Номер 5, страница 273 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 7. Поверхностное натяжение в жидкостях. Параграф 7.8. Примеры решения задач. Вопросы - номер 5, страница 273.

Условие.

5. Подготовьте доклад «Капилляры человека».

Решение.

Введение

Капилляры (от лат. capillaris — волосяной) — это мельчайшие кровеносные сосуды в организме человека, которые образуют обширную сеть, соединяющую артериолы (мелкие артерии) с венулами (мелкими венами). Именно в капиллярах происходит ключевой процесс — обмен веществ, газов и жидкостей между кровью и тканями. Эта огромная сеть обеспечивает доставку кислорода и питательных веществ к каждой клетке организма и удаление углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности.

Строение капилляров

Капилляры обладают уникальным строением, идеально приспособленным для их функции. Их стенка состоит всего из одного слоя плоских эндотелиальных клеток, которые плотно прилегают друг к другу. Снаружи этот слой покрыт тонкой базальной мембраной — соединительнотканной пластинкой. Толщина стенки капилляра составляет всего около 1 микрометра (мкм), а их диаметр варьируется от 5 до 10 мкм, что сопоставимо с диаметром эритроцита. Такая тонкая стенка и малый диаметр замедляют кровоток и облегчают диффузию веществ между кровью и межклеточной жидкостью.

Типы капилляров

В зависимости от строения эндотелиального слоя и базальной мембраны, а также их проницаемости, выделяют три основных типа капилляров:

1. Непрерывные (соматического типа)
Это наиболее распространенный тип. Эндотелиальные клетки в них соединены плотными контактами, образуя непрерывный слой. Базальная мембрана также сплошная. Обмен веществ происходит через межклеточные щели или непосредственно через цитоплазму клеток (трансцитоз). Такие капилляры находятся в мышечной ткани, коже, легких, центральной нервной системе (где они формируют гематоэнцефалический барьер).

2. Фенестрированные (окончатые или висцерального типа)
Эндотелиальные клетки этих капилляров имеют поры, или фенестры, диаметром 60-80 нанометров, которые могут быть закрыты тонкой диафрагмой. Базальная мембрана сплошная. Такая структура обеспечивает более высокую проницаемость для воды и небольших молекул. Фенестрированные капилляры встречаются в органах, где происходит интенсивная фильтрация или секреция: в почечных клубочках, кишечнике, эндокринных железах.

3. Синусоидные (прерывистые)
Это самые проницаемые капилляры. Они имеют больший и более извилистый просвет (до 30-40 мкм). Между эндотелиальными клетками имеются крупные щели, а базальная мембрана прерывиста или вовсе отсутствует. Это позволяет крупным молекулам и даже клеткам крови свободно проходить через стенку сосуда. Синусоидные капилляры находятся в печени, селезенке, костном мозге и некоторых эндокринных органах.

Функции капилляров

Основная роль капилляров — обеспечение транскапиллярного обмена. Ключевые функции включают:

Газообмен: В капиллярах легких кислород из альвеолярного воздуха диффундирует в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолы. В тканях происходит обратный процесс: кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ — из клеток в кровь.

Обмен питательными веществами и продуктами метаболизма: Через стенки капилляров в ткани поступают глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и ионы. В обратном направлении, в кровь, выводятся продукты жизнедеятельности клеток, такие как мочевина, молочная кислота и креатинин.

Обмен жидкости: Движение жидкости через стенку капилляра регулируется двумя силами: гидростатическим давлением (которое "выталкивает" жидкость из капилляра) и онкотическим давлением (создаваемым белками плазмы, которое "втягивает" жидкость обратно). В артериальном конце капилляра преобладает фильтрация, а в венозном — реабсорбция.

Участие в терморегуляции: Расширяясь или сужаясь, капилляры кожи регулируют отдачу тепла в окружающую среду.

Защитная функция: Через стенки капилляров лейкоциты могут мигрировать в очаг воспаления для борьбы с инфекцией.

Капиллярная сеть

Капилляры организованы в разветвленные сети, или капиллярные русла. Кровь поступает в сеть из артериолы, а оттекает в венулу. Регуляция кровотока в капиллярной сети осуществляется прекапиллярными сфинктерами — мышечными кольцами, расположенными в месте отхождения капилляра от артериолы. Их сокращение или расслабление зависит от потребностей ткани в кислороде и питательных веществах, что позволяет организму эффективно перераспределять кровь.

Общая площадь поперечного сечения всех капилляров в организме взрослого человека в сотни раз превышает площадь сечения аорты, что и обуславливает медленную скорость кровотока (менее 1 мм/с), необходимую для эффективного обмена.

Заключение

Капилляры, несмотря на свой микроскопический размер, играют фундаментальную роль в поддержании жизнедеятельности организма. Они являются главным звеном микроциркуляции, где осуществляется связь между кровью и тканями. Без их слаженной и непрерывной работы ни одна клетка не смогла бы получать необходимое питание и избавляться от отходов. Общая длина капилляров в теле человека достигает 100 000 километров, что свидетельствует о масштабе и важности этой незаметной, но жизненно необходимой сосудистой сети.

Ответ: Выше представлен развернутый доклад на тему «Капилляры человека», охватывающий их определение, строение, классификацию, основные функции и организацию в капиллярную сеть. Доклад подчеркивает ключевую роль капилляров в процессе обмена веществ и поддержании гомеостаза в организме.