Альвеолы легких оплетены сетью тончайших сосудов - капилляров, диаметр которых составляет 10 мкм. Диаметр эритроцита около 7 мкм. Сколько эритроцитов одновременно проходит через просвет капилляра? Какое это имеет биологическое значение?
Для расчета количества эритроцитов, которые могут проходить через просвет капилляра одновременно, нужно сначала определить, сколько эритроцитов может поместиться в поперечном сечении капилляра.
Площадь поперечного сечения капилляра можно рассчитать по формуле S = πr^2, где r - радиус капилляра (половина диаметра). r = 10 мкм / 2 = 5 мкм = 5х10^-6 м S = π(5х10^-6)^2 = π25х10^-12 м^2 ≈ 78.5х10^-12 м^2
Для нахождения количества эритроцитов можно поделить площадь поперечного сечения капилляра на площадь поперечного сечения эритроцита: S_эритроцита = π*(3.5х10^-6)^2 ≈ 38.5х10^-12 м^2
78.5х10^-12 / 38.5х10^-12 ≈ 2
Таким образом, через просвет капилляра одновременно проходит около 2 эритроцитов.
Это имеет большое биологическое значение, так как такое узкое прохождение эритроцитов через капилляры обеспечивает максимальное соприкосновение крови с поверхностью альвеол и обмен газами, что позволяет кислороду переходить из воздуха в кровь и углекислоте - из крови в воздух. Также это способствует улучшению кровообращения и питанию тканей.
Для расчета количества эритроцитов, которые могут проходить через просвет капилляра одновременно, нужно сначала определить, сколько эритроцитов может поместиться в поперечном сечении капилляра.
Площадь поперечного сечения капилляра можно рассчитать по формуле S = πr^2, где r - радиус капилляра (половина диаметра).
r = 10 мкм / 2 = 5 мкм = 5х10^-6 м
S = π(5х10^-6)^2 = π25х10^-12 м^2 ≈ 78.5х10^-12 м^2
Для нахождения количества эритроцитов можно поделить площадь поперечного сечения капилляра на площадь поперечного сечения эритроцита:
S_эритроцита = π*(3.5х10^-6)^2 ≈ 38.5х10^-12 м^2
78.5х10^-12 / 38.5х10^-12 ≈ 2
Таким образом, через просвет капилляра одновременно проходит около 2 эритроцитов.
Это имеет большое биологическое значение, так как такое узкое прохождение эритроцитов через капилляры обеспечивает максимальное соприкосновение крови с поверхностью альвеол и обмен газами, что позволяет кислороду переходить из воздуха в кровь и углекислоте - из крови в воздух. Также это способствует улучшению кровообращения и питанию тканей.