Сердечно-сосудистая система. Лекция 5 готовая ВАФГ печать (1). Лекция Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
Лекция 5. Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе. Анатомия, физиология и гигиена сердечно-сосудистой системы. Возрастные особенности кровообращения Понятие о внутренней среде организма и ее компонентах. Организм может жить и нормально функционировать только при условии постоянного поступления питательных веществ и кислорода во все клетки и ткани и удаления из них конечных продуктов обмена веществ. Эти процессы обеспечиваются внутренней средой организма, которая образована кровью, тканевой жидкостью и лимфой. Кровь непрерывно циркулирует по замкнутой системе кровообращения, капилляры которой пронизывают все ткани и органы. Кровь – это промежуточная внутренняя среда, которая не соприкасается непосредственно с большинством клеток нашего организма. Но, находясь в непрерывном движении, она обеспечивает постоянство состава тканевой жидкости. Тканевая жидкость непосредственно омывает клетки и служит для них средой существования. Сквозь стенки кровеносных капилляров в нее постоянно просачивается составные части крови: вода с растворенными веществами, диффундирует кислород, питательные вещества и т.п. Из тканевой жидкости часть воды и растворенных веществ, а также углекислый газ возвращаются в кровь, а часть тканевой жидкости с растворенными продуктами обмена проникают в лимфатические капилляры и оттекает по сосудам лимфатической системы в виде лимфы. Затем по самому крупному лимфатическому сосуду – грудному протоку – лимфа попадает в общий кровоток, где смешивается с кровью. Внутренняя среда создает условия для нормальной жизнедеятельности всех клеток организма, что достигается относительным постоянством ее состава и физико-химических свойств (осмотическое давление, температура, концентрация различных ионов, рН, концентрация глюкозы, белков, липидов, гормонов, напряжение кислорода и углекислого газа и др.). Поддержание постоянства внутренней среды организма называется гомеостазом. Поддержание гомеостаза происходит за счет непрерывного функционирования всех основных физиологических систем организма под контролем нервных и гормонально-гуморальных механизмов регуляции. Кровь, ее физиологическое значение. Кровь решает в организме важнейшие задачи. Прежде всего, циркулируя по сосудам, она переносит вещества от одних органов и клеток к другим. Из этой транспортной функции вытекают все остальные функции крови в организме. Дыхательная функция заключается в переносе кровью кислорода от легких к тканям и органам и углекислого газа, образующегося в процессе обмена веществ, к легким. Кровь питает организм, транспортируя питательные вещества (трофическая функция). Кровь уносит из органов и тканей шлаки – конечные продукты обмена веществ (мочевину, мочевую кислоту и др.) и доставляет их к органам выделения (выделительная функция). Нагреваясь в органах, вырабатывающих много тепла (печень, кишечник, мышцы), кровь в то же время охлаждает их, а тепло отдает там, где организм быстрее охлаждается (легкие, кожа, почки), выполняя тем самым терморегуляторную функцию. Кровь выполняет защитную функцию благодаря лейкоцитам и особым защитным белкам, которые разрушают или обезвреживают болезнетворные микроорганизмы и генетически чужеродные клетки и молекулы. Кровь поддерживает постоянство внутренней среды организма, обеспечивает необходимый уровень рН, величину осмотического давления и др. (гомеостатическая функция). Она непосредственно участвует в регуляции функций организма, так как переносит биологически активные вещества, прежде всего гормоны, к клеткам и органам-мишеням (регуляторная функция). Для обеспечения всех этих функций кровь должна сохранять жидкое состояние, но при этом иметь собственные механизмы защиты от кровопотери на случай повреждения сосудов при травмах. Защита от кровопотери – свертывание крови, или гемостаз, рассматривается как проявление защитных функций крови. Количество и состав крови, их возрастные особенности. Понятие о системе крови Количество крови у человека относительно постоянно и зависит от массы тела и возраста. У взрослого человека кровь составляет 6-8% от массы тела, общее количество 4,5-6 л. У детей общий объем крови значительно меньше, однако в связи с высокой интенсивностью обменных процессов в раннем возрасте на единицу массы тела ребенка приходится больше крови, чем у взрослого (см. табл.1). Таблица 1 Количество крови у детей и подростков (по Хрипковой А.Г. и соавт., 1990)
Кровь, которая непосредственно течет по сосудам, называется циркулирующей. Но когда человек находится в покое, лишь 50-60% его крови находится в движении по сосудам, остальная кровь содержится в кровяных депо (печени, селезенке, сосудах кожи и легких). При мышечной нагрузке, волнении, при кровопотере она поступает в общее кровеносное русло. За счет кровяного депо поддерживается необходимое организму на данный момент количество циркулирующей крови. Кровь является одним из видов соединительной ткани. Это вязкая жидкость, состоящая из жидкой части - плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов (см. рисунки 1 и 2).   При отстаивании цельной крови, в которую добавлено противосвертывающее вещество (гепарин или лимоннокислый натрий), она разделяется на два слоя. Верхний – желтоватая жидкость есть плазма, нижний – осадок темно-красного цвета, образованный эритроцитами. На границе между плазмой и эритроцитами располагается тонкая светлая пленка, состоящая из лейкоцитов и тромбоцитов. Процент форменных элементов от общего объема крови у взрослого человека составляет 40-45%, у новорожденных он выше – 54%, но к концу первого месяца снижается до 42%. У детей дошкольного возраста доля форменных элементов составляет 35-37%. У подростков показатели приближаются к взрослому уровню – около 39%, но нормальные для взрослых величины устанавливаются по завершению полового созревания. Следует отметить, что кровь – постоянно обновляющаяся жидкость. Ее форменные элементы живут от нескольких дней, до нескольких недель, а компоненты плазмы обновляются полностью в течение 2-х недель. Для того, чтобы циркулирующая кровь могла бесперебойно и эффективно выполнять свои функции, в организме действуют органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка) и органы кроверазрушения (селезенка, печень, красный костный мозг), которые под контролем нервных и гуморальных механизмов регуляции объединены в систему крови. Деятельность этой физиологической системы обеспечивает поддержание на оптимальном уровне содержание всех форменных элементов крови и компонентов плазмы. Функционирование этой системы начинается еще внутриутробно и продолжается в течение всей жизни. Плазма крови Плазма крови состоит на 90-92% из воды. Остальную часть составляют органические и неорганические соединения. Содержание белков в ней колеблется от 6,6 до 8% (70-80 г/л). Основными белками плазмы являются альбумины. Они обеспечивают распределение воды между кровью и тканевой жидкостью, транспортируют вещества и имеют трофическое значение. Другие белки – глобулины - участвуют в иммунных реакциях, связывают и обезвреживают чужеродные агенты. Белок плазмы – фибриноген – основной фактор свертывания крови. Белки плазмы придают крови необходимую вязкость, что важно для поддержания на постоянном уровне давления крови в сосудистой системе. Кроме белков, в плазме содержатся другие органические вещества, в основном это глюкоза (концентрация ее в плазме в норме колеблется от 4,4 до 6,6 ммоль/л), липиды, органические кислоты, которые имеют питательное значение. Также в ней растворены различные продукты обменных процессов. На долю всех этих веществ приходится 1,1% объема плазмы. Минеральные вещества плазмы представлены солями натрия, кальция, калия, магния и др. Они находятся в основном в виде ионов. Концентрация минеральных солей создает осмотическое давление крови. Осмотическое давление имеет важное значение для жизнедеятельности как клеток крови, так клеток других тканей. При увеличении осмотического давления клетки крови сжимаются (явление плазмолиза), а при снижении осмотического давления крови клетки набухают, так как в них в избытке поступает вода, мембраны эритроцитов разрываются, и содержимое выходит в плазму. Это явление называют гемолизом. Поэтому при введении в организм разнообразных лекарств и кровезамещающих жидкостей используют растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению плазмы крови, то есть изотонические растворы (изо – «равный»). Такие растворы называют физиологическими, а концентрация солей в них составляет 0,9%. Плазма крови имеет не только постоянное осмотическое давление и определенный качественный состав солей, в ней поддерживается постоянная реакция – концентрация ионов водорода. Реакция крови обозначается как рН крови. Активная реакция крови слабощелочная рН=7,36. Даже незначительные сдвиги величины рН крови нарушают деятельность организма и угрожают его жизни. Вместе с тем, в процессе обмена веществ образуется большое количество кислых продуктов (молочная кислота, мочевая кислота и др.), которые могут вызвать ацидоз – закисление внутренней среды организма. Нейтрализацию кислот осуществляют буферные системы крови, к которым относятся гемоглобин, белки плазмы, бикарбонаты (соли угольной кислоты), соли фосфорной кислоты. Постоянство реакции крови поддерживается деятельностью легких, через которые удаляется углекислый газ, через почки и потовые железы выводится избыток веществ, имеющих кислую или щелочную реакцию. У новорожденных и детей первых месяцев жизни количество белка в плазме крови снижено. Но в дальнейшем количество белка постепенно увеличивается и к 3-4 годам достигает нормы взрослого. У детей раннего детства и даже у младших школьников сохраняется небольшой ацидоз, который убывает с возрастом. Форменные элементы крови. Эритроциты, их строение и функции. Возрастные особенности красной крови Форменные элементы крови - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты – выполняют определенные физиологические функции и имеют соответствующие для этого строение и свойства. Важнейшую функцию крови – дыхательную – выполняют эритроциты (красные кровяные тельца). У человека эритроциты представляют собой безъядерные клетки двояковогнутой формы (см. рис. 1 и 2). Они эластичны, что помогает им проходить по узким капиллярам. Отсутствие ядра и форма двояковогнутой линзы увеличивают поверхность эритроцитов, а также обеспечивают быструю и равномерную диффузию кислорода внутрь эритроцита. Общая поверхность всех эритроцитов человека более 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность его тела. Общее количество эритроцитов, находящихся в крови человека, огромно. В 1 мм3 крови содержится от 3,5 до 5,5 миллионов эритроцитов (у женщин 3,4 —4,5 млн/мм3, у мужчин 4,5 —5,5 млн/мм3). Количество эритроцитов не строго постоянно. Оно может значительно увеличиваться при недостатке кислорода на больших высотах, при мышечной работе. Содержание эритроцитов в крови меняется с возрастом (см. таблицу 2). Таблица 2 Возрастные изменения количества эритроцитов и гемоглобина в крови
Главная функция эритроцитов – доставлять к клеткам кислород и забирать у них углекислый газ. Для этого каждый эритроцит заполнен гемоглобином. Это сложный белок, состоящих из собственно белковой части - глобина, и небелковой части – гема, в которую встроены ионы двухвалентного железа. В капиллярах легких гемоглобин соединяется с кислородом (в связывании кислорода участвуют ионы железа геминовой части белка), образуя оксигемоглобин. В капиллярах тканей оксигемоглобин легко распадается с освобождением кислорода и гемоглобина. Гемоглобин способен образовывать соединение и с углекислым газом. Этот процесс происходит в капиллярах тканей. В капиллярах легких соединение гемоглобина с углекислым газом распадается, свободный углекислый газ выводится во внешнюю среду с выдыхаемым воздухом. Наиболее прочно гемоглобин соединяется с угарным газом (СО). При содержании в воздухе 0,1% угарного газа больше половины гемоглобина крови (до 80%!) прочно связывается с окисью углерода и не может выполнять функцию транспорта кислорода. В связи с этим клетки и ткани не обеспечиваются необходимым количеством кислорода, развивается кислородное голодание. Слабые отравления угарным газом являются процессом обратимым: СО постепенно отщепляется и выводится при дыхании свежим воздухом. Особо следует обратить внимание на то, что у курильщиков (среди которых в настоящее время очень много подростков и детей) до 3% гемоглобина крови связано прочно с угарным газом, а после глубокой затяжки – до 10%. Следовательно, их организм систематически недополучает кислород, необходимый для обменных процессов. В 1 л крови человека содержится в среднем около 120 – 160 г гемоглобина (у мужчин – 140 - 160 г/л, у женщин – 120 – 140 г/л). Содержание гемоглобина с возрастом существенно изменяется. У новорожденного его количество, также как и число эритроцитов в крови значительно выше нормы взрослого человека (табл. 2). Это обусловлено тем, что организм ребенка в утробе матери развивается в условиях некоторого недостатка кислорода, что вызывает усиление эритропоэза – образования эритроцитов в печени и красном костном мозге. После рождения в связи с началом самостоятельного дыхания организм ребенка получает достаточное количество кислорода и необходимость в слишком большом количестве эритроцитов в крови отпадает. Это вызывает снижение интенсивности эритропоэза. Поэтому в течение первого месяца жизни происходит снижение количества эритроцитов в крови ребенка. Наиболее низкое содержание эритроцитов и гемоглобина отмечается в 5-7 месяцев и остается таковым до года. Таким образом, у ребенка второго полугодия жизни отмечается физиологическая анемия (малокровие). Она является не только приспособлением организма ребенка к самостоятельному поглощению кислорода из внешней среды, но также в значительной мере обусловлено недостатком белка и железа, необходимых для образования гемоглобина. Поэтому важно, чтобы в прикорме ребенка в этом возрасте обязательно присутствовали мясо, яблоки, свежие овощи и другие продукты, богатые железом. Уровень эритроцитов и гемоглобина в детском возрасте повышается очень медленно. С 8-летнего возраста интенсивность эритропоэза усиливается, но только к 14 годам показатели красной крови достигают уровня взрослых. Частой причиной плохого самочувствия и быстрой утомляемости ребенка является анемия. Анемия – резкое снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови (эритроцитов – ниже 3 млн/мл крови, гемоглобина – ниже 90 г/л крови). Первейшей мерой профилактики малокровия у детей дошкольного и младшего школьного возраста, а также подростков является правильная организация режима дня, рациональное питание с обязательным включением мяса, печени, яиц, изюма, чернослива, яблок, шоколада. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Если кровь предохранить от свертывания путем добавления лимоннокислого натрия, и оставить на несколько часов в капиллярных трубочках, то эритроциты, находящиеся в крови, в силу тяжести начинают оседать. Они оседают с определенной скоростью. У женщин нормальная скорость оседания эритроцитов 2—12 мм в 1 ч, а у мужчин — 1—9 мм в 1 ч. Определение скорости оседания эритроцитов имеет важное диагностическое значение в медицине. При туберкулезе, различных воспалительных процессах в организме скорость оседания эритроцитов повышается до 30 – 50 мм/час. Это связано с повышением в крови уровня глобулинов – белков, участвующих в иммунных реакциях. СОЭ у новорожденных замедлена, что связано с высоким процентом форменных элементов в их крови и низким содержанием белков глобулинов. С 1 месяца до 2 лет СОЭ ускоряется из-за «физиологической анемии». В старших возрастных группах детей и у подростков СОЭ как у взрослых: от 1 до 10 мм/час. 6. Тромбоциты и свертывание крови | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||