Внутренняя среда организма

Клетка является основной структурно-функциональной единицей всего живого на Земле. Клетка обладает всеми основными свойствами живого организма - способностью размножаться, видоизменяться в ходе развития, использовать энергию, ранее запасенную в органических соединениях, реагировать на раздражение, поддерживать обмен с окружающей средой, приспосабливаться к ее изменениям и восстанавливать свою целостность. Жизнедеятельность клеток обеспечивается внутренней средой организма, которую составляют три типа жидкостей: кровь, лимфа и межклеточная (тканевая) жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются (рис. 1).

Межклеточная жидкость как составляющая внутренней среды организма

Для нормальной деятельности клеток необходимо их бесперебойное снабжение кислородом и эффективное удаление из них углекислого газа и метаболитов - отработанных продуктов, образующихся в процессе обмена веществ.
Чтобы восстанавливать свои разрушающиеся белковые структуры и извлекать энергию, клетки должны получать пластический и энергетический материал, который поступает в организм с пищей. Все это клетки получают непосредственно из межклеточного (интерстициального) пространства, окружающего их, через интерстициальную, или межклеточную (тканевую), жидкость. В человеке массой около 70 кг содержится в среднем 10,6 л тканевой жидкости, количество которой поддерживается постоянным благодаря непрерывному обмену с кровью газами, ионами и молекулами воды.

Кровь как составляющая внутренней среды организма

Кровь также является одной из жидких внутренних сред организма. Она движется по замкнутой системе кровеносных сосудов (рис. 2 и 3)

Функции крови многообразны. Прежде всего, это - обобщенная транспортная функция, заключающая в себе такие отдельные самостоятельные функции, как дыхательную, питательную, интегративно-регуляторную и экскреторную (выделительную). За счет этих функций осуществляется перенос газов и веществ, необходимых для жизнедеятельности клеток или подлежащих выведению из организма.

С участием крови происходит гуморальная (жидкостная) регуляция всех видов обмена веществ, протекающих в живом организме, и осуществляется температурный гомеостазис - постоянство температуры тела. Кровь обеспечивает защитные реакции организма благодаря своим способностям нейтрализовать токсичные вещества, попадающие в организм, и разрушать инородные белковые молекулы и инородные клетки, в том числе и инфекционного происхождения.
Кровь является источником всех жидкостей, секретов и экскретов организма.
В организме взрослого человека находится от четырех до шести литров крови, что составляет 6-8% от массы тела. Она состоит из плазмы и клеток (форменных элементов) - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, находящихся во взвешенном состоянии. На кле-точную часть приходится 41-48 % объема крови, на плазму - соответственно 52-59 %. Плазма представляет собой коллоидный раствор, на 90 % состоящий из воды. Остальные 10% - это низкомолекулярные соединения (органического и неорганического происхождения) белков, жиров, углеводов (по большей части глюкозы), органических кислот и оснований, солей и промежуточных продуктов обмена.
Несмотря на поступление в кровь многих веществ, состав плазмы практически не меняется, так как избыток веществ удаляется из нее через органы выделения: в легких кровь освобождается от углекислого газа, а в почках - от избытка воды и растворенных в ней минеральных солей.

Лимфа как составляющая внутренней среды организма

Лимфа образуется в тканях организма из интерстициальной (тканевой) жидкости. Продвигаясь по сосудам лимфатической системы, она проходит через лимфатические узлы, где в нее поступают форменные элементы - лимфоциты.

Основные функции лимфы заключаются в следующем:

1. Поддержание постоянства состава и объема тканевой жидкости.
2. Возврат белка из межклеточной среды в кровеносное русло.
3. Участие в перераспределении жидкости в организме.
4. Обеспечение гуморальной связи между тканями и органами, лимфоидной системой и кровью.
5. Всасывание и транспорт продуктов гидролиза пищи, особенно жиров, из желудочно-кишечного тракта в кровь.
6. Обеспечение механизма иммунитета.

Объем циркулирующей лимфы в среднем составляет 1,5-2 л. Лимфа состоит из лимфоплазмы и форменных элементов - лимфоцитов и тромбоцитов, а эритроциты у здорового человека в лимфе отсутствуют.
Состав периферической лимфы в разных лимфатических сосудах различных органов и тканей может значительно различаться. Для примера: лимфа, оттекающая от кишечника, богата жирами, а лимфа, оттекающая от печени, содержит много белков и углеводов. Изменение состава лимфы связано с изменениями состава плазмы крови и с особенностями обмена веществ в тканях.

Лимфатическая система

Лимфатическая система (рис. 4) представляет собою сосудистую систему организма, по которой осуществляется отток интерстициальной (тканевой) жидкости из межклеточных и межтканевых щелей.

Лимфатическая система состоит из лимфатических сосудов и лимфатических узлов. Эти сосуды начинаются из межклеточных и межтканевых щелей тончайшими лимфатическими капиллярами, представляющими собой тонкие однослойные трубочки, которые, в отличие от кровеносных капилляров, начинаются слепо, имеют различную форму, неровные контуры и больший диаметр. Образуя в тканях густые сети, капилляры постоянно сливаются в более крупные лимфатические сосуды, которые имеют развитую клапанную систему, не позволяющую лимфе возвращаться обратно.
Все лимфатические сосуды тела соединяются в два сосуда: один, самый крупный, так называемый грудной проток, собирает лимфу всего тела, кроме правой половины шеи и головы; он впадает в левой подключичной области в место слияния подключичной и яремной вен; лимфатические сосуды правой половины головы и шеи собираются в правый проток, впадающий в место слияния аналогичных вен справа. Таким образом, в конечном счете лимфа всего тела попадает в венозный ток крови (рис. 5).
На пути лимфатических сосудов имеются многочисленные лимфатические узлы (иногда неправильно называемые железами) - образования величиной от булавочной головки до лесного ореха округлой или овальной формы. Лимфатические узлы являются органами кроветворения (в них образуются лимфоциты - один из видов белых кровяных телец) и защиты: лимфа притекает в узел с периферии по приносящим ее лимфатическим сосудам и фильтруется через ткань узла, оставляя в ней взвешенные частички (микробы из тканей кожи, из слизистой оболочки кишечника, угольные и другие частички из слизистой оболочки бронхов и т. п.), которые захватываются лимфоцитами.

Движение жидкостей внутренней среды организма

Кровь, межклеточная жидкость и лимфа вместе составляют внутреннюю жидкостную среду организма.
Кровеносная система, доставляющая питательные вещества тканям и органам, передает эти вещества не непосредственно клеткам, а через омывающую их тканевую жидкость. Точно так же ненужные и вредные продукты обмена, подлежащие удалению из организма, поступают в кровь через тканевую жидкость. Тканевая жидкость представляет собой продукт выпотевания из сосудистых капилляров жидкой части крови, имеющий близкий к ней состав, но лишенный ее форменных элементов (кровяных телец).
Отдав тканям нужные им питательные вещества и восприняв так называемые шлаки - продукты обратного обмена, тканевая жидкость не целиком всасывается обратно в кровь, а частично уносится из тканей по системе лимфатических сосудов.
Все белки, поступающие из крови в межтканевое пространство и не участвующие в процессе обмена веществ на клеточном уровне, возвращаются обратно в кровь только через лимфатическую систему.
Несмотря на защитную роль, которую выполняет лимфатическая система, при определенных условиях она может способствовать распространению болезненного процесса. Так, микробы, проникшие где-нибудь под кожу (например, на пальце при ссадине или уколе), продвигаются по лимфатическим сосудам, вызывая их воспаление - так называемый лимфангоит (красные полосы на коже предплечья при воспалении на пальце), увеличение лимфатических узлов (так называемый лимфаденит) при развитии воспаления в той области, откуда к ним притекает лимфа (например, под мышкой при нагноении на пальце руки). Такую же роль играет лимфатическая система и в распространении злокачественных опухолей (главным образом рака); через лимфатическую систему оторвавшиеся от основной опухоли клетки распространяются в другие места (так называемые метастазы). Поэтому при операции по поводу рака какого-нибудь органа стремятся удалить и все лимфатические узлы данной области.