09.04.21 біологія Внутрішнє середовище організму. Кров, її склад та функції. Лімфа. Зсідання крові. Групи крові та переливання крові. Система кровообігу. Серце: будова та функції. Робота серця.

 

Функції крові. Кров — рідка сполучна тканина організму, що виконує транспортну й захисну функції.

Що транспортує кров? Кровоносні судини пронизують усі тканини організму. Кров постачає їхнім клітинам воду, продукти розщеплення поживних речовин, що всмокталися в травному тракті. Вона доставляє до органів виділення кінцеві продукти обміну, які надходять із клітин. З кров’ю переміщуються гормони й біологічно активні молекули, забезпечуючи гуморальну регуляцію організму. Кров має високу теплоємність. Вона переносить тепло від органів, температура яких вища, до тих, де вона нижча, зберігаючи сталою температуру всередині організму.

Якою є участь крові в захисті організму? У ній містяться речовини і клітини, які дають організму змогу протистояти шкідливим діям мікроорганізмів і вірусів. Здатність крові зсідатися вберігає організм від її втрат у разі ушкодження судин.

Склад крові (мал. 15.1). В організмі людини циркулює 4-6 л крові (6-8 % маси тіла). Міжклітинну речовину крові називають плазмою. Додамо у пробірку з кров’ю речовину, яка запобігає її зсіданню (наприклад, гірудин). За 30-40 хв уміст пробірки розшарується на плазму крові (зверху) і її клітини, які опиняться знизу. Клітини крові називають форменими елементами крові.

Плазма крові складається з води (понад 90 % маси), у якій розчинені глюкоза, амінокислоти, мінеральні солі. Нерозчинні у воді речовини (жири, деякі вітаміни, гормони) транспортуються за допомогою білків-переносників — альбуміну і глобулінів. Деякі з глобулінів виконують захисну функцію. У плазмі міститься білок фібриноген, який бере участь у зсіданні крові. Плазму, позбавлену фібриногену, називають сироваткою крові.

Формені елементи крові — це клітини трьох типів: еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Вони становлять 40-50 % об’єму крові.

Еритроцити (мал. 15.1) — клітини червоного кольору, мають форму двоввігнутого диска діаметром 7-8 мкм. Вони легко перекручуються, проникаючи до капілярів діаметром у 2,5-3 мкм.

Відсутність ядра полегшує деформацію клітини й дає змогу заповнити її білком гемоглобіном. Атоми Феруму в його молекулах надають речовині, а отже, й крові, червоного кольору.

Якою є функція еритроцитів? Кисень погано розчиняється у воді, і наситити ним плазму в необхідному для організму обсязі неможливо. Тому він транспортується за допомогою еритроцитів. У капілярах легенів до них проникають молекули кисню і зв’язуються з молекулами гемоглобіну. Еритроцити, збагачені киснем, із плином крові надходять до всіх тканин. Там кисень «відщеплюється» від гемоглобіну, по кидає клітину, долає стінки капілярів і дифундує до міжклітинної речовини і клітин.

Мал. 15.1. Склад крові. Плазма (а), формені елементи (б): 1 — еритроцити; 2 — лейкоцити; 3 — тромбоцити

Еритроцити, що позбавилися кисню в тканинах, транспортують вуглекислий газ. Він дифундує до капілярів із тканин. Частина його молекул реагує з водою цитоплазми, інша частина приєднується до гемоглобіну. У капілярах легенів реакції в еритроцитах відбуваються у зворотному напрямі. Темно-червона кров, яка втратила кисень у тканинах, насичується ним і стає яскраво-червоною.

В 1 л крові здорової людини міститься 45-50 млрд еритроцитів і 120-160 г гемоглобіну.

Лейкоцитів у крові значно менше, ніж еритроцитів. Вони безбарвні й мають ядро. Лейкоцити здатні пересуватися самостійно, навіть проникати крізь стінки судин у міжклітинну речовину (мал. 15.2).

Завдяки цим клітинам кров виконує захисну функцію.

Існує кілька видів лейкоцитів — це фагоцити, лімфоцити, тромбоцити тощо. Фагоцити, як амеби, утворюють псевдоподії й захоплюють та поглинають чужорідні частинки. Цей процес називають фагоцитозом. Найбільш активними з фагоцитів є моноцити.

У мембранах лімфоцитів містяться численні рецептори, які допомагають розпізнавати чужорідні для організму хімічні сполуки.

Тромбоцити (кров’яні пластинки) — пласкі без’ядерні шматочки великих клітин мегакаріоцитів, оточені мембраною. Вони мають неправильну округлу форму. Тромбоцити беруть участь у процесі зсідання крові.

Лімфа — прозора жовтувата рідина, яка міститься у лімфатичних судинах.

Об’єм лімфи в організмі — 1-2 л. Вона подібна до плазми крові та складається з води, у якій є білки, зокрема фібриноген, жири, глюкоза, гормони. З клітин крові в лімфі наявні здебільшого лімфоцити, а також тромбоцити. Завдяки тромбоцитам і фібриногену лімфа може зсідатися.

Мал. 15.2. Лейкоцит проникає крізь стінку капіляра в міжклітинну рідину

Мал. 15.3. Складові внутрішнього середовища просторово розділені:

1 — кровоносні капіляри; 2 — міжклітинна рідина; 3 — клітини тканини; 4 — лімфатичні капіляри

Внутрішнє середовище організму. Тканинна (міжклітинна) речовина, кров і лімфа утворюють внутрішнє середовище організму.

Рідини внутрішнього середовища просторово розділені в організмі (мал. 15.3): кров тече кровоносними, лімфа — лімфатичними судинами, а тканинна рідина заповнює міжклітинний простір. Проте між ними існує тісний взаємозв’язок.

Капіляри крові є своєрідними фільтрами: через них просочуються складові плазми і проникають лейкоцити. Так утворюється міжклітинна рідина. Міжклітинна рідина є ланкою, що пов’язує кров з клітинами організму. З міжклітинної рідини до клітин надходять необхідні їм речовини, а з клітин у міжклітинну рідину видаляються продукти метаболізму, зокрема й кінцеві (наприклад, вуглекислий газ). Частина міжклітинної рідини збирається в лімфатичних капілярах, утворюючи лімфу.

За добу в організмі людини утворюється близько 1,5 л лімфи. Що активніше працює орган, то більше лімфи в його лімфатичних судинах. Чому? Під час інтенсивної роботи органа в його клітинах посилюється енергетичний обмін. У цих реакціях утворюється багато води й інших продуктів метаболізму. Потрапляючи в міжклітинний простір, вони збільшують об’єм тканинної рідини. Проте надлишок тканинної рідини не потрапляє до кров’яного русла. Кров’яний капіляр улаштований так, що кількість рідини, яка надходить до нього, не перевищує ту, яка з нього вийшла. Тому надлишки тканинної рідини відводяться в судини лімфатичної системи.

1. Розташуйте слова в послідовності, у якій вони трапляються в тексті. Еритроцити, альбумін і глобуліни, фагоцити, транспортна функція, лімфоцити, захисна функція, склад крові, плазма, формені елементи, фібриноген, лейкоцити, фагоцитоз, тромбоцити.

Порівняйте свою роботу з роботою товариша, звірте їх із текстом параграфа.

2. Назви формених елементів крові походять від грецьких слів. Перекладіть їх буквально українською, якщо еритрос означає «червоний», кітос — «клітина», тромбос — «згусток», фагос — «пожирач», лейкос — «білий». Обговоріть із товаришем, як пов’язані назви клітин крові з їхніми ознаками або функціями.

3. Виокремте в тексті опис процесів, що характеризують взаємозв’язок між складовими внутрішнього середовища (мал. 15.3). З’ясуйте:

а) на яких фізико-хімічних явищах ґрунтується цей взаємозв’язок;

б) яку роль відіграє лімфа в процесах, що відбуваються в організмі.

1. Які функції виконує кров у вашому організмі? 2. Які речовини містяться в плазмі крові, яка їхня роль? 3. Охарактеризуйте склад формених елементів крові. 4. Яким є біологічне значення білка гемоглобіну, де він міститься? 5. Як здійснюється фагоцитоз? 6. Чому тромбоцити називають кров'яними пластинками? 7*. Чим відрізняється склад венозної та артеріальної крові? 8*. Який біологічний сенс має явище фагоцитозу в найпростіших, яким він може бути у клітин крові?