7.2. Основные механизмы поддержания постоянства внутренней среды организма. Понятие о гомеостазе

Более 120 лет назад великий физиолог Клод Бернар пришел к заключению, что "постоянство внутренней среды есть условие независимого существования". Иначе говоря, для того чтобы организм функционировал эффективно, составляющие его клетки должны находиться в строго регулируемой среде. Позже этот принцип нашел многочисленные подтверждения и стало ясно, что внутренняя среда организма животных регулируется множеством специальных механизмов. Благодаря этому состав среды поддерживается постоянным, изменяясь лишь в узких пределах.

Для описания этого состояния в 1929 г. Уолтер Кеннон ввел термин гомеостаз. Под гомеостазом сейчас понимают не только сами согласованные физиологические процессы, поддерживающие большинство устойчивых состояний организма, но и регулирующие механизмы, которые обеспечивают это состояние. Многие из отдельных механизмов, особенно касающихся регуляции внутри- и внеклеточных взаимоотношений, оказывают в ряде случаев уравновешивающие друг друга взаимопротивоположные воздействия. В конечном счете это приводит к установлению в организме подвижного физиологического фона, а также позволяет живой системе несмотря на сдвиги, возникающие в процессе жизнедеятельности и изменения в окружающей среде, поддерживать относительное динамическое постоянство. Границы гомеостаза могут быть жесткими и пластичными. Их показатели зависят от видовых, индивидуальных, половых и других условий. Жесткими константами являются параметры внутренней среды, которые определяют оптимальную активность ферментов, т. е. возможность осуществления обменных процессов.

Живой организм представляет собой открытую систему, непрерывно обменивающуюся материей и энергией с окружающей средой. В этом обмене и поддержании постоянства внутренней жизни участвует огромное число органов, систем, процессов, механизмов. К ним относятся такие как кожа, селезенка, печень, барьерная система, иммунная система и т. д.

Например, кожа обеспечивает защитную, обменную, выделительную, сенсорную и другие функции. Она является водным и жировым депо. В селезенке осуществляется кроветворение, депонирование электролитов, липидов, в ней образуются гемолизины. В печени обезвреживаются токсины, лекарственные вещества, разрушается ряд гормонов. Печень участвует в обмене белков, жиров, углеводов и воды, а также в выработке тепла в организме. В ней образуются желчь, компоненты системы свертывания крови и другие биологически активные вещества. Она является депо минералов и антианемического фактора.

Наряду с кожей, почками, органами дыхания и пищеварительным трактом печень входит в состав внешних барьеров, обеспечивающих защиту организма от неблагоприятных факторов окружающей среды, и внутренних барьеров, сохраняющих постоянство внутренней среды. К внутренним барьерам принято относить гистогематические: гематоэнцефалический, гематоулитковый и др. Их структурной основой является эндотелий капилляров.

 

7.3. Понятие о системе крови

Под системой принято понимать упорядоченное и целостное множество взаимосвязанных элементов, объединенных выполнением общей цели. Главным свойством системы как единой совокупности взаимодействующих элементов является целостность, выражающаяся в несводимости свойств системы к сумме свойств составляющих ее частей.

В 1939 г. Г. Ф. Ланг предложил объединить кровь, регулирующий ее нейрогуморальный аппарат и органы, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение, - костный мозг, вилочковую железу, лимфатические узлы, селезенку и печень - ввиду тесной их связи под общим понятием система крови. Компоненты этой системы осуществляют непосредственный контакт с кровяным руслом. Такое взаимоотношение обеспечивает не только транспорт клеток, но и поступление различных гуморальных факторов из крови в кроветворные органы.

Главным местом образования клеток крови у высших позвоночных является красный костный мозг позвоночника и плоских костей. Здесь находится основная масса кроветворных элементов. В нем же осуществляются и разрушение эритроцитов, утилизация железа, синтез гемоглобина, накопление резервных липидов. С костным мозгом связано происхождение популяции В-лимфоцитов, осуществляющих гуморальные реакции иммунитета, т. е. выработку антител.

Центральным органом иммуногенеза является вилочковая железа. В ней происходит дифференцировка Т-лимфоцитов, которые участвуют в клеточных реакциях иммунитета, направленных на отторжение ткани.

Кроме вилочковой железы ответственными за выработку иммунитета являются селезенка и лимфатические узлы. Селезенка участвует в лимфоцитопоэзе, синтезе иммуноглобулинов, разрушении эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, в депонировании крови. Лимфатические узлы продуцируют и депонируют лимфоциты.

В регуляции деятельности системы крови важную роль играют гуморальные факторы - эритропоэтины, лейкопоэтины, тромбоцитопоэтины. Кроме них действуют и другие гуморальные агенты, например андрогены. Медиаторы (ацетилхолин, адреналин) влияют на систему крови, не только вызывая перераспределение форменных элементов, но и путем прямого влияния на холино- и адренорецепторы клеток. Определенное влияние оказывает нервная система. Работами В. Н. Черниговского и А. Я. Ярошевского показана важная роль нервных факторов в регуляции деятельности системы крови.