Внутренняя среда организма образована кровью, лимфой и тканевой жидкостью.
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 называется гомеостазом.
Кровь – важнейшая составная часть внутренней среды. Это 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 выделении его во внешнюю среду;
– дыхательная – обеспечивает газообмен между тканями, клетками и внутренней средой.
В организме взрослого человека около 5 л крови. Часть циркулирует по сосудам, а часть находится в кровяных депо.
Условия нормального функционирования крови:
– объем крови не должен быть меньше 7%;
– скорость кровотока – 5 л в мин.;
– сохранение нормального тонуса сосудов.
Состав крови:
плазма составляет 55% объема крови, из которых 90—92% воды и 8—10% неорганических и органических веществ. В состав плазмы крови входят: белки – альбумин, глобулины, фибриноген, протромбин. Плазма, лишенная фибрина, называется сывороткой. рН плазмы = 7,3—7,4.
форменные элементы крови.
эритроциты – красные клетки крови. В 1 мм3 4—5 млн.
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 карбогемоглобин. 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).
лейкоциты – белые клетки крови, диаметром 8– 10 мкм. В 1 мм3 5—8 тыс.
Лейкоциты – бесцветные ядерные клетки, не содержащие гемоглобина. Численность лейкоцитов может колебаться в течение суток в зависимости от функционального состояния организма. Лейкоциты осуществляют фагоцитарную функцию.
Лимфоциты, разновидность лейкоцитов, образуются в лимфоузлах, миндалинах, аппендиксе, селезенке, тимусе, костном мозге. Продуцируют антитела и антитоксины. Антитела защищают организм от чужеродных белков – антигенов.
тромбоциты – безъядерные клетки (кровяные пластинки). Диаметром 5 мкм. В 1 мм3 – 200—400 тыс.
Тромбоциты – плоские безъядерные клетки неправильной формы, участвующие в процессе свертывания крови и способствуют сокращению гладких мышц кровеносных сосудов. Образуются в красном костном мозге. В крови циркулируют 5—10 дней, затем разрушаются в печени, легких и селезенке.
Переливание крови. При крупных кровопотерях и некоторых заболеваниях производят переливание крови от человека, который отдает часть (около 200 см3) своей крови — донора — к человеку, который ее получает, — реципиенту. В этом случае учитывают совместимость групп крови. В эритроцитах имеются вещества белковой природы — агглютиногены (склеиваемые), а в плазме крови — агглютинины (склеивающие). Агглютинин b склеивает эритроциты с агглютиногеном В, агглютинин ά — эритроциты с агглютиногеном А. Наличие этих веществ послужило основой разделения крови всех людей на 4 группы. Группа крови (система АВО) передается по наследству и не меняется в течение всей жизни.
Иногда сыворотка крови одного человека склеивает эритроциты другого, поэтому необходимо соблюдать основное правило переливания крови: при переливании крови плазменные белки реципиента не должны склеивать одноименные эритроцитарные белки донора. Переливание крови разных групп возможно по схеме.
Переливание крови заключается в подборе донорской крови и переливании ее реципиенту.
При переливании крови необходимо учитывать наличие резус-фактора.
Срок жизни форменных элементов крови ограничен.
Относительное постоянство количества и состава крови в организме обеспечиваются:
сосудами кровеносного русла,
органами кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка, клетки печени, синтезирующие белки плазмы)
органами кроворазрушения (печени, селезенки).
Резус-фактор – белок, который присутствует в плазме крови большинства людей. Такие люди называются резус-положительными по группам крови. У резус-отрицательных людей этого белка нет. При переливании крови необходимо учитывать ее совместимость по резус-фактору. Если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь, произойдет склеивание эритроцитов, что может привести к гибели реципиента.
Свертывание крови (гемостаз). При ранении кровеносного сосуда вытекающая из него кровь свертывается в течение 3—4 мин, образуя красный сгусток, который закрывает просвет сосуда и препятствует дальнейшей потере крови. Главная реакция, ведущая к появлению сгустка крови, — образование нерастворимых нитей белка фибрина из растворенного в плазме белка фибриногена. Фибриноген и другие вещества, участвующие в свертывании крови (более 15 факторов), являются постоянными компонентами крови. Однако процесс свертывания у здоровых людей происходит только после ранения сосудов и выхода из них крови. Это объясняется тем, что процесс свертывания крови запускается продуктами распада поврежденных клеток стенок сосуда и гибели тромбоцитов. Отсутствие любого из факторов свертывания крови может снижать или вообще лишает кровь способности свертываться, что является причиной тяжелых заболеваний, например, гемофилии.
Малокровие — уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина (белковое вещество эритроцитов, содержащее железо и обладающее свойством вступать в соединение с кислородом и углекислым газом) в крови, в результате чего нарушается доставка кислорода к тканям, развивается кислородная недостаточность. У больных отмечаются слабость, быстрая утомляемость, головокружение, раздражительность, одышка и сердцебиение, головные боли, мелькание «мушек» перед глазами, бледность кожи и слизистых оболочек. Полноценное питание, удовлетворение потребностей организма в железе, витаминах, свежий воздух помогают восстановить нормальное содержание эритроцитов и гемоглобина в крови.
Тканевая жидкость омывает клетки, которые поглощают из нее питательные вещества и кислород и выделяют в нее углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности. Между тканевой жидкостью и плазмой (жидкой частью крови) через стенки капилляров (мельчайших кровеносных сосудов) постоянно осуществляется обмен веществ путем диффузии. Кровь отдает в тканевую жидкость вещества, необходимые клеткам, и поглощает выделяемые ими вещества.
Лимфа образуется из тканевой жидкости, поступающей в лимфатические капилляры, которые берут начало между клетками тканей и переходят в лимфатические сосуды, впадающие в крупные вены груди. Лимфатическую систему рассматривают как дренажную систему между тканями и кровью.
Лимфатическая система является частью сердечно-сосудистой системы и дополняет венозную, принимает участие в обмене веществ, очищает клетки и ткани. Она состоит из лимфоносных путей, выполняющих транспортные функции, и органов иммунной системы, выполняющих функции иммунной и биологической защиты.
Самой мелкой структурной единицей лимфатической системы являются лимфатические капилляры, которые в отличие от кровеносных начинаются слепо. Лимфатические капилляры представляют собой эндотелиальные трубки различных формы и диаметра, не имеющие базальной мембраны и образующие лимфатические сплетения путем соединения друг с другом. Лимфатические посткапилляры — более крупные образования, содержащие клапаны. Они переходят в лимфатические сосуды, которые подразделяются на внутриорганные и внеорганные и имеют большое количество парных полулунных клапанов, не допускающих обратного тока лимфы.
Наиболее крупные лимфатические сосуды, располагающиеся вдоль вен и артерий, называются коллекторами. Они собирают лимфу от крупных частей тела: конечностей, внутренних органов. Лимфатические сосуды классифицируются по месту локализации на глубокие, располагающиеся преимущественно по ходу кровеносных сосудов, и поверхностные, залегающие в подкожной клетчатке, а также на приносящие и выносящие в зависимости от движения лимфы по отношению к лимфатическим узлам. После прохождения лимфы регионарных лимфатических узлов коллекторы образуют лимфатические стволы, а те объединяются в лимфатические протоки, которые затем впадают в вены.
Лимфу от левой половины органов и стенок грудной клетки собирает левый бронхосредостенный ствол, от левой части головы и шеи — левый яремный ствол, а от левой руки — левый подключичный ствол. Все они вливаются в шейную часть грудного протока. Им соответствуют три одноименных правых ствола, собирающих лимфу от органов и стенок правой половины грудной клетки, правой части головы и шеи и правой руки. Правые лимфатические стволы впадают в правый лимфатический проток, который в свою очередь вливается в правый венозный угол. Длина правого лимфатического протока составляет не более 1—1,5 см.
Иммунная система
Органы иммунитета:
центральные:
1 — вилочковая железа (тимус) — созревают Т-клетки;
2 — костный мозг (содержит предшественники Т- и В-клеток);
периферические:
1 — лимфоузлы;
2 — селезенка;
3 — лимфоидная ткань пищеварительной системы
Иммунная система обеспечивает иммунную защиту организма за счет клеточных элементов иммунной системы, которыми являются лимфоциты и плазмоциты.
Иммунную систему составляют лимфатические узлы, селезенка, костный мозг, вилочковая железа, или тимус, а также лимфоидная ткань стенок дыхательной и пищеварительной систем, к которой относятся миндалины, групповые лимфоидные узелки червеобразного отростка, групповые и одиночные лимфоидные узелки подвздошной кишки.
Лимфатические узлы — наиболее многочисленные органы иммунной системы. В теле человека их количество достигает 500. Все они располагаются на пути тока лимфы и, сокращаясь, способствуют ее дальнейшему продвижению. Их основной функцией является барьерно-фильтрационная, т. е. задержание бактерий и других инородных частиц по пути тока лимфы. Кроме того, лимфатические узлы выполняют гемопоэтическую функцию, принимая участие в образовании лимфоцитов, и иммуноцитопоэтическую функцию, образуя плазматические клетки, вырабатывающие антитела.
Форма лимфатических узлов может быть самой разнообразной: округлой, овоидной, вытянутой или бобовидной. Размер варьируется от 25 до 50 мм.
Лимфатический узел имеет выпуклую сторону, к которой в количестве 4—6 подходят приносящие лимфатические сосуды, поставляющие лимфу к лимфатическим узлам, и вогнутую сторону, называемую воротами узла. Через ворота в узел проникают питающие его артерии и нервы. Из них же выходят выносящие лимфатические сосуды, выводящие лимфу из узла и вены. Лимфатический узел покрывает соединительнотканная капсула.
Селезенка является наиболее крупным органом иммунной системы, длина которого достигает 12 см, а вес — 150—200 г. Она располагается в левом подреберье, имеет характерный буровато-красный оттенок, уплощенную вытянутую форму и мягкую консистенцию. Селезенка фиксируется в определенном положении при помощи диафрагмально-селезеночной и желудочно-селезеночной связок. Сверху ее покрывает фиброзная оболочка, срастающаяся с серозной оболочкой (брюшиной).
Выпуклая наружная поверхность селезенки называется диафрагмальной, так как соприкасается с диафрагмой, а вогнутая внутренняя поверхность, называемая внутренностной, обращена к желудку, селезеночному изгибу ободочной кишки, хвосту поджелудочной железы, левой почке и левому надпочечнику. Отделы внутренностной поверхности называются по имени прилегающих к ним органов. Кроме того, на ней располагаются ворота селезенки, через которые в паренхиму проникают сосуды и нервы.
Костный мозг является главным органом кроветворения. У новорожденных он заполняет все костномозговые полости и имеет красный цвет. По достижении 4—5 лет в диафизах трубчатых костей красный костный мозг замещается жировой тканью и приобретает желтый оттенок. У взрослого человека красный костный мозг сохраняется в эпифизах длинных костей, коротких и плоских костях. Его масса достигает 1,5 кг.
Красный костный мозг образуется миелоидной тканью, в которой содержатся стволовые кроветворные клетки. Данные клетки являются родоначальниками всех форменных элементов крови и с ее током попадают в органы иммунной системы, где осуществляется их дифференцирование. Часть стволовых клеток попадает в вилочковую железу, где они дифференцируются как Т-лимфоциты, т. е. тимусзависимые. В дальнейшем они расселяются по определенным участкам, называемым тимусзависимыми зонами лимфатических узлов и селезенки. Т-лимфоциты разрушают отжившие или злокачественные клетки, а также уничтожают чужеродные клетки, обеспечивают клеточный и тканевый иммунитет.
Оставшаяся часть стволовых клеток попадает в другие органы иммунной системы, где они дифференцируются как клетки, принимающие участие в гуморальных реакциях иммунитета, т. е. В-лимфоциты, или бурсозависимые. Наименование этих клеток идет от названия присутствующей у птиц сумки (bursa) Фабрициуса, представляющей собой скопление лимфатической ткани в стенке клоаки. Предполагается, что у человека подобная сумка может располагаться либо в костном мозге, либо ее представляют групповые лимфоидные узелки подвздошной кишки и червеобразного отростка. В-лимфоциты являются родоначальниками клеток, вырабатывающих антитела, или иммуноглобулины, и расселяются в бурсозависимых зонах периферических органов иммунной системы.
Вилочковая железа (тимус) выполняет иммунологическую функцию, функцию кроветворения и осуществляет эндокринную деятельность. Последний факт позволяет причислить ее не только к органам иммунной системы, но и к органам внутренней секреции. В вилочковой железе осуществляется дифференцирование стволовых клеток красного костного мозга. Поэтому она является источником Т-лимфоцитов, т. е. центральным органом иммунной системы. По отношению к ней лимфатические узлы и селезенка являются периферическими органами.
Иммунитет
В основе современного учения об иммунитете — невосприимчивости организма к действию проникших в него инфекционных и других чужеродных высокомолекулярных органических агентов — лежат открытия и идеи И.И. Мечникова. Он впервые установил, что лейкоциты играют решающую роль в защите организма от заразных, инфекционных болезней, уничтожая путем фагоцитоза их возбудителей — болезнетворных микробов. Переваривая или разрушая их, лейкоциты гибнут. Велика роль в предупреждении инфекционных болезней предохранительных и лечебных прививок — иммунизации с помощью вакцин и сывороток, создающих в организме искусственный активный и пассивный иммунитет.
Виды иммунитета.
Различают врожденный (видовой) и приобретенный (индивидуальный) иммунитет. Врожденный иммунитет является наследственным признаком данного вида животных. Например, кролики и собаки невосприимчивы к полиомиелиту (детскому параличу), а человек — к возбудителю чумы рогатого скота и др. Приобретенный иммунитет делят на естественный и искусственный, а каждый из них разделяют на активный и пассивный.
Естественный активный иммунитет вырабатывается у человека после перенесения инфекционного заболевания. Так, люди, перенесшие в детстве корь или коклюш, уже не заболевают ими повторно, так как у них образовались в крови защитные вещества — антитела (белковые вещества, способные склеивать или разрушать микроорганизмы). Естественный пассивный иммунитет обусловлен переходом защитных антител из крови матери, в организме которой они образуются, через плаценту в кровь плода. Пассивным путем получают иммунитет дети по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и др. Через 1—2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются и частично выделяются из организма ребенка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает.
Искусственный активный иммунитет получается путем прививки здоровым людям и животным культур убитых или ослабленных болезнетворных микробов или вирусов, ослабленных микробных ядов — токсинов (анатоксинов). Введение в организм этих препаратов {вакцин) имитирует заболевание в легкой форме и активизирует защитные силы организма, вызывая в нем образование соответствующих антител. Применяется вакцинация детей против кори, коклюша, дифтерии, полиомиелита, туберкулеза, оспы, столбняка, благодаря чему достигнуто значительное снижение числа заболеваний этими тяжелыми болезнями. Искусственный пассивный иммунитет создается путем введения человеку сыворотки, содержащей антитела и антитоксины (вещества, обезвреживающие продукты жизнедеятельности микроорганизмов, вредные для человека) против микробов и их ядов — токсинов. Сыворотки получают от животных, которых иммунизируют соответствующим токсином. Пассивно приобретенный иммунитет сохраняется обычно не больше месяца, зато проявляется почти сразу же после введения лечебной сыворотки. Своевременно введенная лечебная сыворотка, содержащая уже готовые антитела, часто обеспечивает успешную борьбу с тяжелой инфекцией (например, дифтерией), которая развивается так быстро, что организм не успевает выработать достаточное количество антител и больной может умереть. После некоторых инфекционных заболеваний иммунитет не вырабатывается, например, ангина, которой можно болеть много раз.
Тематические задания
А1. Внутреннюю среду организма составляют
1) плазма крови, лимфа, межклеточное вещество
2) кровь и лимфа
3) кровь и межклеточное вещество
4) кровь, лимфа, тканевая жидкость
А2. Кровь состоит из
1) плазмы и форменных элементов
2) межклеточной жидкости и клеток
3) лимфы и форменных элементов
4) форменных элементов
А3. Мозоль – это скопление
1) клеток крови
2) лимфы
3) гноя
4) плазмы
А4. Эритроциты осуществляют функцию
1) транспорта кислорода
3) свертывания крови
2) защиты от инфекций
4) фагоцитоза
А5. Свертывание крови связано с переходом
1) гемоглобина в оксигемоглобин
2) тромбина в протромбин
3) фибриногена в фибрин
4) фибрина в фибриноген
А6. Неправильно перелитая кровь от донора к реципиенту
1) препятствует свертыванию крови реципиента
2) не сказывается на функциях организма
3) разжижает кровь реципиента
4) разрушает клетки крови реципиента
А7. Резус-отрицательные люди
1) не содержат в крови определенного белка
2) содержат белок, которого нет у резус-положительных людей
3) являются универсальными реципиентами
4) являются универсальными донорами
А8. Одной из причин малокровия может быть
1) недостаток железа в пище
2) повышенное содержание в крови эритроцитов
3) жизнь в горах
4) недостаток сахара в пище
А9. Эритроциты и тромбоциты образуются в
1) желтом костном мозге
3) печени
2) красном костном мозге
4) селезенке
А10. Симптомом инфекционного заболевания может служить повышение содержания в крови
1) эритроцитов
2) тромбоцитов
3) лейкоцитов
4) глюкозы
А11. Длительный иммунитет не вырабатывается против
1) кори
2) ветрянки
3) гриппа
4) скарлатины
А12. Пострадавшему от укуса бешеной собаки вводят
1) готовые антитела
2) антибиотики
3) ослабленных возбудителей бешенства
4) обезболивающие лекарства
А13. Опасность ВИЧ заключается в том, что он
1) вызывает простуду
2) приводит к потере иммунитета
3) вызывает аллергию
4) передается по наследству
А14. Введение вакцины
1) приводит к заболеванию
2) может вызвать слабую форму болезни
3) излечивает от заболевания
4) никогда не приводит к видимым нарушениям здоровья
А15. Иммунную защиту организма обеспечивают
1) аллергены
2) антигены
3) антитела
4) антибиотики
А16. Пассивный иммунитет возникает после введения
1) сыворотки
2) вакцины
3) антибиотика
4) крови донора
А17. Активный приобретенный иммунитет возникает после
1) перенесенной болезни
3) введения вакцины
2) введения сыворотки
4) рождения ребенка
А18. Приживлению чужих органов мешает специфичность
1) углеводов
2) липидов
3) белков
4) аминокислот
А19. Основная роль тромбоцитов заключается в
1) иммунной защите организма
2) транспорте газов
3) фагоцитозе твердых частиц
4) свертывании крови
А20. Фагоцитарную теорию иммунитета создал
1) Л. Пастер
2) Э. Дженнер
3) И. Мечников
4) И. Павлов
В1. Выберите клетки и вещества крови, обеспечивающие ее защитные функции
1) эритроциты
2) лимфоциты
3) тромбоциты
4) фибрин
5) гемоглобин
6) глюкоза