Кровеносная система человека на ЕГЭ по биологии, что нужно знать

Классическая ситуация на осеннем пробнике. В задании рисунок сердца, стрелки, цифры от одного до восьми, и вопрос, по какому из подписанных сосудов течет венозная кровь. Одиннадцатиклассник находит тот, что подписан как легочный ствол, вычеркивает его, потому что артерия, и выбирает полые вены. Половина балла потеряна: полые вены он назвал верно, легочный ствол пропустил.

Биология у него идет на 61 тестовый балл по пробнику. Генетику он решает, задачи по цитологии тоже, а на теме про кровь и сердце сыплется, потому что учил ее по схеме из учебника, а спрашивают ее с другой стороны. Дальше разбор устроен так, как его стоит вести за столом, с рисунком перед глазами.

Что на рисунке подписано не так, как он думал

Первое, что он проверяет, это правило, которое казалось железным: по артериям артериальная кровь. Правило ложное. Артерия и вена названы по направлению, от сердца или к сердцу, а состав крови тут ни при чем.

Легочный ствол уходит от правого желудочка, значит артерия, и несет он кровь, бедную кислородом, которая только что вернулась от органов. Четыре легочные вены приходят в левое предсердие из легких, значит вены, и кровь в них насыщена кислородом.

Он записывает первую строчку конспекта: на малом круге сосуды названы наоборот привычному. И возвращается к рисунку, чтобы проследить обе порции крови целиком.

Порция крови, которую он ведет пальцем по рисунку

Начинает с левого желудочка. Оттуда кровь выброшена в аорту, разошлась по артериям к органам, в капиллярах отдала кислород и питательные вещества, забрала углекислый газ и отходы, венами собралась в две полые вены, верхнюю и нижнюю, и пришла в правое предсердие. Большой круг закончен, палец стоит на правой половине сердца.

Дальше правый желудочек, легочный ствол, две легочные артерии, легочные капилляры, где углекислый газ уходит и приходит кислород, четыре легочные вены, левое предсердие. Малый круг закончен, палец снова слева.

Из этого он выводит правило, которого в учебнике не было: круг всегда начинается в желудочке и заканчивается в предсердии противоположной стороны. Задание на последовательность решается этим правилом быстрее, чем любой заученной цепочкой.

Тут же он замечает на рисунке, что стенка левого желудочка нарисована толще правой. Левый работает на все тело, правому хватает легких, и давление ему нужно в несколько раз ниже. Этот вопрос во второй части задают отдельно.

Восемь десятых секунды, которые он никогда не считал

В соседнем задании схема фаз сердечного цикла, и там надо подписать длительности.

Он помнит, что цикл при частоте около 75 ударов в минуту занимает 0,8 секунды, но раскладку внутри учил плохо. Раскладка такая: 0,1 секунды сокращаются предсердия и проталкивают кровь в желудочки, 0,3 секунды сокращаются желудочки и выбрасывают кровь в аорту и легочный ствол, 0,4 секунды общее расслабление, когда камеры заполняются. Сокращение называется систолой, расслабление диастолой, и систола предсердий идет раньше систолы желудочков, а не вместе с ней.

Половину каждого цикла сердце отдыхает. Отсюда ответ на вопрос, который тоже попадается: почему сердце работает всю жизнь без остановки.

Второе, что он дописывает: биться сердце умеет само, ритм задает узел в стенке правого предсердия, и свойство это называют автоматией. Вырезанное сердце какое-то время продолжает сокращаться. Нервы и гормоны ритм только подстраивают.

Четыре клапана и два звука

На том же рисунке цифрами подписаны клапаны, и он путал, какой где.

Между предсердиями и желудочками створчатые: справа трехстворчатый, слева двустворчатый, его еще зовут митральным. Открыты они в сторону желудочков и захлопываются, когда желудочки сокращаются, чтобы кровь не отхлынула назад в предсердия. На выходе из желудочков, в аорте и легочном стволе, полулунные, они открываются под напором и закрываются в диастолу.

Запоминает через число створок: слева два, справа три.

Два тона, которые врач слышит через фонендоскоп, связаны прежде всего с захлопыванием клапанов. Первый возникает в начале систолы желудочков, когда закрываются створчатые, второй в начале диастолы, когда закрываются полулунные.

Давление, из которого он знал только два числа

Про 120 на 80 он помнит, но объяснить не мог.

Верхнее число возникает в момент систолы желудочков, когда кровь выброшена в аорту. Нижнее держится в диастолу за счет упругости артериальных стенок. Разница между ними называется пульсовым давлением. Артериальное давление меряют на плечевой артерии потому, что она лежит на уровне сердца и к ней удобно подойти.

По ходу большого круга давление падает: в аорте самое высокое, в артериях ниже, в капиллярах небольшое, в крупных венах у сердца близко к нулю. Отсюда он выводит, зачем венам клапаны, а артериям нет.

Три стенки, которые он различает по рисунку

Следующее задание дает поперечный срез сосуда, и узнать его надо по стенке.

У артерий стенка толстая, с мощной мышечной прослойкой и эластичными волокнами, потому что кровь идет от сердца под большим давлением. Каждый выброс растягивает стенку, волна растяжения бежит по сосуду, и ее ловят пальцами как пульс.

У вен стенка тонкая, давление внутри низкое, по ходу сосуда стоят клапаны, которые не дают крови стечь обратно. Особенно много их в ногах. Помогают венам сокращения скелетных мышц, сжимающие сосуд, и присасывающее действие грудной клетки при вдохе.

Капилляр это трубка толщиной в одну клетку, сквозь такую стенку и идет обмен с тканями. Капилляров столько, что вместе их просвет в сотни раз шире аорты. Оттого кровь в аорте несется примерно полметра в секунду, а в капиллярах едва ползет, меньше миллиметра за ту же секунду. Медлительность здесь и требуется, обмен должен успеть.

Что течет по сосудам, а он думал, что знает

Задание про эритроциты он тоже проиграл, ответив, что у них есть ядро.

Ядра нет, и место освободилось под гемоглобин. Эритроцитов около пяти миллионов в кубическом миллиметре, живут они примерно 120 дней, рождаются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Лейкоциты с ядром, их примерно в тысячу раз меньше, часть из них поглощает чужое, это фагоцитоз, открытый Мечниковым, часть вырабатывает антитела. Тромбоциты, кровяные пластинки, тоже без ядра, и их дело свертывание.

Свертывание он разбирает отдельно, потому что оно идет во вторую часть. Стоит сосуду порваться, запускается цепочка реакций, растворенный в плазме фибриноген выпадает нитями фибрина, в сетке застревают клетки крови, и получается сгусток. Без кальция и витамина К цепочка не идет.

Крови у взрослого около пяти литров, чуть больше половины плазма, и в школьном курсе кровь относится к соединительной ткани. Плазма без фибриногена называется сывороткой, и это два разных слова в ответе.

Группа крови, которую он знает у себя, но не понимает

Карл Ландштейнер в 1901 году описал три группы, четвертую годом позже добавили его ученики, а Нобелевская премия за это пришла к нему в 1930 году. Различаются группы белками на эритроцитах, агглютиногенами, и антителами в плазме, агглютининами.

Первая группа белков на эритроцитах не имеет, и в школьных задачах ее зовут универсальным донором. Четвертая имеет оба белка и антител к ним не вырабатывает, поэтому считается универсальным реципиентом. В практике переливают одногруппную кровь, но в заданиях работает школьная схема.

Резус-фактор это еще один белок на эритроцитах, он есть примерно у 85 процентов людей. Если у матери его нет, а у плода есть, возможен резус-конфликт, чаще при повторной беременности. Задача про это кочует по вариантам годами, и он выписывает ее логику отдельно.

Третья жидкость, о которой в его конспекте ни слова

Вопрос про лимфу он пропустил, потому что не учил вовсе.

Из капилляров часть плазмы выходит в ткани и становится тканевой жидкостью, в ней и живут клетки. Излишек уходит в лимфатические капилляры, течет по лимфатическим сосудам как лимфа, проходит через лимфатические узлы, где задерживается чужое и созревают лейкоциты, и впадает в вены у шеи. Кровь, тканевая жидкость и лимфа вместе называются внутренней средой.

Лимфатическая система незамкнутая, начинается слепо в тканях, своего сердца у нее нет, движется лимфа медленно, за счет мышц и клапанов. Он дописывает это в конспект последним пунктом по анатомии.

Гарвей, которого он берет для задания о методах

Для заданий о методах биологии, например второго и двадцать второго, ему нужен пример, и лучше истории Гарвея он не находит.

До семнадцатого века держалось представление Галена, что кровь образуется в печени и расходуется тканями. В 1628 году Уильям Гарвей выпустил книгу о движении сердца и крови и доказал обратное расчетом: прикинул, сколько крови выталкивает сердце за одно сокращение, умножил на число ударов за полчаса и получил массу, которую ни одна печень выработать не способна. Значит, кровь одна и та же, и она возвращается.

Одного звена в схеме Гарвея не хватало, переход из артерий в вены он не видел. Капилляры под микроскопом разглядел Марчелло Мальпиги в 1661 году, уже после смерти Гарвея. Расчет опередил наблюдение на треть века.

Что в экзамене спрашивают и как он теперь отвечает

В работе по биологии 28 заданий, на них дается 235 минут. Кровеносная система приходит рисунком с цифрами, последовательностью по кругу и вопросами второй части на объяснение.

Во второй части ответ он теперь собирает в два хода, факт и причина. Голое «в венах есть клапаны» балла не дает, нужно добавить, что давление там низкое и кровь без них потекла бы назад.

Тренажер на признаки

К вечеру он гонит по конспекту двенадцать позиций.

Где путаются сосуды малого круга, он возвращается к первой строчке конспекта: артерия и вена названы по направлению.

Куда двигаться дальше

Оба круга рисуются на одном листе от руки, без атласа, к каждому сосуду подписывается состав крови. Потом подписи закрываются и восстанавливаются. Ошибки вылезают на легочном стволе и легочных венах.

Как гормоны, например адреналин, влияют на работу сердца, рассказано в статье про эндокринную систему, газообмен в легких уходит в тему про дыхание. Остальные разборы тем и заданий по биологии собраны на classicum.ru.

Частые вопросы про кровеносную систему на ЕГЭ