§25. Внутренняя среда организма. Значение крови и ее состав

Определения и обозначения

Внутренняя среда организма — совокупность крови, тканевой жидкости и лимфы, непосредственно или через обмен связанную с клетками. Она нужна, чтобы переносить вещества между клетками и органами, а также поддерживать условия, при которых клетки могут работать.

Кровь — жидкая соединительная ткань, движущаяся по кровеносным сосудам и состоящая из плазмы и форменных элементов. Благодаря такому составу кровь переносит вещества по всему организму и участвует в защите и остановке кровотечений.

Плазма — жидкая часть крови, в которой находятся форменные элементы и растворённые вещества. Она нужна для переноса питательных веществ, солей, белков и продуктов обмена, а также для сохранения подходящего состава жидкой среды.

Форменные элементы — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, находящиеся в плазме. Их различия важны потому, что перенос газов, защита организма и свёртывание крови выполняются разными элементами.

Тканевая жидкость и лимфа — жидкости, связанные с обменом между кровью и клетками: первая омывает клетки, а вторая движется по лимфатическим сосудам. Они нужны для доставки веществ к клеткам и возвращения части жидкости в кровоток.

Как это устроено

Кровь не соприкасается напрямую с большинством клеток тела: её отделяют от них стенки капилляров, мельчайших кровеносных сосудов. Через тонкие стенки из плазмы выходят вода и растворённые вещества, образуя тканевую жидкость. Так клетки получают питание и кислород из окружающей их среды, а продукты обмена переходят обратно в жидкость и затем удаляются.

Часть тканевой жидкости возвращается в капилляры, а излишек попадает в лимфатические сосуды и становится лимфой. Такое устройство помогает не допустить накопления жидкости в тканях и возвращает её составляющие в кровообращение. Лимфа движется по собственным сосудам в сторону венозного кровотока, а по пути проходит через лимфатические узлы, где задерживаются некоторые чужеродные частицы.

Плазма в основном состоит из воды, поэтому многие вещества могут в ней растворяться и переноситься. В ней также содержатся белки, минеральные соли, питательные вещества, гормоны и продукты обмена. Белки плазмы помогают сохранять состав крови и участвуют в защитных реакциях и свёртывании. Если жидкая часть утрачивается или её состав резко меняется, нарушается перенос веществ и условия для клеток.

Эритроциты содержат гемоглобин — белок, способный связывать кислород. Благодаря этому кислород переносится от органов дыхания к тканям; часть углекислого газа кровь уносит от клеток к органам дыхания. Лейкоциты распознают и уничтожают некоторые чужеродные агенты, поэтому участвуют в защите организма. Тромбоциты — небольшие фрагменты клеток; при повреждении сосуда они участвуют в образовании сгустка, который уменьшает кровопотерю.

Состав внутренней среды должен оставаться относительно постоянным: клеткам необходимы подходящие температура, количество воды, солей и других веществ. При этом постоянство не означает, что показатели никогда не меняются: организм регулирует их и возвращает к нормальному уровню. Совместная работа кровообращения, дыхания, выделения и других систем помогает доставлять нужные вещества и удалять избыток продуктов обмена.

Состав крови и функции её частей

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, о какой части крови идёт речь, а затем сопоставьте её состав с функцией. Не смешивайте функцию плазмы как среды переноса с работой отдельных форменных элементов. Например, перенос кислорода связывают прежде всего с эритроцитами, а не с лейкоцитами.

Разбор задач

Задача. В описании образца крови указано, что примерно 55% его объёма составляет плазма, а 45% — форменные элементы. Нужно определить объём каждой части в образце объёмом 200 мл и объяснить, что входит в оставшуюся часть. Условие упрощённое: в реальных анализах доли могут немного отличаться, а объёмные показатели зависят от человека и состояния организма.

1. Сначала выделим данные: весь образец — 200 мл, доля плазмы — 55%, доля форменных элементов — 45%. Проценты показывают части от общего объёма, поэтому для каждой части нужно умножить 200 мл на соответствующую долю.
2. Переведём проценты в десятичные дроби: 55% = 0,55, а 45% = 0,45. Это помогает выполнить расчёт как обычное умножение, не меняя смысл исходных данных.
3. Найдём объём плазмы: 200 × 0,55 = 110 мл. Значит, на плазму приходится 110 мл образца.
4. Найдём объём форменных элементов: 200 × 0,45 = 90 мл. Проверим результат: 110 мл + 90 мл = 200 мл, то есть обе части вместе составляют весь образец.
5. Уточним состав: к форменным элементам относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Их долю в этой задаче не требуется рассчитывать по отдельности, потому что условие сообщает только общий объём форменных элементов.

Ответ: в образце объёмом 200 мл около 110 мл плазмы и 90 мл форменных элементов. Числа получены из заданных приблизительных процентов, а не являются универсальным показателем для каждого человека.

Типичные ошибки

• Считать, что кровь состоит только из клеток. Так думают, потому что клетки и их функции заметнее, чем жидкая часть. Проверьте себя: в состав крови входит плазма, в которой находятся форменные элементы.
• Путать функции эритроцитов и лейкоцитов. Названия похожи, а оба типа клеток циркулируют в крови, но выполняют разные задачи. Проверьте ответ вопросом: речь идёт о переносе кислорода или о защите от чужеродных агентов?
• Называть тромбоциты полноценными клетками. В школьном курсе их обычно описывают как небольшие фрагменты клеток, участвующие в свёртывании. Чтобы не ошибиться, связывайте их с остановкой кровотечения, а не с переносом газов.
• Считать, что тканевая жидкость и лимфа — одно и то же. Они связаны, но лимфа образуется, когда часть тканевой жидкости попадает в лимфатические сосуды. Проверьте порядок: сначала жидкость омывает клетки, затем её часть становится лимфой.
• Принимать доли плазмы и форменных элементов за строго неизменные. В учебном описании приводят приблизительное соотношение, которое может варьировать. Если решаете задачу, используйте проценты из её условия, а не переносите пример на любой анализ.

Связь с другими темами

Состав и движение крови связаны с темой кровообращения: сердце перемещает кровь по сосудам, а капилляры обеспечивают обмен с тканями. Перенос кислорода объединяет эту тему с дыхательной системой, а удаление продуктов обмена — с работой органов выделения. Защитная роль лейкоцитов связана с иммунитетом, а участие тромбоцитов — с темой свёртывания крови. Вместе эти процессы помогают поддерживать постоянство внутренней среды.

Что запомнить

• Внутренняя среда организма включает кровь, тканевую жидкость и лимфу.
• Кровь состоит из плазмы и форменных элементов.
• Эритроциты переносят кислород и часть углекислого газа, лейкоциты защищают организм, тромбоциты участвуют в свёртывании.
• Тканевая жидкость омывает клетки, а её часть попадает в лимфатические сосуды и становится лимфой.
• Внутренняя среда обеспечивает обмен веществ и помогает сохранять необходимые клеткам условия.