Кровь.
Кровь – это жидкая ткань, относящаяся к соединительным тканям, она состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов, она заключена в систему кровеносных сосудов и благодаря работе сердца находится в состояние постоянного движения. Кровь, лимфа и межтканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, омывая все клетки, внутренняя среда доставляет им вещества, необходимые для жизнедеятельности и уносит продукты распада, обеспечивающие оптимальные условия для жизнедеятельности организма. В отличие от непрерывных изменений внешней среды, внутренняя среда постоянна по своему внутреннему составу и физико-химическим свойствам, её постоянная является необходимым условием жизни и поддерживается весьма жёстко с помощью функциональных систем организма.
Кровь выполняет следующие функции:
1) Транспортная. Находящаяся в непрерывной циркуляции кровь разносит по организму питательные вещества, уносит от органов продукты распада и доставляет их к органам выделения.
2) Дыхательная. Кровь участвует в газообмене, транспортируя кислород и СО2.
3) Функция гуморальной связи. Циркулируя в сосудах, кровь доставляет к различным органам и тканям гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции.
4) Защитная. Она обеспечивает к способности крови к свёртыванию, способность лейкоцитов к фагоцитозу и наличие в плазме крови антител.
5) Терморегуляция. Нагреваясь в органах с высоким уровнем веществ, т.е. в мышцах, печени, кровь переносит тепло к другим органам и к коже, через которую происходит отдача.
Плазма крови.
Плазма имеет слабощелочную реакцию. У человека весом 70 кг содержится 5 л крови, 55% приходится на долю плазмы, а 45% форменные элементы. Плазма содержит 92% воды, около 8% белка, 0,1% глюкозы и 0,7% солей. Состав плазмы отличается высоким постоянством, несмотря на поступление в кровь продуктов распада (как кислых и щелочных веществ), даже при интенсивной мышечной работе, Ph крови изменяется не более чем на 0,2-0,3. Это достигается за счёт буферных систем крови (бикарбонатного, фосфатного и белковых буферов), которые способны связывать как гидроксильные и водородные ионы и, тем самым удерживать реакцию крови постоянной.
Белки плазмы делятся на альбумины, глобулины и липопротеиды.
Значение белков в плазме следующее:
1) Белок фибриноген относится к фракции глобулина, участвует в процессе свёртывания крови.
2) Иммуноглобулин содержит антитела, обеспечивающие иммунитет к заболеваниям.
2) Белки крови являются буферами и поэтому поддерживают Ph крови постоянным.
3) Белки крови не проникают через стенки капилляров, по этой причине они удерживают в кровотоке определённое количество воды, участвуя тем самым в её распределении между кровью и тканевой жидкостью и обеспечивая т.н. онкотическое давление крови.
Важную роль играет глюкоза крови, при снижении её содержания в крови резко снижается снабжение питательными веществами клеток головного мозга, что приводит к развитию судорог. Дальнейшее снижение уровня глюкозы приводит к развитию гипогликемической комы и гибели организма. Среда растворенных в плазме солей содержит хлориды натрия, калия, кальция и однозамещенный углекислый Na. Соли играют основную роль в поддержание осмотического давления. Ионный состав плазмы поддерживается, постоянное его нарушение всегда опасно для жизни.
Форменные элементы.
Эритроциты.
К ним относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты имеют форму двух выгнутого диска и не имеют ядра. В 1 м3 у человека содержится 5 миллионов эритроцитов. Продолжительность жизни эритроцита около 125 дней, поэтому на смену старым эритроцитам в красном костном мозге образуются постоянно новые. Главной функцией эритроцита является функция в газообмене, она связана с содержащимся в них железосодержащим белком глобулином. Одна молекула гемоглобина способна присоединять к себе 4 молекулы кислорода, поэтому гемоглобин превращается в оксигемоглобин, эта реакция происходит в лёгких, поскольку парциальное давление кислорода в воздухе больше чем в венозной крови, то кислород диффундирует из альвиол в капилляры малого круга кровообращения, где и соединяется с гемоглобином. Оксигемоглобин соединяется не прочно и в тканях распадается на гемоглобин и кислород. Здесь гемоглобин соединяется с углекислым газом, образуя карбогемоглобин, это соединение тоже не прочное, оно разрушает в капиллярах малого круга кровообращения, СО2 при этом выделяется в атмосферу, гемоглобин вновь вступает в реакцию с кислородом. Гемоглобин способен соединятся не только с кислородом и CO2, особое значение имеет его способность связывать окись углерода СО (угарный газ). С ним гемоглобин образует соединение в 300 раз более прочное, чем с O2. Оно называется карбоксигемоглобин, который почти не способен диссоциировать. Поэтому при наличии угарного газа в атмосфере, через какое-то время в крови человека остаётся свободный гемоглобин. Транспорт кислорода в клетках прекращается, человек погибает от гипоксии.
Лейкоциты.
Лейкоциты или белые кровяные тельца образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах и селезенке. Лейкоциты отличаются от эритроцитов наличием ядра и способностью к активному амебовидному движению. Лейкоциты могут через межклеточные пространства выходить из капилляров ткани. Лейкоциты делятся на 2 большие группы:
1) Зернистые (гранулоциты). Их цитоплазма имеет зернистую структуру;
2) Незернистые (агранулоциты) с гомогенной цитоплазмой.
Внутри каждой из этих двух групп выделяют по несколько типов клеток, отличающихся морфологическими, функциональными и тинкториальными (связанными с окрашиванием этих клеток) особенностями. У здоровых лиц процентное соотношение различных видов лейкоцитов в крови относительно постоянно и носит название лейкоцитарной формулы. При различных заболеваниях это соотношение меняется, что является диагностическим признаком заболевания. Основная функция лейкоцитов заключается в защите организма от возбудителей болезни. Некоторые типы лейкоцитов обладают способностью к фагоцитозу. Это явление было открыто русским физиологом Ильей Ильичом Мечниковым. За него он был удостоен нобелевской премии. Оно легло в основу созданной им клеточной теории иммунитета. Часть лейкоцитов, а именно лимфоциты способны вырабатывать антитела в ответ на появление в крови и ткани какого-либо чужеродного агента, называемого антигеном. Антитела обезвреживают антиген и тем самым выполняют защитную функцию. Самые маленькие клетки крови – тромбоциты (кровяные пластинки) принимают участие в процессе свертывания крови. Клетки крови образуются в кроветворных органах, к которым относятся: красный костный мозг, селезенка, вилочковая железа, лимфатические узлы и лимфоидные образования (например, миндалины глоточного кольца и лимфоидные фолликулы червеобразного отростка). В красном костном мозге образуются эритроциты, гранулоциты и тромбоциты. В других органах кроветворения – агранулоциты. Кроме кроветворной функции органы кроветворения выполняют защитную функцию, которая осуществляется клетками-фагоцитами и продуцентами антител. Наиболее активной кроветворной функцией обладает красный костный мозг. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и эпифизов трубчатых костей. Родоначальниками всех кровяных клеток являются стволовые кроветворные клетки. Через ряд промежуточных стадий они превращаются или в эритроцит или в ту либо иную форму лейкоцитов или в мегакариоцит. Последний представляет собой гигантскую многоядерную клетку, от которой в дальнейшее отщепляются кусочки цитоплазмы, представляющие собой кровяные пластинки или тромбоциты.
Все человечество в зависимости от антигенного состава крови делят на 4 группы:
1(0) Эритроциты не содержат антигенов, плазма крови содержит альфа и бета антитела.
2(А) Эритроциты содержат антиген А, плазма содержит антитела бета.
3(В) Эритроциты содержат антиген В, плазма содержит антитела альфа.
4(АВ) Эритроциты содержат антигены А и В, плазма не содержат антител.
Антигены эритроцитарные называют агглютининогенами, а направленные против них тела – агглютининами, так как при встречи одноименных антигена и антител происходит склеивание эритроцитов или агглютинация.
Свертывание крови.
Свертывание крови является защитной реакцией. Выпущенная из сосудов кровь свертывается через 3-4 минуты. При этом кровь из жидкого состояния переходит в желеобразное. Образующийся сгусток закупоривает поврежденный сосуд и предотвращает потерю значительного количества крови. Свертывание крови – сложный ферментативный процесс. В нем участвуют различные вещества, содержащиеся в плазме крови, называемые факторами плазмы, и вещества, образующиеся при разрушении клеток поврежденных тканей и тромбоцитов.
Процесс свертывания крови можно условно разделить на 3 стадии.
В 1-й стадии связанные с разрушением тромбоцитов и тканевых клеток освобождается предшественник тромбопластина, который, взаимодействуя с рядом факторов плазмы и ионами кальция, превращается в активный тромбопластин.
Во 2-й стадии под влиянием тромбопластина, ионов кальция и двух факторов плазмы происходит превращение протромбина в тромбин. Протромбин является белком плазмы, но образуется он в печени, причем для его синтеза необходимо наличие витамина К, который всасывается из кишечника при обязательном участии желчи.
В последней 3-й стадии под влиянием образовавшегося тромбина растворимый белок плазмы фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, который выпадает в осадок в виде густого сплетения тончайших нитей. Таким образом в месте поражения кровеносного сосуда из тромбоцита нитей фибрина и эритроцитов образуется тромб, который закупоривает сосуд и останавливает кровотечение. Из тромбоцитов выделяется вещество, способное сокращать кровяной сгусток, что способствует его укреплению и стягиванию краев раны.
Защитные свойства крови.
Защитные свойства крови обеспечиваются ее способностью к свертыванию, способностью лейкоцитов к фагоцитозу и способностью организма вырабатывать особые вещества белковой природы – антитела. Антитела вырабатываются лимфоцитами и клетками, находящимися в костном мозге, селезенке и лимфатических узлах. Антитела выделяются в кровь и составляют иммуноглобулиновую фракцию плазмы. Способность к выработке антител обеспечивает иммунитет или невосприимчивость к инфекционным заболеваниям. Например, если человек заболеет корью, то в ответ на внедрение в организм болезнетворного вируса, в соответствующих клетках вырабатываются антитела, которые обезвреживают возбудителя и человек выздоравливает, но и после выздоровления как бы по инерции продолжают вырабатываться антитела. Поэтому, при повторном внедрении в организм возбудителя кори человек вторично не заболевает. Возбудитель моментально обезвреживается уже имеющимися антителами. Такой иммунитет, образующийся в результате перенесенного заболевания, называется естественным активным иммунитетом. Организм может вырабатывать активно антитела не только в результате заболевания, но и в ответ на введение в организм вакцины. Вакцина – ослабленный или убитый возбудитель инфекционного заболевания, с сохраненными антигенными свойствами. Она не способна вызвать заболевание, но в ответ на введение вакцины организм вырабатывает точно такие антитела, что и при заболевании. Это свойство широко используется для профилактики инфекционных заболеваний путем массовой вакцинации населения. С лечебной целью нередко создается искусственный пассивный иммунитет. Для этого вводят в организм больного сыворотку крови переболевшего человека или животного, в которой уже содержатся готовые антитела. Например, противодифтерийная сыворотка, противокоревой иммуноглобулин.
Все вышеперечисленные типы иммунитета объединяют в группу приобретенного иммунитета. Кроме приобретенного существует врожденный иммунитет, который генетически детерминирован и представляет собой невосприимчивость к тому или иному заболеванию, которое свойственно данному биологическому виду.
Кровообращение.
Круги кровообращения.
Движение крови в организме обеспечивает постоянное снабжение органов питательными веществами и кислородом и удаление из них продуктов распада и СО2. Кровь непрерывно проталкивается по сети кровеносных сосудов следующими друг за другом сокращениями сердца. Протекая по сосудистой системе человека, кровь совершает 2 круга кровообращения – большой и малый.
Малый КК начинается от правой половины сердца. Туда поступает бедная кислородом венозная кровь. Из правого желудочка она выбрасывается в легочную артерию, которая разделяется на 2 ветви легочных капилляров. Эти капилляры входят в легкие. От легких кровь оттекает по 4-м легочным венам, которые впадают в левое предсердие. Кровь, проходящая через капилляры малого КК, отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Особенностью малого КК является то, что в его артериях течет венозная, а в венах – артериальная кровь.
Большой КК начинается от левого желудочка с самой крупной артерии – аорты. Из аорты через систему капилляров кровь достигает органов и тканей всего тела. Венозная кровь оттекает от органов по венам и через 2 полые вены (верхнюю и нижнюю) попадает в правое предсердие. Круги кровообращения разобщены. Поэтому, кровь не может попасть в большой круг, не пройдя через малый. Впервые круги кровообращения описал английский врач Вильям Гарвей в 1628 году.