Внутренняя среда организма

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человека нужно, чтобы условия внутри него были относительно постоянными. Температура, соленость, кислотность и другие параметры изменяются в довольно узких пределах. Это постоянство обеспечивается благодаря наличию внутренней среды организма.

Основными составляющими внутренней среды организма являются три жидкости: кровь, лимфа и тканевая жидкость. Эти жидкости постоянно переходят друг в друга, изменяя тем самым свой химический состав. Они обеспечивают протекание всех важных процессов в организме, ведь благодаря им в клетки непрерывно поступают питательные вещества, а из них выделяются продукты обмена.

Относительное постоянство состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Поддержание гомеостаза позволяет человеку жить и в условиях тропиков, и в полярных регионах.

Кровь и ее функции

Кровь — это непрозрачная жидкость красного цвета, циркулирующая по сосудам кровеносной системы. В теле взрослого человека в среднем содержится от 4 до 6 л крови. Значение крови рассмотрено в таблице.

Основные функции крови

Состав крови

Кровь представляет собой жидкую ткань, которая содержит два основных компонента — плазму крови и форменные элементы. Количество воды в крови составляет 90 %.

Жидкой частью крови является плазма. Она состоит из воды и растворенных в ней минеральных и органических соединений. Концентрация солей в плазме крови (Na+, К+, Са2+, НСО3- и др.) составляет 0,9 % и поддерживается на постоянном уровне для обеспечения нормального протекания физиологических процессов. Поэтому водный раствор, концентрация солей в котором составляет 0,9 %, называется физиологическим. Такой раствор можно использовать для пополнения крови при ее значительных потерях.

В состав органических веществ плазмы крови входят белки (альбумины, глобулины, фибриноген), жиры и углеводы. Уровень их концентрации может значительно колебаться.

В зависимости от уровня насыщенности кислородом кровь бывает венозной и артериальной. Артериальная кровь содержит много кислорода и мало углекислого газа. Она алого цвета. Венозная кровь, наоборот, содержит мало кислорода и много углекислого газа, поэтому она имеет более темную окраску. Цвет крови определяется содержанием в ней соединений гемоглобина с кислородом: чем больше таких соединений, тем ярче окрашена кровь.

Тканевая жидкость

В тканях кровь проходит через мельчайшие кровеносные сосуды — капилляры. Стенки капилляров очень тонкие, т. к. они состоят только из одного слоя клеток. Эти стенки не пропускают эритроциты и тромбоциты, однако через них просачивается плазма крови.

Та часть плазмы крови, которая попала в ткани, образует тканевую (межклеточную) жидкость. Эта жидкость омывает все клетки тела и осуществляет обмен веществ между ними и кровью.

По своему составу тканевая жидкость в момент образования похожа на кровь. Однако в ней отсутствуют клетки крови и большая часть ее белков. Но в случае каких-либо негативных процессов (например, воспаления) лейкоциты из крови могут выходить в ткани и попадать в тканевую жидкость.

В связи с тем, что тканевая жидкость осуществляет обмен веществ между сосудами и клетками тканей, ее состав постоянно изменяется. Некоторые вещества попадают внутрь клеток ткани, а другие, наоборот, выделяются клетками в тканевую жидкость. В разных тканях клетки могут нуждаться в разных веществах и выделять разные продукты обмена. Это также сказывается на составе тканевой жидкости, вследствие чего он становится еще более разнообразным.

Рис. 15.1. Схема строения лимфатической системы

Рис. 15.2. Лимфатический узел

Лимфа

В тканях нашего организма кроме кровеносных есть и другие капилляры — лимфатические (рис. 15.1). Они имеют вид тонких трубочек, замкнутых с одного конца. Давление внутри лимфатических капилляров меньше, чем в кровеносных, поэтому в них просачивается излишек тканевой жидкости, который образуется в тканях вследствие постоянного поступления плазмы из кровеносных капилляров. Тканевая жидкость, которая просочилась в лимфатические капилляры, превращается в лимфу. Лимфа — это прозрачная жидкость, по составу очень похожая на тканевую жидкость, но содержащая много лимфоцитов. Отсюда одна из ее основных функций — обезвреживание опасных микроорганизмов и веществ, попавших в организм.

Своим незамкнутым концом лимфатические капилляры впадают в более крупные лимфатические сосуды. Двигаясь по лимфатическим сосудам, лимфа попадает в лимфатические узлы, в которых сосредоточено множество лимфоцитов (рис. 15.2). Сливаясь, лимфатические сосуды впадают в вену, где лимфа пополняет плазму крови.

Лимфатические узлы являются важным барьером на пути инфекций и вредных веществ, которые могут образовываться в организме. Например, при ранении клетки организма могут погибать. Следствием их гибели является образование вредных продуктов распада клетки. А через рану в организм попадают посторонние микроорганизмы. Эти вещества и микроорганизмы с током лимфы достигают лимфатических узлов, где их обезвреживают лимфоциты.

Если вредных веществ или микроорганизмов очень много, количество лимфоцитов в узлах возрастает, а размеры самих узлов увеличиваются. Поэтому, если у человека в какой-то области тела увеличились лимфатические узлы, то это является тревожным признаком. В таком случае следует обратиться к врачу.

• Если процесс оттока тканевой жидкости из тканей нарушается или лимфатические сосуды чем-то перекрываются, то это может привести к тяжелым последствиям. Например, при заболевании слоновостью (эта болезнь распространена в Африке) паразитические круглые черви перекрывают движение лимфы. В результате конечности у человека очень сильно раздуваются.

• Древнегреческие ученые Гиппократ и Аристотель считали, что артериальная и венозная системы человека являются отдельными системами и не связаны между собой. Однако древнеримский врач Клавдий Гален доказал, что кровь движется по артериям и венам благодаря работе сердца. В XVII в. Уильям Гарвей установил, что кровь движется по артериям от сердца, а по венам — к сердцу.

Основными компонентами внутренней среды организма являются кровь, лимфа и тканевая жидкость. Эти жидкости постоянно перетекают друг в друга. Кровь выполняет транспортную, регуляторную и защитную функции. Она состоит из плазмы и форменных элементов.