Розділ 9. Вплив екологічних чинників на стан систем органів людини

Наш організм є надзвичайно складною біологічною системою. Як і будь-яка інша жива система вона піпорядковується загальним закономірностям функціонування. Центральним поняттям виступає поняття про метаболізм. Оскільки жива система це система відкрита, то обов’язковим є надходження до неї певних речовин та виведення продуктів метаболізму – метаболітів. Можна визначити дві групи метаболічних процесів: 1) процеси синтезу – анаболічні реакції; 2) процеси розпаду з вилученням енергії – катаболічні реакції.

Таким чином, метаболічні процеси складаються з двох протилежних процесів – анаболізму та катаболізму. Збалансованість цих реакцій є запорукою нормального функціонування будь-якої живої системи. Анаболічні реакції потребують енергетичного забезпечення, яке, в свою чергу, зумовлює необхідність катаболічних реакцій.

В багатоклітинному організмі, яким є наш організім, здійснення всіх біохімічних реацій відбувається виключно в рідкому середовищі. Відповідно, клітини омиваються водним розчином. Таке рідке середовище називають внутрішнів середовищем організму.

У поняття внутрішнє середовище організму включається сукупність крові, лімфи, тканинної, спинномозкової, суглобної і плевральної рідин, які знаходяться в постійному контакті з клітинами й навколо клітинними структурами тканин, здійснюючи безпосередню реґуляцію обмінних реакцій організму.

Послідовність обміну між різними рідинами організму реґулюється специфічними бар’єрами. При цьому, як у кожній з рідин окремо, так і в організмі в цілому, зберігається динамічна сталість чи гомеостаз, що відіграє значну роль у життєдіяльності організму і його пристосуванні до умов зовнішнього середовища. Це здійснюється за рахунок введення із зовнішнього середовища в організм необхідних речовині виведення з організму продуктів метаболізму. Весь комплекс змін, що відбуваються, спрямований на підтримку не тільки сталості внутрішнього середовища організму, але і взаємин із зовнішнім середовищем, називається гомеостазом або гомеокінезом.

Основними системами, що беруть участь у підтримці гомеокінезу, є: — веґетативна нервова система, що забезпечує всі процеси життєдіяльності організму;

— соматична, що забезпечує поведінкові реакції і здатність до активної діяльності організму в навколишньому середовищі.

Кров

Серед рідин організму центральне положення займає кров. Кров складається з плазми і формених елементів (еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів). Підтримання необхідного рівня компонентів плазми залежить від функції всіх систем органів, водного режиму організму.

Функції крові різноманітні, але практично усі вони пов’язані із циркуляцією її по кровоносних судинах. Завдяки цьому кров виконує такі функції:

Дихальна функція. Ця функція полягає в зв’язуванні і переносі О₂ і СО₂.

Трофічна (живильна) функція. Кров забезпечує всі клітини організму живильними речовинами: глюкозою, амінокислотами, жирами, вітамінами, мінеральними речовинами, водою.

Екскреторна функція. Кров виносить з тканин кінцеві продукти метаболізму: сечовину, сечову кислоту й інші речовини і доставляє їхдо органів виділення.

Термореґуляторна функція. Кров охолоджує енергоємні органи і зігріває органи, які втрачають тепло.

Кров підтримує стабільність деяких констант гомеостазу — рН, осмотичний тиск, ізотонію й ін. Кров забезпечує водно сольовий обмін між кров’ю і тканинами. У артеріальній частині капілярів рідина і солі надходять у тканини, а у венозній частині капілярів повертаються в кров.

Захисна функція. Кров виконує захисні функції, будучи найважливішим фактором імунітету. У складі крові знаходяться компоненти захисту від чужорідних речовин. Це визначається фагоцитарною активністю лейкоцитів (клітинний імунітет) і наявністю в крові антитіл, що

знешкоджують мікроби та їх токсини (гуморальний імунітет). Кров має здатність до згортання, запобігаючи кровотечі.

Гуморальна функція. Кров переносить гормони й інші фізіологічно активні речовини від клітин, де вони утворюються, до інших клітин.Здійснює креаторні зв’язки — передачу міжклітинної інформації за допомогою макромолекул, здатних реґулювати процеси синтезу білка,

диференціювання клітин і т. д. Загальна кількість крові залежить від статі й інтенсивності обміну.

У людини її кількість складає приблизно 6–8 % маси тіла (4–6 л). Ця величина постійна і реґулюється за рахунок процесів водного обміну. Так, надходження великої кількості води в організм веде до активації роботи нирок (підвищення діурезу), що виділяють частину ріди

ни з організму. Решта рідини переходить у тканини, створюючи депо, з якого поступово витрачається, надходячи в кров. При дефіциті рідини в організмі, при недостатньому її надходженні ззовні вода з тканин надходить у кров з одночасним зниженням діурезу (утворення сечі). У звичайних умовах кров по судинах циркулює не вся. Частина її

знаходиться в депо (місцях накопичення): у печінці — до 20 %, у селезінці — до 16 %, у шкірі — близько 10 % від загальної кількості крові. При фізичних навантаженнях, коли потреба в кисні в працюючих органах різко збільшується, зростає й об’єм крові, що циркулює в су

динному руслі за рахунок виходу її з депо.

Кров людини являє собою сполучення рідкої частини (плазми) і формених елементів, між якими існують певні кількісні співвідношення, визначені за гематокритом. Гематокрит — це відношення об’єму еритроцитарної маси до загального об’єму крові.

У чоловіків цей показник складає 40–48 %, у жінок — 36–42 %.

Одним з найважливішїх показників гомеостазу є реакція (рН крові), що обумовлена співвідношенням Н+(водневих іонів) і ОН– (гідроксильних) іонів і створює можливість оптимального перебігу більшості фізико хімічних процесів у клітині.

Для оцінки активної реакції крові використовують водневий показник рН (pover Hydrogen), що є неґативним логарифмом концентрації водневих іонів.

Кров людини має малолужну реакцію, що коливається від рН 7, 33–7, 47: — рН артеріальної крові — 7, 39–7, 47 (за рахунок насичення киснем); — рН венозної крові — 7, 33–7, 35 за рахунок насичення вуглекислим газом і накопичення кислих продуктів метаболізму.

Сумісні з життям значення рН знаходяться в межах 7, 0–8, 0. Процеси обміну речовин в організмі протікають постійно і, отже, у кров безупинно надходять продукти метаболізму як кислі, так і лужні. Однак рН крові зберігається у відносно стабільних межах, тобто зберігається кислотно-лужна рівновага за рахунок наявності в крові фізикохімічних, біохімічних і фізіологічних механізмів.