Амьд организмын дотоод орчны үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Органик бус бодисууд

Ус -хамгийн түгээмэл бодис. Далай, далай нь дэлхийн гадаргуугийн 71% -ийг эзэлдэг. Гэтэл сүүлийн үед цэвэр усны хомсдолд орох болсон учир... Давстай усыг хүмүүс бага хэрэглэдэг, цэвэр усыг усалгаа, үйлдвэрт ашигладаг.

Нягт. Усанд бүх организмын жин илүү хөнгөн бөгөөд олон организм ёроолд живэхгүйгээр усанд хөвдөг. Гэхдээ усны нягтрал нь хөдөлгөөнийг хүндрүүлдэг тул организм хурдан сэлэхийн тулд сайн хөгжсөн булчинтай байх ёстой. Гүн байх тусам даралт ихээхэн нэмэгддэг - далайн гүнд оршин суугчид дарамтыг тэсвэрлэдэг.

Гэрэл. Гүехэн гүн рүү нэвтэрдэг. Тиймээс ургамал нь зөвхөн дээд давхрагад байдаг. Их гүнд амьтад бүрэн харанхуйд амьдардаг.

Температурын нөхцөл. Усны температурын хэлбэлзэл жигдэрч, усны оршин суугчид хүйтэн жавар, халуунд дасан зохицохгүй.

Хязгаарлагдмал хэмжээний хүчилтөрөгч. Түүний уусах чанар нь тийм ч өндөр биш бөгөөд бохирдол, халах үед буурдаг. Тиймээс усан санд хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж үхэл гардаг.

Давсны найрлага.

Молекулуудын туйлшрал ба устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар нь усыг маш олон тооны органик бус болон органик бодисуудад сайн уусгагч болгодог. Ихэнх химийн урвалууд нь усанд уусдаг бодисуудын харилцан үйлчлэлд ордог. Ферментийн нөлөөн дор ус нь гидролизийн урвалд ордог бөгөөд үүнд OH - ба H + ус нь янз бүрийн молекулуудын чөлөөт валентуудад нэмэгддэг. Ус нь амьд организмын дотоод орчны үндэс суурь болдог. Ус нь эсийн гаднах мембранаар дамжин эд эсэд бодис орж, тэдгээрийг зайлуулах боломжийг олгодог (тээврийн функц). Ус бол дулаан зохицуулагч юм. Усны дулаан дамжуулалт сайн, дулааны багтаамж их байдаг тул орчны температур өөрчлөгдөхөд эсийн доторх t өөрчлөгдөөгүй эсвэл түүний хэлбэлзэл нь хүрээлэн буй орчныхаас хамаагүй бага байдаг. Ус бол энергийн солилцоонд электрон ба протоны донор юм. Ус нь биологийн макромолекулуудын дээд бүтцийг бий болгоход оролцдог. Эсийн бодисын солилцоо нь чөлөөт ба холбогдсон усны тэнцвэрт байдлаас хамаардаг. Ус нь өндөр дулаан багтаамжтай байдаг. Усны хувийн дулаан багтаамж нь 1 кг усны температурыг 1 0-ээр нэмэгдүүлэхэд шаардагдах дулааны хэмжээ юм. Ус бол шингэн төлөвт хатуу төлөвөөс илүү нягтралтай цорын ганц бодис юм. Усны гадаргуу дээр гадаргуугийн хурцадмал байдал үүсдэг.

Ус- ургамал, амьтан, бичил биетүүд амьдардаг, байнга үржиж, үхдэг, усны биетийг өөрөө цэвэршүүлэх цогц амьд систем.

Ус нь t 4 0 C (1 г/см 3) температурт хамгийн их нягттай байдаг тул өвлийн улиралд усны биетүүд хөлддөггүй. Усны молекулууд нь туйлшралтай бөгөөд эсрэг туйлаар бие биедээ татагдаж, устөрөгчийн бондын улмаас холбоо үүсгэдэг. Устөрөгчийн 2 холбоо бүхий давхар усны молекулууд хамгийн тогтвортой байдаг. Усны молекулууд халаахад тэсвэртэй, зөвхөн t 1000 0 С-т уур нь H ба O 2 болж задарч эхэлдэг. Нийлмэлбайгалийн ус. 5 бүлэг бодис: 1. үндсэн ионууд (катионууд: Na +, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+, K +), 2. анионууд (HCO 3-, SO 4 2) - , Cl - , CO 3 2- , SO 3 2- , S 2 O 3-), 3. ууссан хий (CO 2 O 2 N 2 H 2 S CH 4), 4. шим тэжээл (NH 3 - аммиак, нитрит) , нитрат, P, Si), 5. микроэлементүүд (I, F, Cu, Br, CO, Ni) Байгалийн усыг анионуудын агууламжаар карбонат, гидрокарбонат, сульфат, хлорид гэж хуваана. Катионуудын агууламжийн дагуу: кальци, магни, натрийн ус. Усан дахь давсны агууламж нь металл, бетон, чулуун материалын зэврэлтэнд нөлөөлдөг. Голын усны эрдэсжилт 200-1000 мг/л, нуурын ус 15-300 мг/л, далайн ус 3500 мг/л байна. Усанд органик бодис орох үзүүлэлтүүд нь хлорид, аммиак, нитратууд юм. Усны органик бодисоор бохирдох нь агааргүй, аэробик бактери, мөөгөнцөр ихэсдэг. Аммиак (MPC – 2 мг/л) нь цэвэр усны бохирдол байгааг илтгэнэ. Гүний гүний усанд аммиак агуулагдах боломжтой бөгөөд энэ нь O 2 байхгүй үед нитратуудын бууралтаас болж үүсдэг. Намаг, хүлэрт усанд аммиакийн агууламж нь бохирдлын үзүүлэлт биш (ургамлын гаралтай аммиак). Нитритүүд (KNO 2, HNO 2) нь нитржих процессын явцад аммиакийн исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн бөгөөд бохирдлын насыг илтгэнэ. Нитратууд (MPC – 10 мг/л) нь эрдэсжилтийн эцсийн бүтээгдэхүүн юм. Хэрэв аммиак, нитрат, нитрит зэрэг бодисууд нэг дор байвал ус нь тахлын хувьд аюултай. Нитратууд (Ca(NO 3) 2, NaNO 3, KNO 3) нь хөрсний давс, эрдэс бордоо, нитратыг уусгаснаар агуулагдаж болно. Нитратууд нь хорт хавдар үүсгэгч бодис болох нитрозамин үүсэх урьдал бодис юм. Эдгээр нь мутаген болон хорт хавдар үүсгэгч хүчин зүйлийн нөлөөнд бие махбодийн эсэргүүцлийг бууруулдаг. Хлорид нь ахуйн бохирдлын үзүүлэлт юм (MPC – 20-30 мг/л). Давслаг хөрстэй газруудад давсны гаралтай хлоридууд гүний усанд байдаг. Худаг, ус зайлуулах суваг нь органик бодисоор бохирдох ёсгүй. Эдгээрийг бохирдолгүй өндөрлөг газар, бие засах газар, бохирын нүх, бохирын шугам сүлжээ, малын хашаа, оршуулгын газар, бордоо, пестицид хадгалах байгууламжаас 50 м-ээс багагүй зайд байрлуулна.

Гидробионтуудын амьдралын хэлбэрүүд. Усны баганад (pelagial): 1. планктон – идэвхтэй хөдөлгөөн хийх чадваргүй, усны урсгалыг тэсвэрлэх чадваргүй организм (замаг, эгэл биетэн, хавч хэлбэрт). Криопланктон (фагеллетууд) - хайлсан усны популяци, нарны туяа дор мөсөн хагарал, цасны хөндийд үүсдэг. 2. нектон - моторын үйл ажиллагаа нь усны урсгалыг даван туулахад хангалттай том амьтад (загас, далайн амьтан, хөхтөн амьтан). 3. плеистон – биеийн нэг хэсэг нь усанд, нэг хэсэг нь гадаргаас дээш байдаг организм (нугас, ходоод, загас). 4. бентос (бактер, актиномицет, замаг ба мөөгөнцөр, эгэл биетэн, хөвөн, шүрэн, анелид, хавч хэлбэрт, echinoderms, шавьжны авгалдай) хөрсний гадаргуу (эпибентос) болон түүний зузаан (эндобентос) дээр амьдардаг. Усны баганын ёроолтой харьцах бүсэд пелагобентос байдаг. 5. periphyton – бохирдуулагч организмууд – усны доод давхаргын гадна өтгөн субстрат дээр амьдардаг бүх организм (хос болон амбаар, хөвөн). 6. neuston – усны гадаргын давхаргад амьдардаг организмууд. Усны хальсны гадаргуу дээр эпинеустон (усны довтолгоон, ялаа) эсвэл доор нь гипонеустон (копепод, өсвөр насны загас, шавьж, нялцгай биетний авгалдай) байдаг.

"Биеийн дотоод орчин" гэсэн хэллэг нь 19-р зуунд амьдарч байсан Францын физиологийн ачаар гарч ирэв. Тэрээр бүтээлдээ организмын амьдралын зайлшгүй нөхцөл бол дотоод орчны тогтвортой байдлыг хадгалах явдал гэдгийг онцолсон байдаг. Энэ байр суурь нь хожим (1929 онд) эрдэмтэн Уолтер Кэннон боловсруулсан гомеостазын онолын үндэс болсон.

Гомеостаз нь дотоод орчны харьцангуй динамик тогтвортой байдал юм.

Түүнчлэн зарим статик физиологийн функцууд. Биеийн дотоод орчин нь эсийн доторх ба эсийн гаднах гэсэн хоёр шингэнээс бүрддэг. Амьд организмын эс бүр тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг тул шим тэжээл, хүчилтөрөгчийн байнгын хангамж шаардлагатай байдаг. Тэрээр мөн хаягдал бүтээгдэхүүнийг байнга зайлуулах шаардлагатай гэж үздэг. Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь зөвхөн ууссан төлөвт мембранд нэвтэрч чаддаг тул эс бүр нь түүний амьдралд шаардлагатай бүх зүйлийг агуулсан эд эсийн шингэнээр угааж байдаг. Энэ нь эсийн гаднах шингэнд хамаарах бөгөөд биеийн жингийн 20 хувийг эзэлдэг.

Эсийн гаднах шингэнээс бүрдэх биеийн дотоод орчин нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

• лимф (эдийн шингэний бүрэлдэхүүн хэсэг) - 2 л;
• цус - 3 л;
• завсрын шингэн - 10 л;
• эс хоорондын шингэн - ойролцоогоор 1 литр (энэ нь тархи нугасны, гялтангийн, synovial, нүдний дотоод шингэнийг агуулдаг).

Тэд бүгд өөр өөр найрлагатай бөгөөд үйл ажиллагааны хувьд ялгаатай байдаг

Үл хөдлөх хөрөнгө. Түүнээс гадна, дотоод орчин нь бодисын хэрэглээ, тэдгээрийн хэрэглээ хоёрын хооронд бага зэрэг ялгаатай байж болно. Үүнээс болж тэдний концентраци байнга хэлбэлздэг. Жишээлбэл, насанд хүрсэн хүний ​​цусан дахь сахарын хэмжээ 0.8-1.2 г/л хооронд хэлбэлздэг. Хэрэв цус нь тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаардлагатай хэмжээнээс их эсвэл бага хэмжээгээр агуулдаг бол энэ нь өвчин байгааг илтгэнэ.

Өмнө дурьдсанчлан, биеийн дотоод орчин нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг болох цусыг агуулдаг. Энэ нь сийвэн, ус, уураг, өөх тос, глюкоз, мочевин, эрдэс давс зэргээс бүрдэнэ. Үүний гол байршил нь (хялгасан судас, судас, артери) юм. Цус нь уураг, нүүрс ус, өөх тос, усыг шингээж авсны үр дүнд үүсдэг. Үүний гол үүрэг нь эрхтнүүдийн гадаад орчинтой харилцах, шаардлагатай бодисыг эд эрхтэнд хүргэх, ялзралын бүтээгдэхүүнийг биеэс зайлуулах явдал юм. Энэ нь мөн хамгаалалтын болон хошин үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг.

Эдийн шингэн нь түүнд ууссан ус, шим тэжээл, CO 2, O 2, түүнчлэн ялгах бүтээгдэхүүнээс бүрдэнэ. Энэ нь эд эсийн хоорондох зайд байрладаг бөгөөд эд эсийн шингэн нь цус ба эсийн хоорондох завсрын байрлалаас болж үүсдэг. Энэ нь O2, эрдэс давс,

Лимф нь уснаас бүрдэх ба түүнд уусдаг.Энэ нь хоёр сувагт нийлсэн судаснуудаас тогтсон лимфийн системд байрладаг ба хөндийн вен рүү урсдаг. Энэ нь лимфийн хялгасан судасны төгсгөлд байрлах уутанд эд эсийн шингэнээр үүсдэг. Лимфийн гол үүрэг нь эд эсийн шингэнийг цусны урсгал руу буцаах явдал юм. Үүнээс гадна эд эсийн шингэнийг шүүж, ариутгана.

Бидний харж байгаагаар биеийн дотоод орчин нь амьд биетийн амьдрах чадварт нөлөөлдөг физиологийн, физик-химийн, генетикийн нөхцөл байдлын цогц юм.

Амьд организмын органик бус нэгдлүүдийн дунд ус онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Ус бол бодисын солилцооны үйл явц, энерги хувиргах гол орчин юм.

Ихэнх амьд организмын усны агууламж 60-70% байдаг. Ус нь амьд организмын дотоод орчны (цус, лимф, эс хоорондын шингэн) үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Усны өвөрмөц шинж чанар нь түүний молекулуудын бүтцээр тодорхойлогддог. Усны молекул дахь нэг хүчилтөрөгчийн атом нь хоёр устөрөгчийн атомтай ковалентаар холбогддог. Усны молекул нь туйл (диполь) юм. Хүчилтөрөгч нь устөрөгчөөс илүү электрон сөрөг байдаг тул эерэг цэнэг нь устөрөгчийн атомууд дээр төвлөрдөг. Нэг усны молекулын сөрөг цэнэгтэй хүчилтөрөгчийн атом нь нөгөө молекулын эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн атомд татагдаж, улмаар устөрөгчийн холбоо үүсдэг бөгөөд энэ нь ковалент холбооноос 15-20 дахин сул байдаг. Тиймээс устөрөгчийн холбоо амархан эвдэрдэг бөгөөд энэ нь жишээлбэл, усыг ууршуулах үед ажиглагддаг. Усан дахь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний улмаас зарим устөрөгчийн холбоо тасарч, зарим нь үүсдэг.

Тиймээс молекулууд нь шингэн төлөвт хөдөлгөөнт байдаг бөгөөд энэ нь бодисын солилцооны үйл явцад маш чухал юм. Усны молекулууд эсийн мембран руу амархан нэвтэрдэг. Молекулуудын туйлшрал ихтэй тул ус нь бусад туйлын нэгдлүүдийг уусгагч болдог. Зарим нэгдлүүдийн усанд уусах чадвараас хамааран тэдгээрийг гидрофиль буюу туйлт, гидрофобик эсвэл туйлшралгүй гэж хуваадаг. Ихэнх давс нь усанд уусдаг гидрофиль нэгдлүүд юм. Гидрофобик нэгдлүүд (бараг бүх өөх тос, зарим уураг) нь туйлт бус бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд устөрөгчийн холбоо үүсгэдэггүй тул эдгээр нэгдлүүд нь усанд уусдаггүй. Энэ нь өндөр дулаан багтаамжтай бөгөөд шингэний хувьд өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь усыг биеийн дулааны тэнцвэрийг хадгалахад тохиромжтой болгодог.

Бие даасан эсүүд болон бие махбодийн амин чухал үйл явцыг хадгалахын тулд эрдэс давс чухал байдаг. Амьд организм нь ууссан давс (ион хэлбэрээр) болон хатуу төлөвт давс агуулдаг. Ионуудыг эерэг (металл элементийн катионууд K +, Na +, Ca2 +, M2 + гэх мэт) ба сөрөг (давсны хүчлийн анионууд - Cl -, хүхрийн хүчил - HSO4 -, SO42 -, карбонатын хүчил - HCO3 - гэж хуваадаг. , фосфатын хүчлүүд - H2PO4 - , HPO42 - гэх мэт).. Эс болон эс хоорондын шингэн дэх K + ба Na + катионуудын өөр өөр концентраци нь эсийн мембран дээр боломжит ялгаа үүсгэдэг; цочролын нөлөөгөөр мембраны нэвчилтийг K + ба Na + болгон өөрчлөх нь мэдрэлийн болон булчингийн өдөөлтийг бий болгодог. Фосфорын хүчлийн анионууд нь эсийн доторх орчны саармаг урвалыг (рН = 6.9), карбоксилын хүчлийн анионууд нь цусны сийвэнгийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг дэмждэг (рН = 7.4). Кальцийн нэгдлүүд (CaCO3) нь нялцгай биетэн, эгэл биетний бүрхүүл, хавчны бүрхүүлийн нэг хэсэг юм. Давсны хүчил нь сээр нуруутан амьтан, хүний ​​ходоодонд хүчиллэг орчин үүсгэж, улмаар ходоодны шүүсний ферментийн үйл ажиллагааг хангадаг. Хүхрийн хүчлийн үлдэгдэл нь усанд уусдаггүй нэгдлүүдтэй нэгдэж, тэдгээрийн уусах чадварыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь эдгээр нэгдлүүдийг эс, биеэс зайлуулахад хувь нэмэр оруулдаг.

ЭСИЙН БИОЛОГИ

Органик бус бодисууд

Амьд организмын органик бус нэгдлүүдийн дунд ус онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Ус бол бодисын солилцооны үйл явц, энерги хувиргах гол орчин юм. Ихэнх амьд организмын усны агууламж 60-70% байдаг. Ус нь амьд организмын дотоод орчны (цус, лимф, эс хоорондын шингэн) үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Усны өвөрмөц шинж чанар нь түүний молекулуудын бүтцээр тодорхойлогддог. Усны молекул дахь нэг хүчилтөрөгчийн атом нь хоёр устөрөгчийн атомтай ковалентаар холбогддог. Усны молекул нь туйл (диполь) юм. Хүчилтөрөгч нь устөрөгчөөс илүү электрон сөрөг байдаг тул эерэг цэнэг нь устөрөгчийн атомууд дээр төвлөрдөг. Нэг усны молекулын сөрөг цэнэгтэй Хүчилтөрөгчийн атом нь нөгөө молекулын эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн атомд татагдаж улмаар устөрөгчийн холбоо үүсдэг бөгөөд энэ нь ковалент холбооноос 15-20 дахин сул байдаг. Тиймээс устөрөгчийн холбоо амархан эвдэрдэг бөгөөд энэ нь жишээлбэл, усыг ууршуулах үед ажиглагддаг. Усан дахь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний улмаас зарим устөрөгчийн холбоо тасарч, зарим нь үүсдэг. Тиймээс молекулууд нь шингэн төлөвт хөдөлгөөнт байдаг бөгөөд энэ нь бодисын солилцооны үйл явцад маш чухал юм. Усны молекулууд эсийн мембран руу амархан нэвтэрдэг. Молекулуудын туйлшрал ихтэй тул ус нь бусад туйлын нэгдлүүдийг уусгагч болдог. Зарим нэгдлүүдийн усанд уусах чадвараас хамааран тэдгээрийг гидрофиль буюу туйлт, гидрофобик эсвэл туйл биш гэж хуваадаг. Ихэнх давс нь усанд уусдаг гидрофиль нэгдлүүд юм. Гидрофобик нэгдлүүд (бараг бүх өөх тос, зарим уураг) нь устөрөгчийн холбоо үүсгэдэггүй туйлт бус бүлгүүдийг агуулдаг тул эдгээр нэгдлүүд нь усанд уусдаггүй. Энэ нь өндөр дулаан багтаамжтай бөгөөд шингэний хувьд өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь усыг биеийн дулааны тэнцвэрийг хадгалахад тохиромжтой болгодог.

Бие даасан эсүүд болон бие махбодийн амин чухал үйл явцыг хадгалахын тулд эрдэс давс чухал байдаг. Амьд организм нь ууссан давс (ион хэлбэрээр), хатуу төлөвт давс агуулдаг. Ионуудыг эерэг гэж хуваадаг (металл элементийн катионууд K +,Н a +, Ca 2+, M 2+ гэх мэт) ба сөрөг (давсны хүчлийн анионууд - C) l -, сульфат - H SO 4 -, S O 4 2-, карбонат - HCO 3 -, фосфат - H 2 PO 4 -, NPO 4 2- гэх мэт). K + ба катионуудын өөр өөр концентрациН a + эс болон эс хоорондын шингэн нь эсийн мембран дээр боломжит ялгаа үүсгэдэг; мембраны нэвчилтийг K + болон өөрчлөхН a + цочроох нөлөөн дор мэдрэлийн болон булчингийн цочрол үүсэхийг баталгаажуулдаг. Фосфатын хүчлийн анионууд нь эсийн доторх орчны саармаг урвалыг дэмждэг (рН = 6.9), карбоксилын хүчлийн анионууд нь цусны сийвэнгийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг дэмждэг (рН = 7.4). Кальцийн нэгдлүүд (CaCО 3 ) нь нялцгай биетэн ба эгэл биетний бүрхүүл, хавчны бүрхүүлийн нэг хэсэг юм. Хлоридын хүчил нь ходоодонд хүчиллэг орчин үүсгэдэгсээр нуруутан амьтад ба хүн, улмаар ходоодны шүүсний ферментийн үйл ажиллагааг хангадаг. Хүхрийн хүчлийн үлдэгдэл нь усанд уусдаггүй нэгдлүүдтэй нэгдэж, тэдгээрийн уусах чадварыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь эдгээр нэгдлүүдийг эс, биеэс зайлуулахад хувь нэмэр оруулдаг.

Байгаль орчин бол амьд биетийн амьдрах нөхцөлийн цогц юм. Гадаад орчин нь ялгагдана, өөрөөр хэлбэл. биеийн гадна байрладаг, гэхдээ түүний амьдралд шаардлагатай хүчин зүйлүүд, дотоод орчин.

Биеийн дотоод орчин нь эс, эд эсийн бүтцийг угааж, бодисын солилцооны үйл явцад оролцдог биологийн шингэний (цус, лимф, эдийн шингэн) нийлбэр юм. 19-р зуунд Клод Бернард "дотоод орчин" гэсэн ойлголтыг дэвшүүлж, амьд организмын оршин тогтнох гадаад орчин өөрчлөгдөж байгаагаас ялгаатай нь эсийн амьдралын үйл явцын тогтвортой байдал нь тэдний хүрээлэн буй орчны зохих тогтмол байдлыг шаарддаг гэдгийг онцлон тэмдэглэжээ. дотоод орчин.

Амьд организм бол нээлттэй систем юм. Нээлттэй систем нь оршин тогтнохын тулд гадаад орчинтой байнга бодис, энерги, мэдээлэл солилцох шаардлагатай системийг хэлнэ. Бие болон гадаад орчны хоорондын харилцаа нь дотоод орчныг хүчилтөрөгч, ус, шим тэжээлээр хангах, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, шаардлагагүй, заримдаа хортой метаболитуудыг зайлуулах боломжийг олгодог. Гадаад орчин нь мэдрэлийн системийн олон тооны мэдрэмтгий формацуудаар хүлээн зөвшөөрөгдсөн асар их хэмжээний мэдээллээр бие махбодийг хангадаг.

Гадаад орчин нь бие махбодийн амьдралд зөвхөн сайн төдийгүй хортой нөлөө үзүүлдэг. Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрээгүй тохиолдолд эрүүл бие хэвийн ажилладаг. Организмын амьдралын үйл ажиллагааны энэхүү хамаарал нь нэг талаас, хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөөс амьдралын үйл явцын харьцангуй тогтвортой байдал, бие даасан байдал нь гомеостаз гэж нэрлэгддэг организмын өмчөөр хангагддаг. (гомеостаз). Бие махбодь нь физиологийн ("хэвийн") хэлбэлзлийн хүрээнд янз бүрийн функцүүдийн параметрүүдийг хадгалж, хамгийн тогтвортой, оновчтой төлөвийг эрэлхийлдэг хэт тогтвортой систем юм.

Гомеостаз гэдэг нь дотоод орчны харьцангуй динамик тогтвортой байдал, физиологийн үйл ажиллагааны тогтвортой байдал юм. Энэ нь яг л динамик бөгөөд статик биш, тогтмол байдал юм, учир нь энэ нь организмын амин чухал үйл ажиллагааны оновчтой түвшинд хүрэхийн тулд физиологийн хил хязгаар доторх дотоод орчны бүтэц, функциональ параметрүүдийн хэлбэлзэл нь зөвхөн боломж төдийгүй зайлшгүй шаардлагатай гэсэн үг юм. .

Эсийн үйл ажиллагаа нь тэдгээрийг хүчилтөрөгчөөр хангах, нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад хаягдал бодис, метаболитыг үр дүнтэй зайлуулах хангалттай функцийг шаарддаг. Муудсан уургийн бүтцийг сэргээж, энерги гаргаж авахын тулд эсүүд бие махбодид хоол хүнсээр орж ирдэг хуванцар, энергийн материалыг хүлээн авах ёстой. Эсүүд энэ бүхнийг хүрээлэн буй орчны бичил орчноос эдийн шингэнээр дамжуулан хүлээн авдаг. Сүүлчийн тогтмол байдал нь хий, ион, молекулыг цустай солилцох замаар хадгалагддаг. Иймээс цусны найрлагын тогтвортой байдал, цусны болон эдийн шингэний хоорондох саад тотгорын төлөв байдал нь гистогематик саад гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь эсийн бичил орчны гомеостазын нөхцөл юм. Эдгээр саад тотгоруудын сонгомол нэвчилт нь тэдний үйл ажиллагаанд шаардлагатай эсийн бичил орчны найрлагад тодорхой өвөрмөц байдлыг өгдөг.

Нөгөөтэйгүүр, эд эсийн шингэн нь лимф үүсэхэд оролцож, эд эсийн орон зайг гадагшлуулдаг лимфийн хялгасан судастай солилцдог бөгөөд энэ нь эсийн бичил орчноос цусанд тархах чадваргүй том молекулуудыг үр дүнтэй зайлуулах боломжийг олгодог. Хариуд нь эд эсээс урсаж буй лимф нь цээжний лимфийн сувгаар дамжин цус руу орж, байнгын найрлагыг хадгалах боломжийг олгодог. Тиймээс бие махбодид дотоод орчны шингэний хооронд тасралтгүй солилцоо явагддаг бөгөөд энэ нь гомеостазын урьдчилсан нөхцөл юм.

Дотоод орчны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бие биетэйгээ, гадаад орчинтой харилцах харилцаа, дотоод болон гадаад орчны харилцан үйлчлэлийг хэрэгжүүлэхэд физиологийн үндсэн системүүдийн гүйцэтгэх үүргийг Зураг 2.1-д үзүүлэв. Мэдрэлийн системийн мэдрэмтгий аппарат (рецептор, мэдрэхүйн эрхтнүүд), хийн солилцоо явагддаг уушиг, ус, хүнсний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шингээж авдаг ходоод гэдэсний замаар дамжуулан түүний шинж чанарыг мэдрэх замаар гадаад орчин нь бие махбодид нөлөөлдөг. Мэдрэлийн систем нь эсийн микроорчноор дамжин эсийн мембраны тусгай бүтцийн формацууд - рецепторуудад дамждаг зуучлагчдын мэдрэлийн дамжуулагчийн төгсгөлд ялгардаг тул эсэд зохицуулах нөлөө үзүүлдэг. Мэдрэлийн системээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн гадаад орчны нөлөөг дотоод шүүрлийн системээр дамжуулж, цусан дахь тусгай хошин зохицуулагч - гормоныг ялгаруулж болно. Хариуд нь цус, эдийн шингэнд агуулагдах бодисууд нь их бага хэмжээгээр завсрын орон зай, цусны урсгалын рецепторуудыг цочроож, улмаар мэдрэлийн системийг дотоод орчны бүтцийн талаархи мэдээллээр хангадаг. Дотоод орчноос метаболит, гадны бодисыг зайлуулах нь ялгаруулах эрхтнүүд, голчлон бөөр, уушиг, хоол боловсруулах замаар явагддаг.

Дотоод орчны тогтвортой байдал нь организмын амьдралын хамгийн чухал нөхцөл юм. Тиймээс дотоод орчин дахь шингэний найрлага дахь хазайлтыг олон тооны рецепторууд хүлээн авдаг Зураг 2.1. Биеийн дотоод орчны харилцан хамаарлын схем.

хазайлтыг арилгахад чиглэсэн биохими, биофизикийн болон физиологийн зохицуулалтын урвалыг агуулсан бүтэц, эсийн элементүүд. Үүний зэрэгцээ зохицуулалтын урвалууд нь өөрөө организмын оршин тогтнох шинэ нөхцөлд нийцүүлэхийн тулд дотоод орчны өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Тиймээс дотоод орчны зохицуулалт нь түүний найрлага, бие махбод дахь физиологийн процессыг оновчтой болгоход үргэлж чиглэгддэг.

Дотоод орчны тогтвортой байдлын гомеостатик зохицуулалтын хил хязгаар нь зарим параметрийн хувьд хатуу, бусад нь уян хатан байж болно. Үүний дагуу дотоод орчны параметрүүдийг тэдгээрийн хазайлтын хүрээ маш бага (рН, цусан дахь ионы концентраци) эсвэл хуванцар тогтмол (глюкоз, липид, үлдэгдэл азотын түвшин, завсрын шингэний даралт гэх мэт) байвал хатуу тогтмол гэж нэрлэдэг. ), i.e. харьцангуй их хэлбэлзэлтэй холбоотой. Тогтмолууд нь нас, нийгмийн болон мэргэжлийн нөхцөл, жил, өдрийн цаг, газарзүйн болон байгалийн нөхцөл байдлаас хамааран өөр өөр байдаг ба хүйс, хувь хүний ​​онцлог шинж чанартай байдаг. Тодорхой бүс нутагт амьдардаг, нэг нийгэм, насны бүлэгт хамаарах олон эсвэл цөөн тооны хүмүүсийн хувьд гадаад орчны нөхцөл байдал ихэвчлэн ижил байдаг боловч эрүүл хүмүүсийн дотоод орчны тогтмол байдал өөр өөр байж болно. Тиймээс дотоод орчны тогтвортой байдлын гомеостаз зохицуулалт нь янз бүрийн хүмүүст түүний найрлагыг бүрэн тодорхойлох гэсэн үг биш юм. Гэсэн хэдий ч хувь хүний ​​болон бүлгийн шинж чанарыг үл харгалзан гомеостаз нь биеийн дотоод орчны хэвийн параметрүүдийг хадгалах боломжийг олгодог.

Дүрмээр бол норм нь эрүүл хүмүүсийн амин чухал үйл ажиллагааны үзүүлэлт, шинж чанарын статистикийн дундаж утгууд, түүнчлэн эдгээр утгын хэлбэлзэл нь гомеостазтай тохирч байх интервалыг хэлнэ. бие махбодийг оновчтой үйл ажиллагааны түвшинд байлгах чадвартай.

Үүний дагуу биеийн дотоод орчны ерөнхий тодорхойлолтын хувьд түүний янз бүрийн үзүүлэлтүүдийн хэлбэлзлийн интервалыг ихэвчлэн өгдөг, жишээлбэл, эрүүл хүмүүсийн цусан дахь янз бүрийн бодисын тоон агууламж. Үүний зэрэгцээ дотоод орчны шинж чанарууд нь харилцан хамааралтай, харилцан хамааралтай хэмжигдэхүүнүүд юм. Тиймээс тэдгээрийн аль нэгнийх нь шилжилтийг ихэвчлэн бусад хүмүүс нөхөн төлдөг бөгөөд энэ нь оновчтой үйл ажиллагааны түвшин, хүний ​​эрүүл мэндэд нөлөөлөх албагүй.

Дотоод орчин нь янз бүрийн эс, эд, эрхтэн, тогтолцооны амьдралын үйл ажиллагааг гадаад орчны нөлөөлөлтэй нэгтгэх хамгийн нарийн төвөгтэй тусгал юм.

Энэ нь хүн бүрийг ялгах дотоод орчны хувийн шинж чанаруудын онцгой ач холбогдлыг тодорхойлдог. Дотоод орчны өвөрмөц байдал нь генетикийн хувь хүн, түүнчлэн хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөл байдалд удаан хугацаагаар өртөхөд суурилдаг. Үүний дагуу физиологийн норм нь амьдралын үйл ажиллагааны хувь хүний ​​оновчтой, өөрөөр хэлбэл. Байгаль орчны бодит нөхцөлд амьдралын бүхий л үйл явцын хамгийн уялдаатай, үр дүнтэй хослол.

2.1. Цус бол биеийн дотоод орчин юм.

Зураг 2.2. Цусны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд.

Цус нь цусны сийвэн ба эсээс (үүссэн элементүүд) - эритроцит, лейкоцит, ялтас зэрэг суспензээс бүрдэнэ (Зураг 2.2.). Цусны сийвэн ба эсийн элементүүд нь бие даасан нөхөн төлжих эх үүсвэртэй байдаг тул цусыг бие даасан эд эс болгон тусгаарладаг.

Цусны үүрэг олон янз байдаг. Энэ нь юуны түрүүнд ерөнхий хэлбэрээр эсийн амьдралд шаардлагатай хий, бодисыг зөөвөрлөх, шилжүүлэх эсвэл биеэс зайлуулах үйл ажиллагаа юм. Үүнд: амьсгалын замын, хоол тэжээлийн, нэгтгэх-зохицуулах, ялгаруулах үйл ажиллагаа (6-р бүлгийг үз).

Цус нь бие махбодид нэвтэрч буй хорт бодисыг холбож, саармагжуулж, гадны уургийн молекулууд, гадны эсүүд, тэр дундаа халдварт гаралтай эсийг холбож, устгах замаар бие махбодид хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг. Цус бол гадны молекул, эсээс бие махбодийг хамгаалах тусгай механизмыг гүйцэтгэдэг гол орчны нэг юм. дархлаа.

Цус нь бүх төрлийн бодисын солилцоо, температурын гомеостазыг зохицуулахад оролцдог бөгөөд биеийн бүх шингэн, шүүрэл, ялгадасыг үүсгэдэг. Цусны найрлага, шинж чанар нь бусад дотоод шингэн, эсүүдэд тохиолддог өөрчлөлтийг тусгадаг тул цусны шинжилгээ нь оношлогооны хамгийн чухал арга юм.

Эрүүл хүний ​​​​цусны хэмжээ буюу хэмжээ нь биеийн жингийн 68% (4 - 6 литр) дотор байдаг. Энэ нөхцлийг нормоволеми гэж нэрлэдэг. Ус хэтрүүлэн хэрэглэсний дараа цусны хэмжээ ихсэх (гиперволеми), халуун цехэд бие махбодийн хүнд ажил хийх, хэт их хөлрөх үед буурч болно (гиповолеми).

Зураг.2.3. Гематокрит тодорхойлох.

Цус нь эс ба плазмаас бүрддэг тул цусны нийт эзэлхүүн нь сийвэнгийн эзэлхүүн ба эсийн элементүүдийн эзэлхүүнээс бүрддэг. Цусны эсийн хэсэгт хамаарах цусны эзэлхүүний хэсгийг гематокрит гэж нэрлэдэг (Зураг 2.3.). Эрүүл эрэгтэйчүүдэд гематокрит 4448%, эмэгтэйчүүдэд 4145% байна. Цусны хэмжээ, сийвэнгийн хэмжээг зохицуулах олон тооны механизмууд байдаг тул (эзэлхүүний рецепторын рефлекс, цангах, ус, давсны шингээлт, ялгаралтыг өөрчлөх мэдрэлийн болон хошин механизмууд, цусны уургийн найрлагыг зохицуулах, эритропоэзийг зохицуулах гэх мэт). ), гематокрит нь харьцангуй хатуу гомеостатик тогтмол бөгөөд түүний урт хугацааны, байнгын өөрчлөлт нь зөвхөн өндөр уулын нөхцөлд боломжтой бөгөөд хүчилтөрөгчийн бага хэсэгчилсэн даралтанд дасан зохицох нь эритропоэзийг сайжруулж, үүний дагуу эсийн цусны эзэлхүүний эзлэх хувийг нэмэгдүүлдэг. элементүүд. Гематокритын хэвийн утга ба үүний дагуу эсийн элементүүдийн хэмжээг нормоцитеми гэж нэрлэдэг. Цусны эсийн эзэлдэг хэмжээ ихсэхийг полицитеми, буурахыг олигоцитеми гэж нэрлэдэг.

Цус ба сийвэнгийн физик-химийн шинж чанар. Цусны үйл ажиллагаа нь түүний физик-химийн шинж чанараар тодорхойлогддог бөгөөд хамгийн чухал нь осмосын даралт, онкотик даралт ба коллоид тогтвортой байдал, суспензийн тогтвортой байдал, хувийн жин ба зуурамтгай чанар юм.

Цусны осмосын даралт нь ууссан бодисын молекулуудын (электролит ба электролит бус) цусны сийвэн дэх концентрацаас хамаардаг бөгөөд энэ нь түүнд агуулагдах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн осмосын даралтын нийлбэр юм. Энэ тохиолдолд осмосын даралтын 60 гаруй хувийг натрийн хлорид үүсгэдэг бөгөөд нийт осмосын даралтын 96 хүртэлх хувийг органик бус электролитууд эзэлдэг. Осмосын даралт нь хатуу гомеостатик тогтмолуудын нэг бөгөөд эрүүл хүний ​​хувьд дунджаар 7.6 атм, 7.38.0 атм хэлбэлзэлтэй байдаг. Хэрэв дотоод шингэн эсвэл зохиомлоор бэлтгэсэн уусмал нь ердийн цусны сийвэнтэй ижил осмосын даралттай байвал ийм шингэн орчин эсвэл уусмалыг изотоник гэж нэрлэдэг. Үүний дагуу осмосын даралт ихтэй шингэнийг гипертоник, бага шингэнийг гипотоник гэж нэрлэдэг.

Осмосын даралт нь уусгагчийг хагас нэвчилттэй мембранаар бага концентрацитай уусмалаас илүү төвлөрсөн уусмал руу шилжүүлэх боломжийг олгодог тул дотоод орчин ба биеийн эсийн хоорондох усны хуваарилалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс, хэрэв эд эсийн шингэн нь гипертоник байвал ус нь хоёр талаас - цус, эсээс орж ирдэг; эсрэгээр эсийн гаднах орчин гипотоник байвал ус эс, цус руу ордог.