Кровь и лимфа

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Внутренняя среда организма представлена тканевой жидкостью, лимфой и кровью, состав и свойства которых теснейшим образом связаны между собой. Однако истинной внутренней средой организма является тканевая жидкость, так как лишь она контактирует с клетками организма. Кровь же, соприкасаясь непосредственно с эндокардом и эндотелием сосудов, обеспечивает их жизнедеятельность и лишь косвенно через тканевую жидкость вмешивается в работу всех без исключения органов и тканей. Через сосудистую стенку транспортируются гормоны и различные биологически активные соединения.
Основной составной частью тканевой жидкости, лимфы и крови является вода. В организме человека вода составляет 75% массы тела. Для человека массой тела 70 кг тканевая жидкость и лимфа составляют до 30% (20—21 л), внутриклеточная жидкость до 40% (27—29 л) и плазма — около 5% (2,8—3,0 л).
Между кровью и тканевой жидкостью происходит постоянный обмен веществ и транспорт воды, несущей растворенные в ней продукты обмена, гормоны, газы, биологически активные вещества. Следовательно, внутренняя среда организма представляет собой единую систему гуморального транспорта, включающую общее кровообращение и движение в последовательной цепи: кровь — тканевая жидкость — ткань (клетка) — тканевая жидкость — лимфа — кровь.
Из этой простой схемы видно, насколько тесно связан состав крови не только с тканевой жидкостью, но и с лимфой. В организме важная роль отводится лимфатической системе, начало которой составляют лимфатические капилляры, дренирующие все тканевые пространства и сливающиеся в более крупные сосуды. По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы, при прохождении которых изменяется состав лимфы и она обогащается лимфоцитами. Свойства лимфы, как и тканевой жидкости, во многом определяет тот орган, от которого она оттекает. Например, после приема пищи состав лимфы резко изменяется, так как в нее всасываются жиры, углеводы и даже белки.
Следует заметить, что внутриклеточная жидкость, плазма крови, тканевая жидкость и лимфа имеют различный состав, что в значительной степени определяет интенсивность водного, ионного и электролитного обмена, катионов, анионов и продуктов метаболизма между кровью, тканевой жидкостью и клетками.
В систему крови входят: кровь, органы кроветворения и кроверазрушения, а также аппарат регуляции. Кровь как ткань обладает следующими особенностями:
1) все ее основные части образуются за пределами сосудистого русла;
2) межклеточное вещество ткани является жидким;
3) основная часть крови находится в постоянном движении. Кровь заключена в систему замкнутых трубок — кровеносных сосудов, состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—48%, а плазма — 52—60%. Количество крови в организме человека составляет 6—8% массы тела, т.е. в среднем 5—6 л. У детей количество крови относительно больше, чем у взрослых (10—11%, а у новорожденных до 15% массы тела). Потеря 1,5 л крови, как правило, оказывается смертельной. У человека в нормальных условиях и в покое
одна часть крови, равная 40—50% всей ее массы, циркулирует по кровеносным сосудам всего тела (циркулирующая кровь), а остальная находится в депо (депонированная кровь) в капиллярах селезенки, печени, подкожной клетчатки.
Плазма представляет собой жидкую часть крови желтоватого цвета, слегка опалесцирующую, в состав которой входят различные соли (электролиты), белки, липиды, углеводы, продукты обмена, гормоны, ферменты, витамины и растворенные в ней газы.
Состав плазмы отличается лишь относительным постоянством и во многом зависит от приема пищи, воды и солей. В то же время концентрация глюкозы, белков, всех катионов, хлора и гидрокарбонатов удерживается в плазме на довольно постоянном уровне и лишь на короткое время может выходить за пределы нормы. Значительные отклонения этих показателей от средних величин на длительное время приводят к тяжелейшим последствиям для организма, зачастую несовместимым с жизнью. Содержание же других составных элементов плазмы — фосфатов, мочевины, мочевой кислоты, нейтрального жира — может варьировать в довольно широких пределах, не вызывая расстройств функции организма. В общей сложности минеральные вещества плазмы составляют около 0,9%, содержание глюкозы — 3,3—5,5 ммоль/л, белка — 8—9%, воды — 90—92%. Минеральные вещества, растворенные в крови, обусловливают осмотическое давление крови и принимают участие в поддержании ее кислотно-щелочного равновесия (рН крови 7,36).
Важнейшей составной частью плазмы являются белки, содержание которых составляет 7—8% массы плазмы. Функции белков плазмы весьма разнообразны: белки обеспечивают онкотическое давление крови, от которого в значительной степени зависит обмен воды и растворенных в ней веществ между кровью и тканевой жидкостью; регулируют рН крови благодаря наличию буферных свойств; влияют на вязкость крови и плазмы, что чрезвычайно важно для поддержания нормального уровня кровяного давления; обеспечивают гуморальный иммунитет, ибо являются антителами (иммуноглобулинами); принимают участие в свертывании крови; способствуют сохранению жидкого состояния крови, так как входят в состав про-тивосвертывающих веществ, именуемых естественными антикоагулянтами; служат переносчиками ряда гормонов, липидов, минеральных веществ и др.; обеспечивают процессы репарации, роста и развития различных клеток организма.
К белкам относятся: альбумины, глобулины и фибриноген. Каждый из них имеет определенное значение.
Глобулины защищают организм от вирусов, бактерий и токсинов. Гамма-глобулин — это антитела, повышающие сопротивляемость организма в отношении инфекции.
Альбумины участвуют в поддержании онкотического давления, удерживая в ней воду, и придают крови определенную вязкость. Фибриноген необходим для нормального свертывания крови. Альбумины и фибриноген синтезируются в печени, а глобулины образуются не только в печени, но главным образом в костном мозге, селезенке и лимфатических узлах.
Эритроциты (красные кровяные тельца) — клетки, которые образуются в красном костном мозге (у плода они образуются также в печени) и первоначально имеют, как и все клетки, оболочку, ядро и протоплазму. В протоплазме синтезируется гемоглобин. Созревшие эритроциты поступают в кровяное русло, утрачивая при этом ядро. Срок жизни эритроцитов равен 80—120 дням. Продолжительность жизни эритроцитов у мужчин несколько выше, чем у женщин. Созревание эритроцитов и их разрушение идет непрерывно. В течение 1 с погибает примерно 10—15 млн эритроцитов, количество которых постоянно восстанавливается за счет вновь образующихся клеток. Отжившие эритроциты поступают в печень и селезенку, где в связи с их разрушением происходит накопление железа, которое поступает в кровь, и образуется пигмент билирубин, являющийся составной частью синтезируемой в печени желчи.
Для нормального эритропоэза (образования эритроцитов) необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с пищей и водой. Взрослому человеку для нормального эритропоэза требуется в суточном рационе 12—15 мг железа. Железо откладывается в различных органах и тканях, главным образом в печени и селезенке. Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия.
Процесс кроветворения стимулирует витамин В12. При его недостатке нарушается процесс образования гемоглобина. Образованию эритроцитов способствует также витамин С, который усиливает всасывание в кишечнике железа, составной части гемоглобина. Важным компонентом эритропоэза является медь, которая усваивается непосредственно в костном мозге и принимает участие в синтезе гемоглобина. Если медь отсутствует, то эритроциты созревают до стадии ретикулоцита. Медь катализирует образование гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гемма. Недостаток меди приводит к анемии. Кроветворение стимулируется продуктами распада эритроцитов.
Эритроциты имеют форму двояковогнутой линзы, что увеличивает их поверхность по сравнению с круглой формой в 1,63 раза. Это имеет большое значение для выполнения основной функции эритроцитов — поглощения кислорода в капиллярах легких, переноса его в капилляры тканей, поглощения углекислого газа в капиллярах тканей. Эритроциты легко изменяют форму и обладают большой эластичностью. При протекании крови по капиллярам они вытягиваются, проталкиваясь через их просвет. Эритроциты покрыты оболочкой — плазмолеммой. Она обладает избирательной проницаемостью. Через нее проходят газы, вода, ионы (Н+, ОН 2-, CL-, HC03-). В цитоплазме зрелых эритроцитов отсутствуют органеллы. Она на 34% состоит из пигмента гемоглобина.
Количество эритроцитов в крови взрослого человека в среднем равно 4—5 млн на 1 мм3 (у мужчин 5—5,5 млн, у женщин 4,5—5 млн, поскольку мужские половые гормоны стимулируют эритропоэз, а женские тормозят). Там, где парциальное давление кислорода в воздухе меньше, например в высокогорье, число эритроцитов в крови постоянно живущих там людей значительно выше, что обеспечивает повышенную кислородную емкость крови. У человека с массой тела 60 кг общее число эритроцитов равняется 25 трлн. Если положить все эритроциты одного человека один на другой, то получится столбик высотой 60 км.
Уменьшение количества эритроцитов в крови и снижение содержания в них гемоглобина на 10% ведет к развитию анемии (малокровия). Причинами анемии могут быть: заболевание костного мозга и как следствие уменьшение в крови числа эритроцитов или увеличение числа незрелых эритроцитов, заболевание селезенки и печени, недостаток железа, входящего в гемоглобин.
Эритроцитам присущи три основные функции: транспортная, защитная и регуляторная.
Транспортная функция эритроцитов заключается в том, что они транспортируют О2 и СО2, аминокислоты, полипептиды, белки, углеводы, ферменты, гормоны, жиры, холестерин, различные биологически активные соединения, микроэлементы и др.
Защитная функция эритроцитов заключается в том, что они играют существенную роль в специфическом и неспецифическом иммунитете, и принимают участие в сосудисто-тромбоцитарном гемостазе, свертывании крови и фибринолизесе.
Регуляторную функцию эритроциты осуществляют благодаря содержащемуся в них гемоглобину; регулируют рН крови, ионный состав плазмы и водный обмен. Проникая в артериальный конец капилляра, эритроцит отдает воду и растворенный в ней О2 и уменьшается в объеме, а переходя в венозный конец капилляра, забирает воду, СО2 и продукты обмена, поступающие из тканей, и увеличивается в объеме.
Благодаря эритроцитам во многом сохраняется относительное постоянство состава плазмы. Это касается не только солей. В случае увеличения концентрации в плазме белков эритроциты их активно абсорбируют. Если же содержание белков в крови уменьшается, то эритроциты отдают их в плазму.
Эритроциты являются носителями глюкозы и гепарина, обладающего выраженным противосвертывающим действием. Эти соединения при увеличении их концентрации в крови проникают через мембрану внутрь эритроцита, а при снижении — вновь поступают в плазму.
Каждый эритроцит содержит около 265 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин (молекулярная масса равна 68 800) состоит из белковой (глобин) и железосодержащей (гем) частей. На одну молекулу глобина приходится четыре молекулы гема. Гем является активной группой гемоглобина, а глобин — белковым носителем гема. Каждая молекула гема содержит атом железа. В крови здорового человека содержание гемоглобина составляет 120—165 г/л (120—150 г/л для женщин, 130—160 г/л для мужчин). У беременных содержание гемоглобина может понижаться до 90—110 г/л, что не является патологией. Гем способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. Гемоглобин, соединяясь с кислородом в капиллярах легких, превращается в нестойкое соединение оксигемоглобин (НЬО2). Реакция соединения гемоглобина с кислородом не является окислительной, поскольку железо остается двухвалентным.
В тканях со сниженным парциальным давлением кислорода происходит отдача кислорода. Последний отцепляется от оксигемоглобина и переходит в ткани. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным гемоглобином. Восстановленный гемоглобин связывает водородные ионы и переводит С02 в НСО~, что имеет большое значение для транспорта углекислоты. Гемоглобин выводит из тканей более 90% углекислоты.
Кроме соединений гемоглобина с кислородом и углекислым газом в организме человека и животных может образовываться карбоксигемоглобин (НЬСО), который представляет собой соединение железа гемоглобина с окисью углерода — угарным газом (СО). Если гемоглобин присоединяет окись углерода, то он уже не может присоединить кислород, так как соединение его с угарным газом примерно в 150—300 раз прочнее, чем соединение с кислородом. Слабое отравление угарным газом является обратимым, хотя отщепление окиси углерода от карбоксигемоглобина происходит очень медленно и только при условии вдыхания чистого воздуха (НЬСОНЬ + СО, продолжительность диссоциации свыше 3 мин, а диссоциация — НЬ02 -> НЬО + 02 - всего 0,05 с).
Гемоглобин содержится в скелетных и сердечной мышцах и называется мышечным гемоглобином — миоглобином.
Лейкоциты (белые кровяные тельца) играют большую роль в защитных процессах организма: фагоцитозе, продукции антител, разрушении и удалении токсинов белкового происхождения. Лейкоциты в отличие от эритроцитов имеют ядро. В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс. в 1 мм3. Лейкоциты способны к активному передвижению, они могут выходить из кровеносных сосудов в ткани и возвращаться обратно в ткань.
Заболевание, связанное с большим и стойким увеличением лейкоцитов в крови, носит название лейкемия. При некоторых заболеваниях, например при брюшном тифе, злокачественных образованиях и при облучении большой дозой ионизирующей радиации, наблюдается понижение числа лейкоцитов в крови — так называемая лейкопения.
Все лейкоциты делятся на две большие группы: зернистые (эозинофилы, базофилы, нейтрофилы) и незернистые (моноциты, лимфоциты). Различные лейкоциты отличаются по своим функциям и происхождению.
При заболевании меняется не только общее количество лейкоцитов в крови, но и соотношение между их формами. Определение этого соотношения называется лейкоцитарной формулой и имеет большое диагностическое значение.
Эозинофилы пребывают в кровотоке несколько часов, затем они проникают в ткани, где и разрушаются. Эозинофилы обладают лейкоцитарной активностью, обезвреживают чужеродные белки и токсины белкового происхождения. Чрезвычайно велика роль эозинофилов, осуществляющих цитотоксический эффект, в борьбе с гельминтами, их яйцами и личинками. Увеличение числа эозинофилов, наблюдаемое при миграции личинок, является одним из важнейших механизмов ликвидации гельминтов.
Базофилы выделяют такие вещества, как гепарин, препятствующий свертыванию крови, и гистамин, расширяющий капилляры в области воспаления, тем самым усиливая процессы рассасывания и заживления. Количество базофилов резко возрастает при лейкозах, стрессовых ситуациях и слегка увеличивается при воспалении.
Нейтрофилы, созревая в костном мозге, задерживаются в нем на 3—5 дней, затем попадают в кровеносное русло благодаря амебовидному движению и выделению протеолитических ферментов, способных растворять белки костного мозга и капилляров. В циркулирующей крови нейтрофилы живут от 8 ч до 2 суток. Они выполняют основную роль в защите организма от болезнетворных микробов и их токсинов. Благодаря способности проникать через стенку эндотелия капилляров и путем амебовидного движения они достигают области проникновения микробов, захватывают их и переваривают. Это явление открыто И.И. Мечниковым в 1908 г. и названо фагоцитозом. Один нейтрофил может захватить до 16—20 бактерий и с помощью вырабатываемых им протеолитических ферментов разрушать их. Нейтрофилы способны адсорбировать антитела и переносить их к очагу воспаления, принимают участие в обеспечении иммунитета. Предполагается, что разрушение нейтрофилов происходит за пределами сосудистого русла. По-видимому, все лейкоциты уходят в ткани, где и погибают.
Моноциты, также как и нейтрофилы, способны к амебовидному движению и фагоцитозу. Они появляются в очаге воспаления тогда, когда нейтрофилы теряют свою активность из-за того, что в очаге воспаления со временем развивается кислая среда. Для моноцитов же это является благоприятным условием для фагоцитарной активности. В области воспаления моноциты превращаются в гигантские фагоцитирующие клетки — «макрофаги».
25—30% лейкоцитов являются лимфоцитами. Как и другие виды лейкоцитов, лимфоциты образуются в костном мозге, а затем поступают в сосудистое русло. Одна популяция направляется в вилочковую железу (тимус), где превращается в так называемые Т-лимфоциты (от слова «тимус», thymus). Они осуществляют лизис клеток-мишеней, к которым можно отнести возбудителей инфекционных болезней, грибки, микобактерии, опухолевые клетки и др.
Другая популяция лимфоцитов образует В-лимфоциты (от слова «бурса», bursa), окончательное формирование которых у человека и млекопитающих, по-видимому, происходит в костном мозге или системе лимфоидно-эпителиальных образований, расположенных по ходу тонкой кишки. Большинство В-лимфоцитов в ответ на действие антигенов развиваются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. Особенно ускоряется процесс образования антител плазмоцитами при повторном попадании в организм одного и того же вида бактерий. Это явление называется «иммунологической памятью», которая обеспечивает иммунитет при прививке или перенесении какой-либо инфекции. При повторной инфекции организм реагирует образованием большего числа плазмоцитов и каждый плазмоцит образует больше антител, поэтому болезнь не развивается.
Существует врожденный иммунитет и приобретенный. Врожденный иммунитет объясняется неспособностью данного вида микробов размножаться в организме и является результатом филогенетического развития животного организма. Приобретенный иммунитет — защитная реакция организма, повышающая его устойчивость к болезнетворным и другим агентам. При этой реакции, кроме описанных выше процессов образования плазмоцитами антител, происходит изменение обмена веществ, дыхания, деятельности сердечно-сосудистой системы, желез внутренней секреции.
Тромбоциты, или кровяные пластинки, образуются в костном мозге. В кровотоке тромбоциты имеют круглую или слегка овальную форму, диаметр их не превышает 2—3 мкм. У тромбоцита нет ядра, но имеется большое количество гранул (до 200) различного строения. При соприкосновении с поверхностью, отличающейся по своим свойствам от эндотелия, тромбоцит активизируется, распластывается и у него появляются до 10 зазубрин и отростков, которые могут в 5—10 раз превышать диаметр тромбоцита. Наличие этих отростков важно для остановки кровотечения.
В норме число тромбоцитов у здорового человека составляет 200—400 тыс. в 1 мкл. Продолжительность жизни 8—11 суток. При разрушении тромбоцитов выделяются вещества, участвующие в свертывании крови.

Лекция, реферат. Кровь и лимфа - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

Взаимодействие организма с адаптогенными и деструктивными факторами
Уровни организации функциональных систем
Клетка, ее структура и протекающие в ней процессы
Строение и функции биологических мембран
Ядро клетки
Химический состав клетки
Функции клетки
Ткани и их специфика
Функциональные системы
Опорно-двигательная система
Соединения костей
Мышечная система человека
Сердечно–сосудистая система
Система дыхания
Регуляция внешнего дыхания
Механическая очистка воздуха
Нервная система
Кровь и лимфа
Группы крови
Лимфообращение
Пищеварительная система
Органы пищеварения. Общее понятие о пищеварительных ферментах.

« назад Оглавление вперед »
Нервная система « | » Группы крови