Физиология жидких сред оранизма (методичка)

Разность гидростатического давления в кровеносных капиллярах и межтканевой жидкости. Повышение гидростатического давления увеличивает образование лимфы.

Проницаемость стенок кровеносных капилляров. Повышение проницаемости стенок капилляров приводит к увеличению образования лимфы (капиллярные яды, истамин и др.). Она может изменяться при различных функциональных состояниях органа.

Онкотическое давление крови. Оно препятствует образованию лимфы (белки плазмы).

Осмотическое давление в тканях. Осмотическое давление в тканях может увеличиваться при переходе в тканевую жидкость и лимфу большого количества продуктов диссимилляции. Это увеличивает поступление воды из крови в ткани.

Разность между гидростатическим и онкотическим давлением соответствует фильтрационному давлению (6–10 мм Нg).

Дополнительные факторы образования лимфы:

Колебания давления в тканях при пульсации артерий,

Сокращение мышц («мышечный насос»),

Клапаны, при сдавливании сосудов, создают засасывающий эффект жидкости из тканей,

Лимфогоны.

Различают лимфогонные вещества нескольких видов:

Лимфогонные увеличивающие проницаемость стенок капилляров (капиллярные яды) — гистамин, пептон, экстракт из земляники.

Лимфогонные усиливающие фильтрацию жидкости из крови (гипертонические растворы глюкозы, NaCl, концентрированные растворы некоторых солей), которые, попав в кровь, быстро покидают кровеносное русло и создают повышенное осмотическое давление в межтканевом пространстве, способствующее выходу Н2О из крови.

Механизмы движения лимфы

В нормальных условиях в организме существует равновесие между скоростью лимфообразования и скоростью оттока лимфы от тканей. Отток лимфы из лимфатических капилляров совершается по лимфатическим сосудам, которые, являются системой коллекторов, представляющие собой цепочки лимфангионов. Лимфангион — межклапанный сегмент — структурнофункциональная единица. Имеет каплевидную форму, ограничен клапанами, дистально — расширен, проксимально — сужен. В среднем отделе лимфангиона имеется мышечная «манжетка» (продольный и циркулярный слои гладких мышц) (рисунок 11).

Рисунок 11 – Строение лимфангиона

Лимфангион — периферическое сердце системы — вторые насосы лимфатической системы. Каждый лимфангион функционирует как отдельный автоматический насос. Наполнение лимфангиона лимфой вызывает сокращение гладких мышц в стенке лимфангиона, повышает внутри его давление до уровня достаточного для закрытия дистального клапана и открытия проксимального. Лимфа перекачивается через клапаны в следующий сегмент и так далее, вплоть до поступления лимфы в кровоток. В крупных лимфатических сосудах (например, в грудном протоке) лимфатический насос создаѐт давление от 50 до 100 мм рт.ст.

Работа гладкомышечных клеток лимфангионов подчиняется закону Франка-Старлинга. При возрастании нагрузки на лимфатические пути (при этом увеличивается объѐм лимфы) усиливается растяжение стенок лимфангиона, что приводит к увеличению силы его сокращения, и в определѐнных пределах возрастает лимфоток.

Третий насос в лимфатической системе — лимфатический узел, он сокращаются 6–8/мин

Дополнительные факторы, обеспечивающими движение лимфы по сосудам, являются:

Тканевое давление интерстициальной жидкости (постоянная фильтрация плазмы)

Массажное действие тканей (сокращение скелетных и гладких мышц, окружающих лимфатические сосуды, пульсация артерий. Наличие клапанов — своеобразный мышечный насос).

Любые пассивные движения конечности или туловища. Смещение внутренних органов, перистальтика. Сдавления сосудов извне — массаж.

Дыхательный насос (отрицательное давление в грудной полости. При вдохе 6–8 см, выдохе — 3–5 см водного столба).

Лимфатический насос. Ритмические сокращения (10–15 в мин) лимфососудов (наличие клапанов).

Движение диафрагмы. При вдохе осуществляется давление диафрагмы на внутренние органы брюшной полости, выжимающее лимфу из их сосудов. Оказывают присасывающее действие на ток лимфы в грудном протоке (подобно вакуумному насосу).

В состоянии покоя через грудной проток проходит до 100 мл лимфы в час, через правый лимфатический проток — около 20 мл. Ежедневно в кровоток поступает 2–3 л лимфы.

Таким образом, жидкость, вышедшая из крови в капиллярах, снова возвращается в кровяное русло, принося ряд продуктов клеточного обмена.

По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы, выполняющие роль органов лимфопоэза, депо лимфы и осуществляющие барьерно-фильтрационную функцию (макрофаги). Проходя через лимфатические узлы лимфа обогащается лимфацитами и антителами, а также очищается от инородных частиц — микробных тел, погибших и опухолевых клеток, пылевых частиц, которые здесь задерживаются и частично уничтожаются. В лимфатических узлах может происходить размножение опухолевых клеток, что приводит к формированию вторичной опухоли (метастазы). Располагаются лимфатические узлы в защищенных и подвижных местах, около суставов или крупных сосудов. Их размер от 1 до 50 мм.

В регуляции лимфооттока принимают участие симпатическая нервная система. Повышение ее тонуса вызывает сокращение и спазм лимфатических сосудов вплоть до прекращения оттока лимфы. Рефлекторно изменяется движение лимфы при болевых раздражениях, раздражении рецепторов кровеносных сосудов внутренних органов.

Лимфатическая недостаточность. Если нагрузка на лимфатические пути или объѐм ультрафильтрата увеличиваются, то увеличивается и объѐм лимфы — включается так называемый механизм предохранительного клапана (активный механизм, направленный на предупреждение отѐков). Однако объѐм лимфы может увеличиваться лишь до определѐнного предела, ограниченного транспортной ѐмкостью лимфатических сосудов. Если объѐм ультрафильтрата, образующегося за единицу времени, превышает транспортную ѐмкость лимфатических сосудов, то резерв лимфатического насоса истощается и возникает лимфатическая недостаточность, проявляющаяся отѐками. Любой фактор, препятствующий нормальной работе лимфангионов, снижает транспортную ѐмкость лимфатических сосудов. Возможна комбинированная форма лимфатической недостаточности, когда чрезмерное накопление

интерстициальной жидкости обусловлено не только увеличением объѐма ультрафильтрата, но и снижением транспортной ѐмкости вследствие патологии самих лимфатических сосудов.

ВНЕСОСУДИСТЫЕ ЖИДКИЕ СРЕДЫ

Цереброспинальная жидкость.

Головной и спинной мозг покрыты 3 соединительно-тканными оболочками — твердой, паутинной и сосудистой (снаружи внутрь). Твердая оболочка выполняет защитную роль, между паутинной и сосудистой оболочками имеется субарахноидальное (подпаутинное) пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью (ликвором).

Цереброспинальная жидкость (ЦСЖ) — прозрачная бесцветная жидкость, заполняющая полости желудочков мозга, субарахноидальное пространство головного мозга и спинномозговой канал.

Система ликворообращения мозга включает три основных звена: ликворопродукцию, ликвороциркуляцию и отток ликвора.

Продукция ЦСЖ осуществляется в основном сосудистыми сплетениями желудочков мозга. В образовании ЦСЖ принимают участие структурные элементы мозга благодаря возможности диффузии межклеточной жидкости через эпендиму в желудочки головного мозга и через межклеточные пространства к поверхности мозга. Кроме того, в образовании ЦСЖ принимают участие клетки мозговой ткани (нейроны и глия).

ЦСЖ находится в постоянной циркуляции. Из боковых желудочков мозга она поступает в третий желудочек, затем через сильвиев водопровод — в четвертый желудочек, откуда большая часть жидкости переходит в цистерны основания мозга, достигает борозды среднего мозга (сильвиевая борозда) и поднимается в субарахноидальное пространство полушарий головного мозга.

Циркуляция ЦСЖ обеспечивается градиентом гидростатического давления в ликвороносных путях, пространствах мозга, обусловленного пульсацией внутричерепных кровеносных сосудов, изменениями венозного давления и положения тела в пространстве.

Отток ЦСЖ преимущественно происходит через арахноидальное пространство в продольный синус (часть венозной системы головного мозга) в результате разницы гидростатического давления ЦСЖ и венозной крови. Небольшое количество ЦСЖ резорбируется эпендимой желудочков мозга и сосудистыми сплетениями. Часть ликвора резорбируется в спинном мозге.

Физиологическая роль ликвора:

—предохраняет головной и спинной мозг от механических воздействий, повреждений;

—участвует в регуляции внутричерепного давления;

—выполняет обменные и транспортные функции;

—обеспечивает постоянство внутренней среды тканей ЦНС;

—изменение ионного состава ликвора оказывает большое влияние на дыхательную активность;

—через ликвор удаляются продукты обмена тканей ЦНС.

При участии гематоэнцефалического барьера состав жидкости поддерживается на относительно постоянном уровне.

Общий объем ЦСЖ у взрослого человека составляет 90–200 мл (среднее около 140 мл). В сутки вырабатывается около 500 мл цереброспинальной жидкости, обновление ее происходит примерно 4–8 раз в сутки. Количество продуцируемого ликвора связано с состоянием мозгового кровообращения, величиной внутричерепного давления, процессами тканевого обмена в мозге, наличия физических и психических нагрузок.

Для получения ЦСЖ обычно производят люмбальную пункцию между остистыми отростками III и IV или IV и V поясничных позвонков.

ЦСЖ циркулирует под определенным давлением. Нормальное ее давление у человека, находящегося в лежачем положении, колеблется от 100 до 200 мм вод. ст., в вертикальном положении оно увеличивается до 300–400 мм. Определяется монометрически. Ориентировочно о нем можно судить по количеству капель жидкости, вытекающих в 1 минуту через стандартную иглу. В номе выделяется 50–60 капель в 1 мин, при повышенном давлении ликвор вытекает струей.

Химический состав характеризуется незначительным содержанием белка и большим — воды, солей (особенно хлора и магния), глюкозы (особенно в вентрикулярном ликворе), а также гормонов, витаминов и других биологически важных веществ при малом количестве клеток. Среди клеток ЦСЖ преобладают лимфоциты (более 60 % от общего числа клеток).

При лабораторном исследовании ликвора определяют его физические свойства: цвет, прозрачность, опалесценция, относительная плотность (в норме составляет 1,006–1,008 г/мл), pH (в норме 7,35–7,4), а также проводят микроскопические исследование. Определяют количество клеток в определенном объеме (в камере Фукса-Розенталя) и оценивают клеточный состав.

Нормальное содержание лейкоцитов у взрослых в ЦСЖ, полученной с помощью люмбальной пункции, составляет (0–5) × 106/л. У детей цитоз выше, чем у взрослых. При химическом исследовании ликвора определяют содержание белка (в люмбальном ликворе в норме до 0,22–0,33 г/л) и соотношение белковых фракций. В норме показатель отношения содержания

глобулинов к уровню альбумина колеблется в пределах 0,2–0,3. В диагностике заболеваний нервной системы также имеет значение определение содержания в ЦСЖ глюкозы (2,8–3,9 ммоль/л) и хлоридов (120–130 ммоль/л).

Исследование ликвора используется в диагностике инсультов, воспалительных заболеваний ЦНС.

Синовиальная жидкость (СЖ). Это вязкая, прозрачная жидкость, содержащаяся в суставных полостях, синовиальных влагалищах сухожилий и синовиальных сумках. Она представляет собой диализат плазмы крови, имеющей рН 7,3–7,6 и относительную плотность 1,008. Содержание белков — 1,7 г%. Они по электрофоретическим и иммунологическим свойствам идентичны белкам плазмы крови. Фибриноген отсутствует, а поэтому она не свертывается. Вязкость обусловлена гиалуроновой кислотой, продуцируемой фибропластическими синовиоцитами. Содержание глюкозы ниже, чем в крови.

Между плазмой и синовиальной жидкостью происходит обмен электролитами и легкодиффундирующими веществами.

Из полости коленного сустава можно получить 1–2 мл жидкости (при синовитах до 100 мл). Содержание клеток в синовиальной жидкости от 15 до 200 тысяч (при воспалительных процессах их количество увеличивается во много раз). При этом клеточный состав СЖ довольно постоянен и характеризуется определенным соотношением отдельных видов клеток, имеющих происхождение из крови (лимфоциты, моноциты, макрофаги, плазматические клетки), поступающие в полость суставов из синовиальной оболочки (макрофагальные синовиоциты), тканевые макрофаги (гистиоциты). Количественное содержание всех видов клеток (синовиоцитограмма) является отражением активность воспалительного процесса в суставе и служит в качестве теста для дифференциальной диагностики заболеваний суставов.

СЖ выполняет роль смазки хрящевых поверхностей подвижного сустава, предохраняя их от повреждения. Участвует в обменных процессах между содержимым сустава и сосудистым руслом синовиальной оболочки (метаболическая функция). Ферменты СЖ и ее иммунокомпетентные клетки (Т-, В-лимфоциты, тканевые макрофаги, иммуноглобулины, комплемент) поглощают, растворяют, ингибируют чужеродные клетки и вещества, включая аутоантигены (барьерная функция).

Жидкие среды глазного яблока. Количество жидкости глаза 4,0 мл.

Водянистая влага заполняет переднюю камеру глаза, поддерживает необходимый уровень внутриглазного давления и питает лишенную сосудов роговицу и хрусталик. Объем 0,25 мл. Концентрация аскорбиновой кислоты в 20 раз выше, чем в плазме. Секретируется водянистая влага цилиарным телом, попадает в переднюю камеру глаза из задней камеры и удаляется через шлеммов канал. Задняя камера заполнена стекловидной влагой (обмен растворенных веществ между стекловидным телом и плазмой крови осуществляется через сетчатку).

Слезы. Увлажняют роговицу. Это смешанный секрет слезных желез. В часы бодрствования при открытых глазах происходит испарение и концентрирование слезной жидкости. При быстром выделении слез они изотоничны, рН 7,0–7,4, относительная плотность 1,008. Содержание воды 98,2%, белка 6–8 г/л. Белковый коэффициент равен 2. Белки снижают поверхностное натяжение. Остальная часть приходится на долю мочевины, сахара, натрия, хлора, калия, эпителиальных клеток, слизи лизоцима.

Наличие тонкой пленки жидкости, имеющей толщину около 8 мкм, устраняет микроскопическую неоднородность эпителия роговицы, обеспечивая образование совершенно гладкой поверхности, улучшающей оптические свойства глаза. Эта пленка защищает роговицу от пыли, бактерий. Наличие лизоцима в слезах обеспечивает их бактериостатические свойства. Слеза способствует очищению конъюктивального мешка от микробов и инородных тел. При плаче может выделиться до 2 чайных ложек слезной жидкости.

Пот. Когда нет заметного потения, потовые железы выделяют практически чистую воду. Это неощущаемое потение составляет 600–700 мл в сутки. При заметном потоотделении объем и состав пота варьируют в зависимости от потребленной воды, температуры и влажности окружающей среды. Некомпенсированная потеря значительного количество жидкости при потении может привести к дегидратации организма. Солевые потери являются причиной судорог у шахтеров и качегаров (они предотвращаются включением NaCl в питьевую воду).

Содержимое серозных полостей. У здорового человека в полости плевры, брюшины, перикарда имеется незначительное количество жидкости (отличается малой вязкостью, низким содержанием электролитов), которое способствует легкому скольжению при дыхании, перистальтике, работе сердца. При некоторых патологических состояниях в этих полостях может накапливаться значительное количество жидкости. Выпотные жидкости подразделяются на транссудаты (образуются при изменении проницаемости сосудов, расстройствах местного и общего кровообращения, снижении онкотического давления и др.) и экссудаты (образуются в результате воспалительных процессов). Физико-химическое и микроскопическое исследование выпотных жидкостей, полученных путем пункции соответствующей полости, имеет важное диагностическое значение.

ОСНОВНЫЕ КОНСТАНТЫ КРОВИ

ЛИТЕРАТУРА

1.Зинчук В.В., Балбатун О.А., Емельянчик Ю.М. Нормальная физиология. Краткий курс: учеб. пособие / под ред. В.В. Зинчука. — Минск:

Выш. шк., 2010. — 431 с.

2.Киеня А.И. Физиология жидких сред организма: учебное. пособие // А.И. Киеня — Гомель: УО «Гомельский государственный медицинский университет», 2004. — 68с.

3.Кубарко А.И. Физиология человека: учебное пособие. В 2-х ч. Ч.1 // А.И. Кубарко, В.А. Переверзев., А.А. Семенович / под ред. А.И. Кубарко. —

Минск: Выш. шк., 2010. — 511 с.

4.Кубарко А.И. Физиология человека: учебное пособие. В 2-х ч. Ч.2 // А.И. Кубарко, В.А. Переверзев., А.А. Семенович / под ред. А.И. Кубарко. —

Минск: Выш. шк., 2011. — 623 с.

5.Методы клинических лабораторных исследований / под ред. В. С. Камышникова. — Мн.: Бел. наука, 2003. — 775 с.

6.Основы физиологии человека / под ред. Б. И. Ткаченко. — СПб., 1994.

—980 с.

7.Общий курс физиологии человека и животных: учеб.: в 2 т. / под ред. А. Д. Ноздрачѐва. — М.: Высш. шк, 1991. — 1031 с.

8.Орлов, Р. С. Нормальная физиология: учеб. / Р. С. Орлов, А. Д. Ноздрачев. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. — 696 с.

9.Основы клинической гематологии: Справочное пособие / С.Ю.Ермолов [и др.]; под общ. ред. В.Г. Радченко. – СПб.: Диалект, 2003. – 304с

10.Патофизиология системы крови и гемостаза : учеб.-метод. пособие для студентов лечебного, педиатрического, медико-психологического и медикодиагностического факультетов / Н.Е Максимович и [др]. – Гродно : УО

«ГрГМУ», 2010. – 344 с.

11.Переливание донорской крови и ее компонентов. Инструкция по применению: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 01.12.2003. – Минск:

– 2003. – 72 с.

12.Семенович А.А. Физиология человека: учебное пособие // А.А. Семенович, В.А. Переверзев, В.В. Зинчук, Т.В. Короткевич / под ред. А.А.Семеновича.-4 е изд., испр. . — Минск: Выш. шк., 2012. . — 544 с.

13.Физиология человека: учеб.: в 3 т. / под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. — М.:

Мир, 1996. — 877 с.

14.Физиология человека / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. — М.: Медицина, 2003. — 656 с.

15.Физиология и основы анатомии: учеб. / под ред. А.В.Котова, Т.Н. Лосевой. — М.: Медицина, 2011. — 1056 с.

16.Фундаментальная и клиническая физиология / Под ред. А.Г. Камкина и А.А. Каменского. — М.: Изд. центр "Академия", 2004. — 1073 с.