Тема 7. Жидкие среды организма

Вода является универсальным растворителем для полярных молекул — солей, сахаров, простых спиртов. Вода обладает уникальным свойством разрывать все виды молекулярных и межмолекулярных связей и образовывать растворы.

Жидкие среды организма представляют собой сложные растворы — полиэлектролиты. При растворении в воде происходит гидратация, а образующиеся вещества — гидратами. При этом разрываются межмолекулярные связи.

Виды воды в организме

В организме человека и животных различают три вида воды — свободную, связанную и конституционную.

Свободная, или мобильная вода составляет основу внеклеточной, внутриклеточной и трансцеллюлярной жидкостей.

Связанная вода удерживается ионами в виде гидратной оболочки и гидрофильными коллоидами (белками) крови и белками тканей в виде воды набухания.

Конституционная (внутримолекулярная) вода входит в состав молекул, белков, жиров и углеводов и освобождается при их окислении. Вода перемещается между различными отделами жидких сред организма вследствие сил гидростатического и осмотического давления.

Внутриклеточная и внеклеточная жидкости электронейтральны и осмотически равновесны.

Кровь — важнейшая внутренняя жидкая среда организма, относительное постоянство состава которой обеспечивает оптимальные условия протекания клеточного метаболизма.

Система крови — совокупность образований, участвующих в поддержании гомеостаза тканей и органов:

1) собственно кровь как жидкая разновидность соединительной ткани;

2) органы кроветворения и кроверазрушения: костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка, печень;

3) нейрогуморальный аппарат регуляции.

Функции системы крови

Кроветворение происходит непрерывно в красном костном мозге. В среднем у человека в течение жизни образуется около 450 кг эритроцитов, 5400 кг гранулоцитов, 275 кг лимфоцитов и 40 кг тромбоцитов.

Кроверазрушение также протекает непрерывно в самом сосудистом русле, в селезенке и печени в количествах, эквивалентных вновь образующимся форменным элементам. Синтез белков плазмы происходит непрерывно в печени.

Дыхательная функция крови заключается в транспорте газов — кислорода от легких к тканям в составе артериальной крови и двуокиси углерода в обратном направлении в составе венозной крови.

Трофическая функция крови по отношению к клеткам заключается в переносе к ним от кишечника питательных веществ.

Экскреторная функция крови способствует выведению через почки, легкие, потовые железы и пищеварительный тракт токсичных продуктов метаболизма, а также избытка воды и солей.

Защитная функция — одна из важнейших функций крови — реализуется в двух формах — иммунных реакциях и свертывании. Частным случаем защитной функции являются противосвертывающие механизмы системы крови.

Терморегуляторная функция способствует поддержанию температуры тела, особенно в условиях повышенной или пониженной температуры окружающей среды. Вследствие большой теплоемкости кровь переносит тепло от более нагретых к менее нагретым участкам тела и органам, регулируя, таким образом, физическую теплоотдачу.

Свертывание крови (гемостаз)

Гемостаз — остановка кровотечения при повреждении стенки сосуда, которая является результатом спазма кровеносных сосудов и формирования кровяного сгустка.

Гемостаз — один из важнейших механизмов, направленных на поддержание целости сосудистой стенки, предупреждение и остановку кровотечения. Система гемостаза включает в себя форменные элементы крови (главным образом тромбоциты), сосудистую стенку, плазменные факторы свертывания и противосвертывания.

фибрина — имеет огромное физиологическое значение. Благодаря нему из кровотока удаляется фибрин, рассасываются тромбы. Фибринолитической активностью обладают многие ткани и органы, в том числе легкие.

Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая система крови — один из самых сложных и совершенных механизмов функционирования взаимосвязанных, взаимозависимых, взаимоактивирующих и взаимоограничивающих процессов, сложившихся в процессе эволюции.

Трансцеллюлярные жидкости

Цереброспинальная жидкость — продуцируется сосудистыми сплетениями мозга, мягкой мозговой оболочкой, глией и специальными нервными элементами. Благодаря не сжимаемости цереброспинальная жидкость играет роль механической гидродинамической «подушки», защищая мозг от внешних механических воздействий. Синовиальная жидкость — прозрачная жидкая среда, заполняющая суставные полости, синовиальные влагалища сухожилий и синовиальные сумки. Локомоторная функция связана с увлажнением синовиальной жидкостью суставных хрящей, что облегчает движение в суставах и предотвращает их стирание.

Жидкие среды глаза -водянистая влага и стекловидное тело выполняют трофическую функцию по отношению к тканям глазного яблока, в особенности роговицы и хрусталика. Ионный состав водянистой влаги глаза близок к составу плазмы крови. В образовании водянистой влаги глаза ведущая роль принадлежит эндотелию капилляров и эпителию цилиарного тела. К числу важнейших органических соединений жидких сред глаза относятся белки, аминокислоты, глюкоза, витамины, АТФ, ионы хлора, магния и пр.