Внутрішнє середовище організму

Кров, тканинна рідина, лімфа утворюють внутрішнє середовище організму і безпосередньо беруть участь у процесах обміну речовин і підтримці гомеостазу організму. В організмі є спеціальні пристосування для забезпечення сталості середовища. На відносно постійному рівні підтримуються в організмі — артеріальний тиск, температура тіла, осмотичний тиск крові і тканинної рідини, вміст в них білків, цукру, іонів натрію, калію, кальцію, хлору.

Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить автономній нервовій системі, гіпофізарно-наднирковій системі, підзгір’ю та іншим утворенням нервової та ендокринної системи.

Гомеостатичні реакції мають певні межі. Відхилення від них можуть спричиняти тяжкі захворювання, а іноді і загибель організму. Кожний віковий період характеризується специфічними особливостями обміну речовин і енергії та механізмами гомеостазу. В ювенільний період переважають процеси асиміляції над дисиміляцією, чим зумовлений ріст, збільшення маси. З віком відбувається удосконалення процесів обміну, рухових актів, вищої нервової діяльності.

У зрілому віці процеси асиміляції і дисиміляції, система відновлення гомеостазу забезпечують компенсацію. Під час старіння надійність цих механізмів послаблюється, відбувається згасання функцій ряду органів, зниження інтенсивності процесів обміну, але розвиваються нові специфічні механізми, які підтримують збереження відносного гомеостазу. Це проявляється, зокрема, у збільшенні чутливості тканин до дії гормонів поряд з послабленням нервових процесів.

Міжклітинна рідина омиває всі клітини організму. Саме через неї клітини одержують усе потрібне для їхньої життєдіяльності - кисень, білки, вуглеводи, жири, мінеральні речовини тощо. Туди ж клітини виділяють кінцеві продукти обміну, вуглекислий газ тощо. Міжклітинна рідина - важливий чинник збереження гомеостазу. Її склад та співвідношення різних речовин досить сталі. У разі порушення цієї сталості людина може загинути.

Міжклітинна рідина, що заповнює проміжки між клітинами, утворюється з кров’яної плазми внаслідок фільтрації останньої крізь стінки кровоносних капілярів. Вважають, що клітини стінок капілярів беруть активну участь у процесі утворення міжклітинної рідини, пропускаючи одні речовини і не пропускаючи інших. Надлишок міжклітинної рідини знову повертається в кров двома шляхами: одна частина її всмоктується в кровоносні капіляри, а друга проникає в лімфатичні капіляри і у вигляді лімфи повертається в кров’яне русло по лімфатичній системі. До складу лімфи входять: вода — 94 – 95%, білки — 3 – 4%, глюкоза - 0,1%, мінеральні солі — 0,8 – 0,9%, невелика кількість жирів та продукти обміну. У лімфі завжди є лейкоцити, а також інші імунні тіла, завдяки чому лімфа, як і кров, відіграє важливу роль у захисті організму від інфекції та виробленні імунітету.

Лімфа (від лат. lympha - волога, чиста вода) — рідка тканина організму, що міститься у його лімфатичній системі. Лімфа являє собою прозору жовтувату рідину, що утворюється з міжклітинної рідини і концентрується в замкнутих з одного боку лімфатичних капілярах, які беруть початок у дуже вузьких міжклітинних проміжках. Вони зливаються у більші лімфатичні судини, які пронизують усі органи і тканини — лімфатичні вени. Ці вени, як і кровоносні вени, мають клапани, що перешкоджають зворотному руху лімфи, тому вона тече лише в одному напрямку. Всі лімфатичні вени об’єднуються в два грудні протоки, які впадають у великі вени, повертаючи у кров рідину, що перейшла з крові у міжклітинну рідину. Змішуючись з венозною кров’ю, лімфа попадає в праве передсердя. По ходу лімфатичних судин розташовані розширення — лімфатичні вузли (у паховій ямці, підколінних і ліктьових згинах, у грудній і черевній порожнинах, на шиї), в яких утворюються лімфоцити. Лімфатичні вузли відіграють роль біологічних фільтрів — у них затримуються і знищуються мікроорганізми та інші сторонні тіла, які попадають в лімфу із тканини. Деякі лімфатичні капіляри знаходяться всередині ворсинок кишечнику, і в них надходять жири, які з течією лімфи попадають у кров. Таким чином, основні функції лімфатичної системи — збереження і повернення рідини у систему кровообігу, утворення лейкоцитів, затримка і знищення мікроорганізмів та інших сторонніх тіл (вироблення імунітету), живлення організму та обмін речовин (розносить по організму жири від ворсинок кишечнику, білків, які синтезує печінка). Лімфа є проміжним середовищем між кров’ю і клітинами. Переносить із крові в клітини кисень, поживні речовини, мінеральні солі, біологічно активні речовини (гормони, вітаміни), а забирає з клітин і передає в кров вуглекислий газ, а також продукти дисиміляції, які виділяють клітини.

 

Функції, склад і кількість крові

Кров - рідка тканина внутрішнього середовища, що забезпечує життєдіяльність організму. Функції крові:

а) дихальна — полягає в зв‘язуванні та перенесенні кисню від легень до тканин і вуглекислого газу в зворотному напрямку;

б) транспортна — полягає в перенесенні по судинах газів, біологічно активних речовин (гормонів, вітамінів, ферментів тощо);

в) трофічна (від грец. trophe - їжа, харчування) - полягає в забезпеченні клітин організму поживними речовинами: глюкозою, водою, жирами, мінеральними речовинами, амінокислотами тощо);

г) видільна — пов’язана з перенесенням кінцевих продуктів дисиміляції у нирки (кров бере участь в утворенні сечі) або в інші органи (шкіра, легені);

д) регуляторна — пов’язана з транспортом гормонів та інших біологічно активних речовин;

е) терморегуляторна здійснюється за рахунок фізіологічних механізмів перерозподілу крові в судинному руслі - переходу її в капіляри шкіри, що супроводжується збільшенням тепловіддачі, або в судини внутрішніх енергоємних органів, що сприяє зменшенню втрати теплоти;

є) гомеостатична полягає в підтриманні динамічної стабільності внутрішнього середовища організму;

ж) захисна забезпечується лейкоцитами, які здатні до фагоцитозу [5], антитілами, що знешкоджують мікроорганізми та їх токсини. До захисних функцій крові належить також її здатність до зсідання.

Разом з нервовою системою кров встановлює зв’язок між окремими органами, завдяки чому організм функціонує як єдине ціле.

Об’єм крові дорослої людини становить приблизно 7% ваги тіла, у ново­народжених — 10 – 19% ваги тіла, у немовлят — 9 – 12%, у дітей шкільного віку — 7%.

Кров складається з рідкої частини - плазми — 55 – 60% і формених елементів — еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів - 40 – 45%.

У кровоносних судинах циркулює не вся кров. Частина міститься в кров’яних депо: печінці — 20%, селезінці — 16%, шкірі — 10%. Депо крові бере участь у підтриманні постійної кількості циркулюючої крові. Всі клітини крові живуть певний час, після чого руйнуються. У кровотворних органах (кістковому мозкові, лімфатичних вузлах, селезінці) відбувається безперервне утворення нових клітин крові.

 

Плазма крові

Плазма крові складається з води (90 – 91%) та сухих речовин: 7 – 8% білків, 0,9 – 1% мінеральних речовин, 0,12% — глюкози, 0,7 – 0,8% — жирів. Крім білків, у плазмі є азотисті сполуки небілкового характеру (сечовина, сечова кислота, амінокислоти, креатинін, аміак), гормони, ферменти, вітаміни, антитіла, розчинні гази.

Білки поділяються на групи: альбуміни — 4,5% (підтримують водно-сольову рівновагу в організмі); глобуліни — 2–3,5% (беруть участь в утворенні захисних імунних тіл, зв’язують і знешкоджують отруйні речовини, що проникають в організм — це в основному гамма-глобуліни), фібриноген — 0,4%, який має важливе значення при зсіданні крові, інтерферони, які знешкоджують мікроорганізми та отруйні речовини, забезпечують гуморальний імунітет. Глюкоза плазми є основним джерелом енергії для клітин. До мінеральних речовин відносяться катіони натрію, калію, кальцію, магнію, заліза, а також аніони хлору, йоду, сульфату, карбонату, фосфату.

Сумарна концентрація солей, білків, глюкози, сечовини та інших речовин, розчинених у плазмі, створює осмотичний тиск, який приблизно дорівнює — 6 атм. Сольовий розчин, який відповідає концентрації мінеральних солей у плазмі крові, називається ізотонічним (від грец. isos - рівний, однаковий, від лат. tonus - напруження). Для людини ізотонічним є 0,9% розчин хлористого натрію. Сольовий розчин, осмотичний тиск якого вищий за осмотичний тиск крові, називається гіпертонічним (від грец. hyper - над, підвищення, від лат. tonus - напруження), а нижчий — гіпотонічним (від грец. hypо - під, пониження, від лат. tonus - напруження). У гіпотонічному розчині еритроцити крові руйнуються. Це явище називається гемолізом (від грец. haima - кров, lysis - розчинення) ). У людини гемоліз настає при осмотичному тиску 0,44 – 0,48% і може спричинитися дією отрути деяких змій (гюрза, ефа), грибів (бліда поганка). У гіпертонічних розчинах еритроцити віддають воду, зморщуються і втрачають свої властивості.

Розчини, які за своїм якісним складом і концентрацією солей відповідають складу плазми, називаються фізіологічними розчинами. Вони ізотонічні. Такі рідини використовують як замінники крові при кровотечах.

Осмотичний тиск крові підтримується на постійному рівні діяльністю нирок, потових залоз, через які з організму видаляються вода, солі та інші продукти обміну.

Плазма крові має не тільки сталий осмотичний тиск і визначений якісний склад солей, у ній підтримується сталість реакції. Реакція середовища визначається концентрацією водневих іонів. Для характеристики реакції середовища користуються водневим покажчиком — рН. Кров людини при температурі 37^◦С має рН – 7,36. Активна реакція крові слаболужна.