Внутренняя среда организма. Это понятие введено в научную литературу известным французским физиологом Клодом Бернаром.
Физиология крови
Внутренняя среда организма. Это понятие введено в научную литературу известным французским физиологом Клодом Бернаром.
Внутренняя среда организма – это определенного состава и свойств жидкости организма, отделенные гистогематическими барьерами от внешней среды и друг от друга, и находящиеся в сосудах и других вне- и внутриклеточных пространствах. В среднем у человека содержится воды около 60 % от массы тела, из которой 20 % составляет внеклеточная, а 40 % – внутриклеточная. Внутренняя среда организма включает кровь и лимфу, циркулирующие в сосудах, а также другие внеклеточные жидкости (спинномозговую, околосердечную, внутриплевральную, внутриглазную, жидкие среды глаза, внутреннего уха, омывающие органы брюшной полости, околоплодную). Основным источником образования тканевой внеклеточной жидкости является кровь, а также клетки различных тканей.
Внутренняя среда организма отделена от внешней среды гистогематическими (сосудисто-клеточными) барьерами. Последние представлены мембранами сосудистых капилляров и клеток слизистых, различных внутренних органов, тканей и кожи, избирательно проницаемых для воды и разных водо- и липидорастворимых веществ.
Важнейшим свойством внутренней среды организма является способность поддерживать гомеостаз (гомеокинез), т. е. относительное динамическое постоянство ее состава и свойств, независимо от обычно изменяющихся условий внешней среды.
Состояние внутренней среды организма определяет характер и интенсивность обмена веществ, физиологических процессов и структуры различных уровней организации и всего организма в целом.
Ведущей составной частью внутренней среды организма является кровь, которая представлена в виде гетерогенного неустойчивого коллоидного раствора.
Система крови
Понятие "система крови" введено в научную и учебную литературу известным отечественным терапевтом Г. Ф. Лангом в 1939 г. Под системой понимают упорядоченное целостное множество взаимосвязанных элементов, обладающее собственной организацией, структурой и регуляцией.
Система крови включает следующие структурно-функциональные элементы:
1) периферическую кровь, циркулирующую в сосудах (представленную различными форменными элементами и жидкой частью);
2) аппарат кроветворения:
– органы, продуцирующие форменные элементы крови – костный мозг, лимфоструктуры (у эмбриона кроветворение происходит сначала в желточном мешке, затем в печени; у плода сначала происходит образование и созревание форменных элементов крови в печени, стенках сосудов, затем в красном костном мозге);
– органы, продуцирующие составные элементы жидкой части крови – печень и другие органы и ткани организма;
3) аппарат кроверазрушения – печень, селезенка, костный мозг и многие другие органы и ткани, прежде всего, макрофагальной системы;
4) аппарат депонирования крови – синусы костного мозга, лимфоузлов, печени, селезенки, а также стенки сосудов легких и кожи. Лейкоциты депонируются, главным образом, путем пристеночного стояния в капиллярах этих органов, особенно в селезенке и легких. Здесь их даже значительно больше, чем в циркулирующей периферической крови. Быстрый и большой прирост количества крови может обеспечиваться выходом элементов крови именно из различных депо;
5) аппарат регуляции системы крови – различные нейро-гормонально-гуморальные механизмы, ответственные за обеспечение организма кровью, адекватной его потребностям.
При общей тенденции к сохранению постоянства своего морфологического и химического состава, кровь является в то же время одним из наиболее чувствительных индикаторов изменений, происходящих в организме под влиянием как различных физиологических состояний, так и патологических процессов. "Кровь – зеркало организма!"
В историческом плане выделяют несколько этапов в учении о развитии элементов крови. Кратко остановимся лишь на последнем – молекулярно-генетическом этапе.
Современная теория А. И. Воробьева, И. Л. Черткова (1973, 1974) и других исследователей принципиально подтвердила унитарную теорию кроветворения А. А. Максимова (1902–1927). Согласно этой теории, родоначальной кроветворной клеткой является стволовая кроветворная клетка (СКК), которая у эмбрионов млекопитающих и человека сосредоточена сначала в желточном мешке, затем в печени и, наконец, в красном костном мозге. Продолжительность жизни СКК составляет от нескольких часов до десятков лет и даже всей жизни индивидуума. В норме основная масса СКК находится вне клеточного цикла.
СКК обладает следующими свойствами: 1) способностью к самоподдержанию (клетка производит сама себя, пролиферация идет без видимой дифференцировки); 2) способностью к дифференцировке в нескольких направлениях (миелоидном, моноцитарном, лимфоидном); 3) способностью к быстрой пролиферации (время удвоения клеток в колонии составляет 12–14 часов).
Кроветворение в постнатальном периоде жизни человека осуществляется в красном костном мозге, а также в лимфоидных органах. Оно представляет сложный многоуровневый процесс образования разнообразных клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) с участием СКК, поэтинчувствительных кроветворных клеток, гемопоэтинов и их стимуляторов и ингибиторов. Пролиферация и дифференцировка кроветворных клеток зависит от микроокружения СКК, ее способности к постоянной миграции, а также от клеток-предшественников миелопоэза, моноцитопоэза, лимфопоэза, тромбоцитопоэза, особенностей их метаболизма и функций. Характер и интенсивность последних определяется также количеством и соотношением медиаторов, гормонов, пептидов, витаминов, микроэлементов, субстратов и других физиологически активных гуморальных веществ.
Основные функции крови
1) транспортная – транспорт различных веществ в пределах организма;
2) дыхательная – обеспечение газообмена – обмена 02 и С02, находящихся в крови, главным образом, в химически связанном виде с гемоглобином эритроцитов и частично в физически растворенном виде;
3) питательная – доставка к органам и тканям различных питательных веществ: глюкозы, жирных кислот, аминокислот, воды и т. д.;
4) регуляторная (гомеостатическая), направленная на обеспечение постоянства внутренней среды организма путем участия в регуляции различных видов (белкового, жирового, углеводного, витаминного, водно-солевого) обмена в тканях и органах,
5) креаторных связей – перенос макромолекул, осуществляющих в организме информационные связи, благодаря чему регулируются процессы синтеза белка, дифференцировка клеток, постоянство структуры тканей;
6) терморегуляторная (в связи со значительной теплоемкостью и теплопроводностью жидкой части крови, а также ее испарением, наибольшее значение имеет кровоток в периферических сосудах, главным образом, кожи;
7) экскреторная (выделительная) – способность выводить продукты обмена, шлаки, соли, различные вещества, воду;
8) защитная – проявляется:
во-первых, в способности обезвреживать инородные тела, микроорганизмы, токсины следующими путями:
§ адсорбцией токсических веществ, антигенов как белками плазмы, так и форменными элементами крови;
§ фагоцитозом лейкоцитами крови и тканей;
§ выработки защитных антител;
§ активации бактерицидных и бактериостатических систем с участием, главным образом, лейкоцитов и др.);
во-вторых, в способности предотвращать кровопотерю в результате повреждений стенок сосудов (с участием тромбоцитов крови и плазменных факторов свертывания).
9) поддержание гомеостаза;
10) обеспечивает транскапиллярный обмен .