Canlı orqanizmlərin daxili mühitinin əsasını təşkil edir. Qeyri-üzvi maddələr

Su -ən çox yayılmış maddədir. Dənizlər və okeanlar yer kürəsinin 71%-ni tutur. Lakin son vaxtlar şirin su qıtlığı yaranıb, çünki... Duzlu su insanlar tərəfindən az istifadə olunur, şirin su isə suvarma və sənaye üçün istifadə olunur.

Sıxlıq. Suda bütün orqanizmlərin çəkisi daha yüngül olur və bir çox orqanizmlər dibinə batmadan suda üzür. Lakin suyun sıxlığı hərəkəti çətinləşdirir, ona görə də orqanizmlərin sürətlə üzmək üçün yaxşı inkişaf etmiş əzələləri olmalıdır. Dərinliklə təzyiq çox artır - dərin dəniz sakinləri təzyiqə dözürlər.

İşıq. Dayaz dərinliyə nüfuz edir. Buna görə də bitkilər yalnız yuxarı üfüqlərdə mövcuddur. Böyük dərinliklərdə heyvanlar tam qaranlıqda yaşayırlar.

Temperatur şərtləri. Sudakı temperatur dalğalanmaları hamarlanır, su sakinləri şiddətli şaxtaya və istiyə uyğunlaşmırlar.

Məhdud miqdarda oksigen. Onun həllolma qabiliyyəti çox yüksək deyil və çirklənmə və ya qızdırma ilə azalır. Buna görə də su anbarlarında oksigen çatışmazlığı səbəbindən ölümlər olur.

Duz tərkibi.

Molekulların polaritesi və hidrogen bağları yaratmaq qabiliyyəti suyu çox sayda qeyri-üzvi və üzvi maddələr üçün yaxşı həlledici edir. Əksər kimyəvi reaksiyalar suda həll olunan maddələrin qarşılıqlı təsirini əhatə edir. Fermentlərin təsiri altında su, müxtəlif molekulların sərbəst valentliklərinə OH - və H + suyun əlavə olunduğu hidroliz reaksiyalarına daxil olur. Su canlı orqanizmlərin daxili mühitinin əsasını təşkil edir. Su maddələrin hüceyrəyə daxil olmasını və onların xarici hüceyrə membranı vasitəsilə çıxarılmasını təmin edir (nəqliyyat funksiyası). Su istilik tənzimləyicisidir. Suyun yaxşı istilik keçiriciliyinə və daha böyük istilik tutumuna görə, ətraf mühitin temperaturu dəyişdikdə, hüceyrə daxilində t dəyişməz qalır və ya onun dalğalanmaları ətraf mühitə nisbətən çox az olur. Su enerji mübadiləsində elektron və protonların donorudur. Su bioloji makromolekulların ali strukturlarının formalaşmasında iştirak edir. Hüceyrə metabolizması sərbəst və bağlı su balansından asılıdır. Su yüksək istilik tutumuna malikdir. Suyun xüsusi istilik tutumu 1 kq suyun temperaturunu 1 0 artırmaq üçün tələb olunan istilik miqdarıdır. Su yeganə maddədir ki, maye halında bərk haldan daha yüksək sıxlığa malikdir. Suyun səthində səthi gərginlik var.

Su- bitkilərin, heyvanların və mikroorqanizmlərin yaşadığı, daim çoxalıb ölən, su hövzələrinin özünü təmizləməsini təmin edən mürəkkəb canlı sistem.

Su t 4 0 C (1 q/sm 3) səviyyəsində ən böyük sıxlığa malikdir, buna görə də qışda su obyektləri donmur. Su molekulları qütblüdür və əks qütblər tərəfindən bir-birinə cəlb olunur, hidrogen bağları hesabına assosiasiyalar yaradır. 2 hidrogen bağı olan ikiqat su molekulları ən sabitdir. Su molekulları istiliyə davamlıdır; yalnız t 1000 0 C-də buxar H və O 2-ə parçalanmağa başlayır. Qarışıq təbii su. 5 qrup maddələr: 1. əsas ionlar (kationlar: Na +, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+, K +), 2. anionlar (HCO 3-, SO 4 2) - , Cl - , CO 3 2- , SO 3 2- , S 2 O 3-), 3. həll olunmuş qazlar (CO 2 O 2 N 2 H 2 S CH 4), 4. qida maddələri (NH 3 - ammonyak, nitritlər) , nitratlar, P, Si), 5. mikroelementlər (I, F, Cu, Br, CO, Ni).Təbii sular anionların tərkibinə görə karbonatlı, hidrokarbonatlı, sulfatlı, xloridli sulara bölünür. Kationların tərkibinə görə: kalsium, maqnezium və natriumlu su. Suda duzun tərkibi metal, beton və daş materialların korroziyasına təsir göstərir. Çay suyunun minerallaşması 200-1000 mq/l, göl suyu 15-300 mq/l, dəniz suyu 3500 mq/l-dir. Üzvi maddələrin suya daxil olmasının göstəriciləri xloridlər, ammonyak və nitratlardır. Suyun üzvi maddələrlə çirklənməsi anaerob və aerob bakteriyaların və göbələklərin artması ilə müşayiət olunur. Ammonyak (MPC – 2 mq/l) şirin suyun çirklənməsini göstərir. Dərin yeraltı sularda O 2 olmadıqda nitratların azalması nəticəsində əmələ gələn ammonyakın olması mümkündür. Bataqlıq və torf sularında ammonyak tərkibi çirklənmənin göstəricisi deyil (bitki mənşəli ammonyak). Nitritlər (KNO 2, HNO 2) çirklənmə yaşını göstərən nitrifikasiya prosesi zamanı ammonyak oksidləşməsinin məhsullarıdır. Nitratlar (MPC – 10 mq/l) minerallaşmanın son məhsuludur. Ammonyak, nitratlar və nitritlər eyni vaxtda olarsa, su epidemiya baxımından təhlükəlidir. Nitratlar (Ca(NO 3) 2, NaNO 3, KNO 3) torpaq duzlarının, mineral gübrələrin və nitratın həll edilməsi hesabına ola bilər. Nitratlar kanserogen maddələrin - nitrozaminlərin əmələ gəlməsi üçün prekursorlardır. Bədənin mutagen və kanserogen amillərin təsirinə qarşı müqavimətini azaldırlar. Xloridlər məişət çirklənməsinin göstəricisidir (MPC – 20-30 mq/l). Torpağı şoran olan yerlərdə qrunt sularında duz mənşəli xloridlər olur. Quyular və drenajlar üzvi maddələrlə çirklənməməlidir. Onlar çirklənməmiş hündür ərazilərdə, tualetlərdən, tullantılardan, kanalizasiya şəbəkələrindən, mal-qaralardan, qəbiristanlıqlardan, gübrə və pestisid anbarlarından ən azı 50 m aralıda yerləşdirilməlidir.

Hidrobiontların həyat formaları. Su sütununda (pelagial): 1. plankton – aktiv hərəkət edə bilməyən və su axınlarına tab gətirə bilməyən orqanizmlər (yosunlar, protozoa, xərçəngkimilər). Krioplankton (flagellates) - ərimiş suyun əhalisi, günəş şüaları altında buz çatlarında və qar boşluqlarında əmələ gəlir. 2. nekton - motor fəaliyyəti su axınlarına qalib gəlmək üçün kifayət edən iri heyvanlar (balıq, kalamar, məməlilər). 3. pleiston – bədəninin bir hissəsi suda, bir hissəsi isə səthdən yuxarı olan orqanizmlər (ördək otu, qarınayaqlılar, balıqlar). 4. bentos (bakteriyalar, aktinomisetlər, yosunlar və göbələklər, sadələr, süngərlər, mərcanlar, annelidlər, xərçəngkimilər, exinodermlər, həşərat sürfələri) torpağın səthində (epibentos) və onun qalınlığında (endobentos) yaşayır. Su sütununun dibi ilə təmas zonasında pelaqobentos var. 5. perifiton – çirkləndirici orqanizmlər – suyun dib təbəqəsindən kənarda sıx substratlarda yaşayan bütün orqanizmlər (ikiqapaqlılar və çəmənlər, süngərlər). 6. neuston – suyun səth qatında yaşayan orqanizmlər. Su pərdəsinin səthində epineuston (su strider böcəkləri, milçəklər) və ya altında hiponeuston (kopepodlar, gənc balıqlar, həşəratlar, mollyuska sürfələri) var.

"Orqanizmin daxili mühiti" ifadəsi 19-cu əsrdə yaşamış fransız fizioloqunun sayəsində ortaya çıxdı. O, əsərlərində vurğulayırdı ki, orqanizmin yaşaması üçün zəruri şərt daxili mühitdə sabitliyi saxlamaqdır. Bu mövqe sonradan (1929-cu ildə) alim Valter Kannon tərəfindən tərtib edilmiş homeostaz nəzəriyyəsinin əsası oldu.

Homeostaz daxili mühitin nisbi dinamik sabitliyidir,

Eləcə də bəzi statik fizioloji funksiyalar. Bədənin daxili mühiti iki maye ilə formalaşır - hüceyrədaxili və hüceyrədənkənar. Fakt budur ki, canlı orqanizmin hər bir hüceyrəsi müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirir, buna görə də onun daimi qida və oksigen təchizatı lazımdır. O, həmçinin tullantıları daim çıxarmaq ehtiyacını hiss edir. Lazımi komponentlər membrana yalnız həll olunmuş vəziyyətdə nüfuz edə bilər, buna görə də hər bir hüceyrə həyatı üçün lazım olan hər şeyi ehtiva edən toxuma mayesi ilə yuyulur. Hüceyrədənkənar maye adlanan mayeyə aiddir və bədən çəkisinin 20 faizini təşkil edir.

Hüceyrədənkənar mayedən ibarət olan orqanizmin daxili mühitinə aşağıdakılar daxildir:

• limfa (toxuma mayesinin komponenti) - 2 l;
• qan - 3 l;
• interstisial maye - 10 l;
• transcellular maye - təxminən 1 litr (buraya serebrospinal, plevral, sinovial, göz içi mayeləri daxildir).

Onların hamısı fərqli tərkibə malikdir və funksional olaraq fərqlənir

Xüsusiyyətlər. Üstəlik, daxili mühitdə maddələrin istehlakı ilə onların qəbulu arasında kiçik bir fərq ola bilər. Bu səbəbdən onların konsentrasiyası daim dəyişir. Məsələn, bir yetkinin qanında şəkərin miqdarı 0,8-1,2 q/l arasında dəyişə bilər. Əgər qanda zəruri olandan daha çox və ya daha az müəyyən komponentlər varsa, bu, bir xəstəliyin mövcudluğunu göstərir.

Artıq qeyd edildiyi kimi, bədənin daxili mühiti onun tərkib hissələrindən biri kimi qan ehtiva edir. Plazma, su, zülallar, yağlar, qlükoza, karbamid və mineral duzlardan ibarətdir. Onun əsas yeri (kapilyarlar, damarlar, arteriyalar). Qan zülalların, karbohidratların, yağların və suyun udulması nəticəsində əmələ gəlir. Onun əsas funksiyası orqanların xarici mühitlə əlaqəsi, lazımi maddələrin orqanlara çatdırılması, çürümə məhsullarının orqanizmdən çıxarılmasıdır. Həm də qoruyucu və humoral funksiyaları yerinə yetirir.

Toxuma mayesi su və onda həll olunmuş qida maddələrindən, CO 2, O 2, həmçinin dissimilyasiya məhsullarından ibarətdir. Toxuma hüceyrələri arasındakı boşluqlarda yerləşir və toxuma mayesinin qan və hüceyrələr arasında ara olması səbəbindən əmələ gəlir. O, O2, mineral duzları,

Limfa sudan ibarətdir və onda həll olur.O, iki kanala birləşərək vena kavasına axan damarlardan ibarət olan limfa sistemində yerləşir. Toxuma mayesi ilə, limfa kapilyarlarının uclarında yerləşən kisələrdə əmələ gəlir. Limfanın əsas funksiyası toxuma mayesini qan dövranına qaytarmaqdır. Bundan əlavə, toxuma mayesini süzür və dezinfeksiya edir.

Gördüyümüz kimi, orqanizmin daxili mühiti canlı varlığın həyat qabiliyyətinə təsir edən müvafiq olaraq fizioloji, fiziki-kimyəvi və genetik şəraitin məcmusudur.

Canlı orqanizmlərin qeyri-üzvi birləşmələri arasında su xüsusi yer tutur. Su metabolik proseslərin və enerji çevrilməsinin baş verdiyi əsas mühitdir.

Canlı orqanizmlərin əksəriyyətində su miqdarı 60-70% təşkil edir. Su canlı orqanizmlərin daxili mühitinin (qan, limfa, hüceyrələrarası maye) əsasını təşkil edir. Suyun unikal xüsusiyyətləri onun molekullarının quruluşu ilə müəyyən edilir. Su molekulunda bir oksigen atomu iki hidrogen atomuna kovalent bağlanır. Su molekulu qütbdür (dipol). Müsbət yük hidrogen atomlarında cəmləşmişdir, çünki oksigen hidrogendən daha elektronmənfidir. Bir su molekulunun mənfi yüklü oksigen atomu digər molekulun müsbət yüklü hidrogen atomuna çəkilir və bununla da kovalent rabitədən 15-20 dəfə zəif olan hidrogen rabitəsi əmələ gəlir. Buna görə hidrogen bağları asanlıqla pozulur, bu, məsələn, suyun buxarlanması zamanı müşahidə olunur. Suda molekulların istilik hərəkəti nəticəsində bəzi hidrogen bağları qırılır, bəziləri isə əmələ gəlir.

Beləliklə, molekullar maye vəziyyətdə hərəkətlidir, bu da metabolik proseslər üçün çox vacibdir. Su molekulları hüceyrə membranlarına asanlıqla nüfuz edir. Molekullarının yüksək polaritesinə görə su digər qütb birləşmələri üçün həlledicidir. Müəyyən birləşmələrin suda həll olunma qabiliyyətindən asılı olaraq, onlar şərti olaraq hidrofilik və ya qütblü, hidrofobik və ya qeyri-qütblülərə bölünür. Duzların əksəriyyəti suda həll olunan hidrofilik birləşmələrdir. Hidrofobik birləşmələr (demək olar ki, bütün yağlar, bəzi zülallar) qeyri-polyar qrupları ehtiva edir və hidrogen rabitəsi yaratmır, ona görə də bu birləşmələr suda həll olunmur. Yüksək istilik tutumuna və eyni zamanda mayelər üçün yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir. Bu xüsusiyyətlər suyu bədəndə istilik tarazlığını qorumaq üçün ideal hala gətirir.

Ayrı-ayrı hüceyrələrin və bütövlükdə bədənin həyati proseslərini qorumaq üçün mineral duzlar vacibdir. Canlı orqanizmlərdə həm həll olunmuş duzlar (ionlar şəklində), həm də bərk vəziyyətdə olan duzlar olur. İonlar müsbət (metal elementlərinin K+, Na+, Ca2+, M2+ və s. kationları) və mənfi (xlorid turşularının anionları - Cl -, sulfat turşuları - HSO4 -, SO42 -, karbonat turşuları - HCO3 -) bölünür. , fosfat turşuları - H2PO4 - , HPO42 - və s.).. Hüceyrə və hüceyrələrarası mayedə K + və Na + kationlarının müxtəlif konsentrasiyası hüceyrə membranında potensial fərqə səbəb olur; qıcıqlanmanın təsiri altında membranın K + və Na + keçiriciliyində dəyişiklik sinir və əzələ həyəcanının baş verməsini təmin edir. Fosfor turşusu anionları hüceyrədaxili mühitin neytral reaksiyasını dəstəkləyir (pH = 6,9), karboksilik turşu anionları qan plazmasının bir qədər qələvi reaksiyasını dəstəkləyir (pH = 7,4). Kalsium birləşmələri (CaCO3) mollyuskaların və protozoaların qabıqlarının və xərçəngkimilərin qabıqlarının bir hissəsidir. Xlorid turşusu onurğalıların və insanların mədəsində turşulu mühit yaradır və bununla da mədə şirəsi fermentlərinin fəaliyyətini təmin edir. Kükürd turşusunun qalıqları suda həll olunmayan birləşmələrə qoşulur, onların həllini təmin edir və bu birləşmələrin hüceyrələrdən və bədəndən çıxarılmasına kömək edir.

Hüceyrə biologiyası

Qeyri-üzvi maddələr

Canlı orqanizmlərin qeyri-üzvi birləşmələri arasında su xüsusi yer tutur. Su metabolik proseslərin və enerji çevrilməsinin baş verdiyi əsas mühitdir. Canlı orqanizmlərin əksəriyyətində su miqdarı 60-70% təşkil edir. Su canlı orqanizmlərin daxili mühitinin (qan, limfa, hüceyrələrarası maye) əsasını təşkil edir. Suyun unikal xüsusiyyətləri onun molekullarının quruluşu ilə müəyyən edilir. Su molekulunda bir Oksigen atomu iki Hidrogen atomuna kovalent bağlanır. Su molekulu qütbdür (dipol). Müsbət yük Hidrogen atomlarında cəmləşmişdir, çünki oksigen Hidrogendən daha çox elektronegativdir. Bir su molekulunun mənfi yüklü Oksigen atomu digər molekulun müsbət yüklü Hidrogen atomuna çəkilir və bununla da kovalent rabitədən 15-20 dəfə zəif olan hidrogen rabitəsi əmələ gəlir. Buna görə hidrogen bağları asanlıqla pozulur, bu, məsələn, suyun buxarlanması zamanı müşahidə olunur. Suda molekulların istilik hərəkəti nəticəsində bəzi hidrogen bağları qırılır, bəziləri isə əmələ gəlir. Beləliklə, molekullar maye vəziyyətdə hərəkətlidir, bu da metabolik proseslər üçün çox vacibdir. Su molekulları hüceyrə membranlarına asanlıqla nüfuz edir. Molekullarının yüksək polaritesinə görə su digər qütb birləşmələri üçün həlledicidir. Müəyyən birləşmələrin suda həll olunma qabiliyyətindən asılı olaraq, onlar şərti olaraq hidrofilik və ya qütblü, hidrofobik və ya qeyri-qütblülərə bölünür. Duzların əksəriyyəti suda həll olunan hidrofilik birləşmələrdir. Hidrofobik birləşmələr (demək olar ki, bütün yağlar, bəzi zülallar) hidrogen rabitəsi yaratmayan qeyri-polyar qrupları ehtiva edir, ona görə də bu birləşmələr suda həll olunmur. Yüksək istilik tutumuna və eyni zamanda mayelər üçün yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir. Bu xüsusiyyətlər suyu bədəndə istilik tarazlığını qorumaq üçün ideal hala gətirir.

Ayrı-ayrı hüceyrələrin və bütövlükdə bədənin həyati proseslərini qorumaq üçün mineral duzlar vacibdir. Canlı orqanizmlərin tərkibində həll olunmuş duzlar (ionlar şəklində) və bərk vəziyyətdə olan duzlar olur. İonlar müsbətə bölünür (metal elementlərin kationları K +, N a +, Ca 2+, M 2+ və s.) və mənfi (xlorid turşusu anionları - C) l -, sulfat - H SO 4 -, S O 4 2-, karbonat - HCO 3 -, fosfat - H 2 PO 4 -, NPO 4 2- və s.). K + və kationların müxtəlif konsentrasiyaları N a + hüceyrə və hüceyrələrarası maye hüceyrə membranında potensial fərqə səbəb olur; membran keçiriciliyinin K+-a dəyişməsi və N a + qıcıqlanmanın təsiri altında sinir və əzələ həyəcanının baş verməsini təmin edir. Fosfat turşusu anionları hüceyrədaxili mühitin neytral reaksiyasını dəstəkləyir (pH = 6.9), karboksilik turşu anionları qan plazmasının bir qədər qələvi reaksiyasını dəstəkləyir (pH = 7.4). Kalsium birləşmələri (CaC O 3 ) mollyuskaların və protozoaların qabıqlarının, xərçəngkimilərin qabıqlarının bir hissəsidir. Xlorid turşusu mədədə asidik mühit yaradıronurğalılar və insanlar, bununla da mədə şirəsi fermentlərinin fəaliyyətini təmin edir. Kükürd turşusunun qalıqları suda həll olunmayan birləşmələrə qoşulur, onların həllini təmin edir və bu birləşmələrin hüceyrələrdən və bədəndən çıxarılmasına kömək edir.

Ətraf mühit canlılar üçün yaşayış şəraitinin məcmusudur. Xarici mühit fərqlənir, yəni. bədəndən kənarda yerləşən, lakin onun həyatı və daxili mühiti üçün zəruri olan amillər kompleksi.

Bədənin daxili mühiti hüceyrələri və toxuma strukturlarını yuyan və metabolik proseslərdə iştirak edən bioloji mayelərin (qan, limfa, toxuma mayesi) məcmusudur. Klod Bernard 19-cu əsrdə "daxili mühit" anlayışını təklif edərək vurğulayırdı ki, canlı orqanizmin mövcud olduğu dəyişən xarici mühitdən fərqli olaraq, hüceyrələrin həyat proseslərinin sabitliyi onların ətraf mühitinin müvafiq sabitliyini tələb edir, yəni. daxili mühit.

Canlı orqanizm açıq bir sistemdir. Açıq sistem mövcudluğu xarici mühitlə daimi maddə, enerji və məlumat mübadiləsini tələb edən sistemdir. Orqanizmlə xarici mühit arasındakı əlaqə daxili mühitin oksigen, su və qida maddələri ilə təmin olunmasını, karbon qazının və lazımsız, bəzən isə zərərli metabolitlərin çıxarılmasını təmin edir. Xarici mühit bədəni sinir sisteminin çoxsaylı həssas formasiyaları tərəfindən qəbul edilən çox miqdarda məlumatla təmin edir.

Xarici mühit orqanizmin həyatına təkcə faydalı deyil, həm də zərərli təsir göstərir. Lakin ətraf mühitin təsirləri məqbul həddi aşmasa, sağlam orqanizm normal fəaliyyət göstərir. Orqanizmin həyat fəaliyyətinin bir tərəfdən xarici mühitdən bu asılılığı, digər tərəfdən isə həyat proseslərinin nisbi sabitliyi və ətraf mühitdəki dəyişikliklərdən müstəqilliyi orqanizmin homeostaz adlanan xassəsi ilə təmin edilir. (homeostaz). Bədən, funksiyaların müxtəlif parametrlərini fizioloji ("normal") dalğalanmalar hüdudlarında saxlayaraq, özü ən sabit və optimal vəziyyəti axtaran ultrastabil bir sistemdir.

Homeostaz daxili mühitin nisbi dinamik sabitliyi və fizioloji funksiyaların sabitliyidir. Bu, statik deyil, dəqiq dinamikdir, çünki bu, orqanizmin həyati fəaliyyətinin optimal səviyyəsinə nail olmaq üçün daxili mühitin tərkibində və funksional parametrlərdə fizioloji sərhədlər daxilində dalğalanmaların təkcə mümkünlüyünü deyil, həm də zəruriliyini nəzərdə tutur. .

Hüceyrələrin fəaliyyəti onları oksigenlə təmin etmək və karbon dioksidi və digər tullantı maddələri və ya metabolitləri effektiv şəkildə təmizləmək üçün adekvat bir funksiya tələb edir. Çürüyən protein strukturlarını bərpa etmək və enerji çıxarmaq üçün hüceyrələr qida ilə birlikdə bədənə daxil olan plastik və enerji materialı almalıdırlar. Hüceyrələr bütün bunları ətraf mikromühitdən toxuma mayesi vasitəsilə alırlar. Sonuncunun sabitliyi qazların, ionların və molekulların qanla mübadiləsi sayəsində saxlanılır. Nəticə etibarilə, qanın tərkibinin sabitliyi və qan və toxuma mayesi arasındakı maneələrin vəziyyəti, sözdə histohematik maneələr hüceyrə mikromühitinin homeostazı üçün şərtlərdir. Bu maneələrin seçici keçiriciliyi onların funksiyaları üçün zəruri olan hüceyrə mikromühitinin tərkibində müəyyən spesifikliyi təmin edir.

Digər tərəfdən, toxuma mayesi limfa əmələ gəlməsində iştirak edir və toxuma boşluqlarını boşaltan limfa kapilyarları ilə mübadilə edir ki, bu da histohematik maneələr vasitəsilə qana yayıla bilməyən böyük molekulları hüceyrə mikromühitindən effektiv şəkildə çıxarmağa imkan verir. Öz növbəsində toxumalardan axan limfa torakal limfa kanalı vasitəsilə qana daxil olur və daimi tərkibin saxlanmasını təmin edir. Nəticə etibarı ilə bədəndə daxili mühitin mayeləri arasında davamlı bir mübadilə baş verir ki, bu da homeostaz üçün ilkin şərtdir.

Daxili mühitin komponentlərinin bir-biri ilə, xarici mühitlə qarşılıqlı əlaqələri və daxili və xarici mühitin qarşılıqlı təsirinin həyata keçirilməsində əsas fizioloji sistemlərin rolu Şəkil 2.1-də verilmişdir. Xarici mühit orqanizmə onun xüsusiyyətlərinin sinir sisteminin həssas aparatları (reseptorlar, hiss orqanları) tərəfindən qavranılması, qaz mübadiləsinin baş verdiyi ağciyərlər və suyun və qida maddələrinin sorulduğu mədə-bağırsaq traktının vasitəsilə təsir edir. Sinir sistemi hüceyrələrin mikromühitindən hüceyrə membranlarının xüsusi struktur birləşmələrinə - reseptorlara daxil olan xüsusi vasitəçilərin - mediatorların sinir keçiricilərinin uclarında sərbəst buraxılması səbəbindən hüceyrələrə tənzimləyici təsirini göstərir. Sinir sistemi tərəfindən qəbul edilən xarici mühitin təsiri qana xüsusi humoral tənzimləyiciləri - hormonları ifraz edən endokrin sistem vasitəsilə də vasitəçi ola bilər. Öz növbəsində qan və toxuma mayesinin tərkibində olan maddələr az və ya çox dərəcədə interstisial boşluğun reseptorlarını və qan dövranını qıcıqlandırır və bununla da sinir sistemini daxili mühitin tərkibi haqqında məlumatla təmin edir. Metabolitlərin və yad maddələrin daxili mühitdən çıxarılması ifrazat orqanları, əsasən böyrəklər, həmçinin ağciyərlər və həzm sistemi vasitəsilə həyata keçirilir.

Daxili mühitin sabitliyi orqanizmin həyatı üçün ən vacib şərtdir. Buna görə də daxili mühitdə mayelərin tərkibindəki sapmalar çoxsaylı reseptorlar tərəfindən qəbul edilir Şəkil 2.1. Orqanizmin daxili mühitinin qarşılıqlı əlaqələrinin sxemi.

sapmanın aradan qaldırılmasına yönəlmiş biokimyəvi, biofiziki və fizioloji tənzimləyici reaksiyaların sonrakı daxil edilməsi ilə strukturlar və hüceyrə elementləri. Eyni zamanda, tənzimləyici reaksiyaların özləri daxili mühiti orqanizmin mövcudluğunun yeni şərtlərinə uyğunlaşdırmaq üçün dəyişikliklərə səbəb olur. Buna görə də daxili mühitin tənzimlənməsi həmişə onun tərkibini və orqanizmdə fizioloji prosesləri optimallaşdırmaq məqsədi daşıyır.

Daxili mühitin sabitliyinin homeostatik tənzimlənməsinin sərhədləri bəzi parametrlər üçün sərt, digərləri üçün çevik ola bilər. Müvafiq olaraq, daxili mühitin parametrləri, əgər onların kənarlaşma diapazonu çox kiçikdirsə (pH, qanda ion konsentrasiyası) və ya plastik sabitlər (qlükoza səviyyəsi, lipidlər, qalıq azot, interstisial maye təzyiqi və s.) olduqda sərt sabitlər adlanır. ), yəni. nisbətən böyük dalğalanmalara məruz qalır. Sabitlər yaşa, sosial və peşə şəraitinə, ilin və günün vaxtından, coğrafi və təbii şəraitdən asılı olaraq dəyişir, həmçinin cinsi və fərdi xüsusiyyətlərə malikdir. Müəyyən bir bölgədə yaşayan və eyni sosial və yaş qrupuna aid olan daha çox və ya daha az sayda insan üçün xarici mühit şəraiti çox vaxt eyni olur, lakin müxtəlif sağlam insanlar arasında daxili mühitin sabitləri fərqli ola bilər. Beləliklə, daxili mühitin sabitliyinin homeostatik tənzimlənməsi müxtəlif fərdlərdə onun tərkibinin tam eyniliyi demək deyil. Lakin fərdi və qrup xüsusiyyətlərinə baxmayaraq, homeostaz orqanizmin daxili mühitinin normal parametrlərinin saxlanmasını təmin edir.

Tipik olaraq, norma sağlam insanların həyati funksiyalarının parametrlərinin və xüsusiyyətlərinin orta statistik qiymətlərinə, habelə bu dəyərlərdəki dalğalanmaların homeostazaya uyğun olduğu intervallara aiddir, yəni. orqanizmi optimal fəaliyyət səviyyəsində saxlaya bilirlər.

Müvafiq olaraq, bədənin daxili mühitinin ümumi təsviri üçün onun müxtəlif göstəricilərinin dalğalanma intervalları adətən verilir, məsələn, sağlam insanların qanında müxtəlif maddələrin kəmiyyət tərkibi. Eyni zamanda, daxili mühitin xüsusiyyətləri bir-biri ilə əlaqəli və bir-birindən asılı olan kəmiyyətlərdir. Buna görə də, onlardan birində dəyişikliklər tez-tez başqaları tərəfindən kompensasiya edilir, bu, optimal fəaliyyət səviyyəsinə və insan sağlamlığına mütləq təsir göstərmir.

Daxili mühit müxtəlif hüceyrələrin, toxumaların, orqan və sistemlərin həyat fəaliyyətinin xarici mühitin təsiri ilə ən mürəkkəb inteqrasiyasının əksidir.

Bu, hər bir insanı fərqləndirən daxili mühitin fərdi xüsusiyyətlərinin xüsusi əhəmiyyətini müəyyənləşdirir. Daxili mühitin fərdiliyi genetik fərdiliyə, eləcə də müəyyən ətraf mühit şəraitinə uzun müddət məruz qalmaya əsaslanır. Müvafiq olaraq, fizioloji norma həyat fəaliyyətinin fərdi optimalıdır, yəni. real ekoloji şəraitdə bütün həyat proseslərinin ən koordinasiyalı və effektiv birləşməsi.

2.1. Bədənin daxili mühiti kimi qan.

Şəkil 2.2. Qanın əsas komponentləri.

Qan plazma və hüceyrələrdən (formalaşmış elementlərdən) ibarətdir - eritrositlər, leykositlər və trombositlər, suspenziyada olan (Şəkil 2.2.). Plazma və hüceyrə elementləri ayrı-ayrı regenerasiya mənbələrinə malik olduğundan, qan tez-tez müstəqil bir toxuma növünə təcrid olunur.

Qanın funksiyaları müxtəlifdir. Bu, ilk növbədə, ümumiləşdirilmiş formada, hüceyrələrin həyatı üçün zəruri olan və ya bədəndən çıxarılmalı olan qazların və maddələrin daşınması və ya ötürülməsi funksiyasıdır. Bunlara aşağıdakılar daxildir: tənəffüs, qidalanma, inteqrativ-tənzimləyici və ifrazat funksiyaları (bax. Fəsil 6).

Qan həm də orqanizmə daxil olan zəhərli maddələri bağlayıb zərərsizləşdirərək, yad zülal molekullarını və yad hüceyrələri, o cümlədən yoluxucu mənşəliləri bağlayıb məhv etməklə orqanizmdə qoruyucu funksiyanı yerinə yetirir. Qan, bədənin xarici molekullara və hüceyrələrə qarşı xüsusi müdafiə mexanizmlərinin həyata keçirildiyi əsas mühitlərdən biridir, yəni. toxunulmazlıq.

Qan bütün növ maddələr mübadiləsinin və temperatur homeostazının tənzimlənməsində iştirak edir və orqanizmin bütün mayelərinin, ifrazatlarının və ifrazatlarının mənbəyidir. Qanın tərkibi və xüsusiyyətləri digər daxili mayelərdə və hüceyrələrdə baş verən dəyişiklikləri əks etdirir və buna görə də qan testləri ən vacib diaqnostik üsuldur.

Sağlam bir insanda qan miqdarı və ya həcmi bədən çəkisinin 68% -i (4 - 6 litr) daxilindədir. Bu vəziyyətə normovolemiya deyilir. Həddindən artıq su qəbulundan sonra qan həcmi arta bilər (hipervolemiya), isti sexlərdə ağır fiziki iş zamanı və həddindən artıq tərləmə zamanı isə aşağı düşə bilər (hipovolemiya).

Şəkil 2.3. Hematokritin təyini.

Qan hüceyrələrdən və plazmadan ibarət olduğundan, qanın ümumi həcmi də plazmanın həcmindən və hüceyrə elementlərinin həcmindən ibarətdir. Qan həcminin qanın hüceyrə hissəsinə aid hissəsi hematokrit adlanır (Şəkil 2.3.). Sağlam kişilərdə hematokrit 4448%, qadınlarda isə 4145% təşkil edir. Qanın həcmini və plazma həcmini tənzimləyən çoxsaylı mexanizmlərin (həcm reseptor refleksləri, su və duzların udulması və xaric edilməsinin dəyişdirilməsi üçün sinir və humoral mexanizmlər, qanın zülal tərkibinin tənzimlənməsi, eritropoezin tənzimlənməsi və s.) olması səbəbindən. ), hematokrit nisbətən sərt bir homeostatik sabitdir və onun uzunmüddətli və davamlı dəyişməsi yalnız yüksək hündürlük şəraitində mümkündür, o zaman aşağı qismən oksigen təzyiqinə uyğunlaşma eritropoezi gücləndirir və müvafiq olaraq hüceyrələr tərəfindən hesablanan qan həcminin nisbətini artırır. elementləri. Hematokritin normal dəyərləri və müvafiq olaraq hüceyrə elementlərinin həcmi normositemiya adlanır. Qan hüceyrələrinin tutduğu həcmin artmasına polisitemiya, azalması isə oliqositemiya adlanır.

Qanın və plazmanın fiziki-kimyəvi xassələri. Qanın funksiyaları əsasən onun fiziki-kimyəvi xassələri ilə müəyyən edilir, bunlardan ən vacibləri osmotik təzyiq, onkotik təzyiq və kolloid sabitlik, süspansiyon sabitliyi, xüsusi çəkisi və özlülükdür.

Qanın osmotik təzyiqi qan plazmasında həll olunan maddələrin molekullarının (elektrolitlər və qeyri-elektrolitlər) konsentrasiyasından asılıdır və onun tərkibində olan maddələrin osmotik təzyiqlərinin cəmidir. Bu vəziyyətdə, osmotik təzyiqin 60% -dən çoxu natrium xlorid tərəfindən yaradılır və ümumilikdə qeyri-üzvi elektrolitlər ümumi osmotik təzyiqin 96% -ə qədərini təşkil edir. Osmotik təzyiq sərt homeostatik sabitlərdən biridir və sağlam bir insanda 7,38 atm mümkün dalğalanma diapazonu ilə orta hesabla 7,6 atm təşkil edir. Daxili maye və ya süni şəkildə hazırlanmış məhlul normal qan plazması ilə eyni osmotik təzyiqə malikdirsə, belə maye mühit və ya məhlul izotonik adlanır. Müvafiq olaraq, osmotik təzyiqi daha yüksək olan maye hipertonik, aşağı olan maye isə hipotonik adlanır.

Osmotik təzyiq həlledicinin yarımkeçirici membrandan daha az konsentrasiyalı məhluldan daha konsentratlı məhlula keçməsini təmin edir, buna görə də daxili mühitlə orqanizmin hüceyrələri arasında suyun paylanmasında mühüm rol oynayır. Beləliklə, toxuma mayesi hipertonikdirsə, su ona iki tərəfdən - qandan və hüceyrələrdən daxil olacaq; əksinə, hüceyrədənkənar mühit hipotonik olduqda, su hüceyrələrə və qana keçir.