Фагоцитарным свойствам лейкоцитов (клеточный механизм иммунитета),
Внутренняя среда организма
Внутренняя среда организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость.
Состав внутренней среды организма
| Состав | Где течет | Функция |
| Кровь: 60 % — плазма крови 40 % — форменные элементы (клетки крови) | в кровеносных сосудах |
|
| Лимфа: 97 % — плазма крови 3 % — лейкоциты (лимфоциты) | в лимфатических сосудах |
|
| Тканевая жидкость: плазма крови (меньше белка) | среди тканей — контактирует с клетками |
|
Гомеостаз — совокупность механизмов, обеспечивающих постоянство состава внутренней среды организма.
Для внутренней среды организма характерно относительное постоянство состава и физико-химических свойств. При изменении какого-либо параметра внутренней среды в организме включаются мощные системы саморегуляции. Они обеспечивают изменение функций многих органов и систем так, чтобы их работа восстановила исходный баланс.
Транспорт веществ во внутренней среде организма
Транспорт питательных веществ:
Транспорт продуктов обмена веществ (метаболизма):
|
|
|
Кровь
Функции крови:
- Транспортная: перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким; доставка питательных веществ, витаминов, минеральных веществ и воды от органов пищеварения к тканям; удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей.
- Защитная: участие в клеточных и гуморальных механизмах иммунитета, в свертывании крови и остановке кровотечения.
- Регуляторная: регуляция температуры, водно-солевого обмена между кровью и тканями, перенос гормонов.
- Гомеостатическая: поддержание стабильности показателей гомеостаза (рН, осмотического давления (давления, оказываемое растворенным веществом посредством движения его молекул) и др.).
Состав крови
| Элемент крови | Строение/состав | Функция |
| плазма | желтоватая полупрозрачная жидкость из воды, минеральных и органических веществ |
|
| эритроциты | красные клетки крови:
|
|
| лейкоциты | белые клетки крови:
|
|
| тромбоциты | кровяные пластинки:
|
|
Красный цвет крови придает гемоглобин (железосодержащий белок), содержащийся в эритроцитах.
|
|
|
Реакция крови (рН) слабощелочная, составляет 7,36 — 7,42.
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6 — 8 % от массы тела и равно примерно 4,5 — 6 л.
|
|
|
| Чтобы определить примерную массу крови человека, достаточно: | |||
|
Кровь состоит из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней форменных элементов
1 – плазма, внизу пробирки осели форменные элементы (клетки) крови.
На долю плазмы приходится 55 — 60 % объема крови.
Плазма содержит 90 — 92 % воды и 8 — 10 % сухого остатка, главным образом белков (7 — 8 %) и минеральных солей (1 %).
Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген.
В плазме также растворены питательные вещества: аминокислоты, глюкоза (0,11 %), липиды. В плазму поступают и конечные продукты обмена веществ: мочевина, мочевая кислота и др. В плазме содержатся также различные гормоны, ферменты и другие биологически активные вещества.
Минеральные вещества плазмы составляют около 1 % (катионы Са, анионы С, НСО, НРО).
Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.
Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (оставшаяся жидкая часть и есть сыворотка), либо путем стимуляции превращения фибриногена в нерастворимый фибрин — осаждение — ионами кальция.
На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40 — 45 % объема.
|
|
|
Гемопоэз — процесс образования клеток крови. У взрослого человека происходит в специальных кроветворных (гемопоэтических) органах — в красном костном мозге и в селезенке.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки).
1 – тромбоциты, 2,4 – лейкоциты, 3 - эритроциты
| Форменный элемент крови | Особенности строения | Функции |
Эритроциты (4–5 млн) продолжительность жизни 120 суток
| Овальные или округлые клетки. Зрелые лишены ядра. Содержимое представлено дыхательным пигментом гемоглобином. Образуются в красном костном мозге. Разрушаются в печени и селезёнке. |
|
| Лейкоциты (6–8 тыс) продолжительность жизни 5–9 суток
| Белые кровяные клетки непостоянной формы, способные к амебоидному движению. Образуются в красном костном мозге, селезёнке и лимфатических узлах, разрушаются в печени и селезёнке. |
| ||
| Тромбоциты 200–400 тыс продолжительность жизни 28 суток | Бесцветные клетки, образуются в красном костном мозге. Безъядерные. Очень непрочные, легко разрушаются. |
| ||
Эритроциты — красные клетки крови.
Это безъядерные, двояковогнутые, не способные к делению клетки (рис.).
Рис. Эритроциты
Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, что обеспечивает более эффективное захватывание кислорода. Кроме того, благодаря двояковогнутой форме эритроциты способны упруго деформироваться и проходить через самые тонкие капилляры (рис. 3, 4).
В процессе созревания ядро утрачивается и весь внутренний объем эритроцита заполняется железосодержащим белком — гемоглобином.
Гемоглобин человека — это сложный белок из класса глобулинов, состоящий из 4 белковых субъединиц и гема — пигментной группы, содержащей ион железа (II) (рис.).
Рис. Строение гемоглобина
Именно гемоглобин присоединяет к себе кислород в капиллярах легких, превращаясь в оксигемоглобин, и транспортирует его ко всем тканям организма (рис.).
Рис. Функция гемоглобина
Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга и для нормального его образования необходимо достаточное поступление железа с пищей.
В норме содержание гемоглобина в 1 л крови взрослого человека равно 115 — 160 г.
Функции гемоглобина:
· транспорт кислорода и углекислого газа;
· принимает участие в поддержании постоянства рН крови (буферные свойства гемоглобина)
В 1 мм крови взрослого человека находится 4-5 млн эритроцитов
У жителей высокогорных районов количество эритроцитов повышено (эритроцитоз) — адаптация к пониженному содержанию кислорода в атмосфере. Кроме того, содержание эритроцитов в крови увеличивается при физических и эмоциональных нагрузках, потере жидкости (ожоги, рвота, понос, чрезмерное потоотделение).
Анемия — снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови.
Причиной анемии может быть неправильное питание (например, недостаток железа в пище), кровотечения, нарушение кроветворной функции (гемопоэза), разрушение эритроцитов под действием токсинов, при переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода.
Разрушение старых эритроцитов происходит в печени и селезёнке.
Время жизни эритроцита — 120 суток.
Гемолиз — это разрушение эритроцитов. Разрушение эритроцитов может происходить по нескольким причинам. Например, при механических повреждениях клеток, под влиянием химических веществ (кислот, щелочей, ядов), при помещении эритроцитов в гипотонический раствор (раствор, с более низкой концентрацией солей, чем в эритроцитах), при замораживании и нагревании, под действием электрического тока.
А – нормальный эритроцит в физиологическом растворе (концентрация NaCl 0,9%)
Б – набухший эритроцит в гипотоническом растворе (концентрация NaCl < 0,9%)
В – сморщенный эритроцит в гипертоническом растворе (концентрация NaCl > 0,9%)
Лейкоциты — белые клетки крови.
Лейкоциты содержат ядро. Они способны изменять форму и активно передвигаться, образуя цитоплазматические выросты (рис.).
Рис. Фагоцитоз («пожирание» частиц особыми лейкоцитами – фагоцитами), процесс, открытый
И.И. Мечниковым.
Они выполняют защитную функцию: одни из них способны к фагоцитозу, другие вырабатывают антитела.
Продолжительность жизни лейкоцитов составляет от нескольких часов до нескольких суток. Образуются они в красном костном мозге и в органах иммунной системы (лимфатических узлах и селезенке).
Разрушение лейкоцитов происходит в очагах воспаления и в печени.
У взрослого человека в 1 мм крови насчитывается 4 — 9 тыс. лейкоцитов.
Тромбоциты — кровяные пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток .
В 1 мм крови содержится 200 — 400 тыс. тромбоцитов.
Продолжительность жизни тромбоцитов в среднем 3 — 5 дней.
Разрушаются тромбоциты в селезёнке, а также в местах нарушения целостности сосудов.
Основная функция тромбоцитов — свертывание крови (коагуляция) и остановка кровотечений (гемостаз).
Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда.
Гемостаз
Механизм свёртывания крови очень сложен. В плазме есть растворимый белок фибриноген, который при свёртывании крови превращается в нерастворимый фибрин и выпадает в осадок в виде длинных нитей. Из сети этих нитей и кровяных телец, которые задержались в сети, образуется тромб.
Этот процесс происходит только при наличии солей кальция. Поэтому если из крови удалить кальций, кровь теряет способность свёртываться. Это свойство используют при консервировании и переливании крови.
Кроме кальция, в процессе свёртывания принимают участие и другие факторы, например витамин К, без которого нарушается образование протромбина.
Процесс образования тромба
Уменьшение количества тромбоцитов в крови может привести к кровотечениям.
Увеличение количества тромбоцитов ведет к формированию тромбов, которые могут перекрывать кровеносные сосуды (тромбоз) и приводить к таким патологическим состояниям, как инсульт, инфаркт миокарда, легочная эмболия или закупоривание кровеносных сосудов в других органах тела.
Иммунитет
Защита организма от инфекций обеспечивается не только фагоцитарной функцией лейкоцитов, но и образованием особых защитных веществ — антител. Они вырабатываются лейкоцитами и тканями различных органов в ответ на внедрение в организм возбудителей заболеваний.
Антитела — это белковые вещества, способные склеивать микроорганизмы, растворять или разрушать их.
Защитные вещества специфичны и действуют только на те микроорганизмы и их яды, под влиянием которых они образовались. Антитела могут сохраняться в крови в течение длительного времени. Благодаря этому человек становится невосприимчивым к некоторым инфекционным заболеваниям.
Невосприимчивость к заболеваниям, обусловленная наличием в крови и тканях специальных защитных веществ, называется иммунитетом.
Иммунная система
Иммунитет, по современным взглядам, — невосприимчивость организма к различным факторам (клетками, веществам), которые несут генетически чужеродную информацию.
Если в организме появляются какие-либо клетки или сложные органические вещества, отличающиеся от клеток и веществ организма, то благодаря иммунитету они устраняются, уничтожаются. Основная задача иммунной системы — поддержание генетического постоянства организма в онтогенезе. При делении клеток вследствие мутаций в организме нередко образуются клетки с изменённым геномом. Чтобы эти клетки-мутанты в ходе дальнейшего деления не привели к нарушениям развития органов и тканей, они уничтожаются иммунными системами организма.
В организме иммунитет обеспечивается, благодаря:
фагоцитарным свойствам лейкоцитов (клеточный механизм иммунитета),
2) способностью некоторых клеток тела, вырабатывать защитные вещества — антитела (гуморальный механизм иммунитета).
Следовательно, по своей природе иммунитет может быть клеточным (фагоцитарным) и гуморальным (антитела).
Иммунитет к инфекционным заболеваниям делят на естественный, выработанный самим организмом без искусственных вмешательств, и искусственный, возникающий в следствие введения в организм специальных веществ.
Естественный иммунитет проявляется у человека с рождения (врождённый) или возникает после перенесённых заболеваний (приобретённый).
Искусственный иммунитет может быть активным или пассивным. Активный иммунитет вырабатывается при введении в организм вакцины (ослабленных или убитых возбудителей заболеваний или их ослабленных токсинов). Этот иммунитет возникает не сразу, но сохраняется длительное время — несколько лет и даже всю жизнь. Пассивный иммунитет возникает, когда в организм вводят лечебную сыворотку (с уже готовыми антителами). Этот иммунитет кратковременный, зато проявляется сразу же после введения сыворотки.
В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер произвел первую прививку. Почти 30 лет Дженнер посвятил наблюдению и изучению такого явления: люди, переболев «коровьей оспой», не заражались натуральной оспой человека. Взяв содержимое из образовавшихся везикул-пузырьков на пальцах доильщиц коров, Дженнер ввел его восьмилетнему мальчику и своему сыну (последний факт малоизвестен даже специалистам). Спустя полтора месяца заразил их натуральной оспой. Дети не заболели. Этим историческим моментом датируется начало вакцинации — прививок с помощью вакцины.
Дальнейшее развитие иммунологии и вакцинопрофилактики связано с именем французского ученого Луи Пастера. Он первым доказал, что болезни, которые теперь называют инфекционными, могут возникать только в результате проникновения в организм микробов из внешней среды. Это гениальное открытие легло в основу принципов асептики и антисептики, Дав новый виток развитию хирургии, акушерства и медицины в целом. Благодаря его исследованиям были не только открыты возбудители инфекционных заболеваний, но и найдены эффективные способы борьбы с ними. Пастер открыл, что введение в организм ослабленных или убитых возбудителей болезней способно защитить от реального заболевания. Им были разработаны и стали успешно применяться вакцины против сибирской язвы, куриной холеры, бешенства. Особенно важно отметить, что бешенство — заболевание со 100%-ным смертельным исходом, и единственным способом сохранить человеку жизнь со времен Пастера была и остается экстренная вакцинация.
Луи Пастером была создана мировая научная школа микробиологов, многие из его учеников впоследствии стали крупнейшими учеными. Им принадлежат 8 Нобелевских премий.
Уместно вспомнить, что второй страной, открывшей пастеровскую станцию, была Россия. Когда стало известно, что вакцинация по методу Пастера спасает от бешенства, один из энтузиастов внес в Одесское общество микробиологов тысячу рублей, чтобы на эти деньги был направлен в Париж врач для изучения опыта Пастера. Выбор пал на молодого доктора Н. Ф. Гамалею, который позже — 13 июня 1886 года — сделал в Одессе первые прививки двенадцати укушенным.
В XX веке были разработаны и стали успешно применяться прививки против полиомиелита, гепатита, дифтерии, кори, паротита, краснухи, туберкулеза, гриппа.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 166; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!