Кровь и лимфа относится к
Внутренняя среда организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость.
состав внутренней среды организма
| Состав | Где течет | Функция |
Кровь: 60 % — плазма крови 40 % — форменные элементы | в кровеносных сосудах |
|
| Лимфа: 97 % — плазма крови 3 % — лейкоциты | в лимфатических сосудах |
|
Тканевая жидкость: плазма крови (меньше белка) | среди тканей — контактирует с клетками |
|
гомеостаз
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 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.).
Рис. 1. 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:
|
|
Первый компонент внутренней среды организма — кровь — имеет жидкую консистенцию и красный цвет. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.
Кислотно-щелочная реакция крови (рН) 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. В кровеносной системе находится 60 — 70 % крови — это так называемая циркулирующая кровь.
Другая часть крови (30 — 40 %) содержится в специальных кровяных депо (печени, селезёнке, сосудах кожи, лёгких) — это депонированная, или резервная, кровь. При резком увеличении потребности организма в кислороде (при подъёме на высоту или усиленной физической работе), или при большой потери крови (при кровотечениях) из кровяных депо происходит выброс крови, и объем циркулирующей крови повышается.
Кровь состоит из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней форменных элементов (рис. 1).
плазма
На долю плазмы приходится 55 — 60 % объема крови.
Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой соединительной ткани (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.
Сывороточный альбумин составляет около 55 % всех белков, содержащихся в плазме; синтезируется в печени.
Функция альбумина:
транспорт плохо растворимых в воде веществ (билирубина, жирных кислот, липидных гормонов и некоторых лекарств (например, пенициллина).
Глобулины — глобулярные белки крови, имеющих более высокую молекулярную массу и растворимость в воде, чем альбумины; синтезируются в печени и в иммунной системе.
Функции глобулинов:
иммунная защита;
участвуют в свертываемости крови;
транспорт кислорода, железа, гормонов, витаминов.
Фибриноген — белок крови, вырабатываемый в печени.
Функция фибриногена:
свертывание крови; фибриноген способен превращаться в нерастворимый белок фибрин и образовывать тромб.
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 $Na^+$, $K^+$, $Са^{2+}$, анионы $Сl^{–}$, $НСО_3^–$, $НРО_4^{2-}$).
Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.
Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (оставшаяся ждкая часть и есть сыворотка), либо путем стимуляции превращения фибриногена в нерастворимый фибрин — осаждение — ионами кальция.
Применение плазмы в медицине
Плазмафарез (плазмаферез) — процесс отделения плазмы крови с ее последующим очищением от токсинов, антител и др. веществ. Используется при лечении аутоиммунных заболеваний.
Донорский плазмаферез — процесс переливания донорской плазмы при сильных ожогах и компрессионных травмах (у пострадавших при землетрясении или в автокатастрофе).
Плазма с высокой концентрацией тромбоцитов применяется в медицине в качестве стимулятора регенерации тканей организма.
Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.
Сыворотки используют в качестве лекарственных препаратов при многих инфекционных заболеваниях и отравлениях. Сыворотки с химическими метками применяют в диагностике некоторых заболеваний и в научных исследованиях.
форменные элементы крови
На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40 — 45 % объема.
В эмбриональный период кровь образуется одновременно с сосудами из мезенхимы. Клетки мезенхимы, дающие начало первичным элементам крови, называются гемоцитобластами. Проходя сложный путь развития, они преобразуются в зрелые кровяные клетки.
Гемопоэз — процесс образования клеток крови.
У плода образование кровяных элементов происходит в печени, а у взрослого человека в специальных кроветворных (гемопоэтических) органах — в красном костном мозге и в селезенке.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки).
эритроциты
Эритроциты — красные клетки крови.
Это безъядерные, двояковогнутые, не способные к делению клетки (рис. 2).
Рис. 2. Эритроциты в артериоле
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).
Рис. 3. Эритроцит в капилляре Рис. 4. Поток эритроцитов в капилляре
В процессе дифференцировки 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. 5).
Рис. 5. Строение гемоглобина
Именно гемоглобин присоединяет к себе кислород в капиллярах легких, превращаясь в оксигемоглобин, и транспортирует его ко всем тканям организма (рис. 6).
Рис. 6. 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)
Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличается от молекулы гемоглобина взрослого человека химическим строением и способностью связывать кислород. Молекула фетального гемоглобина более эффективно связывает и транспортирует кислорода к клеткам организма.
Количество эритроцитов в 1 мм$^3$ крови взрослого человека составляет 5x$10^6$ клеток.
У новорожденных количество эритроцитов в 1,5 — 2 раза больше, чем у взрослых; с возрастом их количество уменьшается.
У жителей высокогорных районов количество эритроцитов повышено (эритроцидоз) — 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.
Образуются эритроциты в красном костном мозге.
Эритропоэз — процесс образования эритроцитов.
В сутки у человека образуется примерно 200 — 250 млрд. эритроцитов.
Из эритробластов — ядерных клеток красного костного мозга — образуются крупные клетки-предшественники эритроцитов — ретикулоциты; они поступают в кровь.
Созревание ретикулоцитов, т. е. превращение их в зрелые эритроциты совершается в течение нескольких часов.
Количество ретикулоцитов в крови служит показателем интенсивности образования эритроцитов в костном мозге.
Для образования эритроцитов необходимо поступление в организм стимулирующих этот процесс витаминов — $B_12$ и фолиевой кислоты.
Разрушение старых эритроцитов происходит в печени и селезёнке.
Один из продуктов распада эритроцитов (точнее гемоглобина) — желчный пигмент билирубин (не содержит железо). Попадая вместе с желчью в кишечник, под влиянием ферментов кишечного сока билирубин превращается в стеркобилин (окрашивает каловые массы) а, попадая с кровью в почки, превращается в уробилин (обусловливает окраску мочи).
Изменение цвета кала и мочи может быть симптомом серьезных расстройств функций печени (образования билирубина), например, при гепатите А.
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.
лейкоциты
Лейкоциты — белые клетки крови.
Лейкоциты содержат ядро. Они способны изменять форму и активно передвигаться, образуя цитоплазматические выросты (рис. 7).
Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду.
Они выполняют защитную функцию: одни из них способны к фагоцитозу, другие вырабатывают антитела (рис. 8).
Рис. 7. Лейкоцит Рис. 8. Фагоцитоз бактерий лейкоцитом
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$^3$ крови насчитывается 4 — 9 x $10^3$ лейкоцитов.
тромбоциты
Тромбоциты — кровяные пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток (рис. 9).
Они образуются в красном костном мозге путем отщепления безъядерных фрагментов цитоплазмы от гигантских клеток — мегакариоцитов. Из одного мегакариоцита может возникнуть до 1000 тромбоцитов (размеры тромбоцита — 2 — 3 мкм).
Рис. 9. Тромбоцит
В 1 мм$^3$ крови содержится 180 — 320 x $10^3$ 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
Обязательным условием для свертывания крови является наличие ионов $Ca^{2+}$ и факторов свёртываемости (ФС). Факторы свёртываемости — это 13 глобулиновых белков, содержащихся в плазме и форменных элементах крови, без которых свёртывание крови невозможно. Они ообразуются в печени при участии витамина K.
Запускается система свертывания по принципу каскада: один фактор запускает другой.
Для участия в свертывании крови тромбоциту необходимо перейти в активное состояние.
Основные физиологические активаторы тромбоцитов:
коллаген (белок межклеточного вещества)
тромбин (белок плазмы)
АДФ (аденозиндифосфат, появляющийся из разрушенных клеток сосуда)
Активированные тромбоциты становятся способны прикрепляться к месту повреждения (адгезии) и друг к другу (агрегации): образуется тромбоцитарная пробка. Ее образование и запускает каскад реакций, приводящий к образованию тромба (рис. 10).
Рис. 10. Тромб
Процесс образования тромба
Процесс образования тромба
травма (повреждение ткани);
активация тромбоцитов;
склеивание тромбоцитов (образование тромбоцитарной пробки);
образование фермента протромбиназы;
выделение тромбопластина;
под действием тромбопластина белок плазмы протромбин превращается в тромбин;
тромбин вызывает образованием из растворимого белка плазмы фибриногена нерастворимого белка фибрина;
волокна фибрина образуют сетчатую основу тромба, в которой застревают клетки крови;
кровь из жидкости превращается в студенистую массу;
через несколько часов волокна фибрина сжимаются, выдавливая сыворотку (плазму без фибриногена);
на месте сгустка остается плотный красный тромб, состоящий из сети волокон фибрина с захваченными ею клетками крови.
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.
Тромбоциты секретируют практически все белки, необходимые для коагуляции. Кроме того, разрушаясь, тромбоциты выделяют биологически активные вещества: серотонин, адреналин, норадреналин, которые способствуют сужению просвета сосуда.
Тромбоциты не одинаково эффективны в свертываемости крови в течение всего дня. Циркадный ритм системы организма (внутренние биологические часы) вызывает пик активации тромбоцитов утром. Это одна из главных причин, что инфаркты и инсульты более распространены в первой половине дня.
Источник
Многое, что сегодня кажется само собой разумеющимся, не всегда таким было. Постепенное накопление знаний в какой бы то ни было области иногда являлось результатом специально спланированных, продуманных экспериментов, а иногда – просто случая или наблюдательности человека.
Как искали «млечный путь»? История открытия лимфатической системы
О наличии кровеносных сосудов у животных люди узнали давно. Несмотря на то, что впервые стройное и непротиворечивое объяснение системы кровообращения было сделано лишь в XVII веке, какое-то представление о ее роли появилось у человечества задолго до этого.
Уильям Гарвей против Клавдия Галена: как открывали систему кровообращения человека? Узнать здесь
Вместе с тем хватало и загадок. Древнегреческий врач Эразистрат, живший в III веке до н.э., подметил, что у коз, которых приносили в жертву, из каких-то сосудов течет не кровь, а белесая жидкость, напоминающая молоко.
Вначале эти белые сосуды называли «млечными путями». Крупнейший их них – так называемый грудной лимфатический проток. Примерно в середине XVI столетия итальянский анатом Бартоломео Евстахий впервые выделяет этот проток на трупе лошади. По-видимому, ученый и сам не осознал значения своего открытия, дав этой структуре название «белой грудной вены». Более мелкие лимфатические сосуды и капилляры прозрачны, поэтому в процессе обычного анатомического исследования увидеть их сложно.
Позднее другой исследователь, Гаспаре Азелли, устанавливает, что содержимое тогда еще непонятных науке сосудов формируется в кишечнике; лимфа накапливается в лимфатических узлах брыжейки и движется по сосудам в печень, т.е. представляет собой «белую кровь». Как и можно было ожидать, к этому открытию отнеслись с недоверием. Даже сам Гарвей уподоблял лимфатические сосуды венам.
С изобретением микроскопа ситуация в морфологических исследованиях разительным образом поменялась. В 40-х годах XVIII века немецкий анатом Иоганн Либеркюн обнаруживает начальные отделы лимфатического русла – капилляры – в ворсинках кишечника.
Что же известно об этой, когда-то загадочной части организма, сегодня?
Лимфатическая система в вопросах и ответах
Что такое лимфатическая система?
В процессе кровообращения артериальная кровь, проходя через ткани и органы, доставляет им кислород и питательные вещества. В свою очередь они “отдают” в кровь различные продукты обмена, которые уже в составе венозной крови уходят в сторону сердца.
Наряду с собственно кровеносными сосудами в различных частях тела (за некоторым исключением) обнаруживается так называемая лимфатическая система. Это часть сосудистой системы. Она состоит из лимфатических капилляров, мелких и крупных лимфатических сосудов, а также располагающихся по их ходу лимфатических узлов (лимфоузлов).
Лимфообразование: что это такое и как оно происходит?
Различные вещества, принесенные артериальной кровью, должны достичь своих “целей” – тканей и органов. Здесь, среди прочего, происходит фильтрация жидкости через стенку капилляров в межклеточное пространство и образование тканевой жидкости. Из нее клетки получают питательные вещества и сюда же выделяют продукты жизнедеятельности.
Далее тканевая жидкость попадает в лимфатические сосуды, узлы, обогащается лимфоцитами и превращается в лимфу. Также лимфой называют жидкость, циркулирующую в лимфатической системе.
Движется лимфа по лимфатическим сосудам в одном направлении – от периферии к центру. В этом ей помогают сокращения мышц, между которыми залегают лимфатические сосуды, а также имеющиеся в просвете сосудов клапаны.
Зачем нам лимфатические узлы? Что будет, если лимфатическая система даст сбой?
Воспалились миндалины? Попавшая в палец заноза вызвала нагноение? А какое отношение к этому имеют лимфатические узлы?
Как оказалось, самое непосредственное, и связано это с функциями лимфатической системы.
Когда в то или иное место в теле человека проникают болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы), через какое-то время они сами, части разрушенных ими клеток по лимфатическим сосудам попадают в лимфоузлы.
Здесь они обезвреживаются особыми клетками – макрофагами, захватывающими и “переваривающими” их.
Кроме того, в лимфоузлах образуются клетки иммунной системы – лимфоциты и плазматические клетки, синтезируются антитела.
Таким образом, лимфатические узлы – это своего рода “фильтр” на пути различных потенциально опасных микроорганизмов и веществ. Очищенная таким образом лимфа, двигаясь по всем более крупным лимфатическим сосудам, в конечном счете попадает в венозную систему, т.е. в кровь.
Легко представить, что при “поломке” фильтрующей, обезвреживающей функции лимфатической системы вся масса вредных веществ, патогенов будет напрямую попадать в кровь и уже беспрепятственно разноситься по всему организму.
Как почистить лимфатическую систему? Правда и вымыслы
Методы очистки лимфатической системы существуют. К ним, в частности, относятся лимфаферез, лимфосорбция.
При лимфаферезе из организма удаляется определенный объем лимфы с последующим восполнением потерянной жидкости.
Полученную лимфу также могут пропускать через специальные фильтры, которые задерживают токсические вещества, после чего возвращают ее обратно в организм путем внутривенного вливания. Также вводятся полезные и необходимые организму компоненты, “задержанные” фильтрами.
Эти методы используются, в частности, в токсикологии при повышенном содержании в организме токсических веществ – как образующихся при патологических процессах в нем самом, так и поступающих извне.
Важно:
для проведения такой очистки производится хирургическое вмешательство для доступа к грудному лимфатическому протоку, находящему в грудной полости, и введения в него катетера.
Метод используется только как вспомогательный в дополнении к другим методам удаления токсинов.
Имеющиеся в открытых информационных источниках методы очистки лимфатической системы народными средствами официальной медициной не комментируются.
Достаточно часто в рецептах для этой цели упоминается корень солодки. В частности, было показано, что солодку в принципе не рекомендуется использовать людям, имеющим повышенное артериальное давление.
По каким причинам повышается давление? Рассказывает врач-терапевт, кардиолог «Клиника Эксперт Воронеж» Калинина Ангелина Анатольевна
Что делать, если опухли лимфоузлы?
Здесь возможен только один ответ: сразу обращаться к врачу. Не следует терять время, размышляя о возможных “загрязнениях” лимфатической системы/узлов, способах их “очистки” и т.п.
Болезни лимфатической системы
Условно выделяют несколько групп заболеваний лимфосистемы.
Травмы. Как и другие органы и ткани, лимфатическая система может травмироваться при несчастных случаях, авариях, хирургических операциях и иных подобных ситуациях.
Пороки развития. Они включают недостаточное развитие лимфатических сосудов и узлов (гипоплазию), врожденное расширение лимфатических сосудов (лимфангиэктазию; также бывает и приобретенной), первичную облитерирующую лимфангиопатию, лимфангиоматоз и др.
Воспалительные заболевания. Сюда относятся лимфангиит (воспаление лимфатического сосуда), регионарный лимфаденит (воспаление лимфоузла/лимфоузлов).
Опухоли. Доброкачественные новообразования лимфатических сосудов называют лимфангиомами, а злокачественные – лимфангиосаркомами.
Опухоли лимфатических узлов обычно злокачественной природы. К ним относятся как новообразования, исходящие из ткани самого лимфатического узла, так и метастазы опухолей из других органов.
Какие симптомы должны стать поводом для обращения к врачу?
Общие: непривычная, нередко немотивированная общая слабость, недомогание; спонтанное снижение массы тела; ухудшение аппетита; повышение температуры тела, даже до небольших цифр; потливость.
Местные – со стороны лимфатических узлов: увеличение размеров; болезненность; уплотнение; уменьшение подвижности, “спаивание” их друг с другом; изменение кожи над “проблемным” лимфатическим узлом.
Имеет значение увеличение той или иной конечности в объеме, ее отек.
Обращаться к врачу следует при наличии даже одного проявления – например, при безболезненном увеличении лимфоузла.
Куда бежать?
Любые симптомы со стороны лимфатической системы требуют обязательной консультации медицинского специалиста. Какой же врач лечит болезни лимфатической системы?
Поскольку изначально неизвестно, какова причина изменений лимфоузлов у человека, целесообразно вначале обратиться к педиатру или терапевту (в зависимости от возраста пациента).
Записаться на прием к врачу-терапевту можно здесь
внимание: консультации доступны не во всех городах
Поскольку заболевания, при которых обнаруживаются проявления со стороны лимфоузлов, различны по своей природе, могут быть назначены дополнительные исследования, а также консультации смежных специалистов. Вас могут направить к инфекционисту, фтизиатру, онкологу, гематологу, хирургу.
Для уточнения диагноза могут использовать такие методы, как УЗИ, КТ, МРТ и др.; пункция, биопсия, а также удаление лимфатического узла для последующего микроскопического исследования; лимфография.
Возможно, вас заинтересуют:
Можно ли почистить печень?
Вегетарианство: за и против
Источник