Общая вода, жидкости организма и жидкости внутренней среды
Литература основная
1. Физиология человека.Под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.- Медицина, 2003 (2007) г.- С. 229-237.
2. Физиология человека В двух томах . Том I.Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько.- Медицина, 1997 (1998, 2000, 2001) г. С. 276-284.
Долгое время за кровью признавали могучую и исключительную силу: кровью скрепляли священные клятвы; жрецы заставляли своих деревянных идолов «плакать кровью»; древние греки приносили кровь в жертву своим богам[Мф1] . Некоторые философы Древней Греции считали кровь носителем души. Древнегреческий врач Гиппократ назначал душевнобольным кровь здоровых людей. Он думал, что в крови здоровых людей — здоровая душа[Мф2] .
Подвижность крови — важнейшее условие жизни организма[Мф3] .
Мы продолжаем изучать систему кровообращения. Помните, что составляет систему кровообращения? Правильно! Сердечно‑сосудистая система + кровь.
Если сердечно‑сосудистую систему можно назвать транспортирующей системой, то кровь – транспортируемой средой.
Как нельзя себе представить государство без транспортных линий связи, так нельзя понять существование человека или животного без движения крови по сосудам, когда во все органы и ткани разносится кислород, вода, белки и другие вещества.[Мф4]
Кровь является важнейшей составляющей внутренней среды организма человека, поэтому перед тем, как перейти к характеристике крови, необходимо познакомиться с основными вопросами физиологии внутренней среды.
1. Понятие «внутренняя среда организма[Мф5] »
Первичные организмы развивались в Мировом океане. Вода приносила им питательные вещества и принимала продукты обмена[Б6] . У многоклеточных организмов большинство клеток утратило контакт с внешней средой, да и среда эта для вышедших из воды существ существенно (!) изменилась. Была вода, стало сухо и не всегда комфортно. Но частичка того океана плещется в нас и сейчас, являясь основой внутренней среды организма.
Внутренняя среда организма[Мф7] – совокупность жидкостей принимающих непосредственное участие в процессах обмена веществ и поддержании гомеостаза организма[Мф8] . [a]
Понятие внутренняя среда организма ввел в физиологию К.Бернар в 1854-1857 гг. [b]
Внутренняя среда характеризуется динамическим постоянством[Мф9] .
Для описания этого состояния в 1929 г. У.Кэннон ввел термин гомеостаз[Мф10] [c].
В связи с выявлением роли биоритмов в деятельности живого организма хронобиология стала оперировать термином не «гомеостаз», а «гомеокинез»или «гомеорез», под которым понимается не только значение параметров, но и процесс их изменения во времени.[1]
Однако в литературе чаще используется термин «гомеостаз», при этом имеют ввиду, что постоянство внутренней среды относительно[Мф11] .
Границы гомеостаза могут быть жесткими и пластичными. Их показатели зависят от видовых, индивидуальных, половых и других условий. Жесткими константами являются параметры внутренней среды, которые определяют оптимальную активность ферментов, т.е. возможность осуществления обменных процессов[Мф12] .--162- C.13]
Общая вода, жидкости организма и жидкости внутренней среды
Человеческий организм в основном состоит из воды.
Общее содержание воды в организме обозначается как общая вода тела, тотальная вода[Б13] .
Её относительное содержание изменяется с возрастом от 75 % у новорожденного до 55 % у пожилых людей [Б14] ].
У женщин относительное содержание воды меньше, чем у мужчин процентов на 5 %.
Баланс воды (поступление, образование, циркуляция, участие в обмене веществ, выведение) – тема других лекций, посвященных водно-солевому обмену.
Вода – основа всех жидких сред[Мф15] .
Жидкости организма разделены на следующие компартменты [d]:
Внутриклеточная (интрацеллюлярная[Б16] ) жидкость
Внеклеточная (экстрацеллюлярная) жидкость
Интравазальная жидкость
Плазма крови
Лимфа
Экстравазальная жидкость
Межклеточная жидкость (син.: тканевая, интерстициальная)
Кристаллизационная (структурированная) вода кости и хряща (15 % всей воды организма[Б17] )
Трансцеллюлярные [Б18] (специализированные) жидкости
Жидкости закрытых полостей (т.е. не имеющих прямого сообщения с внешней средой). [Мф19]
Ликвор (синонимы – цереброспинальная или спинно-мозговая жидкость)
Синовиальная (внутрисуставная[Б20] ) жидкость
Смазка серозных оболочек (брюшина, плевра, перикард[Б21] )
Жидкие среды глазного яблока
Жидкие среды внутреннего уха
Жидкости открытых полостей[Б22]
Секреты пищеварительных желёз (слюна, желудочный сок, жёлчь, сок поджелудочной железы, кишечный сок)
Увлажняющие жидкости (дыхательные пути, среднее и наружное ухо).
Жидкости, выделяемые из организма[Мф23] (моча, пот, слезы, молоко)
Обратите внимание! Жидкость форменных элементов крови - это внутриклеточная вода, поэтому к внеклеточной жидкости относится плазма крови, а не вся кровь.
К жидкостям внутренней средой организма относят :
кровь,
лимфу,
тканевую (межклеточную) жидкость.
Однако[Б24] , следует включать в эту совокупность и специализированные жидкости.
Подробнее о ликворе см. [++601++] C.129-130.
В мозге различают цереброспинальную жидкость и межклеточную жидкость (внеклеточные пространства мозга[Б25] ). Не отождествляйте эти понятия!
Под специализированными жидкостями чаще подразумевают жидкости закрытых полостей организма. Не следует забывать и о жидкостях открытых полостей организма. Все эти жидкости принимают участие в поддержании гомеостаза организма. Как Вы будете себя чувствовать при ответе, если во рту пересохнет?
Как правило, подчеркивают особую роль тканевой жидкости, поскольку лишь она контактирует с клетками организма[Б26] . Её называют истинной[Б27] внутренней средой организма. Есть мнение, что основой внутренней среды является кровь, а непосредственной питательной средой – тканевая жидкость[Б28]
Иногда клетка непосредственно (без посредничества тканевой жидкости) контактирует и осуществляет обмен с другими жидкостями внутренней среды. Например, кровь, соприкасаясь непосредственно с эндокардом и эндотелием сосудов, обеспечивает их жизнедеятельность[Мф29] .
Интерстиций (интерстициальное пространство) (лат. Interstitium промежуток, щель) – составная часть соединительной ткани[Мф30] и имеет довольно сложную структуру[Мф31] .
Полезно запомнить следующие отношения:
[Б32]
Распределение воды в организме в зависимости от возраста в % от массы тела[Б33]
Компартмент | Возраст | |||
До 6 мес | 6 мес — 1 год | 1 год — 5 лет | Старше 5 лет | |
Общая вода | 65-70 | 60-65 | ||
Внутриклеточный | 35-40 | 40-45 | ||
Внеклеточный | 34,5 | |||
Плазма | 5,6 |
Распределение воды в организме в зависимости от пола при средней массе тела 70 кг[Б34]
Компартмент | В литрах | |
Мужчины | Женщины | |
Общая вода | 38,5 | |
Внутриклеточный | 31,5 | 28,5 |
Внеклеточный | 10,5 | 9,8 |
Межклеточный | 7,4 | |
Плазма | 3,2 | 2,8 |
Компартмент | % от массы тела | |
Мужчины | Женщины | |
Общая вода | 60 (50-70) | 54 (44-60) |
Внутриклеточный | 45 (35-50) | 40 (30-45) |
Внеклеточный | 15 (15-22) | 14 (14-22) |
Межклеточный | 10 (10-18) | 10 (10-15) |
Плазма | 4 (3,5-4,5) | 4,5 (4-5) |
Распределение воды в организме женщины на 38-40-й неделе беременности в % от массы тела[Б35]
Общая вода | 69,59 |
Внутриклеточная | 22,35 |
Внеклеточная | 47,24 |
Межклеточная | 17,45 |
Внутрисосудистая | 4,90 |
3. Гистогематические барьеры[Мф36]
На компартменты жидкости разделены внешними и внутренними барьерами[Мф37] .
Внешние барьеры – кожа, почки, органы дыхания, пищеварительный тракт, печень(!).
Внутренние барьеры – гистогематические.
Изолирующие (специализированные):
Гематоэнцефалический
Гематонейрональный
Гематотестикулярный
Гематоофтальмический
Частично изолирующие:
Гематохолический
Гематокортикосупраренальный
Гематотиреоидный
Гематопанкреатический
Неизолирующие:
Миогематические
Гематопаратиреоидный
Гематомедуллосупраренальный
Структурной основой гистогематических барьеров является эндотелий капилляров[Б38] . Барьером между внутриклеточным и внеклеточным жидкостными компартментами является биологическая мембрана. Биологические мембраны органоидов клетки (внутриклеточные барьеры делит жидкости на внутриклеточные компартменты[Б39] .[Б40]
Вода, не разделенная биологическими барьерами также компартметализирована. Вода связанная с белками, другими органическими соединениями, ионами (образует гидратные оболочки) называется гидратационной.
Вода связанная, с трудом вовлекаемая в общий круговорот воды в организме называется иммобильной (неподвижной).Вода не связанная, легко вовлекаемая в общий круговорот воды в организме называется мобильной[A41] .
Внеклеточные жидкости имеют довольно сходный [Б42] состав, что связывают с постоянным обменом между плазмой крови, лимфой, межтканевой жидкостью. Внутриклеточные жидкие среды по своему составу весьма различны между собой[Б43] .
Различие состава жидкостных компартментов определяет интенсивность обмена веществ между ними.