Состав внутренней среды организма и её функции. док1. 13. Состав внутренней среды организма и её функции
 Скачать 94.66 Kb.
|
|
§ 13. Состав внутренней среды организма и её функции
Внутренняя среда — это жидкость, которая находится внутри организма, окружает его клетки и создаёт условия для протекания в них жизненных процессов. Основу внутренней среды составляет межклеточное вещество. Наиболее выражено жидкое межклеточное вещество в соединительных тканях, особенно в крови. У человека кровь постоянно движется по кровеносным сосудам. Таким образом, сама кровь непосредственно не соприкасается с большинством клеток. Однако некоторое количество жидкой составляющей крови проходит через стенки тонких кровеносных сосудов и образует водянистую оболочку вокруг клеток — тканевую жидкость. Часть тканевой жидкости, которую называют лимфой, собирается в тончайшие трубочки со слепо замкнутыми концами — лимфатические капилляры. Далее лимфатические капилляры переходят в тонкостенные лимфатические сосуды. В тех местах, где сливается несколько лимфатических сосудов, образуются лимфатические узлы. Именно эти структуры образуют лимфатическую систему, по которой циркулирует лимфа. Таким образом, внутренняя среда включает в себя: кровь, лимфу и тканевую жидкость. Функции внутренней среды организма Как вы видите, внутренняя среда организма обеспечивает взаимосвязь всех клеток организма с окружающей средой, выступает в роли посредника при осуществлении обмена веществ. Она обеспечивает клетки веществами, необходимыми для их работы, и через неё удаляются продукты распада. 26 Каждая структура внутренней среды выполняет ряд специфических функций. Так, кровь выполняет следующие функции: 1. Дыхательная — переносит кислород, забирая его в лёгких из зоздуха, ко всем клеткам организма, а в обратном направлении выносит в лёгкие углекислый газ, который выдыхается во внешнюю среду. 2. Питательная — переносит по всему организму те питательные вещества, которые всасываются из переварительной пищи в кишечнике. 3. Выделительная — выносит из тканей продукты обмена в те органы, которые удаляют их из организма, то есть в почки или печень. 4. Терморегуляционная — нагреваясь, кровь переносит тепло от места его образования, то есть из скелетных мышц и печени, к тем органам, которые необходимо согревать (кожа, мозг и др.). 5. Защитная — клетки, которые являются составной частью крови, убивают чужеродные агенты, проникающие в организм и вызывающие заболевания. Этими агентами могут быть бактерии, грибы, простейшие или неклеточные формы жизни — вирусы. Ещё одна сторона защитной функции крови — это образование сгустка крови — тромба в том месте, где повреждён сосуд. Этот процесс защищает организм от смертельно опасной кровопотери. 6. Регуляторная — поддерживает в организме относительное постоянство химического состава и физических свойств во всех его тканях (гомеостаз) путём переноса целого ряда биологически активных веществ. Большинство указанных функций связано с переносом веществ в организм, поэтому часто их объединяют в одну общую- функцию крови — транспортную. Тканевая жидкость является передаточным звеном между клетками, которые она окружает, и кровью. Именно через неё из крови в клетки попадают необходимые для жизни вещества, например кислород и компоненты пищи. В лимфе происходит уничтожение болезнетворных микроорганизмов. Таким образом, основная функция лимфы — защитная. Кроме того, лимфа обеспечивает возвращение в кровяное русло тканевой жидкости. Новые понятия Кровь. Тканевая жидкость. Лимфа. Лимфатическая система § 14. Состав крови. Постоянство внутренней среды
Кровь на 55—60% состоит из плазмы и на 40—45% — из форменных элементов (рис. 30). Плазма — это жидкая часть крови, её межклеточное вещество. Она на 90% состоит из воды, а также включает в себя целый ряд веществ: белки, жиры, сахара, минеральные соли. Часть этих веществ — питательные вещества, переносимые кровью к различным органам. У белков плазмы крови многообразные функции. Одни из них участвуют в свёртывании крови, другие отвечают за связывание болезнетворных микроорганизмов или чужеродных белков, проникших в кровь извне. Форменные элементы крови К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (рис. 31). Эритроциты, или красные кровяные тельца, — маленькие дисковидные клетки, теряющие во время созревания своё ядро. В 1 мм3 крови человека содержится примерно 5,5 млн эритроцитов. Функция эритроцитов — доставка к тканям кислорода и удаление углекислого газа, то есть эритроциты обеспечивают дыхательную функцию крови. Внутри эритроцитов находятся молекулы ярко-красного дыхательного пигмента — гемоглобина, по 270 млн молекул в каждой клетке! Именно присутствие в эритроцитах гемоглобина делает кровь красной.  Дисковидная, двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает наибольшую поверхность соприкосновения при наименьшем объёме. Поэтому эритроциты могут проникать в самые тонкие капилляры, быстро отдавая кислород клеткам. Общая поверхность всех эритроцитов одного человека очень велика: больше футбольного поля! Э  ритроциты «живут» в крови около 120 дней, а затем разрушаются в печени или селезёнке. Новые эритроциты образуются в красном костном мозге, расположенном в губчатом костном веществе (см. рис. 13).Лейкоциты — клетки крови, имеющие ядра. Их гораздо меньше, чем эритроцитов, — 4—9 тыс. в 1 мм3 крови. Однако их число может сильно колебаться, возрастая при многих заболеваниях. В отличие от эритроцитов, лейкоциты называют белыми кровяными тельцами. В крови человека находится несколько разновидностей лейкоцитов, каждая из которых выполняет определённые функции. Но все они обеспечивают крови выполнение её защитных функций. Одни виды лейкоцитов вырабатывают особые белки, которые распознают и связывают чужеродные агенты (бактерии, простейшие, грибы) и химические соединения. Эти белки называют антителами. Связанные антителами вредоносные частицы не могут проникнуть в ткани человека и становятся безвредными. Другие виды лейкоцитов способны к захвату и уничтожению чужеродных частиц, молекул и клеток, проникших в кровь, — фагоцитозу. Кроме того, они могут распознавать и уничтожать раковые и старые, отмирающие клетки. Я  вление фагоцитоза было открыто великим русским микробиологом Ильёй Ильичом Мечниковым. Именно он обнаружил, что некоторые лейкоциты способны двигаться подобно амёбам и захватывать чужеродные частицы в крови. Эти клетки И. И. Мечников назвал фагоцитами, то есть пожирателями, а открытое явление — фагоцитозом.Работа лейкоцитов трудная и опасная: множество клеток «белой крови» погибает, защищая организм своего хозяина от различных инфекций. Живут лейкоциты недолго — всего несколько дней, а затем разрушаются в селезёнке. Новые же лейкоциты вырабатываются в красном костном мозге и лимфатических узлах. 29, 32 Тромбоциты очень маленькие, плоские клетки неправильной формы, не имеющие ядер. Число их в крови человека колеблется от 200 до 400 тыс. в 1 мм3. Обычно их называют кровяными пластинками и не считают клетками. Они постоянно образуются в красном костном мозге и живут всего несколько суток. При повреждении сосуда тромбоциты, находящиеся в этом месте кровяного русла, разрушаются. В это время из них выходит ряд химических веществ, необходимых для свёртывания крови. Обратите внимание, что у взрослого мужчины примерно 5 л крови, у женщины немного меньше — 4,5 л, а у новорождённого только 250 мл. Однако не вся кровь постоянно передвигается по сосудам: часть крови находится в особых хранилищах. Этими хранилищами, или депо крови, являются сосуды кожи, печени и селезёнки. При больших физических нагрузках или травмах, которые сопровождаются сильным кровотечением, кровь из депо начинает активно двигаться по сосудам, выполняя свои функции. Постоянство внутренней среды организма Внутренняя среда организма отличается относительным постоянством своего состава, что является очень важным условием жизнедеятельности. Внутренняя среда находится в состоянии так называемого динамического, или подвижного, равновесия: различные вещества постоянно поступают и удаляются, но в среднем их содержание остаётся в пределах нормы. Чтобы обеспечить постоянство внутренней среды и тем самым сделать организм в определённой степени независимым от внешней среды, должны были возникнуть какие-то приспособления и механизмы. Например, очень важно, чтобы в плазме крови была постоянная концентрация хлорида натрия (поваренной соли) на уровне 0,9%. Если количество этой соли возрастёт, то солевой раствор начнёт высасывать воду из клеток крови, а если понизится, то вода начнёт из плазмы поступать в клетки крови и они полопаются. В обоих случаях клетки погибнут, и кровь перестанет выполнять свои функции, а это смертельно опасно. 0,9% -ный раствор хлорида натрия, соответствующий составу плазмы крови, называют физиологическим раствором. Его специально готовят и при необходимости вводят в организм (в случае обезвоживания или при кровопотере). Содержание одного из главных питательных веществ — глюкозы — должно составлять 0,11—0,12%. Если же уровень глюкозы понизится приблизительно в два раза (до 0,05% ), мозгу не хватит «горючего» для работы и человек сначала потеряет сознание, а затем может погибнуть. |