Химический состав тканевой жидкости крови и лимфы
Промежуточная среда, через которую в клетки попадают кислород, энергетические вещества, а из них выходят продукты обмена белков, жиров, углеводов, называется межклеточным пространством.
Из межклеточной жидкости продукты метаболизма поступают в кровь и лимфу, и в процессе кровообращения и лимфообращения выводится через мочевую, дыхательную систему, кожные покровы. Таким образом, тканевая жидкость, кровь и лимфа образуют внутреннюю среду организма, которая нужна для существования и нормального функционирования органов и организма в целом.
Тканевая жидкость
Тканевая жидкость – это вещество, которое находится между клетками живого организма, омывает их, заполняет интерстициальное пространство. Тканевая жидкость образуется из плазмы — под действием гидростатического давления на стенки сосудов, жидкая часть крови через капилляры поступает в межклеточное пространство.
Где находится тканевая жидкость?
Основная масса сосредоточена в интерстициальном пространстве, окружает клетки, но жидкость не накапливается в тканях, часть ее переходит в лимфатическое русло и затем возвращается в кровеносную систему, часть испаряется при потоотделении. В случаи нарушения циркуляции жидкого вещества развиваются отеки.
Состав тканевой жидкости
Вода – основной компонент внутренней среды, составляет около 65% от массы тела человека (40% — внутри клеток, 25% — внеклеточное пространство). Она находится в связанном состоянии (с белками, например, коллагеном) в межклеточном веществе, и свободном — в кровеносном и лимфатическом русле.
Электролитный состав: натрий, калий, кальций, магний, хлор и др. Коллагеновые волокна тканевой жидкости состоят из гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, белков интерстиция. Также содержится кислород, много питательных веществ (глюкозы, аминокислот и жирных кислот), продукты обмена: CO2, мочевина, креатинин, азотистые соединения. В межклеточной среде присутствует фиброциты, макрофаги.
Функция тканевой жидкости в организме человека
Тканевая жидкость – это транспортная система, которая обеспечивает взаимосвязь между водными структурами организма. Например, в пищеварительный тракт попадает еда, там под воздействием соляной кислоты, она расщепляется на молекулы и в растворенном виде поступает в плазму крови, питательные вещества разносятся по организму. Затем продукты метаболизма выводятся в межклеточное пространство, и снова переходят в кровь и лимфу и поступают к выделительным органам (почки, кожные покровы и др.).
Защитная – в тканевой среде находятся лимфоциты, макрофаги, тучные клетки, которые осуществляют фагоцитоз, иммунные реакции.
Питательная – клетки получают кислород, глюкозу путем поглощения этих веществ из межклеточного пространства.
Кровь
Состав крови
Кровь — это жидкая структура организма, которая циркулирует в замкнутой системе, составляющая внутренней среды, делится на плазму и форменные элементы (тромбоциты, эритроциты, лимфоциты).
Плазма имеет желтоватый оттенок, прозрачная, на 90% состоит из воды, 1% отводится на соли и электролиты, углеводы, липиды занимают 1%, белки — 8%. Благодаря минеральным солям и белкам поддерживается стабильная кислотность внутренней среды (7,35-7,45рН).
Основные функции плазмы крови
Переносит кислород к тканевым структурам и органам, обеспечивая их жизнедеятельность, функционирование.
Выводит из организма продукты распада, забирает углекислый газ и доставляет его в легкие, где он выводится с выдыхаемым воздухом.
Защитная функция — способна связывать токсические вещества, разрушать инородные частицы и инфекционные агенты.
Лимфа
Лимфа — это бесцветная прозрачная жидкость, обеспечивающая отток тканевой жидкости от интерстициального пространства.
Лимфа образуется через фильтрацию тканевой жидкости в лимфатические капилляры. Формируется из плазмы и форменных элементов белой крови (лимфоцитов). В организме взрослого человека находится 1-2 литра лимфы. Она собирается в лимфатические капилляры, затем переходит в периферические лимфатические сосуды, попадает в лимфатические узлы, где очищается от чужеродных тел, и по системе грудного протока впадает в подключичную вену.
Жидкость постоянно циркулирует в организме, поступает через капилляры в интерстициальное пространство, где абсорбируется венами. Часть жидкого вещества возвращается в лимфатическое русло и из неё поступает в кровь, такой механизм обеспечивает возврат белков в кровеносную систему.
Основные функции лимфы
Предотвращает изменения состава и объёма тканевой жидкости, обеспечивает равномерное ее распределение в организме. Также обеспечивает обратное поступление белка из межклеточного пространства в кровь, поглощение из желудочно-кишечного тракта продуктов обмена, в основном липидов.
Источник
«Внутренняя среда организма:
кровь, лимфа, тканевая жидкость»
Внутренняя среда организма — совокупность жидкостей (крови, лимфы, тканевой жидкости), связанных между собой и принимающих непосредственное участие в процессах обмена веществ. Внутренняя среда организма осуществляет связь между всеми органами и клетками тела. Для внутренней среды характерно относительное постоянство химического состава и физико-химических свойств, которое поддерживается непрерывной работой многих органов.
Кровь — ярко-красная жидкость, циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов и обеспечивающая жизнедеятельность всех тканей и органов. В организме человека содержится около 5 л крови.
Бесцветная прозрачная тканевая жидкость заполняет промежутки между клетками. Она образуется из плазмы крови, проникающей через стенки кровеносных сосудов в межклеточные пространства, и из продуктов клеточного обмена веществ. Её объём составляет 15—20 л. Через тканевую жидкость осуществляется связь между капиллярами и клетками: путём диффузии и осмоса через неё передаются питательные вещества и О2 из крови в клетки, а СО2, вода и другие продукты жизнедеятельности — в кровь.
В межклетниках начинаются лимфатические капилляры, которые собирают тканевую жидкость. В лимфатических сосудах она превращается в лимфу — желтоватую прозрачную жидкость. По химическому составу она близка к плазме крови, но содержит в 3—4 раза меньше белков, поэтому обладает небольшой вязкостью. В лимфе содержится фибриноген, и благодаря этому она способна свёртываться, хотя и гораздо медленнее, чем кровь. Среди форменных элементов преобладают лимфоциты и очень мало эритроцитов. Объём лимфы в организме человека составляет 1—2 л.
Основные функции лимфы:
- Трофическая — в неё всасывается значительная часть жиров из кишечника (при этом она приобретает беловатый цвет за счёт эмульгированных жиров).
- Защитная — в лимфу легко проникают яды и бактериальные токсины, нейтрализующиеся затем в лимфатических узлах.
Состав крови
Кровь состоит из плазмы (60 % объёма крови) — жидкого межклеточного вещества и взвешенных в ней форменных элементов (40 % объёма крови) — эритроцитов, лейкоцитов и кровяных пластинок (тромбоцитов).
Плазма — вязкая белковая жидкость жёлтого цвета, состоящая из воды (90— 92 °%) и растворённых в ней органических и неорганических веществ. Органические вещества плазмы: белки (7—8 °%), глюкоза (0,1 °%), жиры и жироподобные вещества (0,8%), аминокислоты, мочевина, мочевая и молочная кислоты, ферменты, гормоны и др. Белки альбумины и глобулины участвуют в создании осмотического давления крови, транспортируют различные нерастворимые в плазме вещества, выполняют защитную функцию; фибриноген участвует в свёртывании крови. Кровяная сыворотка — это плазма крови, не содержащая фибриногена. Неорганические вещества плазмы (0,9 °%) представлены солями натрия, калия, кальция, магния и др. Концентрация различных солей в плазме крови относительно постоянна. Водный раствор солей, который по концентрации соответствует содержанию солей в плазме крови, называется физиологическим раствором. Он используется в медицине для восполнения недостающей в организме жидкости.
Эритроциты (красные кровяные клетки) — безъядерные клетки двояковогнутой формы (диаметр — 7,5 мкм). В 1 мм3 крови содержится примерно 5 млн эритроцитов. Основная функция — перенос О2 от лёгких к тканям и СО2 от тканей к органам дыхания. Окраска эритроцитов определяется гемоглобином, состоящим из белковой части — глобина и железосодержащего гема. Кровь, эритроциты которой содержат много кислорода, ярко-алая (артериальная), а кровь, отдавшая значительную его часть, — тёмно-красная (венозная). Эритроциты образуются в красном костном мозге. Срок их жизни — 100—120 дней, после чего они разрушаются в селезёнке.
Лейкоциты (белые кровяные клетки) — бесцветные клетки, имеющие ядро; их основная функция — защитная. В норме 1 мм3 крови человека содержит 6—8 тыс. лейкоцитов. Некоторые лейкоциты способны к фагоцитозу — активному захватыванию и перевариванию различных микроорганизмов или отмерших клеток самого организма. Лейкоциты образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезёнке и тимусе. Продолжительность их жизни — от нескольких дней до нескольких десятков лет. Лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), содержащие зернистость в цитоплазме, и агранулоциты (моноциты, лимфоциты).
Тромбоциты (кровяные пластинки) — мелкие (2—5 мкм в диаметре), бесцветные, безъядерные тельца округлой или овальной формы. В 1 мм3 крови насчитывается 250—400 тыс. тромбоцитов. Основная их функция — участие в процессах свёртывания крови. Тромбоциты образуются в красном костном мозге, разрушаются в селезёнке. Продолжительность их жизни — 8 дней.
Функции крови
Функции крови:
- Питательная — доставляет тканям и органам человека питательные вещества.
- Выделительная — удаляет через органы выделения продукты распада.
- Дыхательная — обеспечивает газообмен в лёгких и тканях.
- Регуляторная — осуществляет гуморальную регуляцию деятельности различных органов, разнося по организму гормоны и другие вещества, усиливающие или тормозящие работу органов.
- Защитная (иммунная) — содержит способные к фагоцитозу клетки и антитела (специальные белки), препятствующие размножению микроорганизмов или нейтрализующие их ядовитые выделения.
- Гомеостатическая — принимает участие в поддержании постоянной температуры тела, рН среды, концентрации ряда ионов, осмотического давления, онкотического давления (часть осмотического давления, определяемого белками плазмы крови).
Свёртывание крови
Свёртывание крови — важное защитное приспособление организма, предохраняющее его от потери крови при повреждении сосудов. Свёртывание крови — сложный процесс, состоящий из трёх этапов.
На первом этапе вследствие повреждения стенки сосуда происходит разрушение тромбоцитов и высвобождение фермента тромбопластина.
На втором этапе тромбопластин катализирует превращение неактивного белка плазмы протромбина в активный фермент тромбин. Это превращение осуществляется в присутствии ионов Ca2+.
На третьем этапе тромбин превращает растворимый белок плазмы фибриноген в волокнистый белок фибрин. Нити фибрина переплетаются, образуя густую сеть в месте повреждения кровеносного сосуда. В ней задерживаются клетки крови и формируется тромб (сгусток). В норме кровь свёртывается в течение 5—10 минут.
У людей, страдающих гемофилией, кровь не способна свёртываться.
Это конспект по теме «Внутренняя среда организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту: Группы крови. Иммунитет
- Вернуться к списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
Источник
Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, которая окружает его клетки. Химический состав и физико-химические свойства внутренней среды относительно постоянны, поэтому клетки организма существуют в сравнительно стабильных условиях и мало подвержены воздействию внешней среды. Обеспечение постоянства внутренней среды достигается непрерывной работой многих органов (сердца, пищеварительной, дыхательной, выделительной системами), которые поставляют клеткам организма необходимые для жизнедеятельности вещества и удаляют из них продукты распада. Регуляторную функцию по поддержанию постоянства внутренней среды осуществляют нервная и эндокринная системы.
Лимфа —это полупрозрачная жидкость желтоватого цвета. Состав лимфы близок к составу плазмы крови. Однако белка в ней содержится в 3-4 раза меньше, чем в плазме, но больше, чем в тканевой жидкости. В лимфе имеется небольшое количество лейкоцитов.
Кровь является суспензий, так как состоит из взвешенных в плазме форменных элементов – лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов. Соотношение плазмы и форменных элементов зависит от того, где находится кровь. В циркулирующей крови преобладает плазма – 50–60 %, содержание форменных элементов – 40–45 %. В депонированной крови, наоборот, плазмы – 40–45 %, а форменных элементов – 50–60 %. Физико-химические свойства крови обусловлены ее составом:
- суспензионное;
- коллоидное;
- реологическое;
- электролитное.
Суспензионное свойство связано со способностью форменных элементов находиться во взвешенном состоянии. Коллоидное свойство обеспечивается в основном белками, которые могут удерживать воду (лиофильные белки). Электролитное свойство связано с наличием неорганических веществ. Его показателем является величина осмотического давления. Реологическая способность обеспечивает текучесть и влияет на периферическое сопротивление.
Плазма составляет жидкую часть крови и является водно-солевым раствором белков. Состоит на 90–95 % из воды и на 8—10 % из сухого остатка. В состав сухого остатка входят неорганические и органические вещества. К органическим относятся:
- белки,
- азотосодержащие вещества небелковой природы,
- безазотистые органические компоненты,
- ферменты.
Белки составляют 7–8 % от сухого остатка (что составляет 67–75 г/л) и выполняют ряд функций. Они отличаются по строению, молекулярной массе, содержанию различных веществ. Альбумины – мелкодисперсные белки, молекулярная масса которых 70 000—80 000 Д. В плазме их содержится около 50–60 %. В организме они выполняются следующие функции:
- являются депо аминокислот;
- обеспечивают суспензионное свойство крови,
- участвуют в поддержании коллоидных свойств за счет способности удерживать воду в кровеносном русле;
- транспортируют гормоны, неэтерефицированные жирные кислоты, неорганические вещества и т. д.
Глобулины – крупнодисперсные молекулы, молекулярная масса которых более 100 000 Д. Их концентрация колеблется в пределах 30–35 %. При электрофорезе глобулины распадаются на несколько видов. За счет такого строения глобулины выполняют различные функции:
- защитную;
- транспортную;
- патологическую.
Белки обеспечивают физико-химические свойства крови и выполняют защитную функцию. В плазме также содержатся аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Их содержание невелико, поэтому они обозначаются как остаточный азот крови.
Осмотическое давление крови обеспечивается за счет концентрации в крови осмотически активных веществ, т. е. это разность давлений между электролитами и неэлектролитами. Осмотическое давление относится к жестким константам, его величина 7,3–8,1 атм. Электролиты создают до 90–96 % всей величины осмотического давления, из них 60 % – хлорид натрия, так как электролиты имеют низкую молекулярную массу и создают высокую молекулярную концентрацию. Неэлектролиты составляют 4—10 % величины осмотического давления и обладают высокой молекулярной массой, поэтому создают низкую осмотическую концентрацию. К ним относятся глюкоза, липиды, белки плазмы крови. Осмотическое давление, создаваемое белками, называется онкотическим. С его помощью форменные элементы поддерживаются во взвешенном состоянии в кровеносном русле. Для поддержания нормальной жизнедеятельности необходимо, чтобы величина осмотического давления всегда была в пределах допустимой нормы.
Вязкость — это способность оказывать сопротивление течению жидкости при перемещениях одних частиц относительно других за счет внутреннего трения. В связи с этим, вязкость крови представляет собой сложный эффект взаимоотношений между водой и макромолекулами коллоидов с одной стороны, плазмой и форменными элементами — с другой. Поэтому вязкость плазмы и вязкость, цельной крови существенно отличаются: вязкость плазмы в 1,8 — 2,5 раза выше, чем воды, а вязкость крови выше вязкости воды в 4- 5 раз.
Удельный вес крови у здорового человека среднего возраста составляет от 1,052 до 1,064 и зависит от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина, состава плазмы. У мужчин удельный вес выше, чем у женщин за счет разного содержания эритроцитов. Установлено, что состоянию нормы соответствует определенный диапазон колебаний рН крови – от 7,37 до 7,44 со средней величиной 7,40 . Кровь представляет собой взвесь клеток в жидкой среде, поэтому ее кислотно-основное равновесие поддерживается совместным участием буферных систем плазмы и клеток крови.
Лимфатическая система функционально тесно связана с системой кровообращения, представлена капиллярами, сосудами, стволами (протоками) и узлами. Являясь частью внутренней среды, лимфа выполняет барьерную, иммунную, выделительную и другие функции.
Кровь — основная транспортная система внутри организма, осуществляющая перенос различных веществ. Она выполняет следующие функции:
- питательную;
- дыхательную;
- транспорт гормонов;
- транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения;
- защитную — обеспечение клеточного и гуморального иммунитета, свертывания крови;
- терморегуляторную — перераспределение тепла между органами, регуляцию теплоотдачи через кожу;
- механическую — придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови, а также обеспечения ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др;
- гомеостатическую — поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.
Карл Ландштайнер обнаружил, что эритроциты одних людей склеиваются плазмой крови других людей. Ученый установил существование в эритроцитах особых антигенов – агглютиногенов и предположил наличие в сыворотке крови соответствующих им антител – агглютининов. Он описал три группы крови по системе АВ0. IV группа крови была открыта Яном Янским. Групповую принадлежность крови определяют изоантигены, у человека их около 200. Они объединяются в групповые антигенные системы, их носителем являются эритроциты. Изоантигены передаются по наследству, постоянны на протяжении жизни, не изменяются под воздействием экзо– и эндогенных факторов.
Антигены – высокомолекулярные полимеры естественного или искусственного происхождения, которые несут признаки генетически чужеродной информации. Организм реагирует на антигены образованием специфических антител.
Антитела – иммуноглобулины образуются при введении антигена в организм. Они способны взаимодействовать с одноименными антигенами и вызывать ряд реакций. Различают нормальные (полные) и неполные антитела. Нормальные антитела находятся в сыворотке крови людей, не иммунизированных антигенами. Неполные антитела (антирезус-агглютинины) образуются в ответ на введение антигена. В антигенной системе АВ0 четыре группы крови. Антигены (агглютиногены А, В) – полисахариды, они находятся в мембране эритроцитов и связаны с белками и липидами. В эритроцитах может содержаться антиген 0, у него слабовыраженные антигенные свойства, поэтому в крови нет одноименных ему агглютининов.
Антитела находятся в плазме крови. Одноименные агглютиногены и агглютинины не встречаются в крови одного и того же человека, так как в этом случае произошла бы реакция агглютинации. Она сопровождается склеиванием и разрушением (гемолизом) эритроцитов.
Деление по группам крови системы АВ0 основано на комбинациях агглютиногенов эритроцитов и агглютининов плазмы.
I (0) – в мембране эритроцитов нет агглютиногенов, в плазме крови присутствуют a и b агглютинины.
II (A) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген.
A, в плазме крови – b агглютинин.
III (B) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген.
B, в плазме крови – a агглютинин.
IV (AB) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген А и агглютиноген В, в плазме нет агглютининов.
Для определения группы крови используют стандартные гемагглютинирующие сыворотки I, II, III, IV групп двух серий с разным титром антител. При смешивании крови с сыворотками происходит реакция агглютинации или она отсутствует. Наличие агглютинации эритроцитов указывает на наличие в эритроцитах агглютиногена, одноименного агглютинину в данной сыворотке. Отсутствие агглютинации эритроцитов указывает на отсутствие в эритроцитах агглютиногена, одноименного агглютинину данной сыворотки.
Тщательное определение групп крови донора и реципиента по антигенной системе АВ0 необходимо для успешной гемотрансфузии. Переливание крови возможно при соблюдении основных правил переливания, определяемых группами крови.
- I группа крови, или 0, определяет, что эритроциты не содержат агглютиногенов. В плазме этой крови присутствуют агглютинины a и b.
- II группа крови, или А, определяет, что эритроциты содержат агглютиноген А. В плазме этой крови присутствует агглютинин b.
- III группа крови, или В, определяет, что эритроциты содержат агглютиноген В. В плазме этой крови присутствует агглютинин a.
- IV группа крови, или АВ, определяет, что в эритроцитах содержатся оба агглютиногена А и В. В плазме этой крови агглютинины отсутствуют.
Людей с 0 группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать людям с группами А, В и АВ. В этих случаях соблюдается главное правило переливания — эритроциты донора не агглютинируются плазмой реципиента (лица, которому кровь переливают), а агглютинины, содержащиеся в плазме донора, разводятся кровью реципиента и не достигают концентраций, при которых начнется агглютинация эритроцитов реципиента. Лицам с группой 0 можно переливать только 0 группу.
Люди, имеющие группу АВ — универсальные реципиенты. Им можно переливать кровь группы 0, А, В и АВ. Отсутствие в их плазме агглютининов делает невозможной агглютинацию эритроцитов донора с любой группой крови. В то же время их собственная кровь разводит плазму донора, и любые агглютинины донора не смогут вызвать агглютинацию эритроцитов реципиента.
При переливании крови обязательно учитывается как группа крови, так и резус фактор. Так, резус фактор представляет собой липопротеид, находящийся на оболочках эритроцитов. У большинства людей резус фактор положительный, но существует около пятнадцати процентов населения с отрицательным резус фактором. Ни в коем случае при переливании крови нельзя допустить смешивания резус факторов. То есть пациенту с отрицательным резусом переливают только резус-отрицательную кровь, а пациенту с положительным резусом только резус-положительную.
Источник