Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

 

КРОВЬ И КРОВООБРАЩЕНИЕ

 

Внутреннее среду организма. Функции и состав крови

 

Кровь, лимфа и тканевая жидкость составляют внутреннюю среду организма. С помощью этих жидкостей к клеток поступают питательные вещества и удаляются конечные продукты

жизнедеятельности. Между кровью, тканевой жидкостью и клетками постоянно происходит обмен веществами посредством диффузии и осмоса.

При любых изменениях во внешнем среде организм человека старается поддерживать на постоянном уровне показатели внутренней среды (температура тела, кровяное давление, осмотическое давление, кислотно-щелочная равновесие и т. д). Постоянство условий жизнедеятельности клеток во внутренней среде называют гомеостазом. Он обеспечивается непрерывной работой органов дыхания, кровообращением, пищеварением и регулируется нервной и эндокринной системами.

Кровь непрерывно циркулирует по кровеносных сосудах и выполняет важные функции:

1) транспортную — приносит питательные вещества и кислород и уносит продукты жизнедеятельности клеток, переносит биологически активные вещества;

2) защитную — защищает организм от возбудителей заболеваний;

3) терморегуляторну — увеличивает затраты тепла при перегревании и уменьшает при переохлаждении благодаря высокой теплопроводности и теплоемкости;

4) гомеостатическую — поддерживает относительно постоянное внутреннюю среду организма.

Кровь здорового человека состоит из плазмы (55-60 %) и ферменных элементов (40-45 %). Плазма содержит 90-92 % воды, 7-8 % белков, 0,1 % глюкозы, 0,9 % растворимых солей, 0,8 % жиров и в небольшой количестве другие вещества.

 

 

Форменные элементы крови

 

Признаки

Эритроциты

Лейкоциты

Тромбоциты

Размеры, мкм

7-8

7-20

2-5

Количество в 1 мм

4-5 млн.

6-8 тыс.

200-400 тыс.

Строение клетки

Красные безъядерные клетки, имеющие вид круглых двовгнутих дисков, содержащих белок гемоглобин

Белые кровяные амебоподібні клетки с различной формой ядер

Кровяные безъядерные тельца

Место образование

Красный костный мозг

Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы

Красный костный мозг

Продолжительность функционирования

3-4 месяца

3-5 дней

5-7 дней

Место отмирание

Селезенка, печень

Печень, селезенка. Место, где идет воспалительный процесс

Селезенка

Функции

Переносят кислород и участвуют в выделении из ткани углекислого газа

Фагоцитируют бактерии и остатки клеток, вырабатывают антитела

Берут участие в процессе свертывания крови

 

К формовых элементов крови относятся: а) эритроциты — переносят кислород и участвуют в выделении из ткани углекислого газа; б) лейкоциты — фагоцитируют бактерии и остатки клеток, вырабатывают антитела; в) тромбоциты (кровяные пластинки) — участвуют в процессе свертывания крови.

 

 

Эритроциты. Группы крови. Эритроциты — красные кровяные тельца, которые осуществляют в организме дыхательную функцию.

В состав эритроцитов входят гемоглобин, который состоит из белка глобина и ферумвмісної части — гема. Эритроцит — безъядерная клетка, имеющая форму двоввігнутого диска. Средняя продолжительность жизни — около 4 месяцев (120 дней). У взрослого человека в 1 мм3 крови содержится около 5 млн. эритроцитов. Они образуются в красном костном мозге, который заполняет полости некоторых костей и содержится в губчатой веществе. Селезенка, как и печень, выводит из кровяного русла старые эритроциты. У всех позвоночных, кроме млекопитающих, зрелая форма эритроцитов нет ядра.

Состояние, при котором происходит уменьшение числа эритроцитов или снижение содержания гемоглобина называют анемией, или малокровием.

При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях возникает необходимость переливания крови. Для этого кровь берут в взрослых людей — доноров и переливают другим людям —реципиентам. У взрослого человека без вреда для ее здоровья можно взять 200 мл крови. Взятую у доноров кровь консервируют. Для этого в нее добавляют специальные химические вещества, предотвращающие ее зсіданню.

В 1900 г. австрийский ученый Ландштейнер открыл группы крови. Они различаются по содержанию веществ белковой природы: аглютиногенів А и В (в эритроцитах) и агглютининов α и β (в плазме). В случае переливания крови донора, несовместимой по группе с кровью реципиента, происходит склеивание эритроцитов — агглютинация, вызванная тем, что аглютиноген А встречается с аглютиніном α и аглютиноген В — с аглютиніном β.

 

Группа крови

Аглютиногени

Аглютинины

I (0)

Нет

α и β

II (А)

А

β

III (В)

В

α

ИV (АВ)

АВ

Нет

 

В соответствии с таблицей людям, которые имеют И группу, можно переливать кровь только i группы. Кровь i группы можно переливать лицам с любой группой крови. Люди с i группой крови являются универсальными донорами. Лицам, имеющим IV группу, можно переливать кровь всех четырех групп. Такие люди являются универсальными реципиентами.

Совместимость крови зависит не только от группы крови. В эритроцитах большинства людей ( 85% ) содержится белковая вещество, которое называется резус-фактором (Rh). Это антиген, который содержится в эритроцитах человека и макаки-резус. Люди, которые имеют такое вещество, являются резус-положительными (Rh+), а те, что не имеют — резус-отрицательными (Rh-). При переливании несовместимой по резус-фактором крови возникает резус-конфликт, образуются антитела, которые разрушают эритроциты при повторном переливании.

 

Группы крови. Переливание крови

 

Группа крови

Аглютиногени

Аглютинины

Донор

Реципиент

I(0)

нет

α и β

I; II; III; IV

И

II (А)

А

β

II; IV

и; II

III (В)

В

α

III; IV

И; III

IV (АВ)

А, В

нет

IV

I; II; III; IV

 

Лейкоциты. Иммунитет. Кровь содержит пять типов белых кровяных клеток — лейкоцитов. Все они имеют ядро. Основная функция — защита организма от бактерий и других болезнетворных микроорганизмов, инородных тел, перерожденных и погибших клеток, фрагментов разрушенных клеток; они очищают очаг инфекции после уничтожения бактерий, производят и выделяют антитела, которые играют важную роль в формировании иммунитета. Лейкоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. Способны к активному амебоподібного передвижения и фагоцитоза — процесса поглощения и переваривания микроорганизмов (открыл российский биолог I.I. Мечников).

У взрослого человека в 1 мм3 крови 7-8 тыс. лейкоцитов, продолжительность их жизни — от нескольких дней до месяцев и даже лет.

Иммунитет — это сохранение генетической постоянства клеток, защита организма от всего, что генетически для него инородное. Чужеродные для организма химические вещества и живые организмы называют антигенами. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, различных токсических веществ, освобождает его от неживых и перерожденных собственных клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных тканей и органов.

 

Виды иммунитета

 

 

Лейкоциты, которые способны захватывать и переваривать микроорганизмы, I.I. Мечников назвал фагоцитами (клетки-пожиратели). Кроме фагоцитов, в вилочковой железе (тимусі) образуются лимфоциты, которые уничтожают только определенный вид микроорганизмов. их назвали тимус-зависимыми лимфоцитами (Т-лимфоцитами или клетками-киллерами). Т-лимфоциты, встретившись с микроорганизмами, запоминают их строение и передают информацию о этот тип микроорганизмов следующим поколениям Т-лимфоцитов. Фагоциты и лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет.

В плазме крови содержатся специальные белки, которые также способны обезвреживать микроорганизмы и ядовитые вещества, которые они вырабатывают. Одним из таких белков является интерферон. В организме образуются также антитела — белки, которые действуют только против одного возбудителя болезней. Они постоянно восстанавливаются в организме специальными клетками, и защищает организм на длительное время от повторных инфекционных заболеваний. Белки крови (антитела, интерферон) обеспечивают гуморальный иммунитет.

Различают врожденный и приобретенный иммунитет. За прирожденного иммунитета антитела в организме присутствуют с рождения, то есть унаследованные от родителей. Приобретенный иммунитет вырабатывается в процессе жизни после перенесения инфекционных заболеваний (коклюш, корь, ветряная оспа и другие). Врожденный иммунитет и приобретенный иммунитет представляют собой разновидности природного иммунитета.

Для предупреждения заболевания инфекционные болезни вырабатывают искусственный иммунитет. Он бывает активный и пассивный. Активный искусственный иммунитет возникает в результате прививки — введение в организм вакцины (ослабленной или убитой культуры микроорганизмов). Например, после прививки организм человека успешно противостоит дифтерии, туберкулеза, полиомиелита. В случаях, когда больному нужна немедленная помощь, ему вводят антитела в виде лечебной сыворотки. В этом случае вырабатывается пассивный иммунитет, антитела организм не образует. Такой иммунитет действует недолго. Существуют инфекционные болезни, против которых иммунитет не образуется.

Под влиянием различных веществ могут возникать реакции иммунной системы, приводящие к заболеваниям организма, которые называют аллергиями. Вещества, вызывающие аллергию, называют аллергенами. Реакция организма на инфекционную болезнь определяется его иммунологической реактивностью.

В последнее время открыто вирусы, которые разрушают иммунную систему человека, делают его беззащитным в борьбе с другими инфекциями. Болезнь, возникающая под воздействием этих вирусов, назвали синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД). Впервые возбудителя болезни СПИД было выделено в 1983 г., и он получил название ВИЧ (вирус иммунодефицита человека). Вирус, вызывает СПИД, проникает в организм только двумя путями: половым и через кровь.

 

Тромбоциты. Свертывания крови. Тромбоциты — бесцветные, безъядерные, шаровидной формы клетки. Они легко разрушаются при повреждениях кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге. Играют важную роль в свертывании крови, когда образуется кровяной сгусток — тромб. Он закупоривает сосуд и прекращает кровотечение.

 

Свертывания крови

 

 

Механизм возникновения тромба сложен. Первый этап обусловливается повреждением сосудов, что приводит к разрушению тромбоцитов с выделением сложного белка — тромбопластина. В реакции с ионами Кальция и другими белками крови он превращается в специальный фермент. Для образование этого фермента нужное и выделения специфического фактора из кровяных пластин. При наличии ионов Кальция фермент катализирует расщепление одного из синтезированных в печени белков крови — протромбина с образованием тромбина, который превращает растворимый белок фібріноген в нерастворимый белок фибрин. Нити фибрина густо перекрывают рану, образуя сетку. Для того чтобы происходило свертывания крови, необходимо наличие белков, витамина К, солей Кальция. Заболевания, связанное с нарушением свертывания крови называют гемофилией.

 

Органы кровообращения