Внутренняя среда - это жидкость, которая находится внутри организма, окружает его клетки и создаёт условия для протекания в них жизненных процессов. Основу внутренней среды составляет межклеточное вещество. Наиболее выражено жидкое межклеточное вещество в соединительных тканях, особенно в крови. У человека кровь постоянно движется по кровеносным сосудам. Таким образом, сама кровь непосредственно не соприкасается с большинством клеток. Однако некоторое количество жидкой составляющей крови проходит через стенки тонких кровеносных сосудов и образует водянистую оболочку вокруг клеток - тканевую жидкость. Часть тканевой жидкости, которую называют лимфой, собирается в тончайшие трубочки со слепо замкнутыми концами - лимфатические капилляры. Далее лимфатические капилляры переходят в тонкостенные лимфатические сосуды. В тех местах, где сливается несколько лимфатических сосудов, образуются лимфатические узлы. Именно эти структуры образуют лимфатическую си тему, по которой циркулирует лимфа. Таким образом, внутренняя среда включает в себя: кровь, лимфу и тканевую жидкость.
Функции внутренней среды организма
Как вы видите, внутренняя среда организма обеспечивает взаимосвязь всех клеток организма с окружающей средой, выступает в роли посредника при осуществлении обмена веществ. Она обеспечивает клетки веществами, необходимыми для их работы, и через неё удаляются продукты распада. Каждая структура внутренней среды выполняет ряд специфических функций. Так, кровь выполняет следующие функции: Дыхательная - переносит кислород, забирая его в лёгких из воздуха, ко всем клеткам организма, а в обратном направлении выносит в лёгкие углекислый газ, который выдыхается во внешнюю средуПитательная - переносит по всему организму те питательные вещества, которые всасываются из переваренной пищи в кишечнике.Выделительная - выносит из тканей продукты обмена в те органы, которые удаляют их из организма, то есть в почки или печень. Терморегуляционная - нагреваясь, кровь переносит тепло от места его образования, то есть из скелетных мышц и печени, к тем органам, которые необходимо согревать (кожа, мозг и др.).Защитная - клетки, которые являются составной частью крови, убивают чужеродные агенты, проникающие в организм и вызывающие заболевания. Этими агентами могут быть бактерии, грибы, простейшие или неклеточные формы жизни - вирусы. Ещё одна сторона защитной функции крови - это образование сгустка крови - тромба в том месте, где повреждён сосуд. Этот процесс защищает организм от смертельно опасной кровопотери. Регуляторная - поддерживает в организме относительное постоянство химического состава и физических свойств во всех его тканях (гомеостаз) путём переноса целого ряда биологически активных веществ.
Большинство указанных функций связано с переносом веществ в организм, поэтому часто их объединяют в одну общую функцию крови - транспортную. Тканевая жидкость является передаточным звеном между клетками, которые она окружает, и кровью. Именно через неё из крови в клетки попадают необходимые для жизни вещества, например кислород и компоненты пищи. В лимфе происходит уничтожение болезнетворных микроорганизмов. Таким образом, основная функция лимфы - защитная. Кроме того, лимфа обеспечивает возвращение в кровяное русло тканевой жидкости.
Внутренняя среда организма
Состав крови
Кровь на 55-60% состоит из плазмы и на 40-45% - из форменных элементов. Плазма - это жидкая часть крови, её межклеточное вещество. Она на 90% состоит из воды, а также включает в себя целый ряд веществ: белки, жиры, сахара, минеральные соли. Часть этих веществ - питательные вещества, переносимые кровью к различным органам. У белков плазмы крови многообразные функции. Одни из них участвуют в свёртывании крови, другие отвечают за связывание болезнетворных микроорганизмов или чужеродных белков, проникших в кровь извне.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты, или красные кровяные тельца, - маленькие дисковидные клетки, теряющие во время созревания своё ядро. В 1 мм3 крови человека содержится пример но 5,5 млн эритроцитов. Функция эритроцитов - доставка к тканям кислорода и удаление углекислого газа, то есть эритроциты обеспечивают дыхательную функцию крови. Внутри эритроцитов находятся молекулы ярко-красного дыхательного пигмента - гемоглобина, по 270 млн молекул в каждой клетке! Именно присутствие в эритроцитах гемоглобина делает кровь красной.Дисковидная, двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает наибольшую поверхность соприкосновения при наименьшем объёме. Поэтому эритроциты могут проникать в самые тонкие капилляры, быстро отдавая кислород клеткам. Общая поверхность всех эритроцитов одного человека очень велика: больше футбольного поля! Эритроциты «живут» в крови около 120 дней, а затем разрушаются в печени или селезёнке. Новые эритроциты образуются в красном костном мозге, расположенном в губчатом костном веществе
Лейкоциты - клетки крови, имеющие ядра. Их гораздо меньше, чем эритроцитов, 4-9 тыс. в 1 мм3 крови. Одна ко их число может сильно колебаться, возрастая при многих заболеваниях. В отличие от эритроцитов, лейкоциты называют белыми кровяными тельцами.В крови человека находится несколько разновидностей лейкоцитов, каждая из которых выполняет определённые функции. Но все они обеспечивают крови выполнение её защитных функций. Одни виды лейкоцитов вырабатывают особые белки, которые распознают и связывают чужеродные агенты (бактерии, простейшие, грибы) и химические соединения. Эти белки называют антителами. Связанные антителами вредоносные частицы не могут проникнуть в ткани человека и становятся безвредными. Другие виды лейкоцитов способны к захвату и уничтожению чужеродных частиц, молекул и клеток, проникших в кровь, - фагоцитозу. Кроме того, они могут распознавать и уничтожать раковые и старые, отмирающие клетки. Явление фагоцитоза было открыто великим русским микробиологом Ильёй Ильичом Мечниковым. Именно он обнаружил, что некоторые лейкоциты способны двигаться подобно амёбам и захватывать чужеродные частицы в крови. Эти клетки И. И. Мечников назвал фагоцитами, то есть пожирателями, а открытое явление - фагоцитозом.Работа лейкоцитов трудная и опасная: множество клеток «белой крови» погибает, защищая организм своего хозяина от различных инфекций. Живут лейкоциты недолго - всего несколько дней, а затем разрушаются в селезенке. Новые же лейкоциты вырабатываются в красном костном мозге и лимфатических узлах
Тромбоциты очень маленькие, плоские клетки неправильной формы, не имеющие ядер. Число их в крови человека колеблется от 200 до 400 тыс. в 1 мм3. Обычно их называют кровяными пластинками и не считают клетками. Они постоянно образуются в красном костном мозге и живут всего несколько суток. При повреждении сосуда тромбоциты, находящиеся в этом месте кровяного русла, разрушаются. В это время из них выходит ряд химических веществ, необходимых для свёртывания крови.Обратите внимание, что у взрослого мужчины примерно 5 л крови, у женщины немного меньше- 4,5 л, а у новорождённого только 250 мл. Однако не вся кровь постоянно передвигается по сосудам: часть крови находится в особых хранилищах. Этими хранилищами, или депо крови, являются сосуды кожи, печени и селезёнки. При больших физических нагрузках или травмах, которые сопровождаются сильным кровотечением, кровь из депо начинает активно двигаться по сосудам, выполняя свои функции.
Состав крови
Постоянство внутренней среды
Внутренняя среда организма отличается относительным постоянством своего состава, что является очень важным условием жизнедеятельности. Внутренняя среда находится в состоянии так называемого динамического, или подвижного, равновесия: различные вещества постоянно поступают и удаляются, но в среднем их содержание остаётся в пределах нормы. Чтобы обеспечить постоянство внутренней среды и тем самым сделать организм в определённой степени независимым от внешней среды, должны были возникнуть какие-то приспособления и механизмы.Например, очень важно, чтобы в плазме крови была постоянная концентрация хлорида натрия (поваренной соли) на уровне 0,9%. Если количество этой соли возрастёт, то солевой раствор начнёт высасывать воду из клеток крови, а если понизится, то вода начнёт из плазмы поступать в клетки крови и они полопаются. В обоих случаях клетки погибнут, и кровь перестанет выполнять свои функции, а это смертельно опасно. 0,9% -ный раствор хлорида натрия, соответствующий составу плазмы крови, называют физиологическим. раствором. Его специально готовят и при необходимости вводят в организм (в случае обезвоживания или при кровопотере).Содержание одного из главных питательных веществ - глюкозы - должно составлять 0,11-0,12%. Если же уровень глюкозы понизится приблизительно в два раза (до 0,05% ), мозгу не хватит «горючего» для работы и человек сначала потеряет сознание, а затем может погибнуть.
Малокровие или анемия - одно из распространённых заболеваний крови. При анемии в органы и ткани человека кровь приносит кислорода меньше, чем необходимо. Это происходит в тех случаях, когда вырабатывается мало эритроцитов или в них недостаточно переносчика кислорода - гемоглобина. Анемичный человек выглядит бледным, усталым, ему трудно запоминать прочитанное, выполнять даже самую лёгкую физическую работу. Причина болезни кроется в том, что в ткани из лёгких переносится мало кислорода, необходимого для распада сложных молекул. При этом распаде выделяется энергия- «горючее» для всех процессов, происходящих в организме человека. Если не хватает кислорода, то не будет хватать и энергии. Чаще всего анемия возникает из-за недостатка в организме железа, являющегося составной частью гемоглобина. При этом в красном костном мозге вырабатывается эритроцитов меньше, чем необходимо. В печени есть небольшой запас железа, но тем не менее этот элемент необходимо постоянно получать с пищей. Железа много в морепродуктах, мясных продуктах, гречке, фасоли, яблоках, капусте. Так что здоровому человеку вполне достаточно того железа, которое он получает с обычной пищей. Выработка гемоглобина невозможна без постоянного поступления в организм двух витаминов: В12 и фолиевой кислоты. Как правило, в пище этих витаминов вполне достаточно, кроме того, некоторое количество В12 вырабатывается бактериями, обитающими в кишечнике человека.
Свертывание крови
Свёртывание крови – важнейшая защитная реакция, предохраняющая организм от кровопотери при разрушении сосудов. Для взрослого мужчины условно смертельно опасной является потеря 1,5-2,0 л крови, а вот женщина может перенести потерю даже 2,5 л, хотя это, конечно, приводит к отрицательным последствиям. В месте повреждения сосуда, например при порезе, начинают разрушаться тромбоциты, выделяя вещества, запускающие образование тромба. Кроме того, целый ряд необходимых для этого химических соединений поступает из повреждённых тканей и плазмы крови. В результате довольно длинной цепочки химических взаимодействий из белка плазмы крови, который называется фибриноген, образуются длинные нити белка фибрина. Эти нити сплетаются в подобие сетки, в которой «запутываются» форменные элементы крови, и в результате возникает тромб, перекрывающий рану и прекращающий кровотечение
Переливание крови
Что же делать, если повреждение сосудов обширное и человек успел потерять много крови? Приходится переливать человеку чужую кровь. Ещё древние греки пытались спасти истекающих кровью раненых воинов, давая им пить тёплую кровь ягнёнка или телёнка, хотя это мало помогало. В XIX в. в Лондоне были сделаны первые попытки непосредственного переливания крови от одного человека к другому, но при этом часто наблюдалось слипание эритроцитов, их разрушение, и в результате больной погибал. Оказалось, что кровь одного человека может быть смертельно опасной для другого. Когда в этой проблеме разобрались, то выяснили, что кровь всех людей можно разделить на четыре группы. В течение жизни группа крови у человека не меняется
Группы крови
Существуют две системы обозначения групп крови. В первой группы крови обозначают римскими цифрами I-IV, а во второй - латинскими буквами А, В и нулём - система АВО. У людей с I(O) группой крови эритроциты не слипаются, и поэтому их кровь можно переливать всем людям, независимо от их группы крови. Таких людей называют универсальными донорами. Тем, у кого кровь относится к IV(AB) группе, можно переливать небольшое количество крови любой группы, так как у них в плазме нет веществ, приводящих к слипанию эритроцитов. Этих людей называют универсальными реципиентами. Тем, у кого кровь относится ко II(A) или III(B) группе, можно переливать кровь своей или I(O) группы. Но правильнее всегда использовать для переливания кровь той группы, которая течёт в сосудах нуждающегося в переливании человека.
Обладание той или иной группой крови определяется генетически. Более 40% европейцев имеют II (А) группу крови, 40% - I(O), 10% - III(B) и только 6% - IV(AB). К настоящему времени установлено, что в крови человека присутствует много разновидностей молекул белка, способных взаимодействовать между собой, и врачи должны это учитывать при переливании крови. Например, на наружной поверхности эритроцитов может присутствовать белок, названный резус-фактором. Название этого белка происходит от названия вида обезьяны - макак-резус, в эритроцитах крови которой он был обнаружен в 1940 г. Авторами этого открытия стали австралийский учёный Карл Ландштейнер (он же в 1900 г. открыл группы крови, за что в 1930 г. получил Нобелевскую премию) и американский учёный Александр Винер. Людей, содержащих в крови белок резус-фактор, называют резус-положи тельными Rh(+). Но у 15% европейцев этого белка в крови нет, их называют резус-отрицательными Rh(-). Если такому Rh(-)-человеку перелить кровь от Rh( +)-человека, то его лимфоциты начнут вырабатывать антитела к чужеродному для этого организма резус-фактору и возникнет реакция несовместимости. Особые проблемы, связанные с резус-фактором, возникают при беременности.
При некоторых заболеваниях свёртываемость крови повышается и тромбы образуются в неповреждённых кровеносных сосудах, нарушая кровоток. Если такое случается в сердце, может возникнуть инфаркт (гибель клеток сердечной мышцы), а если в мозге, то инсульт (гибель клеток головного мозга - нейронов и глиальных клеток). Резус-конфликт матери и плода. Как и все факторы, определяющие группы крови, резус-фактор передаётся по наследству. Если у жены резус-фактор отрицательный, а у её мужа - положительный, то и ребёнок может унаследовать от отца положительный резус-фактор. Довольно часто случается так, что резус отрицательная женщина вынашивает резус-положительный плод. Если эритроциты эмбриона с чужеродным для матери резус-белком попадут в её кровь, то иммунная система матери будет вырабатывать антитела к резус-белку и уничтожать эритроциты плода. Это может привести к целому ряду неблагоприятных последствий.При первой беременности концентрация в крови этих антител сравнительно невелика и плод развивается, не испытывая их вредных влияний. При последующих беременностях вероятность возникновения проблем, связанных с резус-конфликтом, повышается. Развитие конфликта возможно и в том случае, если кровь малыша и матери не совместимы по группе. Однако групповая несовместимость менее опасна и не предвещает таких осложнений, как несовместимость по резус-фактору.Достижения современной медицины вселяют всё больше надежды на благоприятный исход и оставляют всё меньше шансов на возникновение проблем, связанных с несовместимостью по резус-фактору. Например, малышу может помочь полная замена крови. Операцию по переливанию одногруппной резус-отрицательной крови необходимо провести в течение 36 ч. после рождения ребёнка
Комментариев пока нет