Біологія. 8 клас. Балан

Тема 5. Внутрішнє середовище організму людини

• Як спільні властивості крові, лімфи та тканинної рідини забезпечують гомеостаз організму?

Інформаційно-пошуковий проєкт: «Сучасні підходи до переливання крові»; «Історія відкриття клітинного імунітету»; «Історія відкриття гуморального імунітету»; «Розроблення методів вакцинації: від перших спроб до масового застосування»; «Профілактика серцево-судинних хвороб людини»; «М. Амосов - видатний кардіохірург»; «Профілактика вірусних інфекцій людини»; «Механізми процесів кровотворення»; «Вакцинація - найефективніший спосіб запобігання інфекційним захворюванням».

Науково-дослідницький проєкт: «Дослідження впливу різних чинників (фізичних / психічних) на зміну артеріального тиску».

Ігровий проєкт: рольова гра «Що робити, щоб не захворіти ...».

Творчий проєкт: «Алергічні реакції в організмі - користь чи шкода?»; «Для чого потрібно знати свій резус-фактор крові?»; «Кров - тканина з унікальними властивостями».

§ 31. Внутрішнє середовище організму людини

• Оцініть правдивість твердження: «Кров одночасно є тканиною, органом і частиною внутрішнього середовища організму».

Що таке внутрішнє середовище організму. Процеси життєдіяльності клітин можуть перебігати лише в рідкому середовищі (поміркуйте чому).

Внутрішнє середовище організму людини створюють тканини з рідкою міжклітинною речовиною (кров і лімфа), а також тканинна рідина. Вони беруть участь у процесах обміну речовин і підтриманні гомеостазу.

Усі складники внутрішнього середовища організму тісно взаємопов’язані, оскільки переходять одне в одне й відповідно впливають на хімічний склад одне одного (мал. 31.1). За їхньої участі в організмі перебігають усі процеси метаболізму: до клітин безперервно надходять поживні речовини, біологічно активні речовини, кисень і виводяться кінцеві продукти його життєдіяльності. Такі функціональні зв’язки між складниками внутрішнього середовища організму забезпечують підтримання гомеостазу: на відносно сталому рівні підтримується температура тіла, артеріальний тиск, вміст глюкози в крові, солей Натрію, Калію, Кальцію, Хлору тощо.

Якщо кров і лімфа циркулюють системою судин, то тканинна (міжклітинна) рідина власної оформленої «транспортної системи» у вигля-ді судин не має. Тому саме тканинна (міжклітинна) рідина найбільш тісно контактує з клітинами.

Мал. 31.1. Внутрішнє середовище організму людини. А. Склад внутрішнього середовища організму людини. Б. Схема утворення тканинної (міжклітинної) рідини та лімфи

• Користуючись малюнком 31.1 і текстом, поясніть зв’язки між кров’ю, лімфою та тканинною (міжклітинною) рідиною.

Які функції виконують складники внутрішнього середовища організму. Складники внутрішнього середовища організму, з одного боку, виконують спільні функції, з іншого - кожен з них виконує свої специфічні функції. Наприклад, кров транспортує гази, глюкозу, мінеральні солі. А жири переважно транспортує лімфа.

Тканинна (міжклітинна) рідина заповнює проміжки між клітинами та навколо клітин різних тканин та органів і створює умови для перебігу різноманітних біохімічних процесів. Її хімічний склад близький до хімічного складу плазми крові. Це пояснюється тим, що крізь стінки найдрібніших кровоносних судин (капілярів) завдяки дифузії деякі складники рідкої частини крові (плазми) потрапляють у міжклітинні простори. Так утворюється тканинна рідина (мал. 31.1, Б).

Цікаво знати. Об’єм тканинної (міжклітинної) рідини в організмі дорослої людини становить приблизно 12 л (вміст води в клітинах - близько 28 л).

Із крові до тканинної рідини, а з неї до клітин, надходять кисень, мінеральні солі, поживні та біологічно активні речовини. Зі свого боку, клітини виділяють у тканинну рідину вуглекислий газ та інші продукти життєдіяльності.

Кров, як і будь-яка тканина, складається з міжклітинної речовини (плазми) та клітин. Їх називають форменими елементами. До формених елементів належать червоні кров’яні тільця (еритроцити), білі кров’яні тільця (лейкоцити) та кров’яні пластинки (тромбоцити) (мал. 31.2). Об’єм формених елементів становить 40-45 % від загального об’єму крові. Не вся кров одночасно циркулює системою кровоносних судин. У дорослого чоловіка об’єм крові, що циркулює в кровоносній системі, становить близько 8 %, у дорослої жінки - 6 %, у дитини - 10 %.

• Виміряйте масу свого тіла й визначте приблизний об’єм крові, що циркулює у вашому організмі.

Мал. 31.2. Склад крові

Одним з показників стану здоров’я людини є швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Ця реакція базується на здатності еритроцитів під дією сили тяжіння осідати у плазмі крові. У нормі величина ШОЕ у чоловіків не перевищує 10 мм/год, у жінок - 15 мм/год. Якщо показники ШОЕ відхиляються від норми, це може свідчити про певні захворювання: процеси запалення, паразитування певних видів гельмінтів тощо. Якщо провести дослідження ШОЕ, то у пробірці можна побачити, як кров розділилася на фракції (мал. 31.2).

Плазма крові (мал. 31.2) має вигляд більш або менш прозорої в’язкої рідини жовтуватого (солом’яного) кольору. Вона містить близько 90 % води та розчинені в ній органічні (білки - 7-8 %, вуглеводи - близько 0,12 %, жири - 0,7-0,8 %) та неорганічні (близько 0,9 %) речовини.

Уміст глюкози в крові - важливий показник стану організму людини: в дорослих людей у нормі він становить від 3,89 до 5,83 ммоль/л. Цей показник може тимчасово зростати після вживання їжі, багатої на вуглеводи, насамперед глюкозу. Але якщо він тривалий час перевищує норму, це може бути ознакою небезпечної хвороби - цукрового діабету. У цьому разі слід негайно звернутись до лікаря.

• У людей може траплятися цукровий діабет як І типу, так і II. Використовуючи різні джерела інформації, дізнайтесь, які їхні причини та можливі наслідки.

Цікаво знати. За невеликих крововтрат людині (за відсутності плазми крові або крові для переливання) в кровоносні судини вводять не дистильовану воду, а розчини, які за концентрацією солей відповідають складу плазми крові. Їх називають фізіологічними розчинами. Найпростішим фізіологічним розчином є 0,9 %-й розчин натрій хлориду (NaCI). Ближчим до хімічного складу плазми крові є розчин Рінгера. Крім натрій хлориду, він включає кальцій хлорид, калій хлорид, а також - натрій бікарбонат.

• Що буде відбуватись з еритроцитами, якщо концентрація натрій хлориду (NaCl): А буде значно нижчою, ніж 0,9 %; Б буде значно вищою, ніж 0,9 %?

Склад і властивості крові є важливою характеристикою стану організму людини. За результатами загального аналізу крові фахівці визначають кількість різних груп формених елементів в одиниці об’єму крові (наприклад, в 1 мл) та їхнє співвідношення, вміст гемоглобіну, концентрацію глюкози та інших речовин у крові, швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ).

Дізнайтеся більше про значення аналізів крові для людини за QR-кодом.

Кровоносна система, судинами якої безперервно циркулює кров, виконує роль транспортної системи нашого організму, забезпечуючи зв’язки між різними тканинами та органами. Різноманітні функції крові наведено в таблиці 31.1.

Таблиця 31.1. Функції крові

Функція	Що забезпечує
Транспортна	Постійний транспорт кисню та поживних речовин до клітин через тканинну (міжклітинну) рідину та продуктів життєдіяльності клітин - до органів виділення; перенесення біологічно активних сполук (наприклад, гормонів) до клітин-мішеней
Терморегуляторна	Завдяки високій теплоємності води (основного компонента плазми) забезпечує перерозподіл тепла в організмі
Захисна	Зсідання крові в разі поранення судин, здійснення захисних реакцій під час потрапляння чужорідних сполук і збудників хвороб (антигенів)
Підтримання гомеостазу	Відносна постійність хімічного та клітинного складу крові є важливою умовою нормальної життєдіяльності організму людини

Лімфа утворюється з тканинної рідини, яка завдяки дифузії проникає крізь стінки лімфатичних капілярів в їхню порожнину (на мал. 31.1, Б їх зображено жовтим кольором). Плазма лімфи - прозора й безбарвна рідина. За своїм складом вона близька до плазми крові, але у ній міститься менше білків (3-4 %), тому її в’язкість менша. Склад плазми лімфи, на відміну від плазми крові, відносно непостійний і змінюється залежно від характеру обміну речовин.

До складу лімфи, як і до складу крові, входять деякі типи клітин (різні види лейкоцитів). Як і кров, вона відіграє значну роль в обміні речовин і виконує низку захисних функцій. З лімфатичних капілярів лімфа переходить у лімфатичні судини, а далі - у лімфатичні протоки та стовбури. З них зрештою лімфа потрапляє у велику кровоносну судину - верхню порожнисту вену. Так лімфа змішується з кров’ю.

Отже, між кров’ю, лімфою і тканинною (міжклітинною) рідиною відбувається постійний обмін речовин.

Дізнайтеся більше про вчених, які досліджували внутрішнє середовище організму людини, за QR-кодом.

Узагальнення

Складники внутрішнього середовища організму: кров, лімфа та тканинна рідина, тісно між собою взаємопов’язані. Кров та лімфа є тканинами внутрішнього середовища організму. Кров складається з плазми та формених елементів (клітин крові). Вона циркулює в системі кровоносних судин. Лімфа рухається лімфатичними судинами. Тканинна (міжклітинна) рідина міститься в проміжках між клітинами. Усі три складники внутрішнього середовища організму постійно взаємодіють між собою для підтримання гомеостазу.

Поміркуйте

1. Чому клітини крові називають форменими елементами?
2. Чому за незначних крововтрат людям можна вливати фізіологічний розчин, а не препарати крові?
3. Чим відрізняється склад крові та лімфи?
4. Чому вміст жирів у лімфі може бути вищий, ніж у крові?

Зміст