитных реакций. Поэтому важно получать сведения о характере защитных реакций разнообразных животных.
Моллюски представляют собой один из самых удобных объектов для таких исследований. В результате, выявление сходных закономерностей защитных реакций позволяет ставить вопрос о конвергентности стратегий защиты у беспозвоночных и позвоночных животных.
Целью представленного исследования было изучение морфофункциональных особенностей форменных элементов гемолимфы Helix pomatia и Stenomphalia ravergieri.
Объекты и методы исследования
В основу работы положены результаты исследований гемолимфы Helix pomatia и Stenomphalia ravergieri. Моллюски были собраны на территории города Белгорода, в пойме реки Везелка. Собранные особи содержались в стеклянных емкостях со слоем почвы на дне (5-6 см), для поддержания влажности в емкостях находились чашки Петри с водой. Периодически емкости опрыскивали водой при помощи пульверизатора. Кормление осуществляли один раз в сутки. Перед использованием в эксперименте моллюска предварительно лишали пищи.
Гемолимфу добывали через отверстие, проделанное во втором завитке от входа в раковину. После надавливания на тело улитки через входное отверстие из проделанного отверстия выступает брюшина. Из прокола, сделанного иглой, гемолимфу отбирали с помощью микропипетки и помещали на 2 мин в пластиковую чашку Петри (диаметр 3 см) для осаждения осколков раковины и слизи. Затем стекло располагали на столике инвертированного микроскопа (Nikon C1).
Для оценки динамики изменения количества циркулирующих гемоцитов в гемолимфе моллюсков была использована методика, предложенная К. Кусто и Т. Йошино [2]. Количество адгезированных и неадгезированных гемоцитов в 1 мкл гемолимфы подсчитывали одновременно для каждой пробы.
Для светооптических исследований был использован микроскоп Nikon C1. Измерения объектов проводили традиционным способом с использованием объективов ×25, ×40 и ×60. Фотоработы были выполнены на оптической системе Nicon. Для компьютерной обработки материала использовали следующие программы: Word 2003, Excel 2003.
Результаты и их обсуждение
Гемоциты моллюсков очень разнообразны, их количество и модификации могут существенно меняться в зависимости от условий окружающей среды и физиологического статуса животного. Несмотря на поступательное развитие исследований гемоцитов моллюсков, к настоящему времени не сложилось какой-либо однородной и удовлетворительной системы классификации форменных элементов гемолимфы. Такая ситуация возникла из-за некоторых противоречий при определении критериев классификации. Критерии могут быть морфологические или функциональные.
С функциональной точки зрения различают следующие типы клеток: стволовые клетки, фагоцитирующие клетки, гемостатически активные клетки и трофические клетки [3].
При использовании морфологических критериев выделяют два типа клеток: круглые клетки и клетки, образующие псевдоподии [6].
Предлагаемые нами критерии классификации гемоцитов предполагали морфологические и функциональные характеристики. Было выявлено два основных типа клеток: гемоциты типа I и гемоциты типа II.
Гемоциты типа I представляют собой популяцию полиморфных клеток. Они могут быть сферическими или овальными и способны к формированию многочисленных псевдоподий. Псевдоподии обычно имеют форму длинных филоподий, чаще всего равномерно распределенных по периферии клетки (рис. 1).
В нативном препарате гемоциты типа I за время наблюдения распластываются на субстрате, изменяя форму и перемещаясь относительно первоначального места прикрепления. На окрашенных мазках хорошо выражено эксцентрично расположенное ядро, овальное или имеющее форму почки. При окраске выявлена чувствительность ядра к кислым красителям, вследствие чего наблюдается интенсивное розовое окрашивание. Цитоплазма клеток окрашивается слабо, обычно содержит несколько базофильных гранул. Способность гемоцитов типа I к распластыванию на субстрате и адгезии к другим клеткам подтверждает их основную роль в процессах инкапсуляции чужеродных объектов.
Псевдоподии клеток типа I содержат специальные поддерживающие структуры, которые обнаруживаются в клетках представителей и других видов брюхоногих моллюсков.
Следует отметить, что гемоциты типа I демонстрируют тенденцию формировать скопления и даже агрегаты из 10‒12 клеток, что можно рассматривать как участие в регенеративных и иммунных реакциях, а также как реализацию гемостатической функции.
Гемоциты типа II имеют преимущественно овальную форму, у некоторых выявлено образование коротких псевдоподий. Ядра окрашиваются кислыми красителями и окружены тонким слоем гомогенной цитоплазмы, содержащей многочисленные базофильно окрашенные гранулы. Клетки типа II медленно закрепляются на субстрате и в течение времени наблюдения практически не меняют свою форму.
Количество гемоцитов обеих категорий зависит от различных факторов. В частности, число клеток отличается в пробах гемолимфы, взятой из различных частей тела: проба, полученная из ноги, содержит в два раза меньше гемоцитов, чем проба, полученная из сердца. Кроме того, на количестве гемоцитов отражается и возраст животного: чем старше организм, тем большее число клеток гемолимфы содержится в его внутренней среде. С возрастом моллюски подвергаются влиянию большего количества антигенов, что вызывает возрастание числа функционально активных клеток. Если рассматривать соотношение гемоцитов типа I и гемоцитов типа II в гемолимфе Helix pomatia, то видно, что оно составляет 90 % типа I и 10 % типа II.
Гемоциты Helix pomatia сохраняют жизнеспособность во влажной камере в течение 2‒4 часов, в зависимости от объема пробы и физиологического состояния моллюска. В дальнейшем происходит гибель клеток гемолимфы.
При инкубировании во влажной камере среди гемоцитов преобладают крупные клетки с ядрами, идентифицированные нами как клетки типа I. Морфологически похожие клетки были описаны ранее в составе капсул вокруг дегенерирующих спороцист и трансплантатов тканей [5]. Высказано предположение, что такие гемоциты более устойчивы к патологическим изменениям, происходящим в организме зараженного моллюска [4]. Они же оказываются наиболее жизнеспособными при инкубировании, в условиях накопления продуктов обмена веществ. Можно предположить, что крупные гранулоциты являются специализированной группой гемоцитов, участвующих в процессах инкапсуляции.
При изучении гемоцитов in vitro нами отмечена широкая вариабельность не только размеров, но и формы клеток: на протяжении нескольких часов они могут менять форму, размер и количество псевдоподий. Это подтверждает принадлежность описанных ранее морфотипов гемоцитов к одному клеточному типу, хотя и весьма полиморфному.
Дополнительно был выполнен анализ корреляции между размерами моллюска и соотношением гемоцитов типа I и гемоцитов типа II в циркуляции. Установлено наличие достоверной отрицательной корреляции между этими параметрами. У мелких особей клеток типа I меньше, а клеток типа II больше, чем у более крупных моллюсков.
Для исследования фагоцитарной активности гемоцитов in vitro использовали культуру клеток Saccharomyces cerevisiae. Видеосъемка нативного препарата в течение 20 минут показала, что за этот период около 80 % дрожжевых клеток было фагоцитировано. Наиболее активно в процессе фагоцитоза участвовали клетки типа I, в то время как гемоциты типа II большей частью участвовали в процессах адгезии клеток Saccharomyces cerevisiae на своей поверхности (рис. 2). В результате были образованы агрегаты клеток типа II и дрожжевых клеток, что существенно ограничивало подвижность
дрожжей.
Заключение
Детальное изучение клеточного иммунитета моллюсков по-прежнему дает неоднозначные результаты. К настоящему времени имеются данные о существовании клеточных реакций, их участии в подавлении развития паразитов, однако сведения о характере и динамике этих процессов разноречивы.
Список литературы
Рецензенты:
Викулов А.Д., д.б.н., профессор, декан факультета физической культуры ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогической университет им. К.Д. Ушинского», Ярославль;
Капустин Р.Ф., д.б.н., доцент, профессор кафедры морфологии и физиологии ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» Министерства сельского хозяйства РФ, Белгородская обл.
Урок «Гемолимфа. Кровь и её составные части»
Выбранный для просмотра документ Гемолимфа. Кровь и её составные части.doc
Урок биологии 6 класс
Учебник и тетрадь: Сонин Н.И.
Гемолимфа. Кровь и её составные части.
Задачи: Сформировать у учащихся понятия кровь, гемолимфа. Изучить составные части крови и их функции. Продолжить формирование умений работать с микроскопом и микропрепаратами, с тестами и с текстом учебника.
Оборудование. Мультимедиа, презентация, микроскопы, микропрепараты крови человека, таблицы «Кровь», «Схемы кровообращения позвоночных животных», индивидуальные листы заданий — тесты для самопроверки знаний.
«Пятёрки» за старания.
Знания будем применять
И задания выполнять!
К уроку готовы? Сейчас проверим!
2. Проверка домашнего задания
1. В организме есть река
Та река не глубока,
Носит к клеткам кислород,
Кормит ткани круглый год.
Яд из органов уносит,
Этим пользу нам приносит. (Кровеносная система)
2. Каковы функции кровеносной системы?
3. Есть у нас водопровод,
Кровь всем клеточкам несёт:
К голове, рукам, ногам,
Носу, пальцам и глазам,
Почкам, печени, желудку
Трубы каждую минутку
Так наш организм живёт. (Сосуды)
4.Упругие стенки у этих сосудов,
Слой мышечный, мощный внутри.
От сердца несут они кровь, в них повсюду
Давленье большое внутри. (Артерии)
5. По сосудам этим к сердцу кровь течёт,
Завершает ими каждый круг отчёт. (Вены)
6. Эти сосуды мелкие очень
В органе каждом ветвятся они,
Медленно кровь в них течёт, между прочим,
Чтоб клетки дышать и питаться могли. (Капилляры)
7. Работа с терминами (проверка знания определений): артерии, вены, капилляры.
8. Какие типы кровеносных систем встречаются у животных?
5. Какая кровеносная система называется незамкнутой? Приведите примеры животных, у которых она встречается.
6. Какая кровеносная система называется замкнутой? Приведите примеры животных, у которых она встречается.
7. Изо дня в день, из минуты в минутку
Тикает что-то круглые сутки.
Этот моторчик в нашей груди
Реки он крови гоняет внутри. (Сердце)
8. Сколько камер в сердце может быть у животных? Как они называются?
9. Существует ли зависимость между числом камер в сердце и количеством кругов кровообращения? Поясните на примерах. Рассказ учащегося по таблице.
10. Какие утверждения верны? (работа учащегося у доски по карточке)
11. Проверь себя (работа учащегося у доски по карточке)
1. Впервые кровеносная система появляется у
а) у плоских червей
б) у кольчатых червей
в) у круглых червей
2. У дождевого червя кровеносная система
3. У насекомых кровеносная система
3. Органы системы кровообращения кошки:
б) сердце и кровеносные сосуды
в) только кровеносные сосуды
4. Кровь движется от сердца по:
г) капиллярам и венам
а) несущие кровь от сердца
б) несущие кровь к сердцу
в) мельчайшие кровеносные сосуды
6. У воробья сердце
Анализ выполненных тестов.
3. Изучение нового материала
Из минуты в минуту, изо дня в день
й циркулировать вовсе не лень.
Цвета красного она,
Её ты отгадаешь без труда. (Кровь)
Ребята, а что вам известно о крови? (дети отвечают)
Кровь — это вещество или нет? Почему? Почему кровь — ткань? Это разновидность какой ткани? Какие особенности строения характерны для соединительной ткани? Какое межклеточное вещество в составе крови? (жидкое или твёрдое?) Как оно называется?
А хотите узнать о ней больше? Что хотите узнать? (дети отвечают)
Из чего состоит кровь?
Почему кровь красная?
У всех ли животных есть кровь? У каких — нет?
ДАВАЙТЕ ПОИЩЕМ ОТВЕТЫ НА ЭТИ И ДРУГИЕ ВОПРОСЫ В УЧЕБНИКЕ. НО ДЛЯ РАБОТЫ РАЗДЕЛИМСЯ НА ТРИ ГРУППЫ (по рядам) :
(каждая группа получает своё задание)
Выяснить, что такое гемолимфа,
какие функции она выполняет,
у каких животных встречается
Выяснить, чем по составу гемолимфа отличается от крови.
Что такое гемоглобин, и какие функции он выполняет?
Время выполнения заданий — 5-7 минут.
Затем от каждой группы выступают по 1-2 человека с отчётом.
Запись числа и темы урока.
Выступление детей с отчётами в сопровождении с мультимедийной презентацией.
4. Закрепление материала
Работа с терминами: гемоглобин, гемолимфа (запись определений в тетрадь)
Работа с текстом: вставить пропущенные термины (упр. в рабочей тетради)
Проверь себя!(тесты — работа учащихся на индивидуальных листах заданий )
1. Бесцветная жидкость гемолимфа встречается у :
2.Уничтожают болезнетворные микроорганизмы:
3. Участвуют в свертывании крови:
4. Красные кровяные клетки:
5. Гемоглобин приобретает красную окраску, связываясь:
б) с углекислым газом
г) с солями кальция
6. Кровеносная система выполняет функцию
а) переносит кислород и углекислый газ
б) переносит питательные вещества
в) уносит продукты распада
г) всё перечисленное верно
САМОПРОВЕРКА Правильные ответы:
Что нового узнали сегодня на уроке?
На все ли вопросы получили ответы?
6. Домашнее задание
Составить вопросник для самопроверки знаний: 6-10 вопросов по теме «Кровь. Кровеносная система»
Выбранный для просмотра документ Гемолимфа. Кровь и её составные части.ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
Клетки крови Красные клетки Белые клетки Кровяные пластинки
Это интересно! Форменные элементы Форма, наличие ядра Функции Число в мм³ крови Эритроциты Двояковогнутая, нет ядра Транспортная – перенос кислорода и углекислого газа 5 млн Лейкоциты Непостоянная, есть ядро Защитная – уничтожение чужеродных веществ и микробов 6-8 тысяч Тромбоциты Неправильная, фрагменты клеток Защитная – свёртывание крови 200-400тысяч
Кровь лягушки Кровь человека Это интересно!
Гемоглобин – это белок крови, содержащий железо. Он находится в эритроцитах и придаёт им красную окраску. Легко соединяется с кислородом и углекислым газом, обеспечивает их транспорт.
Это интересно! Почему гемолимфа – бесцветная или зеленоватая жидкость? В ней нет гемоглобина, и она не выполняет функцию переноса крови. Без гемоглобина кровь растворяет в 70 раз меньше кислорода. У моллюсков и пауков кровь голубая, так как вместо железа содержит медь.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-107190
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Дума проведет расследование отклонения закона о школьных онлайн-ресурсах
Время чтения: 2 минуты
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
В Хабаровске родители смогут заходить в школы и детсады только по QR-коду
Время чтения: 1 минута
В Госдуме проверят содержание учебников русского языка как иностранного
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.