1. Внутренняя среда организма, ее компоненты, их функции
Внутренняя среда организма – это кровь, лимфа и тканевая жидкость, омывающая клетки организма. Для внутренней среды характерно относительное постоянство состава, физических и химических свойств. Благодаря этому создаются относительно постоянные условия существования всех клеток и тканей организма (гомеостаз). В поддержании гомеостаза участвуют органы, которые доставляют необходимые для нормальной работы организма вещества, и, наоборот, удаляют из организма продукты распада. Для поддержания гомеостаза необходимо сохранение в организме относительно постоянного количества воды и электролитов. Исходя из этого, становится понятным, что одна из главнейших ролей в поддержании гомеостаза принадлежит крови.
Кровь – это жидкая соединительная ткань. Она состоит из плазмы и форменных элементов. Плазма – это жидкое межклеточное вещество, форменные элементы – это клетки крови. Плазма составляет 50–60% объема крови и на 90% состоит из воды; остальное – это органические (около 9,1%) и неорганические (около 0,9%) вещества плазмы. К органическим веществам относятся белки (альбумин, гамма-глобулин, фибриноген и др.), жиры, глюкоза, мочевина. Благодаря наличию в плазме фибриногена кровь способна к свертыванию – важной защитной реакции, предохраняющей организм от кровопотери.
Эритроциты, или красные кровяные клетки, имеют двояковогнутую форму; их диаметр 7–8 мкм. В 1 мм3 крови их содержится 4–5 млн. Суммарная поверхность всех эритроцитов примерно в 1500 раз больше поверхности тела человека. Эритроциты выполняют дыхательную функцию – транспортируют кислород и частично углекислый газ. Транспортная функция эритроцитов обусловлена тем, что в них содержится белок гемоглобин, в состав которого входит двухвалентное железо. Разрушается гемоглобин в печени и селезенке. Содержание гемоглобина в крови составляет 130–160 г/л у мужчин и 120–140 г/л у женщин. При снижении содержания гемоглобина развивается анемия. Образуются эритроциты в красном костном мозге. У млекопитающих и человека зрелые эритроциты не содержат ядра. Их количество в крови увеличивается при гипоксии (недостатке кислорода) и уменьшается при анемии. Эритроциты – это долгоживущие клетки крови: они живут 30–120 дней.
Вторая группа форменных элементов крови – лейкоциты. Это бесцветные клетки. Они содержат ядра и по размеру больше эритроцитов. В 1 мм3 содержится 5–8 тыс. лейкоцитов. Образуются они в красном костном мозге и селезенке, а также в лимфатических узлах.
Лейкоциты делятся на две группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К первой группе относятся нейтрофилы (50–79% всех лейкоцитов), эозинофилы и базофилы. Ко второй группе относятся лимфоциты (20–40% всех лейкоцитов) и моноциты. Нейтрофилы, моноциты и эозинофилы обладают наибольшей способностью к фагоцитозу; они обеспечивают клеточный иммунитет. Лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунитет. Лимфоциты могут жить очень долго; они обладают «иммунной памятью», т.е. усиленной реакцией при повторной встрече с чужеродным агентом. Т-лимфоциты – это тимус-зависимые лейкоциты. Среди них важную роль играют T-киллеры, убивающие чужеродные клетки, а также Т-хелперы, которые участвуют в развитии иммунного ответа, взаимодействуя с В-лимфоцитами. В-лимфоциты участвуют в образовании антител.
Явление фагоцитоза было открыто И.И. Мечниковым в 1882 г. В 1908 г. он получил за это открытие Нобелевскую премию. Основная функция лейкоцитов состоит в обеспечении иммунитета организма. Кроме того, лейкоциты играют роль санитаров, т.к. уничтожают погибшие клетки. Число лейкоцитов увеличивается после еды, при тяжелой мышечной работе, при воспалительных процессах, инфекционных болезнях. Уменьшение числа лейкоцитов ниже нормы (лейкопения) может быть признаком тяжелого заболевания.
Тромбоциты, или кровяные пластинки, – самые мелкие форменные элементы крови. В 1 мм3 их содержится 200–400 тыс. Образуются они в красном костном мозге. Основная функция тромбоцитов – участие в свертывании крови. Это обеспечивается тем, что при разрушении тромбоцитов в плазму выходят факторы свертывания крови. При тромбопении (снижении числа тромбоцитов) свертываемость крови снижается.
Лимфа – это бесцветная, почти прозрачная жидкость. Однако лимфа грудного протока и лимфатических сосудов кишечника через 6–8 ч после приема жирной пищи имеет молочно-белый цвет, т.к. в ней содержатся эмульгированные жиры, всосавшиеся в кишечнике. Содержание белков в лимфе примерно в два раза меньше, чем в плазме. В лимфе, как и в плазме крови, содержится фибриноген, поэтому она способна к свертыванию. Лимфа, оттекающая от разных органов и тканей, имеет разный состав. Так, например, лимфа в лимфатических сосудах желез внутренней секреции содержит гормоны. В лимфе содержится небольшое число лейкоцитов, которые попадают в лимфу из кровеносных капилляров через тканевую жидкость. При повреждении кровеносных капилляров (например, при действии ионизирующей радиации) в тканевую жидкость может поступить значительное количество не только лейкоцитов, но и эритроцитов, которые затем перейдут в лимфатические капилляры. В лимфе грудного протока содержится много лимфоцитов, которые образуются в лимфатических узлах; с током лимфы эти лимфоциты уносятся в кровь.
Лимфатические сосуды – это «дренажная» система, удаляющая избыток тканевой жидкости. Еще одна важная функция лимфатической системы обусловлена тем, что оттекающая от тканей лимфа проходит через лимфатические узлы. В этих узлах задерживаются некоторые чужеродные частицы, например, бактерии и даже пылевые частицы. В лимфатических узлах образуются лимфоциты, которые участвуют в создании иммунитета.
Тканевая (или интерстициальная) жидкость – это связующее звено между кровью и лимфой. Она есть в межклеточных пространствах всех тканей и органов. Из этой жидкости клетки поглощают необходимые им вещества и, наоборот, выделяют в нее продукты обмена. По составу она близка к плазме крови, отличается от плазмы меньшим содержанием белка. Состав тканевой жидкости меняется в зависимости от проницаемости кровеносных и лимфатических капилляров, от особенностей обмена веществ клеток и тканей. При нарушении лимфообращения тканевая жидкость может накапливаться в межклеточных пространствах; что приводит к образованию отеков.
2. Организмы-паразиты. Особенности организации и образа жизни паразитических червей. Профилактика глистных заболеваний человека
Слово паразитизм происходит от греческого слова parasitos, что означает «нахлебник». Это такая форма взаимоотношений, когда один организм (паразит) использует другой организм (хозяина) как среду обитания или источник пищи. Паразит и хозяин не могут принадлежать к одному и тому же виду. Паразитизм существует на всех уровнях организации живой материи. Паразитов подразделяют на облигатных (обязательных) и факультативных (необязательных). Паразитизм бывает временным (в этом случае паразиты нападают на хозяев только для питания) и постоянным (паразиты проводят в организме хозяина большую часть жизни).
Для паразитов очень характерно упрощение организации. Многие органы у них полностью исчезают (например, органы пищеварительной системы, органы чувств, движения). В то же время другие органы усложняются (органы половой системы, прикрепления). Среди представителей многих типов животных имеются паразиты. Например, у простейших – это споровики, у плоских червей – сосальщики и ленточные черви, у насекомых – блохи, вши и многие другие.
Жизненные циклы у паразитических организмов отличаются большой сложностью, часто происходит смена хозяев. Отношения между паразитическим организмом и организмом хозяина подчиняются определенным экологическим законам. Паразиты участвуют в регуляции численности популяции хозяев, могут образовывать в организме хозяина своеобразные сообщества – паразитоценозы.
В организмах животных и человека паразитируют многие плоские и круглые черви (всего около 10 000 видов). У этих червей развился целый ряд приспособлений к обитанию в пищеварительном тракте организма-хозяина. Сверху они покрыты плотной оболочкой (кутикулой), которая защищает от действия пищеварительных ферментов. У них часто есть специальные органы прикрепления (крючки, присоски). Для этих червей характерна чрезвычайно высокая плодовитость; в процессе развития у них, как правило, происходит смена хозяев. Упрощение строения этих червей выражается в том, что у них очень слабо развита нервная система. Исчезают некоторые органы чувств, может отсутствовать пищеварительная система и т.д. К наиболее опасным представителям паразитических червей относятся печеночный сосальщик, бычий и свиной цепни, эхинококк, аскарида и др. Вред, приносимый этими червями, связан с истощением ресурсов организма хозяина и с тем, что в процессе обмена веществ они выделяют ядовитые продукты, которые отравляют хозяина – при сильном заражении может наступить даже его гибель.
Методы защиты и борьбы с паразитическими червями разрабатывают ученые-паразитологи. Огромный вклад в паразитологию внес академик К.И. Скрябин. Основными мерами профилактики гельминтозов можно считать следующие: очистка воды, ветеринарно-санитарный контроль мяса и рыбы, санитарный контроль за применением в качестве удобрений фекалий, уничтожение переносчиков (например, мух, которые могут переносить яйца аскарид), соблюдение правил личной гигиены, а также просветительская работа.