Печатается по решению редакционно-издательского совета
|
|
Скачать 1.19 Mb.
|
 УДК 612,6 (075,8) ББК 57,3 я73 Ф64 Печатается по решению редакционно-издательского совета Арзамасского государственного педагогического института им.А.П.Гайдара Рецензент ГОРШКОВ Ю.И. доктор медицинских наук профессор-консультант городской больницы им.Владимирского заслуженный врач РФ почетный житель города Арзамаса Пищаева М.В. Денисова С.В. Маслова В.Ю. Ф64 Физиологические основы здоровья: Учебное пособие. – Арзамас: АГПИ, 2007 – 300 с. Часть 2. Пищаева М.В. Денисова С.В. Маслова В.Ю. Значение внутренней среды и опорно-двигательного аппарата в жизнедеятельности организма. Арзамас: АГПИ, 2007. - 76 с. В данном пособии содержится подробный материал по двум значимым для жизнедеятельности организма вопросам: внутренняя среда и опорно-двигательный аппарат. Темы, изложенные в пособии, являются актуальными в связи с нарастающим ухудшением здоровья подрастающего поколения. Важным профилактическим мероприятием этого прогрессирующего негативного явления будет информирование молодежи о влиянии различных факторов окружающей среды на внутреннюю среду организма и на развитие опорно-двигательного аппарата.  ВВЕДЕНИЕ Внутренняя среда организма – комплекс жидкостей (крови, лимфы, тканевой жидкости), омывающих клеточные элементы и принимающих определенное участие в питании и обмене веществ органов и тканей. От химического состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды зависят реактивность и возбудимость органов, их чувствительность к различным воздействиям, питание, а также в значительной степени состояние и жизнедеятельность организма в целом. Общей внутренней средой организма является кровь, но, поскольку клетки органов с кровью не соприкасаются, в процессе эволюционного развития роль непосредственной питательной среды (микросреды) тканевых элементов приобрела тканевая (интерстициальная, внеклеточная) жидкость, состав и свойства которой специфичны для отдельных органов и соответствуют их структурным и физиологическим особенностям. Организм отличается необычайной стабильностью, несмотря на то, что состоит из крайне неустойчивых и чувствительных к различным воздействиям элементов. Вся его жизнедеятельность протекает на определенном практически неизменном уровне. Отдельные части нашего тела устойчивы потому, что постоянна окружающая их питательная среда. Это постоянство регулируется автоматически. Поскольку состав и свойства внутренней среды организма однородны и противостоят более или менее значительным колебаниям, отпадает необходимость в бесчисленных специальных приспособлениях, поддерживающих устойчивую деятельность отдельных органов и физиологических систем. Поэтому постоянство внутренней среды следует рассматривать как чрезвычайно экономичное устройство.  ^ Общая внутренняя среда, вернее ее общий отдел – кровь, это удивительнейшая по составу и свойствам жидкость. Это жидкая ткань, заполняющая многочисленные сосуды нашего тела. Это магистральная система, питающая его клетки, несущая им кислород, белки, углеводы, жиры, витамины, соли; т.е. все то, без чего невозможно их существование. Состав и свойства ее отличаются относительным динамическим, но достаточно устойчивым постоянством, что позволяет организму сохранять свободу существования в изменчивых условиях окружающего его мира. Во тьме веков – быть может три, а по некоторым подсчетам, четыре миллиарда лет назад – в глубине океана зародилась первая живая клетка. Морская вода омывала и берегла ее. Море стало ее питательной средой. Из него черпала клетка необходимые ей питательные вещества и соли, ему отдавала продукты своего обмена. Живой организм, из которого на вершине эволюции произошел человек, усвоил и заключил в себе частицу моря. И до сих пор в наших артериях и венах течет жидкость, близкая по составу и свойствам к соленой воде моря, а утробное развитие человека повторяет эволюцию жизни на нашей планете. Кровь переносит огромное количество химических соединений, совершенно необходимых для жизненных процессов организма. Помимо питательных веществ, кислорода и отходов жизнедеятельности клеток она содержит самые разнообразные элементы, без которых жизнь вообще немыслима. Для того чтобы жить и существовать, каждая клетка должна не только получать продукты питания, но и освобождаться от постепенно накопляющихся в ней шлаков и отбросов. Живой организм, особенно организм высших животных и человека, обладает поистине удивительными свойствами сохранять свою жизнеспособность в земных условиях. Он сопротивляется натиску бушующей стихии, продолжает жить при стремительных перепадах температуры воздуха и атмосферного давления, под обжигающими лучами солнца, в условиях ледяного дыхания межпланетного пространства, при непрекращающейся бомбардировке космическими лучами. Он живет и может жить, потому что сохраняет постоянство своей внутренней среды. Но человек погибает, если температура его тела повышается на 6-7°С; если состав крови, ее осмотическое давление, кислотность или щелочность выходят за пределы какой-то очень стабильной, неизменной величины. Зона комфорта, наибольшего благоприятствования для клеток органов и тканей, ограничивается столь сжатыми пределами, что в некоторых случаях переход от нормы к нарушению почти незаметен. Понятие о внутренней среде не исчерпывается одной кровью. Клетки органов в сложных организмах не соприкасаются ни с атмосферным воздухом, ни с кровью. В нормальных условиях эта жидкая ткань не покидает пределы сосудистой системы, не выливается из капилляров в межклеточные пространства. Клетки окружены тканевой (межклеточной, или интерстициальной) жидкостью. Несмотря на совершенную, четко организованную систему регуляции состава крови, в ней могут возникнуть и неизбежно возникают то кратковременные, то затяжные колебания, способные нарушать нормальное существование клеток. Постоянство состава крови оказалось недостаточным для клеток внутренних органов, особенно для нервных клеток мозга, которые могут существовать лишь при очень устойчивом режиме. Любой орган, будь то мозг, печень или почки, имеет свою непосредственную питательную среду, микросреду, нечто вроде микрорайона со своим микроклиматом. В крошечном мирке, который окружает клетку, недопустимы бури и катастрофы, неожиданные изменения, непредвиденные сдвиги. Здесь царят относительный покой, оптимальные условия для жизни и деятельности клеток. Пусть меняются условия окружающего мира, пусть повышается и падает температура воздуха, колеблется атмосферное давление, нарастает влажность, усиливается радиация, в микросреде органов и тканей физиологические часы отбивают свой запрограммированный ритм. Предложен ряд методов экспериментального и клинического исследования тканевой или межклеточной жидкости, а также определения ее объема у животных и человека. Однако получить тканевую жидкость в достаточном для химического анализа количестве практически невозможно. Поэтому приходится прибегать к гистологическим и гистохимическим методам определения в ней биологически активных веществ, например, катехоламинов, ферментов (холинэстеразы) и т.д. Применение электронной микроскопии значительно расширило наши представления о строении межклеточных пространств и тем самым – о свойствах тканевой жидкости. Наиболее точные результаты получены при помощи радиоактивных индикаторов. Установлено, что вес тканевой жидкости равен у кролика 23-25% веса тела, у крысы 23-29%, у человека 23-29% (в среднем 26,5%). Наиболее удобным объектом для изучения является жидкость, скапливающаяся в больших межклеточных полостях, например в передней камере глаза, в плевре, внутреннем ухе и т.д. В течение многих лет цереброспинальную жидкость считали идентичной межклеточной жидкости мозга. Однако работы последних лет поколебали эту установку. Формулируя представление о внутренней среде нельзя забывать, что существует третий ее компонент, как бы связывающий воедино два первых – кровь и тканевую жидкость. Речь идет о лимфе, заполняющей специальный лимфатический аппарат с его капиллярами, протоками, сосудистой сетью и магистральными путями, впадающими в кровеносную систему. Лимфа не идентична ни фильтрату капилляров, ни тканевой жидкости. Жидкость заполняющая лимфатические сосуды, отличается от внеклеточной жидкой массы, от «тканевого сока». Не лимфа, а именно тканевая жидкость является непосредственной внутренней средой органов и тканей. Между ними расположены мембраны, проницаемость которых может быть различной в разных органах и тканях. Но в то же время состав тканевой жидкости, лимфы и жидкостей, заполняющих внутренние полости организма, в значительной степени один и тот же и приближается к составу плазмы крови. Однако содержание химических и биологически активных веществ в лимфе, полученной из различных участков тела, меняется в зависимости от питания, интенсивности обмена веществ, поступления в лимфатические сосуды тех или других метаболитов (белков, углеводов, витаминов, солей). Лимфа отличается от плазмы крови более низким содержанием альбуминов и глобулинов, остаточного азота, общего холестерина, но более высоким количеством глюкозы. Лимфатические капилляры заканчиваются в органах слепыми мешками, и составные элементы тканевой жидкости поступают в ток лимфы через эндотелиальную стенку капилляра. Проницаемость лимфатического капилляра однонаправленная. Вещество легко проходит из тканей в лимфу, но задерживается при переходе из лимфы в ткань. * * * Наш организм может жить и развиваться лишь в том случае, если между ним и средой обитания происходит постоянный обмен веществ. Из внешней среды он получает необходимые питательные вещества и энергию. Внешняя среда направляет, регулирует и организует его деятельность, определяет его существование. Внутренняя же среда создает условия для «свободной и независимой» жизни. Организм формирует сам свою внутреннюю среду, но формирование ее происходит под постоянным и непрекращающимся воздействием со стороны окружающего мира. В этом плане можно и нужно говорить о диалектическом единстве внешней и внутренней среды. Они взаимосвязаны и взаимообусловлены. Постоянство внутренней среды, конечно, не абсолютная величина. Оно не втиснуто в жесткие, нераздвигаемые рамки и отличается достаточной подвижностью, ибо в живом организме нет и не может быть неколеблющегося равновесия. Для живой системы равновесное состояние подобно смерти. Жизнь – это отрицание неподвижной, застывшей несдвигаемости. Состав и свойства внутренней среды постоянно меняются, границы их сходятся и снова возвращаются к средней оптимальной величине. Колебания эти совершаются в наиболее благоприятных для жизнедеятельности пределах. Благодаря этому человек может переходить из одного внешнего окружения в другое. Извне и изнутри на живую систему постоянно действуют разнообразные «возмущающие» факторы. Прием пищи, время дня и ночи, атмосферное давление, магнитное поле, различные внешние раздражители (речь, музыка, свет, звуки, запахи) неизбежно вызывают сдвиги в составе и свойствах крови, лимфы и тканевой жидкости. Но благодаря мощной системе регулирующих и компенсирующих приспособлений, эти сдвиги быстро сглаживаются, выравниваются, иногда предупреждаются. Учение о внутренней среде дает возможность осмыслить проблему жизни, понять взаимоотношение между организмом и природой, разгадать секрет сохранения живой материи на Земле. Чем глубже постигает человеческая мысль таинственный мир внутренней среды, тем яснее становятся законы, управляющие жизненным процессом, тем отчетливее вырисовываются пути сохранения здоровья, молодости, работоспособности, продления жизни. 2. ГОМЕОСТАЗ Согласно всем классическим канонам под гомеостазом следует понимать относительное динамическое (колеблющееся в строго очерченных границах) постоянство внутренней среды (крови, лимфы, внеклеточной жидкости) и устойчивость (стабильность) основных физиологических функций организма (кровообращения, дыхания, пищеварения, терморегуляции, обмена веществ и т.д.). Устойчивый уровень кровяного давления сохраняется благодаря координированному взаимодействию определенных физиологических и биохимических систем организма, осуществляющих процессы, конечной целью которых является гомеостаз. Возникшее в силу тех или иных причин повышение артериального давления (гипертензия) вызывает процесс возбуждения в многочисленных чувствительных приборах, регистрирующих изменение давления жидкости, - барорецепторах сосудистых стенок. Особенно многочисленны они в области сонной артерии, где этот мощный сосудистый ствол, несущий ток крови в мозг, отдает боковую ветвь к мягким тканям головы. Здесь расположена богатая чувствительными рецепторами зона, известная под названием каротидного синуса. Повышение кровяного давления, возникшее под влиянием тех или иных причин, - первый сигнал неблагополучия. Число импульсов, поступающих от барорецепторов в продолговатый мозг, начинает быстро нарастать. В нервных клетках сосудодвигательных центров происходит отбор, подсчет и оценка поступающей информации. И тотчас же по принципу обратной связи возникают новые импульсы, замедляющие сердечную деятельность, расслабляющие гладкую мускулатуру стенок мелких артерий. Гомеостатические компенсирующие, уравновешивающие механизмы вступают в действие, артериальное давление начинает снижаться. С помощью этого, в начальных стадиях довольно простого рефлекторного механизма возникшая гипертензия компенсируется или нейтрализуется. Примерно те же явления, но с противоположным знаком, возникают в тех случаях, когда кровяное давление почему-либо снижается. Таким образом, в основе регуляции кровяного давления лежит отрицательная обратная связь. При стойких изменениях давления, например при начинающейся гипертонической болезни, в действие вступают более сложные защитные и приспособительные механизмы (нервные и гуморальные), которые могут не только совершенствоваться, но и численно увеличиваться по мере усиления и осложнения болезни. Безошибочный (до поры до времени) принцип саморегуляции обеспечивает устойчивость физиологического состояния. К наиболее совершенным гомеостатическим механизмам в организм высших животных и человека относятся процессы терморегуляции. У теплокровных животных постоянство температуры тела настолько велико, что в норме ее отклонение не превышает десятых долей градуса при самых резких колебаниях тепла и холода во внешней среде. Химические процессы, совершающиеся в организме, протекают при определенном температурном оптимуме. Малейшие колебания температуры тела отражаются на нашем самочувствии, работоспособности, выносливости. Согласно правилу Вант-Гоффа при повышении температуры на 10 градусов скорость химических реакций увеличивается примерно в 2-3 раза. Вот почему сколько-нибудь значительные колебания температуры в организме теплокровных животных могут привести к нарушению гомеостаза, возникновению разнообразных расстройств жизнедеятельности, иногда даже к разрушению живой системы. Совершенно удивительной устойчивостью отличаются состав и физико-химические свойства крови. Осмотическое давление крови, рН, соотношение жизненно важных электролитов (натрия, кальция, калия, магния, фосфора) меняются в столь узких границах, что практически их величины можно считать стабильными. Установлено, что живая клетка изолированная или составляющая часть сложного многоклеточного организма, представляет подвижную, саморегулирующуюся систему. Она не находится в абсолютном равновесии с окружающей средой. Ее внутренняя организация поддерживается активными процессами, направленными на ограничение, предупреждение или устранение сдвигов, вызванных различными воздействиями, поступающими из внутренней и внешней среды. Способность возвращаться к исходному состоянию после отклонения от некоторой средней величины, вызванного тем или иным физическим, химическим, физиологическим фактором, - особое преимущество живой клетки. Постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций характеризуют состояние нормального, здорового организма. Любой вид патологии представляет выход за пределы гомеостаза, но в то же время ни один вопрос физиологически не может быть решен без анализа нарушений гомеостатических механизмов. Для того чтобы жизнедеятельность организма не нарушалась, чтобы все его функции протекали в наиболее благоприятных условиях, необходимо сохранение постоянной концентрации водородных ионов, определенного осмотического давления крови и тканевой жидкости, поддержание на одном и том же уровне температуры тела, кровяного давления, обмена веществ. Любое эмоциональное, физиологическое, физическое или химическое воздействие (будь то радость, печаль, горе, волнение, болевое раздражение, изменение атмосферного давления, космической радиации, влажности среды, прием лекарства, даже безобидная, подчас незаметно прошедшая физиотерапевтическая процедура и т.д.) может явиться толчком к выходу организма из состояния динамического равновесия, в котором он пребывает. Любое влияние или воздействие может оказаться «отклоняющим», или, точнее, «возмущающим». Термин «возмущающее воздействие» на живую систему не всегда понятен и требует уточнения. Приведем простой пример. В крови здорового человека содержится примерно 80-120 мг % сахара. Это границы гомеостаза. Существует не менее семи-восьми механизмов, поддерживающих столь устойчивый уровень. Но можно перечислить такое же, если не большее, число «возмущающих» факторов, способных вызвать повышение содержания сахара в крови. Так, достаточно увеличить количество углеводов в пище, ввести в желудок или вену глюкозу, пробежать несколько километров на соревнованиях, узнать о волнующем событии – и уровень сахара в крови как бы стремиться выйти из границ гомеостаза. Но в этот критический момент вступают в действие защитные механизмы, часовые второй линии обороны. Два пояса гомеостатических механизмов (один удерживает уровень сахара примерно на 45-80 мг %, другой – на уровне 120-160 мг %) примыкают к средним цифрам и позволяют сохранить содержание сахара крови в пределах физиологической нормы, не переходящей в патологию. Любое раздражение ведет к возникновению сложного комплекса реакций, основная задача которых – приспособить организм к изменившимся условиям, предотвратить или сгладить возможный сдвиг в составе и свойствах внутренней среды. Раздражение является толчком для возникновения длинной цепи взаимосвязанных физиологических процессов, выражающихся в одних случаях нарастающими, а в других – затухающими фазовыми колебаниями состава, физико-химических и биологических свойств крови. А также выведения из организма или задержки продуктов обмена веществ, гормонов, медиаторов, ионов, изменения проницаемости тканевых барьеров, биологических мембран, повышения либо снижения тонуса и реактивности комплексной вегетативно-гуморальной гормональной системы. Возникшее и закрепившееся в процессе эволюционного развития состояние внутренней устойчивости позволяет организму приспособляться к условиям окружающего мира. Адаптация – это и лицевая, и оборотная сторона гомеостаза. Организм приспособляется к условиям внешней среды. Эти условия могут стать неблагоприятными или даже вредными. В этих условиях организм способен перестраиваться, перейти на новый гомеостатический уровень, активировать одни физиологические системы, затормозить другие. Однако жизнь не может быть представлена как идеальное уравновешивание организма с окружающей средой. Гомеостатические механизмы не всегда действуют безупречно. Они могут затормозиться, отреагировать с запозданием, допустить ошибку. Особенно часто это наблюдается при некоторых заболеваниях центральной и вегетативной нервной системы, при старении организма, при тех или других эндокринных нарушениях. Гипертонические кризы, совпадающие с магнитными бурями, повышенным космическим излучением, даже с появлением пятен на Солнце, подчас обусловлены «болезнью гомеостаза». Беспричинная раздражительность, мигрени, сердечная слабость, боли в суставах, особенно в пожилом возрасте, могут быть нередко записаны за счет перебоев в регуляции функций, некомпенсированного выхода физиологических или биохимических показателей за гомеостатические границы. И в детском, и в преклонном возрасте гомеостатические механизмы менее совершенны, чем в расцвете жизненных сил. Это закон природы. «Болезнь гомеостаза» - это физиологическое ослабление факторов регуляции, особый вид патологии, нарушения или расстройства взаимодействия функций, неадекватность ответа на возмущающее воздействие, отсутствие координации или корреляции физиологических процессов, недостаточность или срыв компенсаторных, сглаживающих или уравновешивающих реакций. Сам по себе термин «гомеостаз» не вскрывает сущности тонких и многообразных механизмов, осуществляющих регуляцию физиологических и биохимических функций, он отражает лишь конечное стационарно-равновесное состояние системы и является результирующей, алгебраической суммой бесконечного числа необычайно сложных взаимодействующих и взаимозависимых (цепных) процессов, протекающих как в целостном организме, так и на органном, клеточном и молекулярном уровнях. Гомеостаз охватывает фазовое, или циклическое, течение жизненных явлений, компенсаторные механизмы в одних случаях оптимальные, в других – недостаточные или избыточные. В это понятие входят регулирование и саморегулирование функций и, когда необходимо, последовательность и эффективность включения различных линий защиты для сохранения жизни и существования вида. ^ Кровь является разновидностью соединительной ткани, имеющей жидкое межклеточное вещество, в котором находятся клеточные элементы — эритроциты и другие клетки. К форменным элементам (клеткам) крови относятся эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки (тромбоциты).  Рис.1. Клетки крови: 1 — базофильный гранулоцит; 2 — ацидофильный гранулоцит; 3 — сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит; 4 — эритроцит; 5 — моноцит; 6 — тромбоциты; 7 — лимфоцит Значение крови. Поступающие в организм питательные вещества и кислород крови разносятся по организму и из крови поступают в лимфу и тканевую жидкость. В обратном порядке осуществляется выделение продуктов обмена. Находясь в непрерывном движении, кровь обеспечивает постоянство состава тканевой жидкости, непосредственно соприкасающейся с клетками. Следовательно, кровь выполняет важнейшую роль в обеспечении постоянства внутренней среды. Поглощение кровью кислорода и вынос углекислого газа называют дыхательной функцией крови. В легких кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ, который затем удаляется в окружающую среду с выдыхаемым воздухом. Протекая через капилляры различных тканей и органов, кровь отдает им кислород и поглощает углекислый газ. Кровь осуществляет транспортную функцию — перенос питательных веществ из органов пищеварения в клетки и ткани организма и вынос продуктов распада. В процессе обмена веществ в клетках постоянно образуются вещества, которые уже не могут быть использованы для нужд организма, а часто оказываются и вредными для него. Из клеток эти вещества поступают в тканевую жидкость, а затем в кровь. Кровью эти продукты доставляются к почкам, потовым железам, легким и выводятся из организма. Кровь выполняет защитную функцию. В организм могут поступать ядовитые вещества или микробы. Они подвергаются разрушению и уничтожению некоторыми клетками крови или склеиваются и обезвреживаются особыми защитными веществами. Кровь участвует в гуморальной регуляции деятельности организма, выполняет терморегуляторную функцию, охлаждая энергоемкие органы и согревая органы, теряющие тепло. ^ Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14,7% массы, у детей одного года — 10,9%, у детей 14 лет — 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. У взрослых людей массой 60-70 кг общее количество крови 5-5,5 л. Обычно не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах. Некоторая ее часть находится в кровяных депо. Роль депо крови выполняют сосуды селезенки, кожи, печени и легких. При усиленной мышечной работе, при потере больших количеств крови при ранениях и хирургических операциях, некоторых заболеваниях запасы крови из депо поступают в общий кровоток. Депо крови участвуют в поддержании постоянного количества циркулирующей крови. ^ Артериальная кровь представляет собой красную непрозрачную жидкость. Если принять меры, предупреждающие свертывание крови, то при отстаивании, а еще лучше при центрифугировании она отчетливо разделяется на два слоя. Верхний слой — слегка желтоватая жидкость — плазма, осадок — темно-красного цвета. На границе между осадком и плазмой имеется тонкая светлая пленка. Осадок вместе с пленкой образован форменными элементами крови — эритроцитами, лейкоцитами и кровяными пластинками — тромбоцитами. Все клетки крови живут определенное время, после чего разрушаются. В кроветворных органах (костном мозге, лимфатических узлах, селезенке) происходит непрерывное образование новых клеток крови. У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами колеблется незначительно (55% плазмы и 45% форменных элементов). У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше. Плазма состоит на 90-92% из воды, 8-10% составляют органические и неорганические соединения. Концентрация растворенных в жидкости веществ создает определенное осмотическое давление. Поскольку концентрация органических веществ (белки, углеводы, мочевина, жиры, гормоны и др.) невелика, осмотическое давление определяется в основном неорганическими солями. Постоянство осмотического давления крови имеет важное значение для жизнедеятельности клеток организма. Мембраны многих клеток, в том числе и клеток крови, обладают избирательной проницаемостью. Поэтому при помещении клеток крови в растворы с различной концентрацией солей, а следовательно, и с разным осмотическим давлением в клетках крови могут произойти серьезные изменения. Растворы, которые по своему качественному составу и концентрации солей соответствуют составу плазмы, называют физиологическими растворами. Они изотоничны. Такие жидкости используют как заменители крови при кровопотерях. Осмотическое давление в организме поддерживается на постоянном уровне за счет регулирования поступления воды и минеральных солей и их выделения почками и потовыми железами. В плазме поддерживается также постоянство реакции, которая обозначается как рН крови; она определяется концентрацией ионов водорода. Реакция крови слабощелочная (рН равняется 7,36), Поддержание постоянства рН достигается наличием в крови буферных систем, которые нейтрализуют избыточно поступившие в организм кислоты и щелочи. К ним относятся белки крови, бикарбонаты, соли фосфорной кислоты. В постоянстве реакции крови важная роль принадлежит также легким, через которые удаляется углекислый газ, и органам выделения, выводящим избыток веществ, имеющих кислую или щелочную реакцию. ^ Форменные элементы, определяющие возможность осуществления важнейшей функции крови — дыхательной,— эритроциты (красные кровяные клетки). Количество эритроцитов в крови взрослого человека 4,5-5,0 млн. в 1 мкл крови. Если расположить все эритроциты человека в один ряд, то получилась бы цепочка длиной около 150 тыс. км; если положить эритроциты один на другой, то образовалась бы колонна высотой, превосходящей длину экватора земного шара (50-60 тыс. км). Количество эритроцитов не строго постоянно. Оно может значительно увеличиваться при недостатке кислорода на больших высотах, при мышечной работе. У людей, живущих в высокогорных районах, эритроцитов примерно на 30% больше, чем у жителей морского побережья. При переезде из низменных районов в высокогорные количество эритроцитов в крови увеличивается. Когда же потребность в кислороде уменьшается, количество эритроцитов в крови снижается. Осуществление эритроцитами дыхательной функции связано с наличием в них особого вещества — гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода. В состав гемоглобина входит двухвалентное железо, которое, соединяясь с кислородом, образует непрочное соединение оксигемоглобин. В капиллярах такой оксигемоглобин легко распадается на гемоглобин и кислород, который поглощается клетками. Там же в капиллярах тканей гемоглобин соединяется с углекислым газом. Это соединение распадается в легких, углекислый газ выделяется в атмосферный воздух. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16,7 г гемоглобина в 100 мл крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60-80% гемоглобина. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, в котором важно наличие необходимого для функционирования гемоглобина железа, пребывания на свежем воздухе и других причин. Содержание эритроцитов в 1 мл крови меняется с возрастом. В крови новорожденных количество эритроцитов может превышать 7 млн. в 1 мкл, кровь новорожденных характеризуется высоким содержанием гемоглобина (свыше 100%). К 5-6 му дню жизни эти показатели снижаются. Затем к 3-4 годам количество гемоглобина и эритроцитов несколько увеличивается, в 6-7 лет отмечается замедление в нарастании числа эритроцитов и содержании гемоглобина, с 8-летнего возраста вновь нарастает число эритроцитов и количество гемоглобина. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60% свидетельствует о наличии анемического состояния (малокровия). ^ Если кровь предохранить от свертывания и оставить на несколько часов в капиллярных трубочках, то эритроциты в силу тяжести начинают оседать. Они оседают с определенной скоростью; у мужчин 1-10 мм/ч, у женщин — 2-15 мм/ч. С возрастом изменяется скорость оседания эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) широко используется как важный диагностический показатель, свидетельствующий о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний. Поэтому важное значение имеет знание нормативных показателей СОЭ у детей разного возраста. У новорожденных скорость оседания эритроцитов низкая (от 1 до 2 мм/ч). У детей до 3 лет величина СОЭ колеблется в пределах от 2 до 17 мм/ч. В возрасте от 7 до 12 лет величина СОЭ не превышает 12 мм/ч. Лейкоциты — белые кровяные клетки. Важнейшей функцией лейкоцитов является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов. Защитная функция лейкоцитов связана с их способностью передвигаться самостоятельно к тому участку, куда проникли микробы или инородное тело. Приблизившись к ним, лейкоциты обволакивают их, втягивают внутрь (рис.2) и переваривают. Явление поглощения микроорганизмов лейкоцитами называется фагоцитозом. Впервые оно было открыто выдающимся русским ученым И.И.Мечниковым. Важным фактором, определяющим защитные свойства лейкоцитов, является также их участие в иммунных механизмах.  Рис.2. Фагоцитоз бактерии лейкоцитом (три последовательные стадии) По форме, строению и функции различают разные типы лейкоцитов. Основные из них: лимфоциты, моноциты, нейтрофилы. Лимфоциты образуются в основном в лимфатических узлах. Они не способны к фагоцитозу, но, вырабатывая антитела, играют большую роль в обеспечении иммунитета. Нейтрофилы вырабатываются в красном костном мозге: они являются самыми многочисленными лейкоцитами и выполняют основную роль в фагоцитозе. Один нейтрофил может поглотить 20-30 микробов. Через час все они оказываются переваренными внутри нейтрофила. Это происходит при участии специальных ферментов, разрушающих микроорганизмы. Если инородное тело по своим размерам превышает лейкоцит, то вокруг него накапливаются группы нейтрофилов, образуя барьер. Способны к фагоцитозу и моноциты — клетки, образующиеся в селезенке и печени. В крови взрослого человека содержится 4000-9000 лейкоцитов в 1 мкл. Существует определенное соотношение между разными типами лейкоцитов, выраженное в процентах, так называемая лейкоцитарная формула. При патологических состояниях изменяется как общее число лейкоцитов, так и лейкоцитарная формула. Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого человека (до 20 тыс. в 1 мкл крови). В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает (происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка, тканевых кровоизлияний, возможных во время родов) до 30 тыс. в 1 мкл крови. Начиная со вторых суток жизни число лейкоцитов снижается и к 7-12-му дню достигает 10-12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13-15 годам достигает величин взрослого человека. Чем меньше возраст ребенка, тем его кровь содержит больше незрелых форм лейкоцитов. Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребенка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5-6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов неуклонно растет, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью отчасти объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К тому же фагоцитарная активность нейтрофилов у детей первых лет жизни наиболее низкая. ^ Тромбоциты (кровяные пластины)— самые мелкие из форменных элементов крови. Количество их варьирует от 200 до 400 тыс. в 1 мкл. Днем их больше, а ночью меньше. После тяжелой мышечной работы количество кровяных пластинок увеличивается в 3-5 раз. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови. При ранении кровеносных сосудов тромбоциты разрушаются. При этом из них выходят в плазму вещества, необходимые для формирования кровяного сгустка — тромба. В нормальных условиях кровь в неповрежденных кровеносных сосудах не свертывается благодаря наличию в организме противосвертывающих факторов. При некоторых воспалительных процессах, сопровождающихся повреждением внутренней стенки сосуда, и при сердечно-сосудистых заболеваниях происходит свертывание крови, образуется тромб. Нормальное функционирование кровообращения, препятствующее как кровопотере, так и свертыванию крови внутри сосуда, достигается определенным равновесием двух существующих в организме систем — свертывающей и противосвертывающей. Свертывание крови у детей в первые дни после рождения замедленно. С 3-го по 7-й день жизни свертывание крови ускоряется и приближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свертывания крови имеет широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1-2 мин, конец свертывания — через 3-4 мин. Донорство. При кровопотерях в результате травмы и при некоторых других состояниях практикуется переливание человеку (называемому реципиентом) крови другого человека (донорской крови). При этом важно, чтобы донорская кровь была совместима с кровью реципиента. Дело в том, что при смешивании крови от разных лиц эритроциты, оказавшиеся в плазме крови другого человека, могут склеиваться (агглютинироваться), а затем разрушаться (гемолизироваться). Гемолизом называют процесс разрушения цитолеммы эритроцитов и выхода из них гемоглобина в окружающую их плазму крови. Гемолиз эритроцитов (крови) может произойти при смешивании несовместимых групп крови или при введении в кровь гипотонического раствора, при действии химических ядовитых веществ — аммиака, бензина, хлороформа и других, а также в результате действия яда некоторых змей. Как известно, в крови каждого человека имеются особые белки, которые способны взаимодействовать с такими же белками крови другого человека. У эритроцитов такие белковые вещества эритроцитов получили название агглютиногенов, обозначенных заглавными буквами А и В. В плазме крови также имеются белковые вещества, получившие название агглютининов α (альфа) и β (бета). В крови разных людей содержится либо один, либо два, либо ни одного агглютинина. Агглютинация наступает в том случае, если агглютиногены донора встречаются с одноименными агглютининами реципиента (человека, которому переливают кровь): А с α, В с β или А и В с α и β. Понятно, что в крови каждого человека агглютинины и агглютиногены разноименные. В случае если агглютинин α взаимодействует с агглютиногеном А или агглютинин β с агглютиногеном В — наступает агглютинация, грозящая организму гибелью. У людей имеется 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов и соответственно выделяют 4 группы крови: ♦ I группа — в плазме содержатся агглютинины α и β, в эритроцитах агглютиногенов нет; ♦ II группа — в плазме содержится агглютинин β, а в эритроцитах агглютиноген А; ♦ III группа — в плазме находится агглютинин α, в эритроцитах агглютиноген В; ♦ IV группа — агглютининов в плазме нет, а в эритроцитах содержатся агглютиногены А и В. I группу имеют примерно 40% людей, II — 39%, Ш группу — 15%, IV - 6%. Людям I группы можно переливать кровь только той же группы. Однако кровь людей I группы можно переливать всем. Людей этой группы называют универсальными донорами. Противоположная картина для IV группы. Кровь людей IV группы можно переливать только тем, кто имеет аналогичную группу, людям же IV группы можно переливать любую, они являются универсальными реципиентами. Кровь людей II и III групп можно переливать людям той же группы крови и тем, у кого IV группа крови. В крови имеются также и другие агглютиногены, не входящие в систему классификации групп. Среди них один из наиболее существенных, который надо учитывать при переливании,— резус-фактор. Он содержится у 85 % людей (резус-положительные), у 15% этого фактора в крови нет (резус-отрицательные). При переливании резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови появляются резус-отрицательные антитела, и при повторном переливании резус-положительной крови могут наступить серьезные осложнения в виде агглютинации. Резус-фактор в особенности важно учитывать при беременности. Если отец резус-положительный, а мать резус-отрицательная, кровь плода будет резус-положительная, так как это доминантный признак. Агглютиногены плода, поступая в кровь матери, вызовут образование антител (агглютининов) к резус-положительным эритроцитам. Если эти антитела через плаценту проникнут в кровь плода, наступит агглютинация и плод может погибнуть. Поскольку при повторных беременностях в крови матери увеличивается количество антител, опасность для детей возрастает. В таком случае либо женщине с резус-отрицательной кровью вводят заблаговременно антирезус гаммаглобулин, либо только что родившемуся ребенку производят заменное переливание крови. Переливание крови — один из методов лечения, незаменимый при острых кровопотерях (ранения, операции). К переливанию крови часто прибегают при шоке и различного рода болезнях, где необходимо повысить сопротивляемость организма. Переливание может быть произведено непосредственно от дающего кровь (донора) к получающему ее (реципиенту). Однако более удобно использование донорской консервированной крови, так как в распоряжении всегда будет кровь необходимой группы. Кровь берется только от лиц, которые не больны какой-либо инфекционной болезнью. ^ . Малокровие — резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Различного рода заболевания и особенно неблагоприятные условия жизни детей и подростков приводят к малокровию. Малокровие сопровождается головными болями, головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности и успешности обучения. Кроме того, у малокровных учащихся резко снижается сопротивляемость организма и они часто и длительно болеют. Первейшей профилактической мерой против малокровия оказываются: правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами, строгое нормирование учебной, внеклассной, трудовой и творческой деятельности, чтобы не развивалось переутомление, необходимый объем суточной двигательной активности в условиях открытого воздуха и разумное использование естественных факторов природы. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям