Кровь как часть внутренней среды человека #36

К Кровь, тканевая жидкость и лимфа являются составляющими частями внутренней среды организма человека. Понятие внутренней среды организма было предложено К. Бернаром в 1878 году.

Внутренняя среда организма

Все клетки организма нуждаются в постоянном притоке питательных веществ и кислорода и в непрерывном удалении продуктов жизнедеятельности. Взаимосвязь между органами дыхания, пищеварения, выделения и всеми клетками организма обеспечивает его внутренняя среда – кровь, тканевая жидкость, лимфа.

Кровь

Кровь – жидкая соединительная ткань, которая циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов:

  1. состоит из клеток (форменных элементов) и жидкого вещества (плазмы) и является основой для образования других жидкостей внутренней среды (тканевой жидкости и лимфы);
  2. объем крови у человека – 5 — 6 л. У взрослых количество крови составляет 7 — 8% от веса тела, у новорожденных – до 15%.

В организме циркулирует не вся кровь, а только часть ее, другая часть находится в депо: в селезенке, печени, легких и подкожной клетчатке и пополняет кровоток, когда возникает необходимость в восстановлении объема циркулирующей крови (во время мышечной работы и при кровопотерях). Следует отметить, что в организме существует постоянное перераспределение объема крови: за счет расширения кровеносных сосудов в работающих органах ее больше, а за счет сужения кровеносных сосудов в неработающих органах ее меньше.

Тканевая жидкость

Плазма путем диффузии проникает из крови через стенки капилляров и образует тканевую жидкость, которая омывает каждую клетку. По составу напоминает плазму крови, почти не содержит белков, которые, имея большие размеры, не проходят через стенки капилляров при диффузии. Количество тканевой жидкости около 20 л. Тканевая жидкость выполняет функцию посредника между клетками и капиллярами: клетки выделяют в нее СО2 и другие продукты диссимиляции и получают из этой жидкости О2 и питательные вещества. Часть тканевой жидкости возвращается в кровеносные капилляры.

Лимфа

Меньшая часть тканевой жидкости поступает в лимфатические капилляры, образуя лимфу. Лимфатические капилляры слепо начинаются между клетками тканей, имеют более проницаемую стенку, чем кровеносные капилляры, и переходят в лимфатические сосуды. Лимфа – это молочно-белая жидкость, сходная по составу с плазмой крови, но с меньшим (в 3 — 4 раза) содержанием белка. В небольшом количестве в ней есть лейкоциты (лимфоциты). По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы, и лимфа, проходя через них, обогащается лимфоцитами.

Лимфатические узлы – это биологические фильтры, которые задерживают чужеродные вещества и бактерии. Самые крупные лимфатические сосуды образуют грудной и правый лимфатические протоки, которые впадают в верхнюю полую вену. В сутки в кровь возвращается около 1 — 3 л. лимфы. Лимфа способствует перераспределению воды в организме и выполняет защитную функцию. Движение лимфы по лимфатической системе происходит благодаря сокращению скелетной мускулатуры, ритмическому сокращению стенок самих сосудов, присасывающему действию грудной клетки.

Относительное постоянство

Количество и состав крови, а также ее физико-химические свойства (рН крови, кислотно-щелочное равновесие, концентрация различных химических компонентов, осмотическое давление крови и т. д.) у здорового человека относительно постоянны: они могут подвергаться небольшим колебаниям, но быстро выравниваются.

Относительное постоянство состава и свойств крови является необходимым условием жизнедеятельности всех тканей организма. В поддержании постоянства внутренней среды организма принимают участие кровеносная, дыхательная, пищеварительная и выделительная системы. Регулируют постоянство внутренней среды нервная и эндокринная системы. Нарушение постоянства состава среды опасно для жизни. При некоторых состояниях организма наблюдается смещение реакции крови в щелочную (алкалоз) или в кислую (ацидоз) сторону. При усиленном дыхании из крови удаляется большое количество угольной кислоты, что приводит к сдвигу реакции в щелочную сторону, при нормализации дыхания рН крови быстро возвращается к норме.

Значение крови и кровообращения.

Кровь – основная часть внутренней среды организма. Кровообращение – непрерывное движение крови по замкнутой системе кровеносных сосудов.

Кровь выполняет свои функции только при движении:

  • дыхательную (перенос от органов дыхания к тканям О2, перенос СО2 от клеток к органам дыхания);
  • трофическую (перенос питательных веществ от пищеварительной системы к тканям);
  • выделительную (перенос продуктов диссимиляции от клеток к органам выделения);
  • регуляторную (перенос гормонов и биологически активных веществ от желез внутренней секреции к тканям);
  • защитную (фагоцитоз лейкоцитов, образование антител и способность крови к свертыванию);
  • терморегуляторную, связанную с высокой теплоемкостью и теплопроводностью крови и регуляцией ее тока через капилляры кожи;
  • гомеостатическую (способность поддерживать постоянство внутренней среды).

Первые три из приведенных функций крови можно объединить как транспортную функцию.

Состав крови

Кровь состоит из форменных элементов (клеток крови) и плазмы. На плазму приходится 55 — 60% объема крови, клетки крови составляют 40 — 45%. Часть объема крови, занимаемая форменными элементами, называется гематокритом. У мужчин гематокрит равен 44 — 46 объемных %, у женщин 41 — 43 .

Плазма

Плазма представляет собой желтоватую полупрозрачную жидкость и состоит из: 90 — 92% воды, 7 — 8% белков, 0,12% глюкозы, 0,9% солей, 0,7 — 0‚8% жиров, небольшого количества аминокислот, витаминов, гормонов.

Осмотическое давление плазмы крови равно давлению, оказываемому 0,85% раствором NaCl. Растворы с таким осмотическим давлением называются изотоническими (физиологическими). Такие растворы вводят больным для восполнения недостатка жидкости в организме.

Белки плазмы делятся на глобулины (альфа-‚ бета- и гамма-глобулины), альбумины, фибриноген, протромбин. Они играют роль в поддержании коллоидно-осмотического давления, водном обмене, придают крови вязкость, участвуют в свертывании (фибриноген) и реакциях иммунитета (иммуно-глобулины).

Концентрация ионов солей натрия, калия и кальция и их соотношение поддерживаются на относительно постоянном уровне.

Плазма без фибриногена называется сывороткой.

Эритроциты

Эритроциты – красные кровяные тельца (определяют цвет крови):

  • безъядерные (это увеличивает диффузионную поверхность при относительно малом объеме), имеют вид двояковогнутого диска диаметром 7 — 8 мкм;
  • образуются в красном костном мозге;
  • в 1 л крови ссдержится 4 — 5 *1012 эритроцитов (у мужчин их немного больше, чем у женщин, так как мужские половые гормоны усиливают процессы эритропоэза, а женские – тормозят их);
  • средняя продолжительность жизни – 120 суток;
  • содержат специфический пигмент крови – гемоглобин (Hb), который представляет собой белок, связанный с атомом железа. В норме в крови содержится 130 -160 г/л гемоглобина;
  • разрушаются в печени и селезенке, где гемоглобин после отщепления железа образует желчные пигменты;
  • функция эритроцитов – транспорт О2 и  СО2. Это связано со способностью Hb образовывать непрочный химический комплекс с О2 – оксигемоглобин (атомы железа Hb способны присоединять и отдавать О2 без изменения валентности). Эритроциты участвуют в поддержании рН крови посредством гемоглобинового буфера;
  • соединение О2 с Hb отличается от соединения Нb с СО(артериальная кровь ярко-алая, а венозная – темная);
  • в венозной крови Нb образует соединение с СО2 – карбгемоглобин, который переносит около 10% СО2, остальной СО2 переносится плазмой крови в виде карбонатных соединений;
  • Нb может образовывать вредные для человека соединения. Повышение концентрации СО в воздухе до 0, 1% опасно для жизнй, так как 80% Нb превращается в карбоксигемоглобин (НbСО) – стойкое химическое соединение, вследствие чего клетки организма не получают достаточного количества О2 для процессов жизнедеятельности.

Если предотвратить свертывание крови и на некоторое время оставить ее в особых капиллярных трубочках, то с определенной скоростью произойдет оседание эритроцитов. Этот показатель (СОЭ) имеет важное диагностическое значение, так как при воспалительных процессах он значительно превышает показатели нормы (3 — 12 мм/ч).

Лейкоциты

Лейкоциты – белые клетки крови:

  • не имеют постоянной формы, способны к амебоидному движению;
  • содержат ядро, размеры 6 — 25 мкм;
  • их количество сильно колеблется: при определении утром, натощак, составляет 4 — 9 *109 в 1 л крови;
  • образуются в красном костном мозге, селезенке, вилочковой железе (тимусе), лимфатических узлах;
  • продолжительность их жизни 2 — 4 суток;
  • разрушаются в селезенке, очагах воспаления;
  • лейкоциты делятся на 2 гругшы: 1) зернистые (их цитоплазма содержит гранулы), среди них различают нейтрофилы – 45 — 75%, эозинофилы – 1 — 5%‚ и базофилы – 0 — 1%; б) незернистые – лимфоциты – 18 — 40% и моноциты – 2 — 9%;
  • функция – защита организма от бактерий, чужеродных белков, инородных тел осуществляется благодаря их способности к фагоцитозу и образованию антител. Один лейкоцит может поглотить 20 — 30 микроорганизмов.

Тромбоциты

Тромбоциты кровяные пластинки:

  • не имеют ядра;
  • округлой или овальной формы;
  • размеры 2 — 5 мкм;
  • содержание их в 1 л крови: 180 — 320 *109;
  • образуются в красном костном мозге;
  • продолжительность жизни 7 — 10 суток;
  • разрушаются в селезенке;
  • функция тромбоцитов – участие в свертывании крови.

Группы крови

Основоположники учения о группах крови – К. Ландштейнер, Я. Янский. Кровь людей по системе антигенов АВ0 делится на 4 группы, учитывая содержание в эритроцитах агглютиногенов А и В и в плазме – агглютининов α и β.

Агглютиногены – склеиваемые вещества белковой природы, находящиеся в мембранах эритроцитов.

Агглютинины (антитела) – склеивающие вещества белковой природы, находящиеся в плазме крови.

Группа крови Агглютиногены Агглютинины
I (0) отсутствуют α и β
II (A) A β
III (B) B α
IV (AB) A и B отсутствуют

В эритроцитах приблизительно 85% людей имеется белковое вещество, названное резус-фактором (оно впервые обнаружено в крови обезьян макак семейства Резус). Кровь таких людей резус-положительная (Rh+), при отсутствии резус-фактора – кровь резус-отрицательная ( Rh-).

При больших потерях крови для восстановления объема плазмы и Hb, а также при некоторых заболеваниях чоловеку необходимо переливание крови. Обычно переливают кровь одной группы, в редких случаях возможно переливание крови других групп, но с учетом совместимости.

Люди с I группой крови являются универсальными доиорами(донор – человек, дающий кровь), так как в их эритроцитах нет агглютиногенов (донорские эритроциты в крови реципиента не склеиваются). Людям IV группы крови можно переливать кровь всех групп, поэтому они являются универсальными реципиентами (реципиент – человек, получающий кровь), так как у них в плазме крови нет склеивающих веществ агглютининов.

При неправильном подборе донора и реципиента может наступить несовместимость. В этом случае донорские эритроциты склеиваются, закупоривая мелкие сосуды и нарушая кровообращение. Причиной этого является наличие в эритроцитах донора и в плазме крови реципиента соответствующих друг другу агглютиногенов и агглютининов (А и α; B и β).

При переливании резус-положительной крови резус-отрицательным людям у них вырабатывается небольшое количество антител по отношению к резус-фактору. Повторное такое переливание крови приведет к агглютинации.

Свертывание крови

Свертывание крови (гемостаз) – совокупность реакций, приводящих к образованию фибринового тромба при повреждении целостности стенки сосуда. В норме кровь свертывается за 5 — 7 минут, при гемофилии кровь не свертывается. Препятствуют свертыванию крови холод, гепарин, гирудин, лимоннокислый натрий и калий, фибринолизин.

Этапы свертывания крови:

  • у поврежденной стенки сосуда разрушаются тромбоциты, освобождая тромбопластин;
  • тромбопластин в присутствии витамина К и Са2+ взаимодействует с белком плазмы крови протромбином, образуя тромбин;
  • тромбин взаимодействует с белком плазмы крови фибриногеном, образуя нерастворимый фибрин;
  • в нитях фибрина застревают форменные элементы крови, образуя сгусток – тромб;

Иммунитет и его виды

Учение о защитных свойствах крови разработано И. И. Мечниковым. Свойство лейкоцитов захватывать и переваривать попавшие в кровь и ткани микробы он назвал фагоцитозом, а лейкоциты – фагоцитами, т.е. пожирающими клетками. За исследования фагоцитоза в 1908 г. И. И. Мечникову присуждена Нобелевская премия.

Защита организма от инфекций обеспечивается также особыми белковыми веществами – антителами (иммуноглобулины). Они образуются некоторыми видами лейкоцитов, плазматическими клетками и содержатся в плазме крови. Одни антитела склеивают проникшие микроорганизмы, другие осаждают склеенные частицы, третьи – разрушают болезнетворные агенты до более простых веществ, уже неопасных для организма.

Иммунитет – врожденная или приобретенная невосприимчивость организма к действию инфекционных и других чужеродных агентов, обладающих антигенной активностью. Это явление известно с конца XVIII в. и открыто английским врачом Э. Дженнером при наблюдении больных натуральной оспой.

К органам иммунной системы относятся селезенка, лимфатические узлы, костный мозг, вилочковая железа, миндалины.

Клеточный иммунитет осуществляют фагоциты (нейтрофилы и моноциты), гуморальный – антитела (АТ), которые образуют лимфоциты и плазматические клетки.

Естественный врожденный иммунитет – невосприимчивость к инфекционному заболеванию, обусловленная наследственно закрепленными особенностями вида (человек не болеет болезнями животных, например, чумкой собак).

Естественный приобретенный пассивный иммунитет – невосприимчивость к инфекционному заболеванию, обусловленная тем, что ребенок получает АТ после рождения с молоком матери (дети в первый год жизни не болеют корью, краснухой, свинкой и др., так как у них есть антитела к возбудителям этих заболеваний, полученные от матери). Эта форма иммунитета нестойкая.

Естественный приобретенный активный иммунитет – невосприимчивость к инфекционному заболеванию у лиц, перенесших это заболевание (человек, переболевший корью, больше ею не болеет).

Искусственный пассивный иммунитет достигается введением сыворотки зараженных животных или переболевшего человека, содержащей готовые антитела. Этот иммунитет нестоек (сохраняется 4 — 6 недель), после чего АТ разрушаются и необходимо повторное введение сыворотки. Например, введение сыворотки при дифтерии останавливает развитие возбудителей заболевания и способствует легкому течению болезни и быстрому выздоровлению.

Искусственный активный иммунитет достигастся введением в организм вакцины (препараты из ослабленных или убитых возбудителей), на которые организм вырабатывает антитела. Такой иммунитет стойкий и сохраняется годами. С помощью вакцин проводят предохранительные прививки против полиомиелита, дифтерии и других заболеваний.

СПИД и профилактика ВИЧ инфекции

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Впервые заболевание было зарегистрировано в Калифорнии (США) в 1981 г. В настоящее время встречается на всех континентах и является «чумой ХХI века».

Заболевание характеризуется глубоким поражением системы клеточного иммунитета, что проявляется прогрессирующим развитием инфекционных заболеваний и злокачественных опухолей.

По данным ООН в мире на конец 2000 г. выявлено 36,1 млн ВИЧ-инфицированных, а 21‚8 млн уже скончались от этого заболевания.

Вирус иммунодефицита человека поражает лимфоциты, отвечающие за иммунитет. Это РНК-содсржащий вирус, открыт в 1983 г. Л. Монтанье. Геном ВИЧ – это 2 молекулы РНК, состоящие примерно из 10 тыс. нуклеотидов каждая. ВИЧ – это ретровирус (в состав его входит фермент – обратная транскриптаза (ревертаза), который осуществляет обратную транскрипцию). После проникновения вируса в клетку его РНК и фермент ревертаза освобождаются от капсида. Ревертаза использует вирионную РНК как матрицу и синтезирует на ней молекулу ДНК (ДНК-копию вирусного генома). ДНК проникает в геном инфицированной клетки и дает информацию на синтез вирусных белков. Эти белки и вызывают поражение клеток организма. ВИЧ обладает уникальной изменчивостью, поэтому вакцина, приготовленная против одной разновидности ВИЧ, может оказаться неэффективной против другой.

Для СПИД-а характерен длительный (5 и более лет) инкубационный период, который исчисляется с момента заражения до появления первых признаков болезни. Считается, что ВИЧ может сохраняться в организме человека пожизненно, поэтому инфицированные люди могут заражать других.

Способы заражения

Заражение ВИЧ происходит при попадании его в кровь здорового человека:

  • переливание крови от инфицированных доноров;
  • использование нестерильных шприцов и хирургических инструментов;
  • половые контакты с инфицированными партнерами;
  • во время беременности от инфицированной матери к плоду;
  • использование нестерильных систем для переливания крови;
  • попадание инфицированной крови на поврежденную кожу и т.д.

Меры профилактики

Общегосударственные меры: расширение научных исследований по проблеме СПИДа; усовершенствование методов ранней диагностики, профилактики и лечения; борьба с наркоманией и проституцией; тщательное обследование донорской крови; тщательная стерилизация медицинских инструментов; широкое внедрение одноразовых шприцев и систем для переливания крови; систематическая санитарно-просветительная работа среди населения, направленная на разъяснение способов заражения СПИДом.

Индивидуальные меры: недопустимость случайных половых контактов, особенно с людьми «группы риска»; использование презервативов при половых контактах.

Оставьте комментарий