Η φράση «εσωτερικό περιβάλλον του σώματος» εμφανίστηκε χάρη σε έναν Γάλλο φυσιολόγο που έζησε τον 19ο αιώνα. Στα έργα του τόνισε ότι απαραίτητη προϋπόθεση για τη ζωή ενός οργανισμού είναι η διατήρηση της σταθερότητας στο εσωτερικό περιβάλλον. Αυτή η θέση έγινε η βάση για τη θεωρία της ομοιόστασης, η οποία διατυπώθηκε αργότερα (το 1929) από τον επιστήμονα Walter Cannon.

Η ομοιόσταση είναι η σχετική δυναμική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος,

Καθώς και κάποιες στατικές φυσιολογικές λειτουργίες. Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος σχηματίζεται από δύο υγρά - ενδοκυτταρικό και εξωκυττάριο. Γεγονός είναι ότι κάθε κύτταρο ενός ζωντανού οργανισμού επιτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία, επομένως χρειάζεται μια συνεχή παροχή ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςκαι οξυγόνο. Νιώθει επίσης την ανάγκη να απομακρύνει συνεχώς τα απόβλητα. Τα απαραίτητα συστατικά μπορούν να διεισδύσουν στη μεμβράνη μόνο σε διαλυμένη κατάσταση, γι 'αυτό κάθε κύτταρο πλένεται από υγρό ιστού, το οποίο περιέχει όλα τα απαραίτητα για τη ζωή του. Ανήκει στο λεγόμενο εξωκυττάριο υγρό, και αποτελεί το 20 τοις εκατό του σωματικού βάρους.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος, που αποτελείται από εξωκυττάριο υγρό, περιέχει:

  • λέμφος ( συστατικόυγρό ιστού) - 2 l;
  • αίμα - 3 l;
  • διάμεσο υγρό - 10 l;
  • διακυτταρικό υγρό - περίπου 1 λίτρο (περιλαμβάνει εγκεφαλονωτιαίο, υπεζωκοτικό, αρθρικό, ενδοφθάλμιο υγρό).

Όλα έχουν διαφορετικές συνθέσεις και διαφέρουν ως προς τη λειτουργικότητά τους

Ιδιότητες. Επιπλέον, το εσωτερικό περιβάλλον μπορεί να έχει μια μικρή διαφορά μεταξύ της κατανάλωσης ουσιών και της πρόσληψής τους. Εξαιτίας αυτού, η συγκέντρωσή τους κυμαίνεται συνεχώς. Για παράδειγμα, η ποσότητα σακχάρου στο αίμα ενός ενήλικα μπορεί να κυμαίνεται από 0,8 έως 1,2 g/l. Εάν το αίμα περιέχει περισσότερα ή λιγότερα από ορισμένα συστατικά από τα απαραίτητα, αυτό υποδηλώνει την παρουσία ασθένειας.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος περιέχει αίμα ως ένα από τα συστατικά του. Αποτελείται από πλάσμα, νερό, πρωτεΐνες, λίπη, γλυκόζη, ουρία και μεταλλικά άλατα. Η κύρια θέση του είναι (τριχοειδή, φλέβες, αρτηρίες). Το αίμα σχηματίζεται λόγω της απορρόφησης πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπών και νερού. Η κύρια λειτουργία του είναι η σχέση των οργάνων με το εξωτερικό περιβάλλον, η παράδοση των απαραίτητων ουσιών στα όργανα και η απομάκρυνση των προϊόντων τερηδόνας από το σώμα. Εκτελεί επίσης προστατευτικές και χυμικές λειτουργίες.

Το υγρό ιστού αποτελείται από νερό και θρεπτικά συστατικά διαλυμένα σε αυτό, CO 2, O 2, καθώς και προϊόντα αφομοίωσης. Βρίσκεται στα διαστήματα μεταξύ των κυττάρων των ιστών και σχηματίζεται λόγω του ότι το υγρό του ιστού είναι ενδιάμεσο μεταξύ αίματος και κυττάρων. Μεταφέρει Ο2, μεταλλικά άλατα,

Η λέμφος αποτελείται από νερό και είναι διαλυμένη σε αυτό.Βρίσκεται στο λεμφικό σύστημα, το οποίο αποτελείται από αγγεία που συγχωνεύονται σε δύο πόρους και ρέουν στην κοίλη φλέβα. Σχηματίζεται από υγρό ιστού, σε σάκους που βρίσκονται στα άκρα των λεμφικών τριχοειδών αγγείων. Η κύρια λειτουργία της λέμφου είναι να επιστρέψει το υγρό των ιστών στην κυκλοφορία του αίματος. Επιπλέον, φιλτράρει και απολυμαίνει το υγρό των ιστών.

Όπως βλέπουμε, το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος είναι ένα σύνολο φυσιολογικών, φυσικοχημικών, αντίστοιχα, και γενετικών συνθηκών που επηρεάζουν τη βιωσιμότητα ενός ζωντανού όντος.

Μέσα στη βιόσφαιρα μπορούμε να διακρίνουμε τέσσερις βασικούς οικοτόπους. Αυτά είναι το υδάτινο περιβάλλον, το χερσαίο ατμοσφαιρικό περιβάλλον, το έδαφος και το περιβάλλον που σχηματίζεται από τους ίδιους τους ζωντανούς οργανισμούς.

Υδάτινο περιβάλλον

Το νερό χρησιμεύει ως βιότοπος για πολλούς οργανισμούς. Από το νερό παίρνουν όλες τις απαραίτητες για τη ζωή ουσίες: τροφή, νερό, αέρια. Επομένως, ανεξάρτητα από το πόσο διαφορετικοί είναι οι υδρόβιοι οργανισμοί, πρέπει όλοι να προσαρμοστούν στα κύρια χαρακτηριστικά της ζωής σε υδάτινο περιβάλλον. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζονται από τη φυσική και Χημικές ιδιότητεςνερό.

Τα Hydrobionts (κάτοικοι του υδάτινου περιβάλλοντος) ζουν τόσο σε γλυκό όσο και σε αλμυρό νερό και χωρίζονται σε \(3\) ομάδες ανάλογα με τον βιότοπό τους:

  • πλαγκτόν - οργανισμοί που ζουν στην επιφάνεια των υδάτινων σωμάτων και κινούνται παθητικά λόγω της κίνησης του νερού.
  • nekton - κινείται ενεργά στη στήλη του νερού.
  • βένθος - οργανισμοί που ζουν στον πυθμένα των δεξαμενών ή τρυπώνουν σε λάσπη.

Πολλά μικρά φυτά και ζώα αιωρούνται συνεχώς στη στήλη του νερού, ζώντας σε κατάσταση αναστολής. Η ικανότητα να πετάει στα ύψη εξασφαλίζεται όχι μόνο από τις φυσικές ιδιότητες του νερού, το οποίο έχει μια άνωση δύναμη, αλλά και από ειδικές προσαρμογές των ίδιων των οργανισμών, για παράδειγμα, πολυάριθμες εκβολές και προσαρτήματα που αυξάνουν σημαντικά την επιφάνεια του σώματός τους και, ως εκ τούτου, αύξηση της τριβής με το περιβάλλον υγρό.

Η σωματική πυκνότητα ζώων όπως οι μέδουσες είναι πολύ κοντά σε αυτή του νερού.

Επιπλέον, το χαρακτηριστικό σχήμα του σώματός τους, που θυμίζει αλεξίπτωτο, τους βοηθά να παραμείνουν στη στήλη του νερού.

Οι δραστήριοι κολυμβητές (ψάρια, δελφίνια, φώκιες κ.λπ.) έχουν σώμα σε σχήμα ατράκτου και άκρα με τη μορφή βατραχοπέδιλων.

Η κίνησή τους στο υδάτινο περιβάλλον διευκολύνεται, επιπλέον, λόγω της ειδικής δομής των εξωτερικών καλυμμάτων, τα οποία εκκρίνουν ένα ειδικό λιπαντικό - βλέννα, που μειώνει την τριβή με το νερό.

Το νερό έχει πολύ υψηλή θερμοχωρητικότητα, δηλ. ικανότητα συσσώρευσης και διατήρησης θερμότητας. Για το λόγο αυτό, δεν υπάρχουν έντονες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο νερό, που συχνά συμβαίνουν στην ξηρά. Τα πολύ βαθιά νερά μπορεί να είναι πολύ κρύα, αλλά χάρη στη σταθερή θερμοκρασία, τα ζώα μπόρεσαν να αναπτύξουν μια σειρά από προσαρμογές που εξασφαλίζουν ζωή ακόμη και σε αυτές τις συνθήκες.

Τα ζώα μπορούν να ζουν σε τεράστια βάθη ωκεανών. Τα φυτά επιβιώνουν μόνο στο ανώτερο στρώμα του νερού, όπου εισέρχεται η ενέργεια ακτινοβολίας που είναι απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση. Αυτό το στρώμα ονομάζεται φωτική ζώνη .

Δεδομένου ότι η επιφάνεια του νερού αντανακλά το μεγαλύτερο μέρος του φωτός, ακόμη και στα πιο διαφανή νερά του ωκεανού, το πάχος της φωτικής ζώνης δεν υπερβαίνει τα \(100\) m. Τα ζώα μεγάλων βάθους τρέφονται είτε με ζωντανούς οργανισμούς είτε με υπολείμματα ζώων και φυτά που πέφτουν συνεχώς από το ανώτερο στρώμα.

Όπως οι επίγειοι οργανισμοί, τα υδρόβια ζώα και τα φυτά αναπνέουν και χρειάζονται οξυγόνο. Η ποσότητα του οξυγόνου που διαλύεται στο νερό μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Επιπλέον, το οξυγόνο διαλύεται λιγότερο καλά στο θαλασσινό νερό από ότι στο γλυκό νερό. Για το λόγο αυτό, τα νερά της ανοιχτής θάλασσας της τροπικής ζώνης είναι φτωχά σε ζωντανούς οργανισμούς. Και, αντίθετα, τα πολικά νερά είναι πλούσια σε πλαγκτόν - μικρά καρκινοειδή από τα οποία τρέφονται τα ψάρια και τα μεγάλα κητώδη.

Η σύνθεση αλατιού του νερού είναι πολύ σημαντική για τη ζωή. Τα ιόντα \(Ca2+\) έχουν ιδιαίτερη σημασία για τους οργανισμούς. Τα μύδια και τα μαλακόστρακα χρειάζονται ασβέστιο για να χτίσουν το κέλυφος ή το κέλυφός τους. Η συγκέντρωση των αλάτων στο νερό μπορεί να ποικίλλει πολύ. Το νερό θεωρείται φρέσκο ​​εάν ένα λίτρο περιέχει λιγότερο από \(0,5\) g διαλυμένων αλάτων. Θαλασσινό νερόΧαρακτηρίζεται από σταθερή αλατότητα και περιέχει κατά μέσο όρο \(35\) g αλάτων ανά λίτρο.

Περιβάλλον αέρα εδάφους

Το επίγειο ατμοσφαιρικό περιβάλλον, που κατακτήθηκε στην πορεία της εξέλιξης αργότερα από το υδάτινο περιβάλλον, είναι πιο περίπλοκο και ποικιλόμορφο και κατοικείται από πιο οργανωμένους ζωντανούς οργανισμούς.

Ο πιο σημαντικός παράγοντας στη ζωή των οργανισμών που ζουν εδώ είναι οι ιδιότητες και η σύνθεση των μαζών αέρα που τους περιβάλλουν. Η πυκνότητα του αέρα είναι πολύ μικρότερη από την πυκνότητα του νερού, επομένως οι επίγειοι οργανισμοί έχουν πολύ ανεπτυγμένους υποστηρικτικούς ιστούς - εσωτερικούς και εξωσκελετός. Οι μορφές κίνησης είναι πολύ διαφορετικές: τρέξιμο, άλμα, σέρνεται, πέταγμα κ.λπ. Τα πουλιά και ορισμένα είδη εντόμων πετούν στον αέρα. Τα ρεύματα αέρα μεταφέρουν σπόρους φυτών, σπόρια και μικροοργανισμούς.

Οι αέριες μάζες βρίσκονται συνεχώς σε κίνηση. Η θερμοκρασία του αέρα μπορεί να αλλάξει πολύ γρήγορα και σε μεγάλες περιοχές, έτσι οι οργανισμοί που ζουν στην ξηρά έχουν πολυάριθμες προσαρμογές για να αντέχουν ή να αποφεύγουν τις απότομες αλλαγές της θερμοκρασίας.

Το πιο αξιοσημείωτο από αυτά είναι η ανάπτυξη της θερμόαιμης, η οποία προέκυψε ακριβώς στο γήινο ατμοσφαιρικό περιβάλλον.
Σημαντικό για τη ζωή των φυτών και των ζώων χημική σύνθεσηαέρα (\(78%\) άζωτο, \(21%\) οξυγόνο και \(0,03%\) διοξείδιο του άνθρακα). Το διοξείδιο του άνθρακα, για παράδειγμα, είναι η πιο σημαντική πρώτη ύλη για τη φωτοσύνθεση. Το άζωτο του αέρα είναι απαραίτητο για τη σύνθεση πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων.

Η ποσότητα των υδρατμών στον αέρα (σχετική υγρασία) καθορίζει την ένταση των διεργασιών διαπνοής στα φυτά και της εξάτμισης από το δέρμα ορισμένων ζώων. Οι οργανισμοί που ζουν σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας έχουν πολυάριθμες προσαρμογές για την πρόληψη σοβαρής απώλειας νερού. Για παράδειγμα, τα φυτά της ερήμου έχουν ένα ισχυρό ριζικό σύστημα που μπορεί να αντλήσει νερό στο φυτό από μεγάλα βάθη. Οι κάκτοι αποθηκεύουν νερό στους ιστούς τους και το χρησιμοποιούν με φειδώ. Σε πολλά φυτά, για να μειωθεί η εξάτμιση, οι λεπίδες των φύλλων μετατρέπονται σε αγκάθια. Πολλά ζώα της ερήμου πέφτουν σε χειμερία νάρκη κατά την πιο καυτή περίοδο, η οποία μπορεί να διαρκέσει αρκετούς μήνες.

Το χώμα - αυτό είναι το ανώτερο στρώμα γης, που μεταμορφώθηκε ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας των ζωντανών όντων. Αυτό είναι ένα σημαντικό και πολύ περίπλοκο συστατικό της βιόσφαιρας, στενά συνδεδεμένο με τα άλλα μέρη της. Η ζωή στο έδαφος είναι ασυνήθιστα πλούσια. Μερικοί οργανισμοί περνούν ολόκληρη τη ζωή τους στο έδαφος, άλλοι περνούν μέρος της ζωής τους. Ανάμεσα στα σωματίδια του εδάφους υπάρχουν πολυάριθμες κοιλότητες που μπορούν να γεμίσουν με νερό ή αέρα. Ως εκ τούτου, το έδαφος κατοικείται τόσο από υδρόβιους όσο και από οργανισμούς που αναπνέουν τον αέρα. Το έδαφος παίζει τεράστιο ρόλο στη ζωή των φυτών.

Οι συνθήκες διαβίωσης στο έδαφος καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από κλιματικούς παράγοντες, ο σημαντικότερος από τους οποίους είναι η θερμοκρασία. Ωστόσο, όσο κάποιος πηγαίνει βαθύτερα στο έδαφος, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας γίνονται όλο και λιγότερο αισθητές: οι ημερήσιες αλλαγές θερμοκρασίας εξασθενούν γρήγορα και καθώς αυξάνεται το βάθος, οι εποχιακές αλλαγές θερμοκρασίας εξαφανίζονται επίσης.

Ακόμα και σε ρηχά βάθη, το απόλυτο σκοτάδι βασιλεύει στο χώμα. Επιπλέον, καθώς βυθίζεστε στο έδαφος, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειώνεται και η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα αυξάνεται. Επομένως, μόνο αναερόβια βακτήρια, ενώ στα ανώτερα στρώματα του εδάφους, εκτός από βακτήρια, συναντώνται σε αφθονία μύκητες, πρωτόζωα, στρογγυλά σκουλήκια, αρθρόποδα, ακόμη και σχετικά μεγάλα ζώα που κάνουν περάσματα και χτίζουν καταφύγια, όπως τυφλοπόντικες, μύες και τυφλοπόντικες.

Το περιβάλλον που σχηματίζεται από τους ίδιους τους ζωντανούς οργανισμούς

Είναι προφανές ότι οι συνθήκες διαβίωσης μέσα σε έναν άλλο οργανισμό χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη σταθερότητα σε σύγκριση με τις συνθήκες εξωτερικό περιβάλλον.

Ως εκ τούτου, οι οργανισμοί που βρίσκουν μια θέση στο σώμα των φυτών ή των ζώων συχνά χάνουν εντελώς τα όργανα και τα συστήματα που είναι απαραίτητα για τα ελεύθερα ζωντανά είδη. Δεν έχουν ανεπτυγμένα αισθητήρια όργανα ή όργανα κίνησης, αλλά αναπτύσσουν προσαρμογές (συχνά πολύ περίπλοκες) για συγκράτηση στο σώμα του ξενιστή και αποτελεσματική αναπαραγωγή.

Πηγές:

Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Βιολογία. 9η τάξη // Bustard
Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Βιολογία. Γενική βιολογία(βασικό επίπεδο) 10-11 τάξη // Bustard

Το περιβάλλον είναι το σύνολο των συνθηκών διαβίωσης των ζωντανών όντων. Το εξωτερικό περιβάλλον διακρίνεται, δηλ. ένα σύμπλεγμα παραγόντων που βρίσκονται έξω από το σώμα, αλλά απαραίτητοι για τη ζωή του, και το εσωτερικό περιβάλλον.

Το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος είναι το σύνολο των βιολογικών υγρών (αίμα, λέμφος, υγρό ιστού) που πλένουν τα κύτταρα και τις δομές των ιστών και συμμετέχουν στις μεταβολικές διεργασίες. Ο Claude Bernard πρότεινε την έννοια του «εσωτερικού περιβάλλοντος» τον 19ο αιώνα, τονίζοντας ότι, σε αντίθεση με το μεταβαλλόμενο εξωτερικό περιβάλλον στο οποίο υπάρχει ένας ζωντανός οργανισμός, η σταθερότητα των διαδικασιών ζωής των κυττάρων απαιτεί μια αντίστοιχη σταθερότητα του περιβάλλοντος τους, δηλ. εσωτερικό περιβάλλον.

Ένας ζωντανός οργανισμός είναι ανοικτό σύστημα. Ένα ανοιχτό σύστημα είναι ένα σύστημα του οποίου η ύπαρξη απαιτεί συνεχή ανταλλαγή ύλης, ενέργειας και πληροφοριών με το εξωτερικό περιβάλλον. Η σχέση μεταξύ του σώματος και του εξωτερικού περιβάλλοντος εξασφαλίζει την παροχή οξυγόνου, νερού και θρεπτικών ουσιών στο εσωτερικό περιβάλλον και την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα και των περιττών, και μερικές φορές επιβλαβών, μεταβολιτών. Το εξωτερικό περιβάλλον παρέχει στο σώμα μια τεράστια ποσότητα πληροφοριών που γίνεται αντιληπτή από πολυάριθμους ευαίσθητους σχηματισμούς του νευρικού συστήματος.

Το εξωτερικό περιβάλλον δεν έχει μόνο ευεργετικές αλλά και βλαβερές επιδράσεις στη ζωή του οργανισμού. Ωστόσο, ένα υγιές σώμα λειτουργεί κανονικά εάν οι περιβαλλοντικές επιρροές δεν υπερβαίνουν τα αποδεκτά όρια. Αυτή η εξάρτηση της δραστηριότητας ζωής του οργανισμού από το εξωτερικό περιβάλλον, αφενός, και η σχετική σταθερότητα και ανεξαρτησία των διαδικασιών ζωής από τις αλλαγές περιβάλλοναπό την άλλη, εξασφαλίζεται από μια ιδιότητα του σώματος που ονομάζεται ομοιόσταση (ομοιόσταση). Το σώμα είναι ένα υπερσταθερό σύστημα που το ίδιο αναζητά την πιο σταθερή και βέλτιστη κατάσταση, διατηρώντας διάφορες παραμέτρους λειτουργιών εντός των ορίων των φυσιολογικών («κανονικών») διακυμάνσεων.

Η ομοιόσταση είναι η σχετική δυναμική σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος και η σταθερότητα των φυσιολογικών λειτουργιών. Αυτό είναι ακριβώς δυναμική, και όχι στατική, σταθερότητα, καθώς συνεπάγεται όχι μόνο τη δυνατότητα, αλλά και την αναγκαιότητα των διακυμάνσεων στη σύνθεση του εσωτερικού περιβάλλοντος και των λειτουργικών παραμέτρων εντός φυσιολογικών ορίων, προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο επίπεδο ζωτικής δραστηριότητας του οργανισμού. .

Η δραστηριότητα των κυττάρων απαιτεί επαρκή λειτουργία παροχής οξυγόνου και αποτελεσματικής έκπλυσης διοξειδίου του άνθρακα και άλλων άχρηστων ουσιών ή μεταβολιτών. Για να αποκατασταθούν οι δομές πρωτεΐνης σε αποσύνθεση και να εξαχθεί ενέργεια, τα κύτταρα πρέπει να λάβουν πλαστικό και ενεργειακό υλικό που εισέρχεται στο σώμα με την τροφή. Τα κύτταρα τα λαμβάνουν όλα αυτά από το περιβάλλον μικροπεριβάλλον τους μέσω του υγρού των ιστών. Η σταθερότητα του τελευταίου διατηρείται λόγω της ανταλλαγής αερίων, ιόντων και μορίων με το αίμα. Κατά συνέπεια, η σταθερότητα της σύστασης του αίματος και η κατάσταση των φραγμών μεταξύ αίματος και υγρού ιστού, οι λεγόμενοι ιστοαιμικοί φραγμοί, αποτελούν συνθήκες ομοιόστασης του κυτταρικού μικροπεριβάλλοντος. Η επιλεκτική διαπερατότητα αυτών των φραγμών παρέχει μια ορισμένη εξειδίκευση στη σύνθεση του κυτταρικού μικροπεριβάλλοντος απαραίτητη για τις λειτουργίες τους.

Από την άλλη πλευρά, το υγρό των ιστών συμμετέχει στο σχηματισμό λέμφου και ανταλλάσσει με λεμφικά τριχοειδή αγγεία παροχετεύοντας χώρους ιστού, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποτελεσματική απομάκρυνση μεγάλων μορίων από το κυτταρικό μικροπεριβάλλον που δεν μπορούν να διαχυθούν μέσω ιστοαιμικών φραγμών στο αίμα. Με τη σειρά της, η λέμφος που ρέει από τους ιστούς εισέρχεται στο αίμα μέσω του θωρακικού λεμφικού πόρου, εξασφαλίζοντας τη διατήρηση μιας σταθερής σύνθεσης. Κατά συνέπεια, στο σώμα υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή μεταξύ των υγρών του εσωτερικού περιβάλλοντος, η οποία είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ομοιόσταση.

Οι αλληλεπιδράσεις των συστατικών του εσωτερικού περιβάλλοντος μεταξύ τους, με το εξωτερικό περιβάλλον και ο ρόλος των κύριων φυσιολογικών συστημάτων στην υλοποίηση της αλληλεπίδρασης εσωτερικού και εξωτερικού περιβάλλοντος παρουσιάζονται στο Σχ. 2.1. Το εξωτερικό περιβάλλον επηρεάζει το σώμα μέσω της αντίληψης των χαρακτηριστικών του από την ευαίσθητη συσκευή του νευρικού συστήματος (υποδοχείς, αισθητήρια όργανα), μέσω των πνευμόνων, όπου γίνεται η ανταλλαγή αερίων και μέσω του γαστρεντερικού σωλήνα, όπου απορροφάται το νερό και τα συστατικά των τροφίμων. Το νευρικό σύστημα ασκεί τη ρυθμιστική του δράση στα κύτταρα λόγω της απελευθέρωσης στα άκρα των νευρικών αγωγών ειδικών ενδιάμεσων - μεσολαβητών, που εισέρχονται μέσω του μικροπεριβάλλοντος των κυττάρων σε ειδικούς δομικούς σχηματισμούς κυτταρικών μεμβρανών - υποδοχέων. Η επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος που γίνεται αντιληπτή από το νευρικό σύστημα μπορεί επίσης να μεσολαβηθεί μέσω του ενδοκρινικού συστήματος, το οποίο εκκρίνει ειδικούς χυμικούς ρυθμιστές - ορμόνες - στο αίμα. Με τη σειρά τους, ουσίες που περιέχονται στο αίμα και το υγρό των ιστών, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, ερεθίζουν τους υποδοχείς του ενδιάμεσου χώρου και την κυκλοφορία του αίματος, παρέχοντας έτσι νευρικό σύστημαπληροφορίες για τη σύνθεση του εσωτερικού περιβάλλοντος. Η απομάκρυνση μεταβολιτών και ξένων ουσιών από το εσωτερικό περιβάλλον πραγματοποιείται μέσω των απεκκριτικών οργάνων, κυρίως των νεφρών, καθώς και των πνευμόνων και του πεπτικού συστήματος.



Σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος - η πιο σημαντική προϋπόθεσηζωτική δραστηριότητα του σώματος. Επομένως, οι αποκλίσεις στη σύνθεση των υγρών στο εσωτερικό περιβάλλον γίνονται αντιληπτές από πολυάριθμους υποδοχείς Εικ. 2.1. Σχέδιο αλληλεπιδράσεων του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.

δομές και κυτταρικά στοιχεία με την επακόλουθη συμπερίληψη βιοχημικών, βιοφυσικών και φυσιολογικών ρυθμιστικών αντιδράσεων που στοχεύουν στην εξάλειψη της απόκλισης. Ταυτόχρονα, οι ίδιες οι ρυθμιστικές αντιδράσεις προκαλούν αλλαγές στο εσωτερικό περιβάλλον για να το φέρουν σε συμμόρφωση με τις νέες συνθήκες ύπαρξης του οργανισμού. Ως εκ τούτου, η ρύθμιση του εσωτερικού περιβάλλοντος στοχεύει πάντα στη βελτιστοποίηση της σύνθεσης και των φυσιολογικών διεργασιών στο σώμα.

Τα όρια της ομοιοστατικής ρύθμισης της σταθερότητας του εσωτερικού περιβάλλοντος μπορεί να είναι άκαμπτα για ορισμένες παραμέτρους και ευέλικτα για άλλες. Κατά συνέπεια, οι παράμετροι του εσωτερικού περιβάλλοντος ονομάζονται άκαμπτες σταθερές εάν το εύρος των αποκλίσεων τους είναι πολύ μικρό (pH, συγκέντρωση ιόντων στο αίμα) ή πλαστικές σταθερές (επίπεδο γλυκόζης, λιπίδια, υπολειμματικό άζωτο, πίεση διάμεσου υγρού κ.λπ. ), δηλ. υπόκεινται σε σχετικά μεγάλες διακυμάνσεις. Οι σταθερές ποικίλλουν ανάλογα με την ηλικία, τις κοινωνικές και επαγγελματικές συνθήκες, την εποχή του χρόνου και την ημέρα, τη γεωγραφική και φυσικές συνθήκες, και έχουν επίσης φύλο και ατομικά χαρακτηριστικά. Οι περιβαλλοντικές συνθήκες είναι συχνά οι ίδιες για μεγαλύτερο ή μικρότερο αριθμό ατόμων που ζουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή και ανήκουν στην ίδια κοινωνική και ηλικιακή ομάδα, αλλά οι σταθερές του εσωτερικού περιβάλλοντος μπορεί να διαφέρουν μεταξύ διαφορετικών υγιών ατόμων. Έτσι, η ομοιοστατική ρύθμιση της σταθερότητας του εσωτερικού περιβάλλοντος δεν σημαίνει πλήρη ταυτότητα της σύνθεσής του σε διαφορετικά άτομα. Ωστόσο, παρά τα ατομικά και ομαδικά χαρακτηριστικά, η ομοιόσταση διασφαλίζει τη διατήρηση των φυσιολογικών παραμέτρων του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.

Συνήθως, ο κανόνας αναφέρεται στις μέσες στατιστικές τιμές των παραμέτρων και των χαρακτηριστικών των ζωτικών λειτουργιών των υγιών ατόμων, καθώς και στα διαστήματα εντός των οποίων οι διακυμάνσεις σε αυτές τις τιμές αντιστοιχούν στην ομοιόσταση, δηλ. ικανό να διατηρεί το σώμα στο επίπεδο της βέλτιστης λειτουργίας.

Κατά συνέπεια, για γενικά χαρακτηριστικάΤο εσωτερικό περιβάλλον του σώματος συνήθως δίνει διαστήματα διακυμάνσεων στους διάφορους δείκτες του, για παράδειγμα, την ποσοτική περιεκτικότητα διαφόρων ουσιών στο αίμα υγιών ανθρώπων. Ταυτόχρονα, τα χαρακτηριστικά του εσωτερικού περιβάλλοντος είναι αλληλένδετα και αλληλοεξαρτώμενα μεγέθη. Ως εκ τούτου, οι μετατοπίσεις σε ένα από αυτά συχνά αντισταθμίζονται από άλλους, γεγονός που δεν επηρεάζει απαραίτητα το επίπεδο βέλτιστης λειτουργίας και την ανθρώπινη υγεία.

Το εσωτερικό περιβάλλον είναι μια αντανάκλαση της πιο περίπλοκης ολοκλήρωσης της δραστηριότητας της ζωής διαφορετικών κυττάρων, ιστών, οργάνων και συστημάτων με τις επιρροές του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Αυτό το καθιστά ιδιαίτερα σημαντικό ατομικά χαρακτηριστικάεσωτερικό περιβάλλον που διακρίνει κάθε άνθρωπο. Η ατομικότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος βασίζεται στη γενετική ατομικότητα, καθώς και στη μακροχρόνια έκθεση σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Κατά συνέπεια, ο φυσιολογικός κανόνας είναι το ατομικό βέλτιστο της δραστηριότητας της ζωής, δηλ. ο πιο συντονισμένος και αποτελεσματικός συνδυασμός όλων των διαδικασιών ζωής σε πραγματικές περιβαλλοντικές συνθήκες.

2.1. Το αίμα ως εσωτερικό περιβάλλον του σώματος.

Εικ.2.2. Κύρια συστατικά του αίματος.

Το αίμα αποτελείται από πλάσμα και κύτταρα (σχηματισμένα στοιχεία) - ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα και αιμοπετάλια, τα οποία βρίσκονται σε εναιώρηση (Εικ. 2.2.). Δεδομένου ότι το πλάσμα και τα κυτταρικά στοιχεία έχουν ξεχωριστές πηγές αναγέννησης, το αίμα συχνά απομονώνεται σε έναν ανεξάρτητο τύπο ιστού.

Οι λειτουργίες του αίματος είναι ποικίλες. Αυτή είναι, πρώτα απ 'όλα, σε γενικευμένη μορφή, η λειτουργία μεταφοράς ή μεταφοράς αερίων και ουσιών που είναι απαραίτητες για τη ζωή των κυττάρων ή για να αφαιρεθούν από το σώμα. Αυτές περιλαμβάνουν: αναπνευστικές, διατροφικές, ενσωματωτικές-ρυθμιστικές και απεκκριτικές λειτουργίες (βλ. Κεφάλαιο 6).

Το αίμα εκτελεί επίσης προστατευτική λειτουργία στο σώμα δεσμεύοντας και εξουδετερώνοντας τοξικές ουσίες που εισέρχονται στο σώμα, δεσμεύοντας και καταστρέφοντας ξένα μόρια πρωτεΐνης και ξένα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων μολυσματικής προέλευσης. Το αίμα είναι ένα από τα κύρια περιβάλλοντα όπου εκτελούνται οι ειδικοί αμυντικοί μηχανισμοί του οργανισμού έναντι ξένων μορίων και κυττάρων, δηλ. ασυλία, ανοσία.

Το αίμα συμμετέχει στη ρύθμιση όλων των τύπων του μεταβολισμού και της ομοιόστασης της θερμοκρασίας και είναι η πηγή όλων των υγρών, εκκρίσεων και περιττωμάτων του σώματος. Η σύνθεση και οι ιδιότητες του αίματος αντανακλούν τις αλλαγές που συμβαίνουν σε άλλα εσωτερικά υγρά και κύτταρα, και ως εκ τούτου οι εξετάσεις αίματος είναι η πιο σημαντική διαγνωστική μέθοδος.

Η ποσότητα ή ο όγκος του αίματος σε ένα υγιές άτομο είναι εντός του 68% του σωματικού βάρους (4 - 6 λίτρα). Αυτή η κατάσταση ονομάζεται νορμοογαιμία. Μετά από υπερβολική πρόσληψη νερού, ο όγκος του αίματος μπορεί να αυξηθεί (υπερογκαιμία) και σε σοβαρή σωματική εργασίασε ζεστά εργαστήρια και υπερβολική εφίδρωση – πτώση (υποογκαιμία).

Εικ.2.3. Προσδιορισμός αιματοκρίτη.

Δεδομένου ότι το αίμα αποτελείται από κύτταρα και πλάσμα, ο συνολικός όγκος του αίματος αποτελείται επίσης από τον όγκο του πλάσματος και τον όγκο των κυτταρικών στοιχείων. Το μέρος του όγκου του αίματος που αντιστοιχεί στο κυτταρικό μέρος του αίματος ονομάζεται αιματοκρίτης (Εικ. 2.3.). Σε υγιείς άνδρες, ο αιματοκρίτης είναι εντός 4448%, και στις γυναίκες - 4145%. Λόγω της παρουσίας πολυάριθμων μηχανισμών για τη ρύθμιση του όγκου του αίματος και του όγκου του πλάσματος (αντανακλαστικά όγκου υποδοχέα, δίψα, νευρικοί και χυμικοί μηχανισμοί για την αλλαγή της απορρόφησης και απέκκρισης νερού και αλάτων, ρύθμιση πρωτεϊνική σύνθεσηαίμα, ρύθμιση της ερυθροποίησης κ.λπ.) ο αιματοκρίτης είναι μια σχετικά άκαμπτη ομοιοστατική σταθερά και η μακροχρόνια και επίμονη μεταβολή του είναι δυνατή μόνο σε συνθήκες μεγάλου υψομέτρου, όταν η προσαρμογή σε χαμηλή μερική πίεση οξυγόνου ενισχύει την ερυθροποίηση και, κατά συνέπεια, αυξάνει το ποσοστό όγκος αίματος που αποδίδεται σε κυτταρικά στοιχεία. Οι φυσιολογικές τιμές του αιματοκρίτη και, κατά συνέπεια, ο όγκος των κυτταρικών στοιχείων ονομάζονται νορμοκυτταραιμία. Η αύξηση του όγκου που καταλαμβάνουν τα αιμοσφαίρια ονομάζεται πολυκυτταραιμία και η μείωση ονομάζεται ολιγοκυτταραιμία.

Φυσικοχημικές ιδιότητες αίματος και πλάσματος. Οι λειτουργίες του αίματος καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τις φυσικοχημικές του ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων υψηλότερη τιμήέχουν ωσμωτική πίεση, ογκοτική πίεση και κολλοειδή σταθερότητα, σταθερότητα ανάρτησης, ειδικό βάρος και ιξώδες.

Η οσμωτική πίεση του αίματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση στο πλάσμα του αίματος των μορίων των ουσιών που είναι διαλυμένα σε αυτό (ηλεκτρολύτες και μη ηλεκτρολύτες) και είναι το άθροισμα των οσμωτικών πιέσεων των συστατικών που περιέχονται σε αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, πάνω από το 60% της οσμωτικής πίεσης δημιουργείται από το χλωριούχο νάτριο και συνολικά, οι ανόργανοι ηλεκτρολύτες αντιπροσωπεύουν έως και το 96% της συνολικής οσμωτικής πίεσης. Η ωσμωτική πίεση είναι μία από τις άκαμπτες ομοιοστατικές σταθερές και σε ένα υγιές άτομο είναι κατά μέσο όρο 7,6 atm με ένα πιθανό εύρος διακυμάνσεων 7,38,0 atm. Εάν το εσωτερικό υγρό ή το τεχνητά παρασκευασμένο διάλυμα έχει την ίδια οσμωτική πίεση με το κανονικό πλάσμα αίματος, ένα τέτοιο υγρό μέσο ή διάλυμα ονομάζεται ισοτονικό. Αντίστοιχα, ένα υγρό με υψηλότερη οσμωτική πίεση ονομάζεται υπερτονικό και ένα υγρό με χαμηλότερη ονομάζεται υποτονικό.

Η ωσμωτική πίεση εξασφαλίζει τη μετάβαση του διαλύτη μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης από ένα λιγότερο συμπυκνωμένο διάλυμα σε ένα πιο συμπυκνωμένο διάλυμα, επομένως παίζει σημαντικό ρόλο στην κατανομή του νερού μεταξύ του εσωτερικού περιβάλλοντος και των κυττάρων του σώματος. Έτσι, εάν το υγρό των ιστών είναι υπερτονικό, τότε το νερό θα εισέλθει σε αυτό από δύο πλευρές - από το αίμα και από τα κύτταρα· αντίθετα, όταν το εξωκυτταρικό περιβάλλον είναι υποτονικό, το νερό περνά στα κύτταρα και το αίμα.

Το αίμα, η λέμφος και το υγρό των ιστών σχηματίζουν το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος. Από το πλάσμα του αίματος που διεισδύει στα τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων, σχηματίζεται υγρό ιστού, το οποίο πλένει τα κύτταρα. Υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του υγρού των ιστών και των κυττάρων. Το κυκλοφορικό και το λεμφικό σύστημα παρέχουν χυμική επικοινωνία μεταξύ των οργάνων, συνδυάζοντας τις μεταβολικές διεργασίες σε ένα κοινό σύστημα. Η σχετική σταθερότητα των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του εσωτερικού περιβάλλοντος συμβάλλει στην ύπαρξη κυττάρων του σώματος σε αρκετά σταθερές συνθήκες και μειώνει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος σε αυτά. Η σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος - ομοιόσταση - του σώματος υποστηρίζεται από το έργο πολλών συστημάτων οργάνων, τα οποία διασφαλίζουν την αυτορρύθμιση των ζωτικών διεργασιών, την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, την παροχή ουσιών απαραίτητων για το σώμα και την απομάκρυνση των προϊόντων αποσύνθεσης από αυτό .

1. Σύνθεση και λειτουργίες του αίματος

Αίμαεκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: μεταφορά, διανομή θερμότητας, ρυθμιστικό, προστατευτικό, συμμετέχει στην απέκκριση, διατηρεί τη σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.

Το σώμα των ενηλίκων περιέχει περίπου 5 λίτρα αίματος, κατά μέσο όρο 6-8% του σωματικού βάρους. Μέρος του αίματος (περίπου 40%) δεν κυκλοφορεί μέσω των αιμοφόρων αγγείων, αλλά βρίσκεται στη λεγόμενη αποθήκη αίματος (στα τριχοειδή αγγεία και τις φλέβες του ήπατος, του σπλήνα, των πνευμόνων και του δέρματος). Ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος μπορεί να αλλάξει λόγω αλλαγών στον όγκο του εναποτιθέμενου αίματος: κατά τη μυϊκή εργασία, κατά την απώλεια αίματος, υπό συνθήκες χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης, το αίμα από την αποθήκη απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος. Απώλεια 1/3- 1/2 ο όγκος του αίματος μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.

Το αίμα είναι ένα αδιαφανές κόκκινο υγρό που αποτελείται από πλάσμα (55%) και αιωρούμενα κύτταρα και σχηματισμένα στοιχεία (45%) - ερυθρά αιμοσφαίρια, λευκοκύτταρα και αιμοπετάλια.

1.1. Πλάσμα αίματος

Πλάσμα αίματοςπεριέχει 90-92% νερό και 8-10% ανόργανες και οργανικές ουσίες. Οι ανόργανες ουσίες αποτελούν το 0,9-1,0% (ιόντα Na, K, Mg, Ca, CI, P κ.λπ.). Ένα υδατικό διάλυμα, το οποίο ως προς τη συγκέντρωση άλατος αντιστοιχεί στο πλάσμα του αίματος, ονομάζεται φυσιολογικό διάλυμα. Μπορεί να εισαχθεί στο σώμα εάν υπάρχει έλλειψη υγρών. Μεταξύ των οργανικών ουσιών στο πλάσμα, το 6,5-8% είναι πρωτεΐνες (λευκωματίνη, σφαιρίνες, ινωδογόνο), περίπου το 2% είναι οργανικές ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους (γλυκόζη - 0,1%, αμινοξέα, ουρία, ουρικό οξύ, λιπίδια, κρεατινίνη). Οι πρωτεΐνες, μαζί με τα μεταλλικά άλατα, διατηρούν την οξεοβασική ισορροπία και δημιουργούν μια ορισμένη οσμωτική πίεση στο αίμα.

1.2. Σχηματίζονται στοιχεία αίματος

1 mm αίματος περιέχει 4,5-5 εκατομμύρια. ερυθρά αιμοσφαίρια. Πρόκειται για πυρηνοειδή κύτταρα, που έχουν το σχήμα αμφίκωνων δίσκων με διάμετρο 7-8 μικρά, πάχος 2-2,5 μικρά (Εικ. 1). Αυτό το σχήμα κυττάρου αυξάνει την επιφάνεια για τη διάχυση των αναπνευστικών αερίων και επίσης κάνει τα ερυθρά αιμοσφαίρια ικανά για αναστρέψιμη παραμόρφωση όταν περνούν μέσα από στενά καμπύλα τριχοειδή αγγεία. Στους ενήλικες, τα ερυθρά αιμοσφαίρια σχηματίζονται στον κόκκινο μυελό των οστών των σπογγωδών οστών και, όταν απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος, χάνουν τον πυρήνα τους. Ο χρόνος κυκλοφορίας στο αίμα είναι περίπου 120 ημέρες, μετά τις οποίες καταστρέφονται στη σπλήνα και στο ήπαρ. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια μπορούν επίσης να καταστραφούν από ιστούς άλλων οργάνων, όπως αποδεικνύεται από την εξαφάνιση των «μελανιών» (υποδόριες αιμορραγίες).

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια περιέχουν πρωτεΐνη - αιμοσφαιρίνη, που αποτελείται από πρωτεϊνικά και μη πρωτεϊνικά μέρη. Μη πρωτεϊνικό μέρος (αίμη) περιέχει ιόν σιδήρου. Η αιμοσφαιρίνη σχηματίζει μια ασθενή σύνδεση με το οξυγόνο στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων - οξυαιμοσφαιρίνη. Αυτή η ένωση έχει διαφορετικό χρώμα από την αιμοσφαιρίνη, άρα αρτηριακό αίμα(οξυγονωμένο αίμα) έχει έντονο κόκκινο χρώμα. Η οξυαιμοσφαιρίνη που δίνει οξυγόνο στα τριχοειδή των ιστών ονομάζεται ανακαινισμένο. Είναι μέσα φλεβικό αίμα(αίμα φτωχό σε οξυγόνο), το οποίο έχει πιο σκούρο χρώμα από το αρτηριακό αίμα. Επιπλέον, το φλεβικό αίμα περιέχει μια ασταθή ένωση αιμοσφαιρίνης με διοξείδιο του άνθρακα - καρβαιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη μπορεί να συνδυαστεί όχι μόνο με το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά και με άλλα αέρια, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, σχηματίζοντας μια ισχυρή ένωση καρβοξυαιμοσφαιρίνη. Η δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα προκαλεί ασφυξία. Όταν η ποσότητα της αιμοσφαιρίνης στα ερυθρά αιμοσφαίρια μειώνεται ή ο αριθμός των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα μειώνεται, εμφανίζεται αναιμία.

Λευκοκύτταρα(6-8 χιλιάδες/mm αίματος) - πυρηνικά κύτταρα μεγέθους 8-10 μικρομέτρων, ικανά για ανεξάρτητες κινήσεις. Υπάρχουν διάφοροι τύποι λευκοκυττάρων: βασεόφιλα, ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα, μονοκύτταρα και λεμφοκύτταρα. Σχηματίζονται στον κόκκινο μυελό των οστών, στους λεμφαδένες και στον σπλήνα και καταστρέφονται στον σπλήνα. Η διάρκεια ζωής των περισσότερων λευκοκυττάρων είναι από αρκετές ώρες έως 20 ημέρες και αυτή των λεμφοκυττάρων είναι 20 χρόνια ή περισσότερο. Σε οξείες μολυσματικές ασθένειες, ο αριθμός των λευκοκυττάρων αυξάνεται γρήγορα. Περνώντας μέσα από τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων, ουδετερόφιλαφαγοκυτταρώνουν τα βακτήρια και τα προϊόντα διάσπασης των ιστών και τα καταστρέφουν με τα λυσοσωμικά τους ένζυμα. Το πύον αποτελείται κυρίως από ουδετερόφιλα ή τα υπολείμματά τους. Ο I.I. Mechnikov ονόμασε τέτοια λευκοκύτταρα φαγοκύτταρα, και το ίδιο το φαινόμενο της απορρόφησης και καταστροφής ξένων σωμάτων από τα λευκοκύτταρα είναι η φαγοκυττάρωση, η οποία είναι μια από τις προστατευτικές αντιδράσεις του οργανισμού.

Ρύζι. 1. Ανθρώπινα αιμοσφαίρια:

ΕΝΑ- ερυθρά αιμοσφαίρια, σι- κοκκώδη και μη κοκκώδη λευκοκύτταρα , V - αιμοπετάλια

Αύξηση σε αριθμό ηωσινόφιλαπαρατηρείται σε αλλεργικές αντιδράσεις και ελμινθικές προσβολές. Βασόφιλαπαράγουν βιολογικά δραστικές ουσίες- ηπαρίνη και ισταμίνη. Η βασεόφιλη ηπαρίνη εμποδίζει την πήξη του αίματος στο σημείο της φλεγμονής και η ισταμίνη διαστέλλει τα τριχοειδή αγγεία, γεγονός που προάγει την απορρόφηση και την επούλωση.

Μονοκύτταρα- τα μεγαλύτερα λευκοκύτταρα. η ικανότητά τους να φαγοκυττάρουν είναι πιο έντονη. Αποκτούν μεγάλης σημασίαςγια χρόνιες λοιμώδεις νόσους.

Διακρίνω Τ λεμφοκύτταρα(σχηματίζεται στον θύμο αδένα) και Β λεμφοκύτταρα(σχηματίζεται στον κόκκινο μυελό των οστών). Εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες σε ανοσολογικές αντιδράσεις.

Τα αιμοπετάλια (250-400 χιλιάδες/mm3) είναι μικρά πυρηνοειδή κύτταρα. συμμετέχουν στις διαδικασίες πήξης του αίματος.

Νερό -η πιο κοινή ουσία. Οι θάλασσες και οι ωκεανοί καταλαμβάνουν το 71% της επιφάνειας του πλανήτη. Ωστόσο, πρόσφατα υπήρξε έλλειψη γλυκού νερού, επειδή... τα αλμυρά νερά χρησιμοποιούνται ελάχιστα από τους ανθρώπους, και γλυκό νερόχρησιμοποιείται για άρδευση και βιομηχανία.

Πυκνότητα. Στο νερό, το βάρος όλων των οργανισμών είναι μικρότερο και πολλοί οργανισμοί επιπλέουν στο νερό χωρίς να βυθίζονται στον πυθμένα. Αλλά η πυκνότητα του νερού δυσκολεύει την κίνηση, επομένως οι οργανισμοί πρέπει να έχουν καλά ανεπτυγμένους μύες για να κολυμπούν γρήγορα. Με το βάθος, η πίεση αυξάνεται πολύ - οι κάτοικοι βαθέων υδάτων αντέχουν την πίεση.

Φως. Διεισδύει σε μικρό βάθος. Επομένως, τα φυτά υπάρχουν μόνο στους ανώτερους ορίζοντες. Σε μεγάλα βάθη, τα ζώα ζουν σε απόλυτο σκοτάδι.

Θερμοκρασιακό καθεστώς. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο νερό εξομαλύνονται· οι υδρόβιοι κάτοικοι δεν προσαρμόζονται σε σοβαρό παγετό και ζέστη.

Περιορισμένη ποσότητα οξυγόνου. Η διαλυτότητά του δεν είναι πολύ υψηλή και μειώνεται με τη μόλυνση ή τη θέρμανση. Επομένως, υπάρχουν θάνατοι στις δεξαμενές λόγω έλλειψης οξυγόνου.

Σύνθεση αλατιού.

Η πολικότητα των μορίων και η ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου καθιστούν το νερό καλό διαλύτη για έναν τεράστιο αριθμό ανόργανων και οργανικών ουσιών. Η πλειοψηφία χημικές αντιδράσειςαντιπροσωπεύει την αλληλεπίδραση μεταξύ υδατοδιαλυτών ουσιών. Κάτω από τη δράση των ενζύμων, το νερό εισέρχεται σε αντιδράσεις υδρόλυσης, στις οποίες OH - και H + νερό προστίθενται στα ελεύθερα σθένη διαφόρων μορίων. Το νερό αποτελεί τη βάση του εσωτερικού περιβάλλοντος των ζωντανών οργανισμών. Το νερό εξασφαλίζει την εισροή ουσιών στο κύτταρο και την απομάκρυνσή τους μέσω του εξωτερικού κυτταρική μεμβράνη(λειτουργία μεταφοράς). Το νερό είναι ρυθμιστής θερμότητας. Λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας και της μεγαλύτερης θερμοχωρητικότητας του νερού, όταν αλλάζει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, το t παραμένει αμετάβλητο μέσα στο στοιχείο ή οι διακυμάνσεις του είναι πολύ λιγότερες από ό,τι στο περιβάλλον. Το νερό είναι δότης ηλεκτρονίων και πρωτονίων μεταβολισμό της ενέργειας. Το νερό συμμετέχει στο σχηματισμό ανώτερων δομών βιολογικών μακρομορίων. Ο κυτταρικός μεταβολισμός εξαρτάται από την ισορροπία του ελεύθερου και του δεσμευμένου νερού. Το νερό έχει υψηλή θερμοχωρητικότητα. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία 1 kg νερού κατά 1 0. Το νερό είναι η μόνη ουσία που έχει μεγαλύτερη πυκνότητα στην υγρή κατάσταση από ότι στη στερεή. Υπάρχει επιφανειακή τάση στην επιφάνεια του νερού.

Νερό- σύνθετο ζωντανό σύστημα, όπου ζουν φυτά, ζώα και μικροοργανισμοί, που συνεχώς πολλαπλασιάζονται και πεθαίνουν, γεγονός που εξασφαλίζει τον αυτοκαθαρισμό των υδάτινων σωμάτων.

Το νερό έχει τη μεγαλύτερη πυκνότητα στους t 4 0 C (1 g/cm 3), επομένως το χειμώνα τα υδάτινα σώματα δεν παγώνουν. Τα μόρια του νερού έχουν πολικότητα και έλκονται μεταξύ τους από αντίθετους πόλους, σχηματίζοντας ενώσεις λόγω δεσμών υδρογόνου. Τα διπλασιασμένα μόρια νερού, που έχουν 2 δεσμούς υδρογόνου, είναι τα πιο σταθερά. Τα μόρια του νερού είναι ανθεκτικά στη θέρμανση· μόνο στους t 1000 0 C ο ατμός αρχίζει να διασπάται σε Η και Ο2. Χημική ένωσηφυσικό νερό. 5 ομάδες ουσιών: 1. κύρια ιόντα (κατιόντα: Na +, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+, K +), 2. ανιόντα (HCO 3-, SO 4 2 - , Cl - , CO 3 2- , SO 3 2- , S 2 O 3-), 3. διαλυμένα αέρια (CO 2 O 2 N 2 H 2 S CH 4), 4. θρεπτικά συστατικά (NH 3 - αμμωνία, νιτρώδη , νιτρικά, P, Si), 5. μικροστοιχεία (I, F, Cu, Br, CO, Ni) Τα φυσικά νερά χωρίζονται σε ανθρακικά, υδρογονανθρακικά, θειικά και χλωριούχα με βάση την περιεκτικότητα σε ανιόντα. Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε κατιόντα: ασβέστιο, μαγνήσιο και νάτριο νερό. Η περιεκτικότητα σε αλάτι στο νερό επηρεάζει τη διάβρωση των υλικών μετάλλου, σκυροδέματος και πέτρας. Η ανοργανοποίηση του νερού του ποταμού είναι 200-1000 mg/l, το νερό της λίμνης είναι 15-300 mg/l, το θαλασσινό νερό είναι 3500 mg/l. Δείκτες εισόδου οργανικών ουσιών στο νερό είναι τα χλωρίδια, η αμμωνία και τα νιτρικά άλατα. Η ρύπανση των υδάτων με οργανική ύλη συνοδεύεται από αύξηση αναερόβιων και αερόβιων βακτηρίων και μυκήτων. Η αμμωνία (MPC – 2 mg/l) υποδηλώνει μόλυνση του γλυκού νερού. Στα βαθιά υπόγεια νερά είναι πιθανή η παρουσία αμμωνίας, η οποία σχηματίζεται λόγω της μείωσης των νιτρικών εν τη απουσία O 2. Στα βαλτώδη και τυρφικά νερά, η περιεκτικότητα σε αμμωνία δεν είναι δείκτης ρύπανσης (αμμωνία φυτικής προέλευσης). Τα νιτρώδη (KNO 2, HNO 2) είναι προϊόντα οξείδωσης αμμωνίας κατά τη διαδικασία νιτροποίησης, υποδεικνύοντας την ηλικία μόλυνσης. Νιτρικά (MPC – 10 mg/l) – τελικό προϊόνορυκτοποίηση. Εάν υπάρχει ταυτόχρονα αμμωνία, νιτρικά και νιτρώδη, το νερό είναι επικίνδυνο από άποψη επιδημιών. Τα νιτρικά (Ca(NO 3) 2, NaNO 3, KNO 3) μπορούν να περιέχονται λόγω της διάλυσης των αλάτων του εδάφους, των ορυκτών λιπασμάτων και των νιτρικών. Τα νιτρικά άλατα είναι πρόδρομες ουσίες για τον σχηματισμό καρκινογόνων ουσιών - νιτροζαμινών. Μειώνουν την αντίσταση του οργανισμού στις επιδράσεις μεταλλαξιογόνων και καρκινογόνων παραγόντων. Τα χλωρίδια είναι δείκτης οικιακής ρύπανσης (MPC – 20-30 mg/l). Σε μέρη με αλατούχο έδαφος, υπάρχουν χλωρίδια αλατιού προέλευσης στα υπόγεια ύδατα. Τα φρεάτια και οι αποχετεύσεις δεν πρέπει να μολύνονται οργανικές ουσίες. Θα πρέπει να βρίσκονται σε μη μολυσμένες υπερυψωμένες περιοχές, τουλάχιστον 50 μέτρα μακριά από τουαλέτες, βόθρους, δίκτυα αποχέτευσης, μάντρα ζώων, νεκροταφεία, εγκαταστάσεις αποθήκευσης λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων.

Μορφές ζωής υδροβιόντων. Στη στήλη του νερού (πελαγιώδη): 1. πλαγκτόν – οργανισμοί (φύκια, πρωτόζωα, μαλακόστρακα) ανίκανοι για ενεργή κίνηση και ανίκανοι να αντέξουν τα υδάτινα ρεύματα. Κρυοπλαγκτόν (μαστιγώματα) - ο πληθυσμός του λιωμένου νερού, σχηματίζεται κάτω από τις ακτίνες του ήλιου σε ρωγμές πάγου και κενά χιονιού. 2. νεκτόν – μεγάλα ζώα, σωματική δραστηριότηταπου επαρκεί για να ξεπεράσει τα υδάτινα ρεύματα (ψάρια, καλαμάρια, θηλαστικά). 3. pleiston – οργανισμοί, μέρος του σώματος των οποίων βρίσκεται στο νερό, και μέρος πάνω από την επιφάνεια (παπάκι, γαστερόποδα, ψάρια). 4. βένθος (βακτήρια, ακτινομύκητες, φύκια και μύκητες, πρωτόζωα, σφουγγάρια, κοράλλια, ανελίδες, καρκινοειδή, εχινόδερμα, προνύμφες εντόμων) ζει στην επιφάνεια του εδάφους (επίβενθος) και στο πάχος του (ενδόβενθος). Στη ζώνη επαφής της υδάτινης στήλης με τον πυθμένα υπάρχει πελαγοβένθος. 5. περίφυτο – ρυπαντικοί οργανισμοί – όλοι οι οργανισμοί που ζουν σε πυκνά υποστρώματα έξω από το κάτω στρώμα του νερού (δίθυρα και βαρέλια, σφουγγάρια). 6. Neuston – οργανισμοί που ζουν στο επιφανειακό στρώμα του νερού. Στην επιφάνεια της υδατικής μεμβράνης υπάρχει το επινεύστον (ζωρίκια, μύγες) ή κάτω από αυτό υπάρχει υπονεύστον (κοπέποδα, νεαρά ψάρια, έντομα, προνύμφες μαλακίων).