Поняття про внутрішнє середовище організму

Будь-який організм - одноклітинний або багатоклітинний - потребує певних умов існування. Ці умови забезпечує організмам те середовище, до якого вони пристосувалися під час еволюційного розвитку.

Внутрішнім середовищем для клітин та органів людини служать кров, лімфа та тканинна рідина.

Якщо сильно нарізати палець, то потече кров; якщо поріз неглибокий і судини не пошкоджені, то замість крові на розрізі іноді проступає кілька крапель прозорої рідини - це тканинна рідина. Тканинна рідина постійно омиває клітини і служить їм середовищем існування. Тканинна рідина постійно оновлюється через систему лімфатичних судин: тканинна рідина збирається в ці судини (всередині лімфатичних судин вона називається лімфою), а потім по найбільшій лімфатичній судині потрапляє в загальний кровотік, де змішується з кров'ю.

Перші живі утворення виникли у водах Світового океану, і місцем існування для них служила морська вода. У міру ускладнення живих організмів частина їх клітин ізолювалася від зовнішнього середовища. Так частина довкілля виявилася всередині організму, що дозволило багатьом організмам залишити водне середовищета почати жити на суші.

"Маленьке море", ускладнюючись, поступово перетворилося на внутрішнє середовище тварин. У зв'язку з цим не повинен викликати подиву той факт, що вміст солей у морській воді та у внутрішньому середовищі організму подібний.

У внутрішньому середовищі організму, крім солей, міститься дуже багато різних речовин - білки, цукор, жироподібні речовини, гормони і т. д. Кожен орган постійно виділяє у внутрішнє середовище продукти своєї діяльності та отримує з неї необхідні для себе речовини. І, незважаючи на такий активний обмін, склад внутрішнього середовища залишається незмінним.

Гомеостаз.Підтримання сталості умов життя у внутрішньому середовищі називають гомеостазом.

Окремі клітини та групи клітин людського організму надзвичайно чутливі до зміни навколишнього середовища. Що ж до цілого організму, то межі змін зовнішнього середовища, які може переносити, значно ширше, ніж в окремих клітин. Клітини людини нормально функціонують лише за температури 36-38° З. Підвищення чи зниження температури межі цих кордонів призводить до порушення функцій клітин. Людина ж, як відомо, може нормально існувати за значно ширших коливань температури зовнішнього середовища.

У клітинах підтримується постійна кількість води та мінеральних речовин. Багато клітин майже миттєво гинуть при поміщенні в дистильовану воду. А організм як ціле може переносити і водне голодування, і надмірне надходження води та солей.

Окремі клітини є надзвичайно чутливими до незначних змін концентрації іонів водню. Цілий організм здатний підтримувати постійну концентрацію водневих іонів, навіть коли в тканинну рідину надходить багато кислих або лужних продуктів обміну речовин.

Цих прикладів достатньо, для того щоб переконатися в наявності в організмів спеціальних пристосувань для забезпечення сталості довкілля їх клітин.

Дуже важливою особливістю внутрішнього середовища є те, що вміст речовин у ній не абсолютно однаковий, а змінюється у певних межах, тобто для утримання кожної речовини нормою є не одна якась цифра, а певний діапазон показників. Наприклад, у довіднику можна прочитати: вміст іонів калію в крові здорової людини – 16-20 мг% (тобто 16-20 мг у 100 мл).

Практично вміст будь-якої речовини у внутрішньому середовищі ніколи не є абсолютно однаковим - воно постійно коливається, але в певних межах.

Діапазон показників для різних речовинрізний. Деякі показники підтримуються особливо точно; вони дістали назву констант. До констант відноситься, наприклад, реакція крові (тобто концентрація в ній водневих іонів - рН).

В організмі на відносно постійному рівні утримуються такі показники, як кров'яний тиск, температура тіла, осмотичний тиск крові та тканинної рідини, вміст білків і цукру, іонів натрію, калію, кальцію, хлору, водню.

Постійним залишається як склад внутрішнього середовища, а й його обсяг. Однак сталість обсягу внутрішнього середовища не є абсолютно незмінною. Частина рідини з внутрішнього середовища виводиться з організму через нирки з сечею, через легені з парами води, що видихаються, і в травний тракт з травними соками. Частина води випаровується з поверхні тіла як поту. Ці втрати води постійно поповнюються за рахунок всмоктування води із травного тракту. Відбувається постійне оновлення води при збереженні її обсягу. У підтримці сталості обсягу рідини у внутрішньому середовищі беруть участь клітини. Вода, що усередині клітин, становить приблизно 50% маси тіла. Якщо з будь-яких причин у внутрішньому середовищі зменшується кількість рідини, починається рух води з клітин у міжклітинний простір. Це сприяє збереженню сталості обсягу внутрішнього середовища.

Постійність внутрішнього середовища – гомеостаз – підтримується безперервною роботою органів та тканин.

Роль різних органів у підтримці гомеостазу

Роль різних органів у збереженні гомеостазу різна. Система органів травлення забезпечує надходження в кров поживних речовин у такому вигляді, як вони можуть бути засвоєні клітинами організму.

Органи кровообігу здійснюють безперервний рух крові та доставляють кисень та поживні речовини клітинам, а продукти розпаду забирають від них. Органи дихання забезпечують надходження кисню в кров та видалення вуглекислого газу.

Через легені, нирки, шкіру з організму видаляються кінцеві продукти обміну речовин та деякі інші речовини.

У підтримці гомеостазу найважливіша роль належить нервовій системі. Швидко реагуючи різні зміни зовнішнього чи внутрішнього середовища, нервова система змінює діяльність органів, що вирівнюються зрушення чи порушення у організмі.

Завдяки розвитку пристосувань, що забезпечують сталість внутрішнього середовища організму, його клітини менш схильні до змін впливів зовнішнього середовища.

Порушення гомеостазу призводить до значних змін у роботі органів та до різних захворювань. Ось чому вимірювання таких показників, як температура тіла, фізико-хімічний склад крові, артеріальний тиск велике значеннядля діагностики, тобто розпізнавання хвороб.

Бажаєте досвідчену гетеру, представлений величезний вибір.

Серед неорганічних сполукЖивих організмів особлива роль належить воді. Вода є основним середовищем, у якому відбуваються процеси обміну речовин та перетворення енергії.

Зміст води у більшості живих організмів становить 60-70%. Вода утворює основу внутрішнього середовища живих організмів (крові, лімфи, міжклітинної рідини). Унікальні властивостіводи визначаються структурою молекул. У молекулі води один атом кисню ковалентно пов'язаний із двома атомами водню. Молекула полярна води (диполь). Позитивний заряд зосереджений на атомах водню, оскільки кисень є більш негативним, ніж водень. Негативно заряджений атом кисню однієї молекули води притягується до позитивно зарядженого атома водню іншої молекули, утворюючи при цьому водневий зв'язок, який у 15-20 разів слабший, ніж ковалентний. Тому водневі зв'язки легко розриваються, що, наприклад, при випаровуванні води. Внаслідок теплового руху молекул у воді деякі водневі зв'язки розриваються, деякі утворюються.

Таким чином, молекули є рухомими у рідкому стані, що дуже важливо для процесів обміну речовин. Молекули води легко проникають крізь клітинні мембрани. Завдяки високій полярності молекул вода є розчинником інших полярних сполук. Залежно від здатності розчинятися певних сполук у воді, їх умовно поділяють на гідрофільні, або полярні, гідрофобні, або неполярні. До гідрофільних сполук, розчинних у воді, належать більшість солей. Гідрофобні сполуки (майже всі жири, деякі білки) містять неполярні групи, що не утворюють водневі зв'язки, тому ці сполуки не розчиняються у воді. Вона має високу теплоємність і одночасно високу для рідин теплопровідність. Ці властивості роблять воду ідеальною підтримки теплового рівноваги організму.

Для підтримки процесів життєдіяльності окремих клітин та організму в цілому важливе значеннямають мінеральні солі. Живі організми містять як розчинені солі (як іонів), і солі в твердому стані. Іони поділяються на позитивні (катіони металевих елементів К +, Na +, Са2 +, М2 + та ін) і негативні (аніони кислот соляної - Сl -, сірчаної - НSO4 -, SО42 -, карбонатної - НСО3 -, фосфатної - Н2РО4 - , НРО42 - та ін.). Різна концентрація катіонів К+ та Na+ у клітині та міжклітинній рідині викликає різницю потенціалів на мембрані клітини; зміна проникності мембрани по К+ та Na+ під впливом подразнення забезпечує виникнення нервового та м'язового збудження. Аніони фосфорної кислоти підтримують нейтральну реакцію внутрішньоклітинного середовища (рН = 6,9), аніони карбонової кислоти- слаболужну реакцію плазми крові (рН = 7,4). З'єднання кальцію (СаСO3) входять до складу раковин молюсків та найпростіших, панцирів раків. Соляна кислотастворює кисле середовище в шлунку хребетних тварин та людини, забезпечує цим активність ферментів шлункового соку. Залишки сірчаної кислоти, приєднуючись до нерозчинних у воді сполук, що забезпечують їх розчинність, що сприяє виведенню даних сполук із клітин та організму.

Вода –найпоширеніша речовина. Моря та океани займають 71% поверхні земної кулі. Однак у Останнім часомвиник дефіцит прісної води, т.к. солоні води використовуються людьми мало, а прісна водавикористовується для зрошення та в промисловості.

щільність. У воді вага всіх організмів полегшується, і багато організмів ширяють у воді, не опускаючись на дно. Але густина води ускладнює рух, тому організми повинні мати добре розвинену мускулатуру для швидкого плавання. З глибиною тиск сильно зростає - глибоководні жителі переносять тиск.

Світло. Проникає на маленьку глибину. Тому рослини існують лише у верхніх горизонтах. На великих глибинах тварини мешкають у повній темряві.

Температурний режим. Коливання температури у воді згладжені, водяні жителі не пристосовуються до сильним морозом і спекою.

Обмежена кількість кисню. Розчинність його невелика і зменшується при забрудненні або нагріванні. Тому у водоймищах бувають замори від нестачі кисню.

Сольовий склад.

Полярність молекул і здатність утворювати водневі зв'язки роблять воду оптимальним розчинником для великої кількості неорганічних та органічних речовин. Більшість хімічних реакційявляє собою взаємодію між розчинними у воді речовинами. Під впливом ферментів вода входить у реакції гідролізу, у яких до вільним валентностям різних молекул приєднуються ОН - і Н + води. Вода утворює основу внутрішнього середовища живих організмів. Вода забезпечує приплив речовин у клітину та його видалення через зовнішню клітинну мембрану (транспортна функція). Вода є теплорегулятором. За рахунок хорошої теплопровідності та більшої теплоємності води, при зміні t навколишнього середовища, всередині клітини t залишається незмінною або її коливання виявляються значно меншими, ніж у довкілля. Вода є донором електронів та протонів у енергетичному обміні. Вода бере участь у освіті вищих структур біологічних макромолекул. Клітинний метаболізм залежить від балансу вільної та зв'язаної води. Вода має велику теплоємність. Питомою теплоємністю води називають кількість теплоти, яку необхідно, щоб підняти температуру 1 кг води на 1 0 . Вода – єдина речовина, що має в рідкому стані більшу щільність, ніж у твердому. На поверхні води є поверхневий натяг.

Водойма– складна жива система, де живуть рослини, тварини та мікроорганізми, які постійно розмножуються та відмирають, що забезпечує самоочищення водойм.

Вода має найбільшу щільність при t 4 0 С (1 г/см 3), тому взимку водоймища не промерзають. Молекули води мають полярність і притягуються одна до одної різноіменними полюсами, утворюючи асоціації за рахунок водневих зв'язків. Найбільшу стійкість мають подвоєні молекули води, які мають 2 водневі зв'язки. Молекули води стійкі до нагрівання, тільки при t 1000 0 З пара починає дисоціювати на Н і О 2 . складприродної води. 5 груп речовин: 1. найголовніші іони (катіони: Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , K +), 2. аніони (HCO 3- , SO 4 2- , Cl - , CО 3 2- , SO 3 2- , S 2 Про 3-), 3. розчинені гази (CO 2 Про 2 N 2 H 2 S CH 4), 4. біогенні речовини (NH 3 – аміак, нітрити , нітрати, P, Si), 5. мікроелементи (I, F, Cu, Br, CO, Ni). Природні води за вмістом аніонів ділять на карбонатні, гідрокарбонатні, сульфатні, хлоридні. За вмістом катіонів: кальцієва, магнієва та натрієва вода. Вміст у воді солей впливає на корозію металевих, бетонних та кам'яних матеріалів. Мінералізація річкової води – 200-1000 мг/л, озерної – 15-300 мг/л, морської – 3500 мг/л. Показником надходження у воду органічних речовин є хлориди, аміак та нітрати. Забруднення води органікою супроводжується збільшенням анаеробних та аеробних бактерій та грибів. Аміак (ГДК – 2 мг/л) говорить про свіже забруднення води. У глибоких підземних водах можлива присутність аміаку, який утворюється за рахунок відновлення нітратів за відсутності 2 . У болотистих та торф'яних водах вміст аміаку не є показником забруднення (аміак рослинного походження). Нітрити (KNO 2 HNO 2) продукти окислення аміаку в процесі нітрифікації, вказують на давність забруднення. Нітрати (ГДК – 10 мг/л) – кінцевий продукт мінералізації. Якщо аміак, нітрати та нітрити присутні одночасно – вода є небезпечною в епідемічному відношенні. Нітрати (Ca(NO 3) 2 , NaNO 3 , KNO 3) можуть утримуватися за рахунок розчинення ґрунтових солей, мінеральних добрив, селітри. Нітрати – попередники утворення канцерогенних речовин – нітрозамінів. Вони знижують резистентність організму до впливу мутагенних та канцерогенних факторів. Хлориди – показник побутового забруднення (ГДК – 20-30 мг/л). У місцях із солончаковим ґрунтом у підземних водах присутні хлориди сольового походження. Колодязі та каптажі не повинні бути забруднені органічними речовинами. Вони повинні розташовуватися на незабруднених піднесених ділянках, віддалених не менше ніж на 50 м від вбиральних, вигрібних ям, мереж каналізацій, скотарів, кладовищ, складів добрив та отрутохімікатів.

Життєві форми гідробіонтів. У товщі води (пелагіаль): 1. планктон - не здатні до активного руху організми (водорості, найпростіші, рачки), не здатні протистояти струмам води. Кріопланктон (джгутиконосці) – населення талої води, утворюється під променями сонця в тріщинах льоду та порожнечі снігу. 2. нектон - великі тварини, рухова активність яких достатня для подолання водних течій (риби, кальмари, ссавці). 3. плейстон - організми, частина тіла яких знаходиться у воді, а частина над поверхнею (ряска, черевоногих молюсків, риби). 4. Бентос (бактерії, актиноміцети, водорості та гриби, найпростіші, губки, корали, кільчасті черв'яки, ракоподібні, голкошкірі, личинки комах) мешкає на поверхні ґрунту (епібентос) та в його товщі (ендобентос). У зоні контакту водної товщі з дном знаходиться пелагобентос. 5. перифітон – обрастатели – всі організми, що живуть на щільних субстратах поза придонного шару води (двостулкові та усоногі молюски, губи). 6. нейстон – організми що у приповерхневому шарі води. На поверхні водної плівки – епінейстон (клопи-водомірки, мухи) або під нею – гіпонейстон (веслоногі рачки, молодь риби, комахи, личинки молюсків).

Словосполучення «внутрішнє середовище організму» з'явилося завдяки французькому фізіологу, який жив у XIX столітті. У своїх роботах він наголошував на тому, що необхідною умовою життя організму є підтримка сталості у внутрішньому середовищі. Дане становище стало основою для теорії про гомеостаз, яка була сформульована пізніше (1929 року) вченим Волтером Кенноном.

Гомеостазис - відносна динамічна сталість внутрішнього середовища,

Також деяка статичність фізіологічних функцій. Внутрішнє середовище організму утворене двома рідинами - внутрішньоклітинною та позаклітинною. Справа в тому, що кожна клітина живого організму виконує певну функцію, тому їй необхідне постійне надходження поживних речовин та кисню. Також вона потребує постійного видалення продуктів обміну. Необхідні компоненти можуть проникати через мембрану виключно в розчиненому стані, тому кожну клітину омиває тканинна рідина, яка має у своєму складі все необхідне для її життєдіяльності. Вона належить до так званої позаклітинної рідини, і її частку припадає 20 відсотків маси тіла.

Внутрішнє середовище організму, що складається із позаклітинної рідини, містить:

• лімфи (складова частина тканинної рідини) – 2 л;
• крові – 3 л;
• інтерстиціальної рідини – 10 л;
• трансцелюлярної рідини – близько 1 л (до її складу входять спинномозкова, плевральна, синовіальна, внутрішньоочна рідини).

Усі вони мають різний складі відрізняються за своїми функціональними

Властивостей. Більш того, внутрішнє середовище може мати невелику різницю між витратою речовин та їх надходженням. Через це їх концентрація постійно коливається. Наприклад, кількість цукру у крові дорослої людини може коливатися від 0,8 до 1,2 г/л. У тому випадку, якщо в крові міститься більша чи менша кількість певних компонентів, ніж необхідно, це свідчить про наявність захворювання.

Як зазначалося, внутрішнє середовище організму як одного з компонентів містить кров. Вона складається з плазми, води, білків, жирів, глюкози, сечовини та мінеральних солей. Основним її місцезнаходженням є (капіляри, вени, артерії). Утворюється кров з допомогою поглинання білків, вуглеводів, жирів, води. Основною її функцією є взаємозв'язок органів із довкіллям, доставка до органів необхідних речовин, виведення продуктів розпаду з організму. Також вона виконує захисну та гуморальну функції.

Тканинна рідина складається з води та розчинених у ній поживних речовин, СО 2 , Про 2 , а також продуктів дисиміляції. Вона знаходиться в проміжках між клітинами тканин і утворюється за рахунок тканинної рідини є проміжною між кров'ю і клітинами. Вона переносить з крові в клітини О2, мінеральні солі,

Лімфа складається з води і розчинених у ній Вона знаходиться в лімфатичній системі, яка складається з судин, злитих у дві протоки і впадає в порожнисті вени. Утворюється за рахунок тканинної рідини, в мішечках, що знаходяться на кінцях лімфатичних капілярів. Основною функцією лімфи є повернення тканинної рідини у кровоносне русло. Крім цього, вона фільтрує та знезаражує тканинну рідину.

Як бачимо, внутрішнє середовище організму є сукупністю фізіологічних, фізико-хімічних, відповідно, і генетичних умов, що впливають на життєздатність живої істоти.

Середовище - це сукупність умов проживання живих істот. Вирізняють зовнішнє середовище, тобто. комплекс факторів, що знаходяться поза організмом, але необхідних для його життєдіяльності, та внутрішнє середовище.

Внутрішнім середовищем організму називають сукупність біологічних рідин (кров, лімфа, тканинна рідина), що омивають клітини та структури тканин і беруть участь у процесах обміну речовин. Запропонував поняття "внутрішнє середовище" в 19 столітті Клод Бернар, підкреслюючи тим самим, що на відміну від мінливого зовнішнього середовища, в якому існує живий організм, сталість життєвих процесів клітин потребує відповідної сталості їхнього оточення, тобто. внутрішнього середовища.

Живий організм є відкритою системою. Відкритою називають систему, для існування якої необхідний постійний обмін речовиною, енергією та інформацією із зовнішнім середовищем. Взаємозв'язки організму та зовнішнього середовища забезпечують надходження у внутрішнє середовище кисню, води та харчових речовин, видалення з неї вуглекислоти та непотрібних, а іноді і шкідливих, метаболітів. Зовнішнє середовище постачає організму велика кількістьінформації, що сприймається численними чутливими утвореннями нервової системи.

Зовнішнє середовище надає як корисні, а й шкідливі для життєдіяльності організму впливу. Однак, здоровий організм нормально функціонує, якщо вплив середовища не переходить меж допустимості. Така залежність життєдіяльності організму від зовнішнього середовища з одного боку, і відносна стабільність та незалежність життєвих процесів від змін у навколишньому середовищі з іншого боку, забезпечується властивістю організму, який отримав назву гомеостазис (гомеостаз). Організм є ультрастабільною системою, яка сама здійснює пошук найбільш стійкого та оптимального стану, утримуючи різні параметри функцій у межах фізіологічних ("нормальних") коливань.

Гомеостазис - відносна динамічна сталість внутрішнього середовища та стійкість фізіологічних функцій. Це саме динамічна, а не статична сталість, оскільки вона має на увазі не лише можливість, але необхідність коливань складу внутрішнього середовища та параметрів функцій у межах фізіологічних кордонів з метою досягнення оптимального рівня життєдіяльності організму.

Діяльність клітин вимагає адекватної функції постачання їх киснем та ефективного вимивання з них вуглекислого газу та інших відпрацьованих речовин чи метаболітів. Для відновлення білкових структур, що руйнуються, і вилучення енергії клітини повинні отримувати пластичний і енергетичний матеріал, що надходить в організм з їжею. Все це клітини отримують з навколишнього їх мікросередовища через тканинну рідину. Постійність останньої підтримується завдяки обміну газами, іонами та молекулами з кров'ю. Отже, сталість складу крові та стан бар'єрів між кров'ю та тканинною рідиною, так званих гістогематичних бар'єрів, є умовами гомеостази мікросередовища клітин. Виборча проникність цих бар'єрів забезпечує певну специфіку складу мікросередовища клітин, необхідну їх функцій.

З іншого боку, тканинна рідина бере участь в утворенні лімфи, обмінюється з лімфатичними капілярами, що дренують тканинні простори, що дозволяє ефективно видаляти з клітинного мікросередовища великі молекули, нездатні дифундувати через гістогематичні бар'єри в кров. У свою чергу, відтікає з тканин лімфа через грудну лімфатичну протоку надходить у кров, забезпечуючи підтримку сталості її складу. Отже, в організмі між рідинами внутрішнього середовища відбувається безперервний обмін, який є обов'язковою умовою гомеостази.

Взаємозв'язки компонентів внутрішнього середовища між собою, із зовнішнім середовищем та роль основних фізіологічних систем у реалізації взаємодії внутрішнього та зовнішнього середовища представлені на рис.2.1. Зовнішнє середовище впливає на організм через сприйняття її характеристик чутливими апаратами нервової системи (рецепторами, органами чуття), через легені, де здійснюється газообмін та через шлунково-кишковий тракт, де здійснюється всмоктування води та харчових інгредієнтів. Нервова система робить свій регулюючий вплив на клітини за рахунок виділення на закінченнях нервових провідників спеціальних посередників - медіаторів, що надходять через мікрооточення клітин до спеціальних структурних утворень клітинних мембран - рецепторів. Вплив зовнішнього середовища, що сприймається нервовою системою, може опосередковуватися і через ендокринну систему, що секретує в кров спеціальні гуморальні регулятори - гормони. У свою чергу, речовини, що містяться в крові та тканинній рідині, більшою чи меншою мірою дратують рецептори інтерстиціального простору та кровоносного русла, тим самим забезпечуючи нервову системуінформацією склад внутрішнього середовища. Видалення метаболітів та чужорідних речовин із внутрішнього середовища здійснюється через органи виділення, головним чином, нирки, а також легкі та травний тракт.

Постійність внутрішнього середовища - найважливіша умова життєдіяльності організму. Тому відхилення складу рідин внутрішнього середовища сприймаються численними рецепторними рис.2.1. Схема взаємозв'язків внутрішнього середовища організму.

структурами та клітинними елементами з наступним включенням біохімічних, біофізичних та фізіологічних регуляторних реакцій, спрямованих на усунення відхилення. У той же час самі регуляторні реакції викликають зміни у внутрішньому середовищі для того, щоб привести її у відповідність до нових умов існування організму. Тому регуляція внутрішнього середовища завжди має на меті оптимізацію її складу та фізіологічних процесів в організмі.

Кордони гомеостатичного регулювання сталості внутрішнього середовища можуть бути жорсткими для одних параметрів та пластичними для інших. Відповідно, параметри внутрішнього середовища називають жорсткими константами, якщо діапазон їх відхилень дуже малий (рН, концентрація іонів у крові), чи пластичними константами (рівень глюкози, ліпідів, залишкового азоту, тиск інтерстиціальної рідини та інших.), тобто. схильними до порівняно великих коливань. Константи змінюються залежно від віку, соціальних та професійних умов, пори року та доби, географічних та природних умов, а також мають статеві та індивідуальні особливості. Умови зовнішнього середовища часто є однаковими для більшої чи меншої кількості людей, які проживають у певному регіоні і належать до однієї і тієї ж соціальної та вікової групи, але константи внутрішнього середовища у різних здорових людей можуть відрізнятися. Таким чином, гомеостатична регуляція сталості внутрішнього середовища не означає повної ідентичності її складу у різних осіб. Однак, незважаючи на індивідуальні та групові особливості, гомеостазис забезпечує підтримку нормальних параметрів внутрішнього середовища організму.

Зазвичай нормою називають середньостатистичні значення параметрів і характеристик життєдіяльності здорових осіб, і навіть інтервали, у яких коливання цих значень відповідають гомеостазису, тобто. здатні утримувати організм лише на рівні оптимального функціонування.

Відповідно, для загальної характеристикивнутрішнього середовища організму в нормі зазвичай наводяться інтервали коливань різних її показників, наприклад, кількісного вмісту різних речовин у крові у здорових людей. Разом з тим, характеристики внутрішнього середовища є взаємопов'язаними та взаємообумовленими величинами. Тому зрушення однієї з них часто компенсуються іншими, що не обов'язково відбивається на рівні оптимального функціонування та здоров'я людини.

Внутрішнє середовище є відбитком найскладнішої інтеграції життєдіяльності різних клітин, тканин, органів прокуратури та систем із впливами довкілля.

Це визначає особливу важливість індивідуальних особливостейвнутрішнього середовища, що відрізняють кожну людину. В основі індивідуальності внутрішнього середовища лежить генетична індивідуальність, а також тривала дія певних умов зовнішнього середовища. Відповідно, фізіологічна норма - це індивідуальний оптимум життєдіяльності, тобто. найбільш узгоджене та ефективне поєднання всіх життєвих процесів у реальних умовах зовнішнього середовища.

2.1. Кров як внутрішнє середовище організму.

Рис.2.2. Основні складові частини крові.

Кров складається з плазми та клітин (формених елементів) – еритроцитів, лейкоцитів та тромбоцитів, що знаходяться у зваженому стані (рис.2.2.). Оскільки плазма та клітинні елементи мають роз'єднані джерела регенерації, кров часто виділяють у самостійний вигляд тканини.

Функції крові різноманітні. Це, насамперед, у узагальненому вигляді, функції транспорту чи перенесення газів і речовин, необхідні життєдіяльності клітин чи підлягають видаленню з організму. До них відносяться: дихальна, поживна, інтегративно-регуляторна та екскреторна функції (див. розділ 6).

Кров виконує в організмі та захисну функцію завдяки зв'язуванню та нейтралізації токсичних речовин, що потрапляють в організм, зв'язуванню та руйнуванню сторонніх білкових молекул та чужорідних клітин, у тому числі й інфекційного походження. Кров одна із основних середовищ, де здійснюються механізми специфічної захисту організму від чужорідних молекул і клітин, тобто. імунітету.

Кров бере участь у регуляції всіх видів обміну речовин та температурного гомеостазису, є джерелом усіх рідин, секретів та екскретів організму. Склад та властивості крові відображають зрушення, що відбуваються в інших рідинах внутрішнього середовища та клітинах, у зв'язку з чим дослідження крові є найважливішим методом діагностики.

Кількість або об'єм крові у здорової людини знаходиться в межах 68% від маси тіла (4 - 6 літрів). Цей стан називається нормоволемія. Після надмірного прийому води об'єм крові може підвищуватися (гіперволемія), а при тяжкій фізичної роботиу спекотних цехах та надмірному потовиділенні - падати (гіповолемія).

Рис.2.3. Визначення гематокриту.

Оскільки кров складається з клітин та плазми, загальний об'єм крові також складається з об'єму плазми та об'єму клітинних елементів. Частина об'єму крові, що припадає на клітинну частину крові, одержала назву гематокриту (рис. 2.3.). У здорових чоловіків гематокрит перебуває у межах 4448%, а у жінок – 4145%. Завдяки наявності численних механізмів регуляції об'єму крові та об'єму плазми (волюморецепторні рефлекси, спрага, нервові та гуморальні механізми зміни всмоктування та виділення води та солей, регуляція білкового складу крові, регуляція еритропоезу та ін.) гематокрит є відносно жорсткою. зміна можлива лише в умовах високогір'я, коли пристосування до низького парціального тиску кисню посилює еритропоез і, відповідно, підвищує частку об'єму крові, що припадає на клітинні елементи. Нормальні величини гематокриту та, відповідно, обсягу клітинних елементів називають нормоцитемією. Збільшення обсягу, що займає клітини крові, називають поліцитемією, а зменшення - олігоцитемією.

Фізикохімічні властивості крові та плазми. Функції крові багато в чому визначаються її фізикохімічними властивостями, серед яких найбільше значеннямають осмотичний тиск, онкотичний тиск та колоїдна стабільність, суспензійна стійкість, питома вага та в'язкість.

Осмотичний тиск крові залежить від концентрації в плазмі крові молекул розчинених у ній речовин (електролітів і неелектролітів) і є сумою осмотичних тисків інгредієнтів, що містяться в ній. При цьому понад 60% осмотичного тиску створюється хлористим натрієм, а на частку неорганічних електролітів припадає до 96% від загального осмотичного тиску. Осмотичний тиск є однією з жорстких гомеостатичних констант і становить здорову людину в середньому 7,6 атм з можливим діапазоном коливань 7,38,0 атм. Якщо рідина внутрішнього середовища або штучно приготовлений розчин має такий самий осмотичний тиск, як нормальна плазма крові, подібне рідке середовище або розчин називають ізотонічним. Відповідно, рідина з більш високим осмотичним тиском називається гіпертонічною, а з нижчою – гіпотонічною.

Осмотичний тиск забезпечує перехід розчинника через напівнепроникну мембрану від розчину менш концентрованого до більш концентрованого розчину, тому воно відіграє важливу роль у розподілі води між внутрішнім середовищем і клітинами організму. Так, якщо тканинна рідина буде гіпертонічною, то вода надходитиме в неї з двох сторін - з крові та з клітин, навпаки, при гіпотонічності позаклітинного середовища вода переходить у клітини та кров.