Лекции для студентов

Лекции по биологии: анатомия и физиология человека — Внутренняя среда организма. Состав и функции крови

Внутренняя среда организма. Состав и функции крови

Внутренняя среда организма образована кровью, лимфой и тканевой жидкостью.

Кровь составляет 7% от массы тела, лимфа — 1,2%, тканевая жидкость — 25%. Обмен веществ между клетками, лимфой и кровью осуществляется через тканевую жидкость, которая образуется из плазмы крови. Внутренняя среда организма обеспечивает гуморальную связь между органами. Она относительно постоянна. Постоянство внутренней среды организма называют гомеостазом.

Кровь — важнейшая составная часть внутренней среды, жидкая соединительная ткань, состоящая из форменных элементов и плазмы.

Функции крови:

• транспортная — осуществляет транспорт и распределение химических веществ по организму;

• защитная — содержит антитела, осуществляет фагоцитоз бактерий;

• терморегуляционная — обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма и выделения его во внешнюю среду;

• дыхательная — обеспечивает газообмен между тканями, клетками и внутренней средой.

В организме взрослого человека около 5 л крови, часть ее циркулирует по сосудам, а часть находится в кровяных депо.

Условия нормального функционирования крови:

а) объем крови не должен быть меньше 7%;

б) скорость кровотока — 5 л/мин. Определяется частотой сердечных сокращений (70—75 уд./мин.) и ударным объемом (75 мл);

в) сохранение нормального тонуса сосудов.

Состав крови: плазма составляет 55% объема крови, из которых 90— 92% — вода и 8—10% — неорганические и органические вещества.

В состав плазмы крови входят белки — альбумин, глобулины, фибриноген, протромбин. Плазму, лишенную фибрина, называют сывороткой, рН плазмы составляет 7,3—7,4.

Форменные элементы крови:

• эритроциты — красные безъядерные клетки крови диаметром 7,5 мкм (в 1 мм3 — 4—5 млн);

• лейкоциты — белые клетки крови диаметром 8—10 мкм (в 1 мм3 — 5—8 тыс.);

• тромбоциты — безъядерные обломки клеток (кровяные пластинки) диаметром 5 мкм (в 1 мм3 — 200—400 тыс.).

Зрелые эритроциты — безъядерные, двояковогнутые клетки. Основную часть составляет железосодержащий белок гемоглобин. Транспортирует молекулярный кислород, превращаясь в непрочное соединение — оксигемоглобин. Из тканей эритроцитами транспортируется углекислый газ. При этом гемоглобин превращается в карбгемоглобин. При отравлениях угарным газом образуется стойкое соединение гемоглобина — карбоксигемоглобин, неспособный связывать кислород.

Эритроциты образуются в красном костном мозге плоских костей из ядерных, стволовых клеток. Созревшие эритроциты циркулируют по крови 100—120 дней, после чего они разрушаются в селезенке, печени и костном мозге. Эритроциты могут разрушаться и в других тканях (исчезают синяки).

Тромбоциты — плоские безъядерные осколки клеток неправильной формы, участвующие в процессе свертывания крови и способствующие сокращению гладких мышц кровеносных сосудов. Образуются в красном костном мозге. В крови циркулируют 5—10 дней, затем разрушаются в печени, легких и селезенке.

Лейкоциты — бесцветные ядерные клетки, не содержащие гемоглобина. Численность лейкоцитов может колебаться в течение суток в зависимости от функционального состояния организма.

Общие свойства лейкоцитов:

• способны к амебоидному движению;

• могут проникать через стенки сосудов;

• обладают сродством к бактериальным токсинам, комплексам антиген — антитело;

• способны к фагоцитозу — захвату твердых тел;

• большая часть лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла в межклеточном пространстве, 30% в костном мозге.

Виды лейкоцитов — агранулоциты и гранулоциты.

Гранулоциты образуются в красном костном мозге, разрушаются в селезенке, живут около двух суток:

• эозинофиллы способны к фагоцитозу, их число увеличивается при аллергиях, глистных заболеваниях;

• нейтрофилы способны к фагоцитозу бактерий и продуктов распада собственных тканей, образуют гной;

• базофилы содержат гепарин и гистамин, количество которого в крови увеличивается после приема жирной пищи. Гепарин обладает антисвертывающим действием, а гистамин расширяет капилляры в очагах воспаления, что обеспечивает их заживление.

Агранулоциты:

• лимфоциты образуются в лимфоузлах, миндалинах, аппендиксе, селезенке, тимусе, костном мозге, продуцируют антитела и антитоксины.

Различают В- и Т-лимфоциты, причем В-лимфоциты вырабатывают антитела, Т-лимфоциты дифференцируются в тимусе из поступивших туда стволовых клеток красного костного мозга, которые делятся на хелперов, супрессоров, киллеров (хелперы стимулируют реакции иммунитета; супрессоры блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов; киллеры способны убивать даже опухолевые клетки);

• моноциты — обладают наиболее выраженной способностью к фагоцитозу.

Лейкоцитоз — повышение уровня лейкоцитов свыше 10 000.

Лейкопения — понижение уровня ниже 4000.

Лейкоз — очень сильное увеличение количества незрелых лейкоцитов.

Свертывание крови — важнейший защитный механизм, обеспечивающий предохранение организма от кровопотерь при повреждениях кровеносных сосудов. Свертывающая система крови включает 13 составных частей, важнейшие из которых:

• тромбопластин — липопротеид, содержащийся в тромбоцитах и в клетках стенки сосудов и способный превращаться из неактивной формы в активную (активный тромбопластин) под влиянием ионов Са2+; протромбин — белок плазмы крови, превращающийся в тромбин;

• фибриноген — растворимый белок плазмы, превращающийся под влиянием тромбина в фибрин — нерастворимый белок. Фибрин на воздухе образует сгусток, называемый тромбом.

В настоящее время известно более 80 различных веществ, участвующих в свертывании крови. Для предупреждения случайного свертывания крови в просветах сосудов существует антисвертывающая система, включающая в себя гепарин и фибринолизин.

Увеличению свертывающей способности крови способствуют препараты, содержащие хлорид кальция, витамин К (викасол). При больших кровопотерях необходимо переливание крови.

Переливание крови заключается в подборе донорской крови и переливании ее реципиенту. Четыре группы крови определяются системой АВО (табл. 14).

Группа крови	Генотип	Агглютиногены в эритроцитах	Агглютинины в плазме
I(О)	00	Нет (0)	а, B(бэта)
II (А)	АА, А0	А	B(бэта)
III (В)	BB.B0	В	а
IV (АВ)	АВ	АВ	нет (0)

Это разделение зависит от содержания белков — агглютиногенов А и В в эритроцитах и белков — агглютининов (а и Р) в плазме крове.

При переливании крови необходимо учитывать наличие резус-фактора. Срок жизни форменных элементов крови ограничен. Относительное постоянство количества и состава крови в организме обеспечивается помимо сосудов кровеносного русла органами кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка, клетки печени, синтезирующие белки плазмы) и органами кроворазрушения (ретикулярная ткань печени, селезенки).

Лимфа — содержимое лимфатических сосудов, бесцветная жидкость, образовавшаяся из тканевой жидкости, состоящая из воды — 95%, белков — 4% и эмульгированных жиров, имеющая щелочную реакцию, способная свертываться, так как содержит фибриноген. В лимфе присутствуют лимфоциты. Лимфатическая система образована лимфатическими сосудами, слепыми лимфатическими капиллярами, двумя лимфатическими протоками, открывающимися в подключичные вены, и лимфоузлами. Лимфа выполняет дренажную, транспортную и защитную функции.

Иммунитет — обеспечивает защиту организма от генетически чужеродных веществ, инфекций, поддерживает специфичность организма.

Иммунные реакции обеспечиваются антителами и фагоцитами. Антитела вырабатываются клетками — производными от В-лимфоцитов в ответ на появление в организме антигенов. Антиген и антитело образуют комплекс антиген — антитело, в котором антиген теряет свои патогенные свойства.

Врожденный иммунитет связан с антителами, полученными ребенком с молоком матери. Кроме того, он поддерживается строением кожи и слизистых оболочек, наличием бактерицидных ферментов, кислой средой желудочного сока и т.д.

Схема переливания крови:

Приобретенный иммунитет обеспечивается клеточными и гуморальными механизмами (теория И. Мечникова и П. Эрлиха). Иммунитет, возникший после заболевания, называется естественным. Если иммунитет возникает после введения вакцины, содержащей ослабленных возбудителей болезни или их токсины, то он называется искусственным активным иммунитетом. После введения сыворотки, содержащей готовые антитела, возникает искусственный пассивный иммунитет.