Понятие о внутренней среде организма.
Внутренняя среда организма:
- кровь
- лимфа
- межклеточная жидкость
Кровь, лимфа и межклеточная жидкость, выполняя свои функции, обеспечивают постоянство состава внутренней среды организма – гомеостаз.
Состав крови.
Функции крови:
- Дыхательная – перенос от органов дыхания к тканям кислорода и обратно – углекислого газа.
- Трофическая – перенос питательных веществ от ЖКТ или депо питательных веществ к тканям.
- Выделительная – перенос конечных продуктов диссимиляции к органам выделения.
- Регуляторная – перенос гормонов и других биологически активных веществ к тканям.
- Защитная – связана со способностью лейкоцитов к фагоцитозу и образованию антител, способностью крови к свертыванию
- Терморегуляторная – связана с высокой теплоемкостью и теплопроводностью крови и регуляцией тока крови через капилляры.
- Гомеостатическая – способность поддерживать постоянное осмотическое давление и рН среды.
Кровь состоит из
- плазмы — жидкой части, (52-58% массы крови)
- форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) (42-48%).
I. ПЛАЗМА.
Представляет собой желтоватую, прозрачную, вязкую жидкость с удельным весом (относительной плотностью) 1,020-1,028.
Состав плазмы:
- Вода 90-92 % плазмы.
- органические вещества
o белки (7-8%): альбумины 60% всех белков), глобулины α, b, γ, фибриноген
o аминокислоты
o глюкоза
o липиды
- неорганические вещества (0,9%): ионы натрия, калия, кальция, магния, хлора, гидрофосфаты, гидрокарбонаты.
- гормоны
- витамины
- ферменты
Плазма, лишенная фибриногена – сыворотка крови.
II. ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫКРОВИ
- эритроциты – безъядерные двояковогнутые клетки, диаметром 7-8 мкм, их количество составляет в крови мужчин 4,5-5 млн/мкл, женщин — 4—4,5 млн/мкл и меняется с возрастом.
- лейкоциты - это бесцветные ядерные клетки крови, в 1 мкл крови их содержится 3,5—9 тыс. Лейкоциты имеют разнообразную форму, размеры их от 6 до 25 мкм.
- тромбоциты - это безъядерные клетки овальной или округлой формы диаметром всего 2-5 мкм. Число тромбоцитов в 1 мкл крови колеблется от 300 до 400 тыс.
|
Онкотическое и осмотическое давление крови.
Альбумин и фибриноген синтезируются клетками печени, а глобулины образуются не только в клетках печени, но и в селезенке, костном мозге и лимфатических узлах.
Белки обеспечивают вязкость крови, препятствуют оседанию эритроцитов, участвуют в свертывании крови, выполняют защитные функции, являются питательными веществами. Молекулы альбумина играют важную роль в транспорте различных веществ (билирубина, тяжелых металлов, лекарственных препаратов). Одна молекула альбумина может связать 25-50 молекул билирубина. Бета-глобулины участвуют в транспорте жиров, липидов, катионов металлов. К гамма-глобулинам относятся антитела, а также агглютиногены крови. Фибриноген занимает промежуточное положение между бета- и гамма-глобулинами. Соотношение количества глобулинов и альбуминов получило название белкового индекса. У здорового человека он лежит в пределах от 1:1,2 до 1:2. Белковый индекс изменяется при некоторых заболеваниях, что имеет диагностическое значение. Белки плазмы крови обеспечивают онкотическое давление, благодаря чему удерживается некоторое количество воды в кровяном русле и тем самым регулируется тканевой водный обмен. Онкотическое давление равно 25-30 мм рт. ст. и на 80 % определяется альбуминами.
|
Осмотическое давление обусловлено электролитами. Чем выше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы зависит в основном от концентрации в ней минеральных солей и составляет в среднем 768 кПа (7,6 атм). Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с давлением крови, называют изоосмотическим или изотоническим (0,9% раствор NaCl). Раствор с более высоким осмотическим давлением – гипертонический, с более низким – гипотонический.
При помещении клеток крови в растворы с различной концентрацией солей и, соответственно, с разным осмотическим давлением в клетках происходят серьезные изменения (гемолиз).
Гемолиз – выход гемоглобина через измененную оболочку и появление его в плазме.
Вне организма гемолиз может быть:
- осмотический
- механический
- химический
В организме:
- при отмирании старых эритроцитов – в норме может наблюдаться только в печени, селезенке и красном костном мозге
- при укусе ядовитых пчел, множественных укусах пчел, переливании несовместимой крови.
Реакция крови (pH).
Одним из основных показателей постоянства внутренней среды является реакция крови, которая характеризуется концентрацией в крови ионов водорода и обозначается рН (водородный показатель). Постоянство рН крови имеет важное значение для протекания всех ферментативных реакций и является одной из наиболее стабильных величин внутренней среды организма. В норме рН крови составляет около 7,36 (венозная кровь) и 7,4 (аретриальная кровь) — это слабощелочная среда.
|
Несмотря на постоянное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов обмена рН сохраняется на относительно постоянном уровне. Сохранение постоянства внутренней среды получило название кислотно-щелочного равновесия. Его поддержание обеспечивается следующими механизмами:
1. Выделением углекислого газа легкими, продуктов обмена почками.
2. Наличием буферных систем внутренней среды организма.
Буферные системы связывают поступающие в кровь продукты обмена веществ с кислыми или щелочными свойствами. Всего существует четыре буферные системы:
· карбонатная,
· фосфатная,
· гемоглобиновая и
· система белков плазмы крови.
Несмотря на наличие буферных систем, иногда имеет место изменение кислотно-щелочного равновесия.
o Сдвиг активной среды в щелочную сторону называют алкалозом. Может наблюдается угнетение ЦНС.
o Сдвиг активной среды в в кислую сторону называют — ацидозом. Наблюдается перевозбуждение нервной системы, отмечается появление судорог.
Крайние, совместимые с жизнью пределы изменения рН крови составляют 7,0—7,8.
Форменные элементы крови.
I. ЭРИТРОЦИТЫ.
Повышение уровня эритроцитов называется эритроцитозом, а снижение — эритропение й. Эритроцитоз имеет место в условиях высокогорья (на 30 %), а так же возникает при сгущении крови (ожоги, потение, инфекционные заболевания), в норме может развивается при эмоциональном возбуждении и тяжелой мышечной работе. Эритропения имеет место при разрушении эритроцитов и кровопотерях, относительная — при разжижении крови за счет увеличения количества жидкости в кровотоке.
Эритроциты
- образуются в красном костном мозге
- живут около 120 дней
- разрушаются в печени и селезенке
- Функция эритроцитов— перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к органам дыхания.
В начальных фазах своего развития эритроциты имеютядро. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом — гемоглобином, составляющим 90% сухого вещества эритроцитов.
Гемоглобин – сложное химическое соединение, состоящее из белка глобина и четырех молекул гемма. Молекула гемма содержит атом железа и обладает способностью присоединять или отдавать молекулу кислорода. Гемм является активной, или так называемой простатической группой, а глобин – белковым носителем гемма.
Присоединяя кислород, образуется соединение гемоглобина - оксигемоглобин. Отдавая кислород, он превращается в восстановленный гемоглобин. Оксигемоглобин несколько отличается по цвету от гемоглобина, и поэтому венозная кровь, содержащая восстановленный гемоглобин, имеет темно-вишневый цвет. Соединение гемоглобина с углекислым газом — карбгемоглобин. Гемоглобин может соединяться в организме человека с некоторыми другими газами, например, с угарным газом, нитратами.
Нормальное содержание гемоглобина – 120 – 160 г/л.
При уменьшении количества гемоглобина в эритроцитах или уменьшении числа эритроцитов крови возникает анемия.
Аналогичное диагностическое значение имеет и так называемая скорость оседания эритроцитов (СОЭ). В норме у женщин СОЭ колеблется в пределах 7-12 мм/ч, у мужчин — 3-9 мм/ч. При многих заболеваниях (ангина, воспаление легких, почек, туберкулез и др.) СОЭ достигает 50 мм/ч.
II. ЛЕЙКОЦИТЫ.
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой ядерные бесцветные клетки, способные к активному передвижению и изменению своей формы. Увеличение количества лейкоцитов – лейкоцитоз, может наблюдаться при воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях, после приема жирной пищи, водных процедур, физической работы. Уменьшение лейкоцитов – лейкопения, отмечается при некоторых заболеваниях крови, после облучения, приема лекарственных препаратов.
Лейкоциты образуются в лимфатических узлах, селезенке и красном костном мозге.
Лейкоциты делят на два главных типа, один из которых характеризуется зернистой цитоплазмой { гранулоциты), а другой — незернистой (агранулоциты).
Гранулоциты (зернистые)
· нейтрофильные – (65-75%) диаметр их 10-15 мкм. Развиваются в красном костном мозге, проходят несколько стадий развития: юные (0-0,5%), палочкоядерные (3-5%), сегментоядерные (60-65%). Один нейтрофил может захватить 20-30 микробов, чтобы переварить их с помощью специальных ферментов. Явление поглощения и переваривания чужеродных тел И.И.Мечников назвал фагоцитозом. Циркулируют в крови не более 8 дней.
· эозинофильные – (1-5%) способствуют удалению из организма некоторых ядовитых веществ, но обладают слабой фагоцитарной активностью. Их количество увеличивается при паразитарных заболеваниях, аллергических и некоторых аутоиммунных процессах. Образуются в красном костном мозге, живут несколько дней.
· базофильные – (0-1%) циркулируют в крови — 12—15 ч. Базофилы содержат биологически активные вещества — гистамин и гепарин, препятствующий свертыванию крови. Они также осуществляют фагоцитоз и участвуют в аллергических реакциях.
2. Агранулоциты (незернистые):
· лимфоциты – (20-35%) являются структурными элементами иммунной системы. Диаметр большей части лимфоцитов около 8 мкм. Лимфоциты подразделяются на две категории: тимусзависимые (Т-лимфоциты), осуществляющие клеточный иммунитет, и бурсозависимые (В-лимфоциты), осуществляющие гуморальный иммунитет. Клетки В-типа происходят из костного мозга и лимфоузлов, а Т-лимфоциты из тимуса (зобной железы). Продолжительность жизни от нескольких дней до нескольких лет.
· моноциты – (6-8%) образуются в костном мозге, время их пребывания в кровеносной системе 2—3 дня, после чего они мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги и выполняют свою основную функцию — фагоцитоз (может поглотить до 100 бактерий). Моноцит — это клетка овальной формы, диаметром 15 мкм, с крупным ядром и большим количеством лизосом.
В крови поддерживается относительно постоянное количественное соотношение всех вышеназванных лейкоцитов. Это соотношение выражают в процентах и называют лейкоцитарной формулой.
Лейкоциты, 109/л | Эозинофилы, % | Базофилы, % | Нейтрофилы, % | Лимфоциты, % | Моноциты, % | ||
юные | палоч-коядерные | сегменто-ядерные | |||||
4,0-9,0 | 1-4 | 0-0,5 | 0-1 | 2-5 | 55-68 | 25-30 | 6-8 |
III. ТРОМБОЦИТЫ.
Это безъядерные клетки овальной или округлой формы диаметром всего 2-5 мкм. Число тромбоцитов в 1 мкл крови колеблется от 300 до 400 тыс. Увеличение их содержания называется тромбоцитозом, а уменьшение — тромбопенией. Тромбоцитоз наблюдается при мышечной работе. Тромбопения наблюдается ночью, при белковом питании, недостатке в пище витаминов А и группы В, при действии больших доз ионизирующего облучения. Тромбоциты живут 2—5 сут. Образуются они в красном костном мозге и селезенке, в селезенке же и разрушаются.
К основным функциям тромбоцитов можно отнести: а) участие в процессе свертывания крови; б) участие в закупорке поврежденных отверстий сосудов. Этот процесс называется агрегацией кровяных пластинок.