Тема: Кровь и кровообращение
Введение
В процессе эволюции в многоклеточном организме должна была появиться такая система, которая бы доносила питательные вещества до каждой его клеточки. Такая система действительно возникла. Эта система носит название внутренней среды организма. Внутренняя среда состоит из трех жидкостей.
Компоненты внутренней среды организма (см. Рис. 1).
1. Кровь находится в сердце и кровеносных сосудах.
2. Тканевая жидкость находится между клетками тканей.
3. Лимфа располагается в лимфатических сосудах.
Рис. 1.
Связь крови, лимфы и тканевой жидкости
Кровь движется по замкнутой системе кровеносных сосудов и никогда не покидает кровеносное русло, но вот плазма крови может проходить через стенки капилляров и превращаться в тканевую жидкость (см. Рис. 2).
Тканевая жидкость доходит до клеток тела, снабжая его питательными веществами. Общий объем тканевой жидкости составляет 26,5% от массы всего организма. Питательные вещества из крови поступают в тканевую жидкость, а вот продукты распада, наоборот, из тканевой жидкости в кровь. Избыток тканевой жидкости всасывается в мельчайшие сосуды, которые называются лимфатическими капиллярами.
В них, а также в лимфатических узлах тканевая жидкость преобразуется, в ней накапливаются определенные белки, и она становится лимфой. Лимфа по лимфатическим сосудам попадает вновь в кровеносное русло.
Рис. 2. Связь крови, лимфы и тканевой жидкости
Гомеостаз
При постоянно меняющихся параметрах внешней среды внутренняя среда организма сохраняет определенное постоянство. На это ученые обратили внимание еще очень давно. Вот послушайте, как в 1857 году французский ученый Клод Бернар сказал о постоянстве внутренней среды организма: «Постоянство внутренней среды организма – это залог его свободной и независимой жизни» (см. Рис. 3).
Рис. 3.
А в 1929 году американский ученый Кеннон дал название этому явлению. Итак, постоянство внутренней среды организма называется гомеостазом. Гомеостаз поддерживается благодаря работе всех органов и тканей в нашем организме.
Кровь, ее состав и функции
Кровь выполняет в нашем организме очень много важнейших функций. В первую очередь, это транспортная функция. Кровь переносит кислород по всем органам и забирает от них углекислый газ. Вторая функция – защитная. Кровь принимает участие в явлении иммунитета. Третья функция – это функция гуморальной регуляции: кровь разносит гормоны, т.е. регулирует деятельность всех остальных органов. Четвертая функция – это поддержание постоянной температуры тела.
Свежая кровь – это красная непрозрачная жидкость, состоящая на 60% из плазмы и на 40% из форменных элементов, т.е. клеток крови (см. Рис. 4). Кровь относится к соединительной ткани с жидким межклеточным веществом. Общее количество крови в организме человека составляет приблизительно 7% от его массы. Т.е. для взрослого человека это 5 – 6 литров. У подростка в организме находится примерно 3 литра крови.
Рис. 4. Соотношение плазмы и ФЭК
Плазма крови – это бесцветная жидкость, на 90% состоящая из воды. 10% составляет так называемый сухой остаток. В сухом остатке плазмы содержатся белки, жиры, углеводы, а также минеральные соли (см. Рис. 5).
Рис. 5.
Каждое из этих химических соединений выполняет важнейшую функцию. Например, белок фибриноген принимает участие в свертывание крови. Углеводы и жиры выполняют энергетическую функцию. Соли определяют постоянство состава крови и образуют ее слабощелочную реакцию. Раствор, который по своему составу и щелочности, а также содержанию в ней солей соответствует плазме крови, носит название физиологический раствор. Он содержит 0,9% соли. Физиологический раствор используют в медицине, допустим, если надо поддержать жизнеспособность органа при пересадке, или вливают в организм человека при очень большой кровопотере.
Эритроциты впервые с помощью микроскопа увидел голландский ученый Антони ван Левенгук. Эритроциты имеют двояковогнутую форму, у них нет ядра (см. Рис. 6).
Рис. 6.
Красный цвет обусловлен содержанием в них белка гемоглобина. Гемоглобин легко соединяется кислородом и углекислым газом и также легко может их отдавать. Следовательно, функция эритроцитов – перенос кислорода и углекислого газа. В 1 мл крови содержится до 5 млн эритроцитов.
Второй тип клеток крови – это тромбоциты, или, как их еще называют, – кровяные пластинки. Тромбоциты – достаточно мелкие безъядерные образования. Главная их функция – участие в свертывании крови. Когда кровь из раны проникает на поверхность, тромбоциты склеиваются и разрушаются, а содержащиеся в них ферменты попадают в плазму крови. Под действием этих ферментов, при наличии в крови солей кальция и витамина К, растворяемый белок плазмы крови фибриноген переходит в нерастворимый белок фибрин. В нитях фибрина застревают различные клетки крови, и образуется тромб, закрывающий место выхода крови наружу (см. Рис. 7). Значит, тромбоциты выполняют защитную функцию, участвуя в свертывании крови.
Рис. 7.
Третий тип клеток крови – это лейкоциты (см. Рис. 8). Они участвуют в процессах воспаления и в создании иммунитета. Лейкоциты, белые кровяные клетки, по размеру больше эритроцитов. Имеют ядро, способны изменять свою форму и способны самостоятельно двигаться даже против тока крови. Лейкоциты могут проникать через стенки кровеносных сосудов и скапливаться в пораженных местах. В 1 мл крови содержится от 6 до 8 тысяч лейкоцитов. Основная функция лейкоцитов – защитная. Они защищают наш организм от попадания чужеродных бактерий.
Рис. 8.