Кровообращение и состав крови: теория к ОГЭ по биологии
Коротко о главном
Кровь состоит из плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Она движется по двум кругам кровообращения — малому (лёгочному) и большому — благодаря работе четырёхкамерного сердца. Сосуды делятся на артерии, вены и капилляры, каждый тип выполняет свою функцию. Эта тема регулярно проверяется в заданиях на анализ текста, рисунка, графика или таблицы — важно точно знать термины, направление движения крови и уметь считать простые показатели работы сердца.
Определения и формулы/правила
Состав крови
| Компонент | Что это | Функция |
|---|---|---|
| Плазма | Жидкая часть (90% вода, белки, соли, глюкоза) | Транспорт веществ, свёртывание |
| Эритроциты | Безъядерные клетки с гемоглобином | Перенос и |
| Лейкоциты | Ядерные клетки разных видов | Иммунная защита, фагоцитоз |
| Тромбоциты | Фрагменты клеток без ядра | Свёртывание крови |
Группы крови (система AB0)
| Группа | Антигены на эритроцитах | Антитела в плазме |
|---|---|---|
| I (0) | нет | α, β |
| II (A) | A | β |
| III (B) | B | α |
| IV (AB) | A и B | нет |
Правило: I группа — универсальный донор, IV — универсальный реципиент. Резус-фактор (Rh) — отдельная система, не связана с группой AB0.
Круги кровообращения
| Круг | Начало | Путь | Конец | Кровь |
|---|---|---|---|---|
| Малый | Правый желудочек | Лёгочная артерия → капилляры лёгких → лёгочные вены | Левое предсердие | венозная → артериальная |
| Большой | Левый желудочек | Аорта → артерии → капилляры органов → вены | Правое предсердие | артериальная → венозная |
Строение сердца: 4 камеры (2 предсердия, 2 желудочка); створчатые клапаны между предсердиями и желудочками (трёхстворчатый справа, двухстворчатый слева) и полулунные клапаны на выходе из желудочков в артерии — они предотвращают обратный ток крови.
Сосуды
| Сосуд | Направление крови | Стенка | Давление и скорость |
|---|---|---|---|
| Артерии | от сердца | толстая, мышечно-эластичная | высокое давление, большая скорость |
| Вены | к сердцу | тонкая, есть клапаны | низкое давление |
| Капилляры | обмен веществ | однослойная | самая низкая скорость, но огромная суммарная площадь сечения |
Работа сердца — формулы
Минутный объём крови (МОК) показывает, сколько крови сердце перекачивает за минуту: где — ударный объём (мл за одно сокращение), — частота сердечных сокращений (уд/мин).
Норма артериального давления взрослого человека: мм рт. ст. (числитель — систолическое давление в момент сокращения желудочков, знаменатель — диастолическое в момент их расслабления).
Как применять
Пример 1. По лёгочной артерии кровь движется от сердца к лёгким. Вопрос: артериальная это кровь или венозная? Ответ: венозная — тип сосуда (артерия) определяется направлением от сердца, а не составом крови. По химическому составу это венозная кровь, богатая .
Пример 2. Дано: в покое мл, уд/мин; при нагрузке мл, уд/мин. Найти МОК в обоих случаях. В покое: мл/мин ≈ 5 л/мин. При нагрузке: мл/мин = 12 л/мин. Вывод: при физической нагрузке МОК увеличивается за счёт роста и ударного объёма, и частоты сокращений.
Пример 3. В тексте задания сказано: «клетки крови без ядра, содержат дыхательный пигмент, живут около 120 дней». Нужно определить, о каком элементе речь. По признакам (без ядра + пигмент для переноса газов) это эритроциты, а не лейкоциты или тромбоциты.
Типичные ошибки
- Считают, что артерии всегда несут кислородную (артериальную) кровь — забывают про лёгочную артерию, которая несёт венозную кровь.
- Путают малый и большой круг: малый связан только с лёгкими, большой — со всеми остальными органами.
- Приписывают перенос кислорода лейкоцитам вместо эритроцитов.
- Считают группу крови и резус-фактор одной и той же системой — это разные, независимые характеристики.
- Путают систолу (сокращение сердца) и диастолу (расслабление), из-за этого неверно трактуют показатели давления.
- Думают, что скорость крови самая высокая в капиллярах — на самом деле она минимальна, зато суммарная площадь сечения капилляров самая большая, что важно для обмена веществ.
Где встречается на экзамене
- Задание 15 — работа с текстом о крови и кровеносной системе: нужно выбрать верные утверждения или вставить пропущенные термины (состав крови, функции клеток, свёртывание).
- Задание 17 — анализ графика или таблицы (например, изменение ЧСС и давления при нагрузке, изменение состава крови), часто требуется простой расчёт по формуле МОК.
- Задание 18 — установление соответствия между рисунком/схемой (строение сердца, сосудов, вид клеток крови под микроскопом) и подписями к ним, а также между кругом кровообращения и его характеристиками.
Частые вопросы
Чем артерии отличаются от вен?
Тип сосуда определяется направлением крови, а не её составом: артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу. Поэтому лёгочная артерия несёт венозную кровь, а лёгочная вена — артериальную.
Какая кровь течёт по малому кругу кровообращения?
В лёгочной артерии (от сердца к лёгким) течёт венозная кровь, в лёгочных венах (от лёгких к сердцу) — уже артериальная, обогащённая кислородом.
Как посчитать минутный объём крови?
По формуле , где УО — ударный объём в мл, ЧСС — частота сердечных сокращений в минуту. Результат обычно выражают в литрах в минуту.
Связаны ли группа крови и резус-фактор?
Нет, это две независимые системы антигенов: группа крови определяется системой AB0, а резус-фактор — отдельным антигеном Rh на эритроцитах.
Почему у эритроцитов нет ядра?
Отсутствие ядра увеличивает внутренний объём клетки для гемоглобина и облегчает прохождение через узкие капилляры, что повышает эффективность переноса газов.
В чём разница между систолическим и диастолическим давлением?
Систолическое давление измеряют в момент сокращения желудочков сердца, диастолическое — в момент их расслабления; норма для взрослого человека — 120/80 мм рт. ст.
Потренироваться: задание 17 · задание 15 · задание 18