Внутренняя среда организма
КРОВЬ
Роль внутренней среды в жизнедеятельности организма.Каждая клетка организма выполняет определенную работу и нуждается в постоянном притоке кислорода и питательных веществ, а также в удалении продуктов обмена веществ. И то и другое происходит через кровь, циркулирующую в кровеносной системе. Клетки организма с кровью непосредственно не соприкасаются. Каждую клетку омывает жидкость, в которой содержатся необходимые для нее вещества. Эта жидкость называется межклеточным веществом (см. гл. I). Так как через мембрану клеток вещества могут проникать только в растворенном виде, межклеточное вещество является для них жизненно важной средой. Из нее клетки получают кислород и питательные вещества, а ей отдают углекислый газ и отработанные продукты обмена.
Межклеточное вещество постоянно пополняется из крови различными химическими соединениями и водой. Одновременно некоторое количество белков, жиров и воды проникает из межклеточного вещества в систему мельчайших лимфатических сосудов — лимфатических капилляров. Межклеточное вещество, просочившееся в лимфатические капилля-
ры, называется лимфой. Лимфа накапливается и по лимфатическим сосудам переносится в кровеносную систему. За день в кровь поступает от 2 до 4 л лимфы.
Кровь — жидкая соединительная ткань. Она состоит из жидкой части — плазмы и отдельных форменных элементов: красных кровяных клеток — эритроцитов, белых кровяных клеток — лейкоцитов и кровяных пластинок — тромбоцитов (рис. 25). Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах: в красном костном мозге, печени, селезенке, лимфатических узлах. В организме кровь выполняет различные функции: дыхательную — переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким; питательную — доставляет пищевые вещества к клеткам; выделительную — выносит ненужные продукты обмена веществ; терморегуляторную — регулирует температуру тела; защитную — вырабатывает вещества, необходимые для борьбы с микроорганизмами; гуморальную — связывает между собой различные органы и системы, перенося вещества, которые в них образуются.
Кровь циркулирует в замкнутой системе сосудов. Объем крови в теле человека в среднем около 5 л. Кровь,
Окрашенный препарат крови
Лейкоциты
Неокрашенный препарат крови
Фагоциты
Кровяные пластинки
■ ;'■
Лимфоциты
Эритроциты
Рис. 25. Строение крови
Внутренняя среда. Тканевая жидкость. Лимфа. Плазма. Эритроциты. Лейкоциты. Тромбоциты. 1. Чем образована внутренняя среда организма и какова ее роль в жизни клеток? 2. Для чего организму необходимо поддерживать постоянство своей внутренней сре ды? 3. Какие функции выполняет кровь? 4. При потертости кожи образуется водяная мозоль. Чем она заполнена? Заполните в тетради схему «Строение крови». |
§ 15. ПЛАЗМА КРОВИ |
межклеточное вещество и лимфа образуют внутреннюю среду организма. Внутренняя среда организма имеет постоянный состав. Это обеспечивает нормальный обмен веществ клеток и выполнение свойственных им функций.
Саморегуляция внутренней среды. Организм человека постоянно подвергается разнообразным воздействиям со стороны внешней среды. Но внутренняя среда организма при этом сохраняет постоянство своего состава. Значит ли это, что ее содержание и свойства не подвержены никаким колебаниям? Конечно, нет. Вы уже знаете, что в клетках проис-
Состав плазмы крови.Плазма представляет собой бесцветную прозрачную жидкость (рис. 26). Плазма состоит из неорганических (90% — вода и различные минеральные соли) и органических веществ. К органическим веществам плазмы относятся белки, глюкоза, витамины, гормоны и продукты распада белков.
Свертывание крови.Свертывание крови предохраняет организм от потери крови при ранениях. В свертывании крови участвуют различные вещества, находящиеся в сосудах и в окружающих тканях. Особо важную роль играют кровяные пластинки —
ходит непрерывный обмен: одни ве ществавыводятся из клеток во внутреннюю среду, другие переходят из нее в клетки. Однако общий состав и свойства внутренней среды меняются столь незначительно, что у здорового человека практически являются постоянными. Такое постоянство внутренней среды проявляется в том, что в ответ на воздействия из внешней среды в организме автоматически возникают ответные реакции, препятствующие сильным изменениям его внутренней среды. Постоянство внутренней среды — пример процессов саморегуляции в нашем организме.
тромбоциты и соли кальция. При ранении кровь выходит из сосуда. У места повреждения сосуда накапливаются и разрушаются тромбоциты. Из них выводится в плазму особый фермент. Это приводит к появлению густой волокнистой сети нитей из нерастворимого белка фибрина, который образуется из растворенного в плазме белка фибриногена (рис. 26). В сети фибрина застревают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, образуя сгусток — тромб. Сосуд закупоривается тромбом, и кровотечение прекращается. Оставшаяся плазма выжимается из тромба. Плазма кро-
Эритроцит* Нити фибрина Лейкоцит. Сыворотка |
Строение тромба |
Рис. 26. Образование кровяного сгустка
ви без фибриногена называется сывороткой крови.
Через некоторое время тромб рассасывается и проходимость сосуда восстанавливается. Снижение температуры замедляет, а повышение — ускоряет скорость свертывания крови.
Солевой состав плазмы.Каждый знает, что вкус крови слегка солоноватый. Состав крови близок по содержанию солей к морской воде. Важнейшие соли крови — хлорид натрия, хлорид калия и хлорид кальция. В нормальных условиях общая концентрация солей в плазме равна содержанию солей в клетках крови. Большое количество выпитой жидкости или съеденной соленой пищи может несколько изменить солевой состав плазмы, но на короткое время.
Жизнедеятельность клеток организма зависит от нормального солевого состава крови. Это можно продемонстрировать следующим образом. Заполним три пробирки раствором поваренной соли различной концентрации: 0,9%, 0,2% и 2% и добавим туда небольшое, но одинаковое количество крови. Наблюдая за цветом жидкости в пробирках, спустя 10— 15 мин можно заметить, что в раство-
рах поваренной соли различной концентрации эритроциты ведут себя по-разному (рис. 27). Они не изменяются в пробирке, где концентрация соли равна 0,9%. Эритроциты осядут на дно пробирки, и жидкость останется прозрачной. Такой раствор называется физиологическим раствором, так как примерно такая же концентрация хлорида натрия содержится в плазме крови.
В пробирке с более низким (0,2%), чем в плазме, содержанием хлорида натрия эритроциты набухают, их оболочка разрывается. Красящее вещество эритроцитов — гемоглобин выходит наружу и окрашивает жидкость в пробирке в розовый цвет. В пробирке с более высоким содержанием хлорида натрия (2%) эритроциты сморщиваются и оседают на дно, так как вода из них выходит наружу. Следовательно, постоянство солевого состава плазмы обеспечивает нормальное строение и функцию клеток крови.
Этот пример показывает, что при введении в кровь лекарственных веществ нужно всегда заботиться о том, чтобы солевой состав вводимых растворов по концентрации соответствовал составу плазмы. Поэтому ле-
2,0%
0,9%
0,2%
Рис. 27. Влияние солевого состава среды на эритроциты
карства для введения в кровь готовят на физиологическом растворе. Физиологический раствор вводится также людям, потерявшим большое количество воды, для сохранения их жизни. Поддержание нормального уровня хлорида натрия в плазме — важная задача организма.
Повышение или понижение содержания солей натрия в плазме опасно для здоровья и жизни человека. Находящийся в море и лишенный пресной воды человек погибает оттого, что в его крови увеличивается содержание солей, и прежде всего хлорида натрия. Вода из клеток и тканей устремляется в кровь, и организм обезвоживается. Потеря с потом большого количества хлорида натрия, а с ним и воды также приводит к нарушениям в деятельности организма.
Таким образом, плазма крови выполняет следующие функции: питательную, выделительную, защитную (от потерь крови и от бактерий), гуморальную.
Переливание крови. Группы крови.Переливанием крови лечат многие болезни. В случаях ранений, ожогов, травм, связанных с опас-
Рис. 28. Схема совместимости групп крови при переливании
ностью для жизни, переливание крови является единственным средством спасения.
В начале XX столетия были открыты группы крови. С этого времени стало возможным правильно подбирать донора — человека, дающего свою кровь для переливания.
При переливании крови необходимо, чтобы группа крови донора соответствовала группе крови того человека, которому ее переливают. Иными словами, надо, чтобы группы крови этих двух людей были совместимы. Если группы крови подобраны неправильно, то создается угроза для того человека, которому переливается кровь. Перелитые красные кровяные клетки, попав в организм нового хозяина, разрушаются. При этом выделяются вещества, которые усиливают свертываемость крови и приводят к закупорке мелких сосудов. Поэтому для переливания крови используют не-свертывающуюся кровь. Для ее получения в донорскую кровь добавляют вещества, выводящие соли кальция в осадок. На рис. 28 показана возможность переливания крови разных групп.
Каждому конкретному человеку свойственна одна из четырех возможных групп крови. Каждая группа крови отличается содержанием особых белков в плазме и эритроцитах.
В нашей стране население распределяется по группам крови приблизительно так: I группа — 35%, II группа — 36%, IIIгруппа — 22%, IV группа — 7%.
Резус-фактор — особый белок, содержащийся в эритроцитах большинства людей. Их относят к группе резус-положительных. Если таким людям приливают кровь челове-
ка с отсутствием этого белка (резус-отрицательная группа), то возможны серьезные осложнения. Для их предупреждения дополнительно вводят специальный белок — гамма-глобулин. Каждому человеку необходимо знать свой резус-фактор и группу крови. Молодым супругам, чтобы быть уверенным в появлении здорового ребенка, надо сделать анализ крови на резус-фактор.
Следует знать группу своей крови и помнить, что группа крови не меняется в течение жизни, это наследственный признак.