Состав крови. Постоянство внутренней среды

Кровь — компонент внутренней среды, жидкая ткань, которая выполняет ряд жизненно важных функций: транспортную, гомеостатическую, механическую, защитную.

Транспортная функция заключается в переносе питательных веществ, питании клеток и выведении из организма продуктов обмена веществ. Организм является открытой системой, осуществляющей обмен между внешней и внутренней средой. Залог эффективности организма состоит в том, чтобы поддерживать постоянство внутренней среды за счет обмена веществ. При этом важно сохранять в постоянстве определенные характеристики крови: температуру, кислотно-щелочное равновесие, определенную концентрацию минеральных веществ. Другая группа характеристик — концентрация глюкозы, липидов и некоторых других компонентов — допускает некоторое варьирование.

Постоянство внутренней среды, устойчивость основных физиологических реакций в организме называется гомеостазом. Это свойство имеет большое значение для всех живых организмов.

Гомеостатическая функция крови состоит в регулировании химического состава, поддержании водно-солевого баланса. В выполнении этой задачи участвуют также почки, которые фильтруют кровь, доставляемую кровеносной системой. Дыхание тканей — доставка кислорода от легких к тканям и выведение углекислого газа из тканей — также обеспечивается с помощью крови и ее свойств. Постоянство внутренней среды заключается и в поддержании оптимальной температуры. Кровь, нагреваясь, переносит тепло от органа к органу, от ткани к ткани, осуществляя терморегуляцию.

Механическая функция крови состоит в том, чтобы с помощью определенного напряжения в сосудистом, точнее капиллярном русле поддерживать напряжение во внутренних органах и тканях.

Защитная функция — это создание барьера для чужеродных агентов, которые проникают в организм и могут вызвать негативные для него последствия. Вирусы, бактерии, грибы, простейшие — все это потенциальные разрушители здоровья, провоцирующие иммунный ответ организма.

Иммунитет — это приспособительная защитная реакция, обеспечивающая борьбу с инфекцией и продуктами их жизнедеятельности.

Защита состоит и в том, чтобы в случае повреждения ткани и кровеносных сосудов обеспечить восстановление целостности. Первый этап восстановления — практически мгновенное формирование тромба, сгустка, закрывающего поврежденный просвет сосуда, и соответственно, снижение кровопотери. Потеря крови свыше 30 % от ее общего количества уже считается опасным для жизни состоянием. Кровь состоит из двух частей — жидкой плазмы и форменных элементов (клеток) в соотношении 55% к 45%. Плазма на 90% состоит из воды, 6-9% из белков, 2% из органических небелковых веществ и 1% из неорганических соединений.

Количественные соотношения этих компонентов находятся в жестко определенных границах. Отклонение от границ может повлечь за собой патологию. Так, снижение содержания белков в плазме может быть следствием истощения или патологии почек, когда те вместо неорганических веществ выделяют необходимые организму белки.

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

В 1673 году красные кровяные тельца — эритроциты — открыл Антони ван Левенгук, голландский биолог-исследователь. Эритроциты в крови человека имеют двояковогнутую форму, благодаря чему достигается определенного рода маневренность, маленькие эритроцит могут двигаться через самый узкий просвет кровеносных сосудов. Кроме того, двояковогнутая форма эритроцита имеет увеличенную площадь поверхности, это позволяет транспортировать необходимые вещества в больших количествах.

Нормальный уровень содержания эритроцитов имеет половые и возрастные различия. Так, у мужчин в 1 куб. мм крови содержится 4,5—5,5 млн эритроцитов, у женщин — 3,7—4,7 млн, у новорождённых — до 6 млн, у пожилых людей — меньше 4 млн.

Эритроциты выполняют транспортную функцию, которая заключается в переносе кислорода и углекислого газа. Кроме того, эритроциты выполняют определенную роль в иммунной системе.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, их главное назначение — защита организма. Все виды лейкоцитов (зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты) играют важную роль в специфической и неспецифической защите.

Неспецифическая защита — это комплекс реакций, характеризующихся естественной невосприимчивостью организма к возбудителю инфекции, например фагоцитоз. Явление фагоцитоза открыл русский микробиолог Илья Ильич Мечников. Он обнаружил, что некоторые лейкоциты способны двигаться и захватывать чужеродные частицы крови. Такие клетки И.И. Мечников назвал фагоцитами, или пожирателями, а процесс поглощения и переваривания чужеродных частиц — фагоцитозом.

Существует несколько видов лейкоцитов, все они могут перемещаться, продвигаться сквозь стенки капилляров, поглощать и переваривать инфекционные и иные чужеродные агенты, проникшие в пространство между клетками.

Специфическая защита — это способность клеток распознавать конкретное чужеродное тело, антиген и реагировать на него.

Продолжительность жизни лейкоцитов всего несколько дней. После этого они разрушаются в селезенке. Новые лейкоциты вырабатываются в красном костном мозге и лимфатических узлах.

Клетки, отвечающие за формирование тромбоцитарного сгустка, закрывающего поврежденный участок сосуда, называются тромбоцитами. Тромбоциты — безъядерные клетки, они имеют небольшие размеры, дискообразную форму, образуются в костном мозге. Продолжительность жизни данного вида клеток крови примерно 5-9 дней. Для активизации тромбоцитов необходим ряд факторов как химической, так и механической природы.

К настоящему моменту выявлен ряд заболеваний, снижающих свертываемость крови. При таком заболевании в организме присутствуют определенные химические вещества, препятствующие активизации тромбоцитов.

Важно понимать, что все компоненты крови активно участвуют в поддержании гомеостаза — важнейшей характеристики организма.