Το εσωτερικό περιβάλλον του ανθρώπινου σώματος. Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος

Εσωτερικό περιβάλλονανθρώπινο σώμα

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος: αίμα, λέμφος, υγρό ιστών.

Η σύνθεση του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος

ομοιοσταση

ομοιοσταση- ένα σύνολο μηχανισμών που εξασφαλίζουν τη σταθερότητα της σύνθεσης του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος χαρακτηρίζεται από σχετική σταθερότητα σύστασης και φυσικοχημικών ιδιοτήτων. Όταν αλλάξει οποιαδήποτε παράμετρος του εσωτερικού περιβάλλοντος, ενεργοποιούνται ισχυρά συστήματα αυτορρύθμισης στον οργανισμό. Παρέχουν μια αλλαγή στις λειτουργίες πολλών οργάνων και συστημάτων έτσι ώστε η εργασία τους να αποκαθιστά την αρχική ισορροπία.

Μεταφορά ουσιών στο εσωτερικό περιβάλλον του σώματος

Μεταφορά ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες

Μεταφορά μεταβολικών προϊόντων

Αίμα

Λειτουργίες αίματος:

Μεταφορά: μεταφορά οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς και διοξειδίου του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες. παράδοση θρεπτικών ουσιών, βιταμινών, μετάλλων και νερού από τα πεπτικά όργανα στους ιστούς· απομάκρυνση των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού, της περίσσειας νερού και μεταλλικών αλάτων από τους ιστούς.

Προστατευτικό: συμμετοχή σε κυτταρικούς και χυμικούς μηχανισμούς ανοσίας, στην πήξη του αίματος και τη διακοπή της αιμορραγίας.

Ρυθμιστικό: ρύθμιση της θερμοκρασίας, ανταλλαγή νερού-αλατιού μεταξύ αίματος και ιστών, μεταφορά ορμονών.

Ομοιοστατική: διατήρηση της σταθερότητας των δεικτών ομοιόστασης (pH, ωσμωτική πίεση (πίεση που ασκεί μια διαλυμένη ουσία μέσω της κίνησης των μορίων της) κ.λπ.).

Ρύζι. 1. Σύνθεση του αίματος

Το πρώτο συστατικό του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος - το αίμα - έχει υγρή σύσταση και κόκκινο χρώμα. Το κόκκινο χρώμα του αίματος οφείλεται στην αιμοσφαιρίνη που περιέχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Η αντίδραση οξέος-βάσης του αίματος (pH) είναι 7,36 - 7,42.

Η συνολική ποσότητα αίματος στο σώμα ενός ενήλικα είναι συνήθως 6-8% του σωματικού βάρους και είναι περίπου 4,5-6 λίτρα. ΣΤΟ κυκλοφορικό σύστημαΤο 60 - 70% του αίματος βρίσκεται - αυτό είναι το λεγόμενο κυκλοφορούν αίμα.

Ένα άλλο μέρος του αίματος (30 - 40%) περιέχεται σε ειδικές αποθήκες αίματος (ήπαρ, σπλήνα, αγγεία δέρματος, πνεύμονες) - αυτό κατατεθειμένο ή εφεδρικό αίμα. Με μια απότομη αύξηση στις ανάγκες του σώματος για οξυγόνο (κατά την αναρρίχηση σε ύψος ή αυξημένη σωματική εργασία) ή με μεγάλη απώλεια αίματος (κατά τη διάρκεια της αιμορραγίας), το αίμα απελευθερώνεται από τις αποθήκες αίματος και ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος αυξάνεται.

Το αίμα αποτελείται από ένα υγρό μέρος - πλάσμα αίματος- και ζύγισε μέσα του διαμορφωμένα στοιχεία (Εικ. 1).

Πλάσμα αίματος

Το πλάσμα αντιπροσωπεύει το 55-60% του όγκου του αίματος.

Ιστολογικά, το πλάσμα είναι μια μεσοκυτταρική ουσία υγρού συνδετικού ιστού (αίματος).

Το πλάσμα περιέχει 90 - 92% νερό και 8 - 10% στερεά, κυρίως πρωτεΐνες (7 - 8%) και μεταλλικά άλατα (1%).

Οι κύριες πρωτεΐνες του πλάσματος είναι οι λευκωματίνες, οι γλοβουλίνες και το ινωδογόνο.

Πρωτεΐνες πλάσματος

Λευκωματίνη ορούαποτελεί περίπου το 55% όλων των πρωτεϊνών που περιέχονται στο πλάσμα. συντίθεται στο ήπαρ.

Λειτουργία λευκώματος:

μεταφορά ουσιών που είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό (χολερυθρίνη, λιπαρά οξέα, λιπιδικές ορμόνες και ορισμένα φάρμακα (για παράδειγμα, πενικιλίνη).

Σλοβουλίνες- πρωτεΐνες σφαιρικού αίματος με υψηλότερο μοριακό βάρος και διαλυτότητα στο νερό από τις αλβουμίνες. συντίθεται στο ήπαρ και στο ανοσοποιητικό σύστημα.

Λειτουργίες σφαιρινών:

ανοσοποιητική προστασία?

συμμετέχουν στην πήξη του αίματος.

μεταφορά οξυγόνου, σιδήρου, ορμονών, βιταμινών.

ινωδογόνοείναι μια πρωτεΐνη του αίματος που παράγεται στο ήπαρ.

Λειτουργία του ινωδογόνου:

πήξης του αίματος; Το ινωδογόνο μπορεί να μετατραπεί σε αδιάλυτη πρωτεΐνη ινώδες και να σχηματίσει θρόμβο αίματος.

Τα θρεπτικά συστατικά διαλύονται επίσης στο πλάσμα: αμινοξέα, γλυκόζη (0,11%), λιπίδια. Τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού εισέρχονται επίσης στο πλάσμα: ουρία, ουρικό οξύ κ.λπ. Το πλάσμα περιέχει επίσης διάφορες ορμόνες, ένζυμα και άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες.

Τα ορυκτά του πλάσματος αποτελούν περίπου το 1% (κατιόντα Να+, κ+, Ca2+, C ανιόντα μεγάλο–, HCO–3, HPO2–4).

Ορρόςπλάσμα χωρίς ινωδογόνο.

Ο ορός λαμβάνεται είτε με φυσική πήξη του πλάσματος (το υπόλοιπο υγρό μέρος είναι ορός), είτε με διέγερση της μετατροπής του ινωδογόνου σε αδιάλυτο ινώδες - κατακρήμνιση- ιόντα ασβεστίου.

Το αίμα, η λέμφος, το υγρό των ιστών σχηματίζουν το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος. Από το πλάσμα του αίματος που διεισδύει στα τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων, σχηματίζεται υγρό ιστού, το οποίο πλένει τα κύτταρα. Υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του υγρού των ιστών και των κυττάρων. Το κυκλοφορικό και το λεμφικό σύστημα παρέχουν μια χυμική σύνδεση μεταξύ των οργάνων, συνδυάζοντας τις μεταβολικές διεργασίες σε ένα κοινό σύστημα. Η σχετική σταθερότητα των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του εσωτερικού περιβάλλοντος συμβάλλει στην ύπαρξη κυττάρων του σώματος σε αρκετά αμετάβλητες συνθήκες και μειώνει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος σε αυτά. Η σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος - ομοιόσταση - του σώματος υποστηρίζεται από το έργο πολλών συστημάτων οργάνων που παρέχουν αυτορρύθμιση ζωτικών διεργασιών, διασύνδεση με το περιβάλλον, πρόσληψη ουσιών απαραίτητων για το σώμα και απομάκρυνση προϊόντων αποσύνθεσης από αυτό.

1. Σύνθεση και λειτουργίες του αίματος

Αίμαεκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: μεταφορά, διανομή θερμότητας, ρυθμιστικό, προστατευτικό, συμμετέχει στην απέκκριση, διατηρεί τη σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.

Το σώμα ενός ενήλικα περιέχει περίπου 5 λίτρα αίματος, κατά μέσο όρο 6-8% του σωματικού βάρους. Μέρος του αίματος (περίπου 40%) δεν κυκλοφορεί αιμοφόρα αγγεία, αλλά βρίσκεται στη λεγόμενη αποθήκη αίματος (στα τριχοειδή αγγεία και τις φλέβες του ήπατος, της σπλήνας, των πνευμόνων και του δέρματος). Ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος μπορεί να αλλάξει λόγω αλλαγής του όγκου του εναποτιθέμενου αίματος: κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας, με απώλεια αίματος, υπό συνθήκες χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης, το αίμα από την αποθήκη απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος. Απώλεια 1/3- 1/2 ο όγκος του αίματος μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.

Το αίμα είναι ένα αδιαφανές κόκκινο υγρό που αποτελείται από πλάσμα (55%) και κύτταρα αιωρούμενα σε αυτό, σχηματισμένα στοιχεία (45%) - ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα και αιμοπετάλια.

1.1. πλάσμα αίματος

πλάσμα αίματοςπεριέχει 90-92% νερό και 8-10% ανόργανες και οργανικές ουσίες. Οι ανόργανες ουσίες αποτελούν το 0,9-1,0% (ιόντα Na, K, Mg, Ca, CI, P κ.λπ.). Υδατικό διάλυμα, που αντιστοιχεί στη συγκέντρωση των αλάτων στο πλάσμα του αίματος, ονομάζεται αλατούχο διάλυμα. Μπορεί να εισαχθεί στο σώμα με έλλειψη υγρών. Μεταξύ των οργανικών ουσιών του πλάσματος, το 6,5-8% είναι πρωτεΐνες (λευκωματίνες, σφαιρίνες, ινωδογόνο), περίπου το 2% είναι οργανικές ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους (γλυκόζη - 0,1%, αμινοξέα, ουρία, ουρικό οξύ, λιπίδια, κρεατινίνη). Οι πρωτεΐνες, μαζί με τα μεταλλικά άλατα, διατηρούν την οξεοβασική ισορροπία και δημιουργούν μια ορισμένη οσμωτική πίεση του αίματος.

1.2. Σχηματίζονται στοιχεία αίματος

1 mm αίματος περιέχει 4,5-5 εκ. ερυθροκύτταρα. Πρόκειται για μη πυρηνοποιημένα κύτταρα, που έχουν τη μορφή αμφίκωνων δίσκων με διάμετρο 7-8 μικρά, πάχος 2-2,5 μικρά (Εικ. 1). Αυτό το σχήμα του κυττάρου αυξάνει την επιφάνεια για τη διάχυση των αναπνευστικών αερίων και επίσης κάνει τα ερυθροκύτταρα ικανά για αναστρέψιμη παραμόρφωση όταν περνούν μέσα από στενά, καμπύλα τριχοειδή αγγεία. Στους ενήλικες, τα ερυθροκύτταρα σχηματίζονται στον κόκκινο μυελό των οστών του σπογγώδους οστού και, όταν απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος, χάνουν τον πυρήνα τους. Ο χρόνος κυκλοφορίας στο αίμα είναι περίπου 120 ημέρες, μετά τις οποίες καταστρέφονται στη σπλήνα και στο ήπαρ. Τα ερυθροκύτταρα είναι ικανά να καταστραφούν από ιστούς άλλων οργάνων, όπως αποδεικνύεται από την εξαφάνιση των «μελανιών» (υποδόριες αιμορραγίες).

Τα ερυθροκύτταρα περιέχουν πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνη, που αποτελείται από πρωτεϊνικά και μη πρωτεϊνικά μέρη. Μη πρωτεϊνικό μέρος (αίμη) περιέχει ένα ιόν σιδήρου. Η αιμοσφαιρίνη σχηματίζει μια ασταθή ένωση με οξυγόνο στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων - οξυαιμοσφαιρίνη. Αυτή η ένωση έχει διαφορετικό χρώμα από την αιμοσφαιρίνη, άρα αρτηριακό αίμα(αίμα κορεσμένο με οξυγόνο) έχει έντονο κόκκινο χρώμα. Η οξυαιμοσφαιρίνη, η οποία έχει εγκαταλείψει το οξυγόνο στα τριχοειδή αγγεία των ιστών, ονομάζεται ανακαινισμένο. Είναι μέσα φλεβικό αίμα(αίμα φτωχό σε οξυγόνο), το οποίο έχει περισσότερο σκοτεινό χρώμαπαρά αρτηριακή. Εξάλλου, σε φλεβικό αίμαπεριέχει μια ασταθή ένωση αιμοσφαιρίνης με διοξείδιο του άνθρακα - καρβαιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη μπορεί να εισέλθει σε ενώσεις όχι μόνο με το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά και με άλλα αέρια, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, σχηματίζοντας μια ισχυρή σύνδεση καρβοξυαιμοσφαιρίνη. Η δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα προκαλεί ασφυξία. Με μείωση της ποσότητας αιμοσφαιρίνης στα ερυθρά αιμοσφαίρια ή μείωση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα, εμφανίζεται αναιμία.

Λευκοκύτταρα(6-8 χιλιάδες / mm αίματος) - πυρηνικά κύτταρα μεγέθους 8-10 μικρομέτρων, ικανά για ανεξάρτητες κινήσεις. Υπάρχουν διάφοροι τύποι λευκοκυττάρων: βασεόφιλα, ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα, μονοκύτταρα και λεμφοκύτταρα. Σχηματίζονται στον κόκκινο μυελό των οστών, στους λεμφαδένες και στον σπλήνα και καταστρέφονται στον σπλήνα. Το προσδόκιμο ζωής των περισσότερων λευκοκυττάρων είναι από αρκετές ώρες έως 20 ημέρες και των λεμφοκυττάρων - 20 χρόνια ή περισσότερο. Σε οξείες μολυσματικές ασθένειες, ο αριθμός των λευκοκυττάρων αυξάνεται γρήγορα. Περνώντας μέσα από τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων, ουδετερόφιλαφαγοκυτταρώνουν τα βακτήρια και τα προϊόντα διάσπασης των ιστών και τα καταστρέφουν με τα λυσοσωμικά τους ένζυμα. Το πύον αποτελείται κυρίως από ουδετερόφιλα ή υπολείμματα αυτών. Ο I.I. Mechnikov ονόμασε τέτοια λευκοκύτταρα φαγοκύτταρα, και το ίδιο το φαινόμενο της απορρόφησης και καταστροφής ξένων σωμάτων από λευκοκύτταρα – φαγοκυττάρωση, που είναι μια από τις προστατευτικές αντιδράσεις του οργανισμού.

Ρύζι. 1. Ανθρώπινα αιμοσφαίρια:

ένα- ερυθροκύτταρα, σι- κοκκώδη και μη κοκκώδη λευκοκύτταρα , σε - αιμοπετάλια

Αύξηση του αριθμού ηωσινόφιλαπαρατηρήθηκε στο αλλεργικές αντιδράσειςκαι ελμινθικές προσβολές. Βασόφιλαπαράγουν βιολογικά δραστικές ουσίες - ηπαρίνη και ισταμίνη. Η ηπαρίνη των βασεόφιλων εμποδίζει την πήξη του αίματος στην εστία της φλεγμονής και η ισταμίνη διαστέλλει τα τριχοειδή αγγεία, γεγονός που προάγει την απορρόφηση και την επούλωση.

Μονοκύτταρα- τα μεγαλύτερα λευκοκύτταρα. η ικανότητά τους να φαγοκυττάρουν είναι πιο έντονη. Αποκτούν μεγάλης σημασίαςσε χρόνια λοιμώδη νοσήματα.

Διακρίνω Τ-λεμφοκύτταρα(σχηματίστηκε σε θύμος) και Β-λεμφοκύτταρα(παράγεται στον κόκκινο μυελό των οστών). Εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες στις ανοσολογικές αποκρίσεις.

Τα αιμοπετάλια (250-400 χιλιάδες / mm 3) είναι μικρά μη πυρηνικά κύτταρα. συμμετέχουν στις διαδικασίες της πήξης του αίματος.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος

Η συντριπτική πλειοψηφία των κυττάρων στο σώμα μας λειτουργεί σε υγρό περιβάλλον. Από αυτό, τα κύτταρα λαμβάνουν τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο, εκκρίνουν τα προϊόντα της ζωτικής τους δραστηριότητας σε αυτό. Μόνο το ανώτερο στρώμα των κερατινοποιημένων, ουσιαστικά νεκρών, κυττάρων του δέρματος συνορεύει με τον αέρα και προστατεύει το υγρό εσωτερικό περιβάλλον από την ξήρανση και άλλες αλλαγές. Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος είναι υγρό ιστού, αίμακαι λέμφος.

υγρό ιστούείναι ένα υγρό που γεμίζει τους μικρούς χώρους μεταξύ των κυττάρων του σώματος. Η σύνθεσή του είναι κοντά στο πλάσμα του αίματος. Όταν το αίμα κινείται μέσα από τα τριχοειδή αγγεία, τα συστατικά του πλάσματος διεισδύουν συνεχώς μέσα από τα τοιχώματά τους. Έτσι σχηματίζεται το υγρό των ιστών που περιβάλλει τα κύτταρα του σώματος. Από αυτό το υγρό, τα κύτταρα απορροφούν θρεπτικά συστατικά, ορμόνες, βιταμίνες, μέταλλα, νερό, οξυγόνο, απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλα προϊόντα της ζωτικής τους δραστηριότητας σε αυτό. Το υγρό των ιστών αναπληρώνεται συνεχώς λόγω ουσιών που διεισδύουν από το αίμα και μετατρέπεται σε λέμφο, η οποία εισέρχεται στο αίμα μέσω των λεμφικών αγγείων. Ενταση ΗΧΟΥ υγρό ιστούστον άνθρωπο είναι το 26,5% του σωματικού βάρους.

Λέμφος(λάτ. λέμφος — καθαρό νερό, υγρασία) είναι ένα υγρό που κυκλοφορεί στο λεμφικό σύστημα των σπονδυλωτών. Είναι ένα άχρωμο, διαφανές υγρό, παρόμοιο σε χημική σύσταση με το πλάσμα του αίματος. Η πυκνότητα και το ιξώδες της λέμφου είναι μικρότερο από αυτό του πλάσματος, pH 7,4 - 9. Η λέμφος που ρέει από το έντερο μετά το φαγητό, πλούσιο σε λιπαρά, γαλακτώδες και αδιαφανές. Δεν υπάρχουν ερυθροκύτταρα στη λέμφο, αλλά πολλά λεμφοκύτταρα, μικρή ποσότητα μονοκυττάρων και κοκκώδη λευκοκύτταρα. Δεν υπάρχουν αιμοπετάλια στη λέμφο, αλλά μπορεί να πήξει, αν και πιο αργά από το αίμα. Η λέμφος σχηματίζεται λόγω της συνεχούς ροής υγρού στους ιστούς από το πλάσμα και της μετάβασής της από τους χώρους των ιστών σε λεμφικά αγγεία. Το μεγαλύτερο μέρος της λέμφου παράγεται στο ήπαρ. Η λέμφος κινείται λόγω της κίνησης των οργάνων, της συστολής των μυών του σώματος και της αρνητικής πίεσης στις φλέβες. Η πίεση της λέμφου είναι 20 mm νερού. Art., μπορεί να αυξήσει έως και 60 mm νερού. Τέχνη. Ο όγκος της λέμφου στο σώμα είναι 1-2 λίτρα.

Αίμα- Πρόκειται για έναν υγρό συνδετικό (τροφικό-τροφικό) ιστό, τα κύτταρα του οποίου ονομάζονται σχηματισμένα στοιχεία (ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα, αιμοπετάλια) και η μεσοκυττάρια ουσία ονομάζεται πλάσμα.

Οι κύριες λειτουργίες του αίματος:

• μεταφορά(μεταφορά αερίων και βιολογικά δραστικών ουσιών).
• τροφικός(παροχή θρεπτικών συστατικών)
• απεκκριτικό(απομάκρυνση των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού από το σώμα).
• προστατευτικός(προστασία από ξένους μικροοργανισμούς).
• ρυθμιστικές(ρύθμιση λειτουργιών οργάνων λόγω των δραστικών ουσιών που μεταφέρει).

Τα υγρά που συνθέτουν το εσωτερικό περιβάλλον έχουν σταθερή σύνθεση -ομοιοσταση . Είναι το αποτέλεσμα μιας κινητής ισορροπίας ουσιών, μερικές από τις οποίες εισέρχονται στο εσωτερικό περιβάλλον, ενώ άλλες το εγκαταλείπουν. Λόγω της μικρής διαφοράς μεταξύ πρόσληψης και κατανάλωσης ουσιών, η συγκέντρωσή τους στο εσωτερικό περιβάλλον κυμαίνεται συνεχώς από ... έως .... Έτσι, η ποσότητα του σακχάρου στο αίμα ενός ενήλικα μπορεί να κυμαίνεται από 0,8 έως 1,2 g / l. Περισσότερο ή λιγότερο από το κανονικό, η ποσότητα ορισμένων συστατικών του αίματος συνήθως υποδηλώνει την παρουσία μιας ασθένειας.

Παραδείγματα ομοιόστασης

Η φράση «εσωτερικό περιβάλλον του σώματος» εμφανίστηκε χάρη σε έναν Γάλλο φυσιολόγο που έζησε τον 19ο αιώνα. Στο έργο του τόνισε ότι απαραίτητη προϋπόθεσηζωή του οργανισμού είναι η διατήρηση της σταθερότητας στο εσωτερικό περιβάλλον. Αυτή η διάταξη έγινε η βάση για τη θεωρία της ομοιόστασης, η οποία διατυπώθηκε αργότερα (το 1929) από τον επιστήμονα Walter Cannon.

Ομοιόσταση - σχετική δυναμική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος, καθώς και κάποια στατική φυσιολογικές λειτουργίες. Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος σχηματίζεται από δύο υγρά - ενδοκυτταρικό και εξωκυττάριο. Το γεγονός είναι ότι κάθε κύτταρο ενός ζωντανού οργανισμού εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία, επομένως χρειάζεται μια συνεχή παροχή θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου. Νιώθει επίσης την ανάγκη για συνεχή απομάκρυνση των μεταβολικών προϊόντων. Τα απαραίτητα συστατικά μπορούν να διεισδύσουν στη μεμβράνη μόνο σε διαλυμένη κατάσταση, γι 'αυτό κάθε κύτταρο πλένεται από υγρό ιστού, το οποίο περιέχει όλα τα απαραίτητα για τη ζωτική του δραστηριότητα. Ανήκει στο λεγόμενο εξωκυττάριο υγρό και αντιπροσωπεύει το 20 τοις εκατό του σωματικού βάρους.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος, που αποτελείται από εξωκυττάριο υγρό, περιέχει:

• λέμφος ( συστατικόυγρό ιστού) - 2 l;
• αίμα - 3 l;
• διάμεσο υγρό - 10 l;
• διακυτταρικό υγρό - περίπου 1 λίτρο (περιλαμβάνει εγκεφαλονωτιαίο, υπεζωκοτικό, αρθρικό, ενδοφθάλμιο υγρό).

Όλα έχουν διαφορετική σύνθεση και διαφέρουν ως προς τη λειτουργικότητά τους ιδιότητες. Επιπλέον, το εσωτερικό περιβάλλον μπορεί να έχει μικρή διαφορά μεταξύ της κατανάλωσης ουσιών και της πρόσληψής τους. Εξαιτίας αυτού, η συγκέντρωσή τους κυμαίνεται συνεχώς. Για παράδειγμα, η ποσότητα σακχάρου στο αίμα ενός ενήλικα μπορεί να κυμαίνεται από 0,8 έως 1,2 g/L. Σε περίπτωση που το αίμα περιέχει περισσότερα ή λιγότερα από ορισμένα συστατικά από τα απαραίτητα, αυτό υποδηλώνει την παρουσία ασθένειας.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος περιέχει αίμα ως ένα από τα συστατικά. Αποτελείται από πλάσμα, νερό, πρωτεΐνες, λίπη, γλυκόζη, ουρία και μεταλλικά άλατα. Η κύρια θέση του είναι (τριχοειδή, φλέβες, αρτηρίες). Το αίμα σχηματίζεται λόγω της απορρόφησης πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπών, νερού. Η κύρια λειτουργία του είναι η σχέση των οργάνων με το εξωτερικό περιβάλλον, η παράδοση των απαραίτητων ουσιών στα όργανα, η απομάκρυνση των προϊόντων τερηδόνας από το σώμα. Εκτελεί επίσης προστατευτικές και χυμικές λειτουργίες.

Το υγρό ιστού αποτελείται από νερό και θρεπτικά συστατικά διαλυμένα σε αυτό, CO 2 , O 2 , καθώς και προϊόντα αφομοίωσης. Βρίσκεται στα κενά μεταξύ των κυττάρων των ιστών και σχηματίζεται λόγω του ότι το υγρό των ιστών είναι ενδιάμεσο μεταξύ αίματος και κυττάρων. Μεταφέρει από το αίμα στα κύτταρα O 2, μεταλλικά άλατα,

Η λέμφος αποτελείται από νερό και διαλύεται σε αυτό.Βρίσκεται στο λεμφικό σύστημα, το οποίο αποτελείται από λεμφικά τριχοειδή αγγεία, αγγεία συγχωνευμένα σε δύο πόρους και ρέουν στην κοίλη φλέβα. Σχηματίζεται λόγω υγρού ιστού, σε σάκους που βρίσκονται στα άκρα των λεμφικών τριχοειδών αγγείων. Η κύρια λειτουργία της λέμφου είναι να επιστρέψει το υγρό των ιστών στην κυκλοφορία του αίματος. Επιπλέον, φιλτράρει και απολυμαίνει το υγρό των ιστών.

Όπως μπορούμε να δούμε, το εσωτερικό περιβάλλον ενός οργανισμού είναι ένας συνδυασμός φυσιολογικών, φυσικοχημικών, αντίστοιχα, και γενετικών συνθηκών που επηρεάζουν τη βιωσιμότητα ενός ζωντανού όντος.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος είναι αίμα, λέμφος και υγρό που γεμίζει τα κενά μεταξύ των κυττάρων και των ιστών. Τα αιμοφόρα και τα λεμφικά αγγεία, διαπερνώντας όλα τα ανθρώπινα όργανα, έχουν μικροσκοπικούς πόρους στα τοιχώματά τους μέσω των οποίων μπορούν να διεισδύσουν ακόμη και μερικά κύτταρα του αίματος. Το νερό, που αποτελεί τη βάση όλων των υγρών του σώματος, μαζί με οργανικές και ανόργανες ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό, περνά εύκολα από τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Εκ τούτου χημική σύνθεσηπλάσμα αίματος (δηλαδή το υγρό μέρος του αίματος που δεν περιέχει κύτταρα), λέμφος και ιστός υγράσε μεγάλο βαθμό το ίδιο. Με την ηλικία, δεν υπάρχουν σημαντικές αλλαγές στη χημική σύνθεση αυτών των υγρών. Ταυτόχρονα, οι διαφορές στη σύνθεση αυτών των υγρών μπορεί να σχετίζονται με τη δραστηριότητα εκείνων των οργάνων στα οποία βρίσκονται αυτά τα υγρά.

Αίμα

Η σύνθεση του αίματος. Το αίμα είναι ένα κόκκινο αδιαφανές υγρό, που αποτελείται από δύο κλάσματα - υγρό, ή πλάσμα, και στερεό, ή κύτταρα - κύτταρα αίματος. Ο διαχωρισμός του αίματος σε αυτά τα δύο κλάσματα είναι αρκετά εύκολος χρησιμοποιώντας μια φυγόκεντρο: τα κύτταρα είναι βαρύτερα από το πλάσμα και σε ένα σωλήνα φυγοκέντρησης συγκεντρώνονται στο κάτω μέρος με τη μορφή κόκκινου θρόμβου και ένα στρώμα από ένα διαφανές και σχεδόν άχρωμο υγρό παραμένει πάνω από αυτό. Αυτό είναι πλάσμα.

Πλάσμα αίματος. Το σώμα ενός ενήλικα περιέχει περίπου 3 λίτρα πλάσματος. Σε ένα ενήλικο υγιές άτομο, το πλάσμα αποτελεί περισσότερο από το μισό (55%) του όγκου του αίματος, στα παιδιά - κάπως λιγότερο.

Πάνω από το 90% της σύνθεσης του πλάσματος - νερό,το υπόλοιπο είναι ανόργανα άλατα διαλυμένα σε αυτό, καθώς και οργανική ύλη:υδατάνθρακες, υδατάνθρακες, λιπαρό οξύκαι αμινοξέα, γλυκερόλη, διαλυτές πρωτεΐνες και πολυπεπτίδια, ουρία, και τα παρόμοια. Μαζί ορίζουν οσμωτική πίεση του αίματοςτο οποίο διατηρείται σε σταθερό επίπεδο στο σώμα για να μην βλάψει τα ίδια τα κύτταρα του αίματος, καθώς και όλα τα άλλα κύτταρα του σώματος: η αυξημένη οσμωτική πίεση οδηγεί σε συρρίκνωση των κυττάρων και με μειωμένη οσμωτική πίεση διογκώνονται. Και στις δύο περιπτώσεις, τα κύτταρα μπορεί να πεθάνουν. Επομένως, για την εισαγωγή διαφόρων φαρμάκων στον οργανισμό και για τη μετάγγιση υγρών αντικατάστασης αίματος σε περίπτωση μεγάλης απώλειας αίματος, χρησιμοποιούνται ειδικά διαλύματα που έχουν ακριβώς την ίδια οσμωτική πίεση με το αίμα (ισοτονική). Τέτοια διαλύματα ονομάζονται φυσιολογικά. Το απλούστερο αλατούχο διάλυμα είναι διάλυμα NaCl χλωριούχου νατρίου 0,1% (1 g άλατος ανά λίτρο νερού). Το πλάσμα εμπλέκεται στην υλοποίηση της λειτουργίας μεταφοράς του αίματος (μεταφέρει ουσίες διαλυμένες σε αυτό), καθώς και στην προστατευτική λειτουργία, καθώς ορισμένες πρωτεΐνες διαλυμένες στο πλάσμα έχουν αντιμικροβιακή δράση.

Κύτταρα του αίματος. Τρεις κύριοι τύποι κυττάρων βρίσκονται στο αίμα: ερυθρά αιμοσφαίρια ή ερυθροκύτταρα,λευκά αιμοσφαίρια, ή λευκοκύτταρα; αιμοπετάλια, ή αιμοπετάλια. Τα κύτταρα καθενός από αυτούς τους τύπους εκτελούν ορισμένες φυσιολογικές λειτουργίες και μαζί καθορίζουν τις φυσιολογικές ιδιότητες του αίματος. Όλα τα αιμοσφαίρια είναι βραχύβια (η μέση διάρκεια ζωής είναι 2-3 εβδομάδες), επομένως, καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής, ειδικά αιμοποιητικά όργανα ασχολούνται με την παραγωγή ολοένα και περισσότερων νέων κυττάρων αίματος. Η αιμοποίηση εμφανίζεται στο ήπαρ, τον σπλήνα και τον μυελό των οστών, καθώς και στους λεμφαδένες.

ερυθρά αιμοσφαίρια(Εικ. 11) - αυτά είναι μη πυρηνικά κύτταρα σε σχήμα δίσκου, χωρίς μιτοχόνδρια και μερικά άλλα οργανίδια και προσαρμοσμένα για μια κύρια λειτουργία - να είναι φορείς οξυγόνου. Το κόκκινο χρώμα των ερυθροκυττάρων καθορίζεται από το γεγονός ότι φέρουν την πρωτεΐνη αιμοσφαιρίνης (Εικ. 12), στην οποία το λειτουργικό κέντρο, η λεγόμενη αίμη, περιέχει ένα άτομο σιδήρου με τη μορφή δισθενούς ιόντος. Η αίμη είναι σε θέση να συνδυάζεται χημικά με ένα μόριο οξυγόνου (η ουσία που προκύπτει ονομάζεται οξυαιμοσφαιρίνη) εάν η μερική πίεση του οξυγόνου είναι υψηλή. Αυτός ο δεσμός είναι εύθραυστος και καταστρέφεται εύκολα αν πέσει η μερική πίεση του οξυγόνου. Σε αυτή την ιδιότητα βασίζεται η ικανότητα των ερυθρών αιμοσφαιρίων να μεταφέρουν οξυγόνο. Μόλις εισέλθει στους πνεύμονες, το αίμα στα πνευμονικά κυστίδια βρίσκεται υπό συνθήκες αυξημένης τάσης οξυγόνου και η αιμοσφαιρίνη συλλαμβάνει ενεργά τα άτομα αυτού του αερίου, το οποίο είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό. Αλλά μόλις το αίμα εισέλθει στους εργαζόμενους ιστούς, οι οποίοι χρησιμοποιούν ενεργά το οξυγόνο, η οξυαιμοσφαιρίνη το αποβάλλει εύκολα, υπακούοντας στη «απαίτηση οξυγόνου» των ιστών. Κατά τη διάρκεια της ενεργού λειτουργίας, οι ιστοί παράγουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλα όξινα προϊόντα που εξέρχονται κυτταρικά τοιχώματαστο αίμα. Είναι μέσα ακόμα περισσότεροδιεγείρει την οξυαιμοσφαιρίνη να απελευθερώσει οξυγόνο, καθώς ο χημικός δεσμός μεταξύ του υποκειμένου και του οξυγόνου είναι πολύ ευαίσθητος στην οξύτητα του περιβάλλοντος. Σε αντάλλαγμα, η αίμη συνδέει ένα μόριο CO 2 στον εαυτό της, μεταφέροντάς το στους πνεύμονες, όπου και αυτός ο χημικός δεσμός καταστρέφεται, το CO 2 εκτελείται με το ρεύμα του εκπνεόμενου αέρα και η αιμοσφαιρίνη απελευθερώνεται και είναι και πάλι έτοιμη να συνδέσει οξυγόνο σε εαυτό.

Ρύζι. 10. Ερυθροκύτταρα: α - φυσιολογικά ερυθροκύτταρα με τη μορφή αμφίκοιλου δίσκου. β - συρρικνωμένα ερυθροκύτταρα σε υπερτονικό αλατούχο διάλυμα

Εάν το μονοξείδιο του άνθρακα CO βρίσκεται στον εισπνεόμενο αέρα, τότε εισέρχεται σε χημική αλληλεπίδραση με την αιμοσφαιρίνη του αίματος, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζεται μια ισχυρή ουσία μεθοξυαιμοσφαιρίνη, η οποία δεν αποσυντίθεται στους πνεύμονες. Έτσι, η αιμοσφαιρίνη του αίματος απομακρύνεται από τη διαδικασία μεταφοράς οξυγόνου, οι ιστοί δεν λαμβάνουν την απαιτούμενη ποσότητα οξυγόνου και το άτομο αισθάνεται ασφυξία. Αυτός είναι ο μηχανισμός δηλητηρίασης ενός ατόμου σε μια πυρκαγιά. Κάποια άλλα έχουν παρόμοιο αποτέλεσμα. στιγμιαία δηλητήρια, τα οποία επίσης απενεργοποιούν τα μόρια της αιμοσφαιρίνης, όπως το υδροκυανικό οξύ και τα άλατά του (κυανιούχα).

Ρύζι. 11. Χωρικό μοντέλο του μορίου της αιμοσφαιρίνης

Κάθε 100 ml αίματος περιέχει περίπου 12 g αιμοσφαιρίνης. Κάθε μόριο αιμοσφαιρίνης είναι ικανό να «σύρει» 4 άτομα οξυγόνου. Το αίμα ενός ενήλικα περιέχει μια τεράστια ποσότητα ερυθρών αιμοσφαιρίων - έως και 5 εκατομμύρια σε ένα χιλιοστόλιτρο. Στα νεογέννητα, υπάρχουν ακόμη περισσότερα από αυτά - έως και 7 εκατομμύρια, αντίστοιχα, περισσότερη αιμοσφαιρίνη. Εάν ένα άτομο ζει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου (για παράδειγμα, ψηλά στα βουνά), τότε ο αριθμός των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα του αυξάνεται ακόμη περισσότερο. Καθώς το σώμα μεγαλώνει, ο αριθμός των ερυθρών αιμοσφαιρίων αλλάζει κατά κύματα, αλλά γενικά, τα παιδιά έχουν ελαφρώς περισσότερα από αυτά από τους ενήλικες. Η μείωση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων και της αιμοσφαιρίνης στο αίμα κάτω από το φυσιολογικό υποδηλώνει μια σοβαρή ασθένεια - αναιμία (αναιμία). Μία από τις αιτίες της αναιμίας μπορεί να είναι η έλλειψη σιδήρου στη διατροφή. Τροφές πλούσιες σε σίδηρο όπως μοσχαρίσιο συκώτι, μήλα και κάποιες άλλες. Σε περιπτώσεις παρατεταμένης αναιμίας είναι απαραίτητη η λήψη φαρμάκων που περιέχουν άλατα σιδήρου.

Μαζί με τον προσδιορισμό του επιπέδου της αιμοσφαιρίνης στο αίμα, οι πιο κοινές κλινικές εξετάσεις αίματος περιλαμβάνουν τη μέτρηση του ρυθμού καθίζησης ερυθροκυττάρων (ESR) ή της αντίδρασης καθίζησης ερυθροκυττάρων (ROE), αυτές είναι δύο ίσες ονομασίες για την ίδια εξέταση. Εάν αποτραπεί η πήξη του αίματος και αφεθεί σε δοκιμαστικό σωλήνα ή τριχοειδές για αρκετές ώρες, τα βαριά ερυθρά αιμοσφαίρια θα αρχίσουν να καθιζάνουν χωρίς μηχανική ανακίνηση. Η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας στους ενήλικες είναι από 1 έως 15 mm/h. Εάν αυτός ο αριθμός είναι σημαντικά υψηλότερος από το κανονικό, αυτό δείχνει την παρουσία μιας ασθένειας, πιο συχνά φλεγμονώδους. Στα νεογνά, το ESR είναι 1-2 mm / h. Στην ηλικία των 3 ετών, το ESR αρχίζει να κυμαίνεται - από 2 έως 17 mm / h. Στην περίοδο από 7 έως 12 χρόνια, το ESR συνήθως δεν υπερβαίνει τα 12 mm / h.

Λευκοκύτταρα- λευκά αιμοσφαίρια. Δεν περιέχουν αιμοσφαιρίνη, άρα δεν έχουν κόκκινο χρώμα. Η κύρια λειτουργία των λευκοκυττάρων είναι να προστατεύουν το σώμα από παθογόνα που έχουν διεισδύσει σε αυτό και τοξικες ουσιες. Τα λευκοκύτταρα είναι σε θέση να κινούνται με τη βοήθεια ψευδοπόδων, όπως μια αμοιβάδα. Έτσι μπορούν να αφήσουν τα τριχοειδή αγγεία του αίματος και τα λεμφικά αγγεία, στα οποία υπάρχουν επίσης πολλά, και να κινηθούν προς τη συσσώρευση παθογόνων μικροβίων. Εκεί καταβροχθίζουν μικρόβια, πραγματοποιώντας τα λεγόμενα φαγοκυττάρωση.

Υπάρχουν πολλοί τύποι λευκών αιμοσφαιρίων, αλλά οι πιο συνηθισμένοι είναι λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα και ουδετερόφιλα.Τα πιο ενεργά στις διαδικασίες της φαγοκυττάρωσης είναι τα ουδετερόφιλα, τα οποία σχηματίζονται, όπως τα ερυθροκύτταρα, στον κόκκινο μυελό των οστών. Κάθε ουδετερόφιλο μπορεί να απορροφήσει 20-30 μικρόβια. Αν στο σώμα εισβάλει ένα μεγάλο ξένο σώμα(για παράδειγμα, ένα θραύσμα), τότε πολλά ουδετερόφιλα κολλάνε γύρω του, σχηματίζοντας ένα είδος φραγμού. Τα μονοκύτταρα - κύτταρα που σχηματίζονται στον σπλήνα και το ήπαρ, εμπλέκονται επίσης στις διαδικασίες της φαγοκυττάρωσης. Τα λεμφοκύτταρα, που σχηματίζονται κυρίως στους λεμφαδένες, δεν είναι ικανά για φαγοκυττάρωση, αλλά συμμετέχουν ενεργά σε άλλες ανοσολογικές αντιδράσεις.

1 ml αίματος περιέχει κανονικά από 4 έως 9 εκατομμύρια λευκοκύτταρα. Η αναλογία μεταξύ του αριθμού των λεμφοκυττάρων, των μονοκυττάρων και των ουδετερόφιλων ονομάζεται τύπος αίματος. Εάν ένα άτομο αρρωστήσει, τότε ο συνολικός αριθμός των λευκοκυττάρων αυξάνεται απότομα και αλλάζει και ο τύπος του αίματος. Αλλάζοντάς το, οι γιατροί μπορούν να καθορίσουν ποιον τύπο μικροβίου καταπολεμά το σώμα.

Σε ένα νεογέννητο παιδί, ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων είναι σημαντικά (2-5 φορές) υψηλότερος από ό,τι σε έναν ενήλικα, αλλά μετά από λίγες ημέρες πέφτει στο επίπεδο των 10-12 εκατομμυρίων ανά 1 ml. Ξεκινώντας από το 2ο έτος της ζωής, η τιμή αυτή συνεχίζει να μειώνεται και φτάνει σε τυπικές τιμές ενηλίκων μετά την εφηβεία. Στα παιδιά, οι διαδικασίες σχηματισμού νέων αιμοσφαιρίων είναι πολύ ενεργές, επομένως, μεταξύ των λευκοκυττάρων του αίματος στα παιδιά, υπάρχουν σημαντικά περισσότερα νεαρά κύτταρα από ό,τι στους ενήλικες. Τα νεαρά κύτταρα διαφέρουν ως προς τη δομή και τη λειτουργική τους δραστηριότητα από τα ώριμα. Μετά από 15-16 χρόνια, η σύνθεση αίματος αποκτά παραμέτρους χαρακτηριστικές των ενηλίκων.

αιμοπετάλια- τα μικρότερα σχηματισμένα στοιχεία του αίματος, ο αριθμός των οποίων φτάνει τα 200-400 εκατομμύρια σε 1 ml. Η μυϊκή εργασία και άλλοι τύποι στρες μπορούν να αυξήσουν τον αριθμό των αιμοπεταλίων στο αίμα αρκετές φορές (αυτός, ειδικότερα, είναι ο κίνδυνος άγχους για τους ηλικιωμένους: τελικά, η πήξη του αίματος εξαρτάται από τα αιμοπετάλια, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού θρόμβων αίματος και της απόφραξης των μικρών αγγείων του εγκεφάλου και των καρδιακών μυών). Τόπος σχηματισμού αιμοπεταλίων - κόκκινο Μυελός των οστώνκαι σπλήνα. Η κύρια λειτουργία τους είναι να διασφαλίζουν την πήξη του αίματος. Χωρίς αυτή τη λειτουργία, το σώμα γίνεται ευάλωτο με τον παραμικρό τραυματισμό και ο κίνδυνος έγκειται όχι μόνο στην απώλεια σημαντικής ποσότητας αίματος, αλλά και στο γεγονός ότι οποιοδήποτε ανοιχτή πληγήείναι η πύλη της μόλυνσης.

Εάν ένα άτομο τραυματιζόταν, έστω και ρηχά, τότε τα τριχοειδή αγγεία ήταν κατεστραμμένα και τα αιμοπετάλια, μαζί με το αίμα, ήταν στην επιφάνεια. Εδώ επηρεάζονται από δύο τους σημαντικότερους παράγοντες- χαμηλή θερμοκρασία (πολύ χαμηλότερη από 37 ° C στο εσωτερικό του σώματος) και άφθονο οξυγόνο. Και οι δύο αυτοί παράγοντες οδηγούν στην καταστροφή των αιμοπεταλίων και από αυτά απελευθερώνονται στο πλάσμα ουσίες που είναι απαραίτητες για το σχηματισμό θρόμβου αίματος - θρόμβου. Για να σχηματιστεί θρόμβος αίματος, το αίμα πρέπει να σταματήσει πιέζοντας ένα μεγάλο αγγείο, εάν το αίμα χύνεται έντονα από αυτό, αφού ακόμη και η διαδικασία σχηματισμού θρόμβου αίματος που έχει ξεκινήσει δεν θα πάει στο τέλος εάν είναι νέο και νέο. μερίδες αίματος από υψηλή θερμοκρασίακαι τα μη αποικοδομημένα αιμοπετάλια.

Για να μην πήζει το αίμα μέσα στα αγγεία, περιέχει ειδικά αντιπηκτικά - ηπαρίνη κτλ. Εφόσον δεν καταστραφούν τα αγγεία, υπάρχει ισορροπία μεταξύ των ουσιών που διεγείρουν και αναστέλλουν την πήξη. Η βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία οδηγεί σε παραβίαση αυτής της ισορροπίας. Σε μεγάλη ηλικία και με την αύξηση των ασθενειών, αυτή η ισορροπία σε ένα άτομο διαταράσσεται επίσης, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο πήξης του αίματος σε μικρά αγγεία και το σχηματισμό ενός απειλητικού για τη ζωή θρόμβου αίματος.

Οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία στη λειτουργία των αιμοπεταλίων και την πήξη του αίματος μελετήθηκαν λεπτομερώς από τον A. A. Markosyan, έναν από τους ιδρυτές της σχετιζόμενης με την ηλικία φυσιολογίας στη Ρωσία. Διαπιστώθηκε ότι στα παιδιά, η πήξη προχωρά πιο αργά από ότι στους ενήλικες και ο θρόμβος που προκύπτει έχει πιο χαλαρή δομή. Αυτές οι μελέτες οδήγησαν στη διαμόρφωση της έννοιας της βιολογικής αξιοπιστίας και στην αύξησή της στην οντογένεση.