Биология человека

Учебник для 8 класса

Кровь

Значение крови. Каждый орган нашего тела пронизан густой сетью кровеносных сосудов, по которым безостановочно течет кровь. Она выполняет многие важные функции. Основная из них — транспортная: обогатившись в легких кислородом, а в стенках тонкой кишки — питательными веществами, она доставляет их ко всем органам. От органов же кровь уносит углекислый газ к легким, а продукты обмена веществ — к коже, почкам. Кровь осуществляет связь между органами нашего тела, а также принимает участие в регуляции работы организма благодаря тому, что железы внутренней секреции выделяют в кровь гормоны.

Кровь защищает организм от ядовитых веществ, болезнетворных микроорганизмов: в крови ядовитые вещества нейтрализуются, а микробы уничтожаются лейкоцитами, лимфоцитами или обезвреживаются особыми защитными веществами. Участвует кровь и в регуляции температуры тела, перенося тепло от органов, его вырабатывающих, к быстро охлаждающимся органам, например к коже.

Кровь — удивительная жидкость. С древних времен ей приписывали могучую силу.

Древние жрецы приносили ее в жертву своим богам, люди кровью скрепляли свои клятвы...

Состав крови. В 1628 г. вышла в свет книга английского ученого и врача Уильяма Гарвея "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». В ней впервые было объяснено движение крови по артериям и венам. Люди давно знали, что сердце бьется, а кровь движется, но как и почему, до Гарвея объяснить не удавалось никому.

Кровь — жидкость красного цвета — представляет собой особый вид соединительной ткани. У взрослого человека количество крови составляет 5—6 л (около 7% массы тела). Кровь состоит из межклеточного вещества— плазмы, клеток крови (эритроцитов и лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов).

Плазма крови — это межклеточное вещество, оно составляет около 60% ее обьема и на 90—92% состоит из воды. В состав плазмы входят минеральные вещества (соли натрия, кальция и многие другие) и органические вещества (белки, глюкоза и др.). Плазма принимает участие в транспорте веществ и в свертывании крови.

Эритроциты, или красные клетки крови, хорошо видны под микроскопом в капле свежей крови. Их много, поэтому они хорошо заметны: в 1мм³— 4,5—5,5 млн эритроцитов. Это мелкие безъядерные клетки двояковогнутой формы. Такая форма значительно увеличивает поверхность эритроцитов. Эритроциты очень эластичны, поэтому легко проходят по узким капиллярам.

Красноватую окраску придает эритроцитам особый белок — гемоглобин. Благодаря ему эритроциты выполняют дыхательную функцию крови: гемоглобин легко соединяется с кислородом и также легко его отдает. Принимают участие эритроциты и в удалении углекислого газа из тканей.

Образуются эритроциты в красном костном мозге. Их век недолог — 100—120 суток. Ежедневно вместо погибших образуется до 300 млрд новых эритроцитов.

Лейкоциты гораздо труднее найти под микроскопом, так как в поле зрения могут попасть всего 2—3 клетки. Они бесцветны, их форма может быть различной. Выделяют несколько видов лейкоцитов, отличающихся друг от друга строением ядра и размерами. В 1мм³ крови здорового человека содержится 6—8 тыс. лейкоцитов. Лейкоциты активны, они могут самостоятельно передвигаться, проникать сквозь стенки кровеносных сосудов, перемещаться между клетками различных тканей.

Лейкоциты играют в организме важную роль: они защищают его от болезнетворных микробов. Повстречавшись с микробами или другими посторонними частицами,лейкоциты обволакивают их ложноножками, втягивают внутрь, а затем переваривают. Переваривание длится около одного часа. Процесс поглощения и переваривания лейкоцитами микробов и других чужеродных веществ называется фагоцитозом, а сами такие клетки — фагоцитами. Явление фагоцитоза было открыто и изучено русским ученым И. И. Мечниковым (1845—1916). Около 40% от общего числа лейкоцитов составляют лимфоциты — клетки иммунной системы, выполняющие защитную (обезвреживающую) функцию.

Образуются лейкоциты в красном костном мозге. Созревание лимфоцитов завершается в селезенке, лимфатических узлах и в других органах иммунной системы.

Кровяные пластинки (тромбоциты) — небольшие безъядерные образования, в 1 мм³ крови их содержится до 400 тыс. Продолжительность их жизни — 5— 7 дней. Образуются они в красном костном мозге. Основная функция связана с процессом свертывания крови.

Свертывание крови — это защитная реакция организма, препятствующая потере крови и проникновению в организм болезнетворных организмов. Вы, наверное, обращали внимание на то, что при мелких ранениях через 3—4 мин кровотечение останавливается, а в ранке видна сгустившаяся кровь. Что же произошло с кровью? Оказывается, при повреждении кровеносных сосудов нежные, нестойкие кровяные пластинки — тромбоциты — разрушаются, при этом в плазму выделяется особый фермент. Под его влиянием происходит целая цепь химических реакций, в результате которых растворимый белок плазмы — фибриноген — превращается в нерастворимый — фибрин. Именно его нити образуют густую сеть — сгусток крови (тромб), который закрывает рану. При удалении сгустка из него выдавливается желтоватая жидкость — сыворотка, это жидкая часть плазмы.

• У новорожденного ребенка объем крови равен примерно 250 мл. У взрослого человека масса крови составляет приблизительно 6—8% от массы тела и равняется 5,0—5,5 л. Часть крови циркулирует по сосудам, а около 40% находится в так называемых депо: сосудах кожи, селезенки и печени. При необходимости, например при высоких физических нагрузках или при кровопотерях, кровь из депо включается в циркуляцию по сосудам и начинает активно выполнять свои функции.
• В плазме крови всегда содержится 0,9% хлорида натрия (NaCl). Если поместить красные кровяные тельца (эритроциты) в среду с более низким содержанием NaCl, то они начнут поглощать воду до тех пор, пока не лопнут. При этом образуется очень красивая и яркая «лаковая» кровь, не способная выполнять функции нормальной крови. Вот почему при кровопотерях нельзя вводить в сосуды воду. Если же эритроциты поместить в раствор, содержащий более 0,9% NaCl, то вода будет выходить из эритроцитов, и они сморщатся.
• Если эритроциты разрушаются в результате какого-либо повреждения, например при травме сосудов, вызванной ушибом, гемоглобин, выходя в окружающие ткани, постепенно распадается, меняя окраску. Из красных продукты его распада становятся фиолетовыми, бурыми, желтыми и, наконец, зелеными. Вот почему места ушибов переливаются всеми цветами радуги.

История открытия фагоцитоза

Илья Ильич Мечников - один из выдающихся ученых конца XIX — начала XX в., лауреат Нобелевской премии в области биологии за 1908 г., которую он получил за создание фагоцитарной теории иммунитета.

Родился Илья Ильич в 1845 г. в деревне Ивановке Харьковской губернии. После окончания гимназии он поступил на факультет естествознания Харьковского университета. В 1863 г. Мечников опубликовал свою первую самостоятельную работу. Звание кандидата естествознания он получил в возрасте двадцати лет за исследование многощетинкового червя, обитающего в Северном море. С 1870 г. Мечников — профессор Новороссийского университета в Одессе. Здесь он организует первую в России бактериологическую лабораторию. В 1888 г. ученый уезжает в Париж, где работает в Пастеровском институте. Вместе с Александром Ковалевским Мечников установил общие закономерности в развитии позвоночных и беспозвоночных, заложив тем самым основы эволюционной эмбриологии.

Но Мечников не только ученый, но и прогрессивный общественный деятель, активно борющийся с политической реакцией. Именно поэтому ученому не разрешают создать собственную лабораторию, не утверждают на должность профессора Медицинской академии в Санкт-Петербурге.

В 1882 г. в знак протеста Мечников подает в отставку с должности профессора Новороссийского университета и уезжает за границу. Недалеко от Мессины, на берегу Средиземного моря, он начинает изучать внутриклеточный обмен веществ. Объектом его научных экспериментов стали губки, медузы и морские звезды. Однажды, наблюдая в микроскоп подвижные клетки прозрачной личинки морской звезды, которые захватывали и переваривали частички пищи, ученому пришла в голову идея, что похожие клетки могут выполнять в организме защитные функции. Свою гипотезу он решил проверить. Мечников сорвал с куста розы несколько игл, ввел их под кожу прозрачных, как вода, личинок морской звезды и стал ждать результата. Ученый увидел, как занозу окружают подвижные клетки, которые как будто пытаются уничтожить этот шип. Еще более важное открытие сделал И. И. Мечников в опытах над пресноводными рачками— дафниями. Он установил, что, если в организм дафнии поместить спору микроскопического грибка, к ней устремятся подвижные клетки, которые захватывают ее и быстро переваривают. При этом дафния не заболевает. Если же в ее организм попадает много спор, то подвижные клетки не успевают их все переварить, споры прорастают, и животное погибает.

Эти наблюдения Мечников положил в основу теории фагоцитоза, которой посвятил последующие двадцать пять лет своей жизни. В 1908 г. Илья Ильич Мечников совместно с немецким бактериологом П. Эрлихом был удостоен Нобелевской премии.

Проверьте свои знания

1. 1. Каков состав внутренней среды? В чем ее значение для организма?
2. Из чего состоит кровь?
3. Перечислите функции крови.
4. Каковы строение и функции эритроцитов?
5. Чем строение лейкоцитов отличается от строения эритроцитов?
6. Что такое плазма крови?
7. Как происходит свертывание крови?
8. Где образуются клетки крови?
9. Что такое фагоцитоз? Кто открыл явление фагоцитоза?

Подумайте

1. Зачем больному делают анализ крови?
2. Почему клетки крови могут существовать только в жидкой среде?

Внутреннюю среду организма человека образуют кровь, лимфа, тканевая жидкость. Непосредственно с клетками контактирует тканевая жидкость. Кровь состоит из эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и плазмы крови. Кровь связывает все части тела организма, разносит питательные вещества, кислород, гормоны, выносит из тканей продукты обмена веществ.