1735

хлорофиллы "а" и "б", а также каротин и ксантофилл.

б) Флуоресценция хлорофилла. Вытяжку пигментов помешают на черном фоне у окна и рассматривают в отраженном свете. Вишнево-красный цвет вытяжки свидетельствует о способности хлорофилла флуоресцировать.

Явление флуоресценции можно наблюдать и на живых растениях.

Удобными объектами для этих целей являются водоросли. Растительный объект помещают на предметное стекло микроскопа и освещают сине-фиолетовыми лучами. Под влиянием этого облучения, содержащие хлорофилл пластиды начинают светиться красным светом.

в) Разделение пигментов по Краусу. Этот метод основан на различной растворимости пигментов в спирте и бензине. В пробирку наливают 3 мл спиртовой вытяжки, добавляют 5 мл бензина и несколько капель воды, для того чтобы спирт не смешивался с бензином. Пробирку закрывают и несколько раз сильно встряхивают, а затем дают 2-3 минуты постоять. При этом происходит разделение слоев: верхний зеленый (бензиновый) содержит оба зеленых пигмента и каротин, а нижний желтый (спиртовый) - ксантофилл.

Лабораторная работа №4

Определение интенсивности дыхания семян

Дыхание - сложный физиологический процесс, протекающий в клетках растений. В результате этого процесса при участии кислорода воздуха происходит окисление органических веществ до углекислого газа и воды.

Окисление органических веществ сопровождается выделением энергии,

которая используется растениями на процессы обмена веществ, роста и движения. Интенсивность дыхания зависит от общего состояния растения и условий окружающей среды. Поэтому, изучая процесс дыхания у растений,

следует строго учитывать эти факторы.

Метод заключается в учете количества углекислого газа, выделяемого семенами при дыхании. Углекислый газ поглощается NaOH пo уравнению:

2NaOH + СО2— Na 2CO3+ Н20

11

Избыток NaOH, не прореагировавшего с СО2 отфильтровывают щавелевой кислотой:

2NaOH + Н2С2О4→Nа2С2O4 + 2Н20

Цель работы - ознакомится с одним из методов определения интен-

сивности дыхания и определить зависимость интенсивности дыхания семян или листьев от температуры.

Материалы и оборудование. Прорастающие семена пшеницы или гороха, 0,1 N раствор NaOH, раствор щавелевой кислоты (2,864 г в I л), 1% раствор фенолфталеина, весы с разновесами, конические колбы на 250 мл с пробками,

марлевые мешочки.

Ход работы. В марлевый мешочек помещают 4 г проросших семян пшеницы. В две конические колбы наливают по 10 мл 0,1 N NaOH и закрывают их пробками. В одну из них быстро подвешивают мешочек с семенами, а другую используют в качестве контроля. Обе колбы оставляют на 1 час при комнатной температуре.

Колбы периодически покачивают для разрушения образующейся пленки

NaOH. Затем вынимают из колбы мешочек с семенами, добавляют 3 капли фенолфталеина и оттитровывают щелочь раствором щавелевой кислотой до слабо-розового окрашивания, исчезающего от одной капли кислоты. Так же оттитровывают щелочь в контрольной пробе. При титровании колбы закрывают пробкой, через которую проходит кончик пипетки, присоединенный к бутылке со щелочью. Раствор щавелевой кислоты приготовлен таким образом, что 1 мл его соответствует 3 мг СО2. Разность между объемом раствора щавелевой кислоты,

ушедшей на титрование в контрольной и опытной колбах, дает количество мг CO2,

выделенного за время опыта исследуемым растительным материалом.

Для того чтобы рассчитать интенсивность дыхания на единицу сухого вещества, следует взвесить бюкс, затем взять навеску в 1-2 г исследуемого материала и высушить его в сушильном шкафу до постоянного веса. После вторичного взвешивания сухого материала произвести расчеты.

12

Параллельно определяют дыхание семян при температурах 0,22° и 350С.

Результаты опыта записывают в таблицу (см. табл.2)

Таблица 2

Определение интенсивности дыхания семян пшеницы

Сделать вывод.

13

2. Физиология животных и человека

Лабораторная работа № 5

Расщепление крахмала ферментами слюны

Переработка принятой пищи начинается в полости рта. Здесь происходят ее измельчение, смачивание слюной, анализ вкусовых свойств пищи, начальный гидролиз некоторых пищевых веществ и формирование пищевого комка.

Средняя длительность пребывания пищи в полости рта 15—18 с.

Здесь происходит расщепление углеводов ферментами слюны. В слюне человека содержатся амилолитические ферменты: амилаза и мальтаза. Амилаза расщепляет крахмал или гликоген до мальтозы, а мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы. Оптимальными условиями для функционирования данных ферментов являются: температура 370-380С в нейтральной или слабощелочной среде.

Цель работы - изучить условия действия ферментов слюны и убедиться в том, что расщепление углеводов - процесс ферментативный.

Материалы н оборудование. Штатив с пробирками, стеклограф, воронка,

фильтр, спиртовка, 1% вареный крахмал, 1% раствор йода, дистиллированная вода, водяная баня, реактив Фелинга (смесь двух растворов в равных количествах: (CuSO4 - 35 г в 500 мл H2O), (КОН - 125 г, сегнетова соль -175 г в 500

мл Н2О)

Ход работы. Прополощите рот и соберите в пробирку 8-10 мл слюны.

Приготовьте 5 пробирок и пронумеруйте их. В первые 4 налейте по 3 мл вареного крахмала, а в 5-1 мл натуральной слюны. В пробирку 1 добавьте 1 мл натуральной слюны, в пробирку 2-1 мл прокипяченной слюны, в пробирку 3-1 мл дистиллированной воды. Первые три пробирки поставьте в водяную баню при температуре 37-39° С на 15-20 минут. Пробирки 4 и 5 поставьте на лед на 10

минут, а потом содержимое пробирок соедините и снова поставьте на холод.

После этой процедуры испытайте содержимое всех пробирок на прису-

14

тствие сахара. Для этого в каждую пробирку добавьте по 1 мл реактива Фелинга и нагрейте на спиртовке до кипения. Если часть крахмала расщепилась до глюкозы,

происходит восстановление оксида меди (2) до оксида меди (1), который образует оранжево-красный осадок.

Запишите в каких пробирках крахмал превратился в сахар, а в каких он остался без изменений. Большое количество сахара обозначайте ++, малое - +,

отсутствие сахара -.

Результаты опыта по изучению условий переваривания крахмала ферментами слюны записывают в таблицу 3. Сделать вывод.

Таблица 3

Влияние условий на расщепление крахмала ферментами слюны

Лабораторная работа № 6

Исследование отделения слюны и рН при действии различных раздражителей.

Поступившая в рот пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы. Сигналы от этих рецепторов по центростремительным нервным волокнам тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов доходят до нервных центров ряда рефлексов.

Центробежные импульсы от этих центров рефлекторно возбуждают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, выход желчи в двенадцатиперстную кишку, изменяют моторную активность желудка.

Раздражение рецепторов полости рта имеет важное значение в осуществлении

15

актов жевания и глотания.

На начальном этапе пищеварения велика роль слюны. Слюна представляет собой вязкую слегка опалесцирующую и мутноватую жидкость с плотностью 1,001 —1,017. Состав слюны в большей мере зависит от скорости ее секреции; рН смешанной слюны 5,8—7,4; рН слюны околоушных желез ниже (5,81), чем подчелюстных (6,39). С увеличением скорости секреции рН повышается до 7,8. Смешанная слюна содержит 99,4—99,5% воды, остальное

—сухой остаток. Неорганические компоненты слюны: хлориды и карбонаты,

фосфаты и другие соли натрия, калия, кальция, магния и др.

Ферментный состав и свойства слюны зависят от режима питания и вида пищи. На пищевые вещества выделяется более вязкая слюна и тем больше, чем суше принимаемая пища. На отвергаемые вещества, кислоты, горечи выделяется значительное количество более жидкой слюны. Адаптация слюноотделения к виду принимаемой пищи выражается не только в изменении объема и вязкости слюны, но и ее каталитической активности. Количество и состав слюны в связи с приемом пищи определяются регуляторными воздействиями на слюнные железы.

Цель работы: определить величину слюноотделения в состоянии физиологического покоя и при действии раздражителя, а также значение рН.

Ход работы. Для определения величины слюноотделения в состоянии физиологического покоя, в течение трех минут слюна собирается в пробирку.

Затем в отдельную пробирку в течение 3 минут собирается слюна при действии раздражителя (объем раздражителя, вводимого в полость рта - 1 мл). В

качестве раздражителей используются: 5%-й раствор глюкозы, раствор лимонного сока.

С помощью бумажного индикатора в каждой пробирке определяется рН слюны.

Привести определенные объемы слюноотделения и рН. Указать причины разных объемов слюноотделения. Сделать вывод.

16

Лабораторная работа № 7

Определение пороговой вкусовой чувствительности (густометрии).

Густометрия — определение порога вкусовой чувствительности языка.

Густометрию проводят с использованием различных веществ — вкусовых раздражителей. Орган вкуса в норме различает солёные, сладкие, кислые и горькие вещества. За каждый вид раздражителей отвечают определённые зоны языка. Сладкое воспринимают рецепторы кончика языка, кислое — боковые зоны, горькое — корень языка, солёное — кончик языка и его боковые поверхности.

Нитевидные и конусовидные сосочки языка воспринимают только тактильные и температурные раздражители. Грибовидные, желобовидные

(желобоватые) и листовидные сосочки обладают вкусовой чувствительностью.

Порог вкусовой чувствительности — минимальная концентрация химического вещества, вызывающая при нанесении на всю поверхность языка вкусовое ощущение. Нормальные величины пороговой чувствительности:

-сладкое — 1–2% раствор глюкозы;

-кислое — 0,1–0,2% раствор винно-каменной кислоты;

-солёное — 0,1–0,2% раствор поваренной соли;

-горькое — 0,001–0,002% раствор солянокислого хинина.

Нанесение раздражителей проводят в определённой последовательности

(сладкий, солёный, кислый, горький), используют растворы возрастающей концентрации, начиная с минимальной. Ощущение вкуса меняется в зависимости от массовой доли вещества. Например, раствор поваренной соли ниже пороговой концентрации воспринимается сладким. Величина порога вкусовой чувствительности зависит также от температуры раствора,

чувствительность максимальна при 37 ° С.

Цель работы: определить пороги вкусовой чувствительности методом

капельных раздражений.

17

Материалы и оборудование. Серии растворов сахара, хлористого натрия,

соляной кислоты, солянокислого хинина в концентрациях: 0,001 %, 0,01%, 0,1 %, 1 %, пипетка.

Ход работы. В качестве капельных раздражителей используют серии растворов сахара, хлористого натрия, соляной кислоты, солянокислого хинина в концентрациях: 0,001 %, 0,01%, 0,1 %, 1 %.

Для этого исследуемому на язык, согласно топографии вкусовых полей

(сладкое вещество - на кончик, соленое и кислое - на боковые поверхности,

горькое - на корень языка), наносят пипеткой каплю раствора. Нанесение производят через 10-15 секунд, начиная с минимальных концентраций и увеличивая до распознания вкуса вещества. Одновременно с нанесением раздражителя левой рукой включают секундомер. Выключают секундомер сразу же, как только испытуемый начинает отвечать о качестве раздражителя. Затем рот ополаскивают водой и через 1-2 минуты можно определять вкусовую чувствительность к другому веществу.

Минимальная концентрация раздражителя, которая ощущается исследуемым, считается порогом соответствующей вкусовой чувствительности.

Сравнить пороги чувствительности к различным вкусовым раздражителям. Сделать вывод.

Лабораторная работа №8

Измерение артериального давления, систолического и минутного объемов крови расчетным методом.

При сокращении сердца в артерии выбрасывается определенное количество крови, называемое систолическим или ударным объемом крови Систолический объем крови зависит от силы сокращений сердца, а величина кровяного давления

всосудах зависит еще и от диаметра сосудов. Давление в артериях неодинаково

вразных фазах сердечного цикла.

Оно наибольшее во время систолы (сжатия) его называют максимальным

или систолическим. Во время диастолы давление крови наименьшее, оно

18

называется диастолическим или минимальным. В состоянии покоя у здорового человека кровяное давление а плечевой артерии составляет 120 на 70 ммрт.ст..

Разница между систолическим (СД) и диастолическим (ДД) давлением получило название пульсового (ПД) давления. Оно является важным функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы. Величину давления определяют у человека с помощью манометра.

Зная величину СД, ДД, ДД и частоту сердечных сокращений (ЧСС) можно по формуле рассчитать величину систолического (в мл) и минут-лого (в л)

объемов крови у человека.

Цель работы - определить величины СД, ДД, ПД, ЧСС и с их помощью

определить, систолический (СО) и минутный объем (МОК) крови у человека.

Материалы и оборудование. Манометр, фонендоскоп, секундомер.

Ход работы. С помощью манометра определить СД, ДД и ПД, а с по-

мощью секундомера ЧСС в состоянии покоя и при физической работе (20

быстрых приседаний). Для определения СО и МОК в состоянии покоя и при физической нагрузке используется формула Старра (2):

Полученные данные заносят в таблицу 4, а затем делают выводы.

19

Таблица 4

Изменения ЧСС и кровяного давления при физической работе

Лабораторная работа №9

Исследование связи между частотой пульса и физической нагрузкой.

Любой вид деятельности в организме человека достигается благодаря тесному взаимодействию органов, тканей и физиологических систем. Эта взаимосвязь формируется на основе интегральных нейрогуморальных механизмов регуляции и представляет единую функциональную систему.

Механизмы нейрогуморальной регуляции обеспечивают сохранение жизненно важных констант в относительно большом диапазоне, что дает возможность широких колебаний в состоянии функций организма в различных условиях окружающей среды.

Организм человека обладает гомеостатическими адаптивными механизмами регуляции. Адаптивная регуляция физиологических процессов характеризуется совокупностью физиологических сдвигов, развивающихся в клетках, органах, тканях, системах и организме в целом. Гомеостатические механизмы стремятся стабилизировать этот новый уровень, т. е. удержать на нем активность функциональных систем и не допускать отклонений физи-

ологических параметров от новой адаптивной установки.

Так как в течение жизни индивид подвергается действию самых различных раздражителей, требующих адаптации, каждый человек должен знать и правильно оценивать возможности своего организма. Надо помнить, что чрезмерная деятельность и последующие сила и частота адаптационных

20