Физиологические особенности мочеобразования у детей

Основным органом, осуществляющим регуляцию гомеостаза и экскрецию продуктов обмена у плода, является плацента. Поэтому при отсутствии почек у плода уремия не развивается, а после рождения ребенок быстро погибает.

После рождения, несмотря на анатомическую и физиологическую незрелость, функционирование почек в каждом возрастном периоде в оптимальной степени обеспечивает физиологические потребности организма, участвуя в общей системе регуляции постоянства гомеостаза. Однако, это соответствие поддерживается условиями рационального водного и пищевого режима (идеально - материнское молоко), надлежащим уходом, обеспечивающим нормальные экстраренальные потери, нарушение которых тем быстрее, чем младше ребенок, ведут к отклонениям в его гомеостазе. Это обусловлено прежде всего тем, что вследствие преобладания у детей раннего возраста анаболических процессов, многие вещества, по­ступающие с грудным молоком, не превращаются в окончательные продукты, подлежащие удалению через почки, а полностью усваиваются организмом. При вскармливании коровьим молоком возрастает белковая нагрузка, увеличивается количество продуктов, подлежащих удалению, и почки вынуждены работать с большим напряжением. При даче ребенку коровьего молока в 4,5 раза возрастает на почки и солевая нагрузка.

Функциональное созревание почек после рождения идет очень быстро и основные процессы, протекающие в них, приближаются к показателям взрослых уже к 2-м годам. Оптимального уровня функционирования почки достигают к 10-11, максимально - к 18 годам. При оценке функциональных возможностей важно четко разграничивать основные функции почек и физиологические процессы, происходящие в нефроне, обеспечивающие выполнение этих функций.

Процессы, происходящие в почках:

Почечный кровоток. Снабжение почек кровью также велико, как и мозга. В течение первых месяцев быстро нарастает объем и скорость кровотока, повышается гидростатическое давление в капиллярах, что создает благоприятные условия для образования первичной мочи.

Клубочковая фильтрация. Фильтрация плазмы в клубочке обеспечивается разницей давления в капиллярах и капсуле. В связи с особенностями кровоснабжения почек (диаметр приносящего сосуда клубочка в 2 раза больше диаметра выносящего), и капиллярах клубочков создается высокое гидростатическое давление. При рождении клубочковая фильтрация составляет 20-40 % от средней величины у старших детей, что обусловлено меньшей (в 5 раз в сравнений со взрослыми) фильтрующей поверхностью, меньшей проницаемостью мембраны, малой емкостью капсулы, высоким эпителием, более низким артериальным давлением, неустойчивостью кровотока из-за рефлекторной его регуляции в почках, ограниченными компенсаторными возможностями. Общее количество фильтрата очень быстро нарастает на первом году, особенно до б месяцев, и к двум годам достигает уровня взрослых.

Канальцевая реабсорбция протекает более медленно, и поэтому моча в раннем возрасте менее концентрирована (причина низкой плотности мочи). Это обусловлено следующими обстоятельствами: незрелость эпителия дистальных канальцев, низкая способность почек развивать осмотический диурез, недостаточная величина градиента осмотического давления в канальцах, малая чувствительность канальцев к гормональным и нервным регуляторам водно-солевого обмена, незрелость ферментных систем механизмов концентрации. Но канальцевая реабсорбция неравнозначна для различных веществ. Так, реабсорбция воды при рождении составляет 60-80%, глюкозы – 25 % от показателей у взрослых. Меньще подвергаются реабсорбции бикарбонаты, калий, аминокислоты. Процессы реабсорбции натрия на первом году, наоборот, происходят более легко. Натрий задерживаясь в организме, ведет к накоплению воды и увеличению объема внеклеточной жидкости. Поэтому дети склонны к отекам. Велика роль почек в регуляции обмена кальция. Меньшая концентрационная способность почек, а следовательно, больший процент обязательных потерь воды почками компенсируется водным режимом.

Канальцевая секреция тоже сформирована недостаточно и происходит медленнее, особенно у новорожденных. Замедлена секреция водородных ионов, аммония, титруемых кислот, фосфатов, антибиотиков. Вместе с калием у детей раннего возраста выводится и натрий. Почки не способны быстро выводить значительное количество белка и продуктов их неполноценного окисления, избыточное количество воды.

Особенности участия почек в поддержании постоянства гомеостаза (основная функция):

Регуляция водно-солевого обмена. Необходимым и постоянным условием для развития ребенка является обилие воды в тканях, содержание которой у новорожденного достигает 75-80 %. Учитывая интенсивность процессов роста, внеклеточная жидкость нуждается в постоянном об­новлении. Кроме того, пища ребенка первого года жизни очень богата водой и ее избыток должен выводиться из организма. С учетом изложенного, а также в связи с большой потребностью в воде, более высоким содержанием внеклеточной жидкости, необходимостью восполнения больших экстраренальных потерь, обмен воды у детей раннего возраста протекает более энергично и выведение мочи в грудном возрасте относительно массы тела больше, чем у взрослых. В то же время, наиболее четко функциональная незрелость почек проявляется именно в неспособности выводить избыточное количество воды и экономить ее при недостаточном поступлении. Хотя на первом году жизни при вод­ной нагрузке дети способны увеличить диурез, но скорость выведения избыточно введенной жидкости невелика.

На выведение продуктов обмена, осмотически активных веществ в грудном возрасте почкам необходимо в 2-3 раза больше воды, чем у взрослых. Поэтому, регуляция водного обмена почками в раннем возрасте находится в состоянии неустойчивого равновесия и очень легко нарушается. По мере созревания почек уменьшаются диурез и экстраренальные потери.

Регуляция солевого обмена тоже несовершенна. Тем не менее, при сравнении, ионного состава крови взрослого и новорожденного не выявляется резких различий. Следовательно, в условиях сбалансированного пищевого режима ребенка почки обеспечивают поддержание солевого равновесия. К важнейшим гомеостатическим механизмам, обеспечивающим это равновесие, относятся процессы концентрации и разведения мочи, хотя почки детей раннего возраста и обладают недостаточной способностью к осмотическому концентрированию мочи. Почки новорожденных не способны продуцировать гипертоническую, по отношению к плазме, мочу. Этим обусловлена относительная полиурия и гипостенурия в раннем возрасте.

Следовательно, функция почек по регуляции объема жидкости в организме, поддержанию постоянства концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела, несовершенна, как в связи с анатомичес­кой незрелостью канальцев, так и из-за высоких экстраренальных потерь, ограниченной способности концентрировать мочу, экономить воду и выводить ее избыток, низкой способности развивать осмотический диурез.

Регуляция кислотно-основного состояния. Ребенок получает с пищей избыток кислот, которые, высвобождаясь в процессе обмена, должны быть нейтрализованы и выведены из организма, потому что жизненные процессы протекают в очень узком диапазоне концентрации водородных ионов в плазме крови, обеспечивающих слабощелочную реакцию.

Механизмы регуляции кислотно-основного равновесия при рождении тоже недостаточно сформированы: низкая клубочковая фильтрация, низкая реабсорбция бикарбонатов, меньшая и более медленная (в 2 раза ниже, чем у взрослых) секреция кислотных радикалов, ограниченная продукция аммиака - важнейшего механизма экономии щелочных оснований. Поэтому у детей раннего возраста, особенно у новорожденных, легко развивается ацидоз, который, вызывая гипервентиляцию, увеличивает и без того высокую потерю воды через легкие.

Выделительная функция почек тоже несовершенна: неполно выводятся остаточные продукты белкового обмена, избыток аминокислот, электролитов, органических веществ, образовавшихся в процессе метаболизма. В основном это связано с незрелостью энзимных систем, обеспечивающих обезвреживание их. Но, как правило, эта незрелость выявляется лишь при избыточной нагрузке, в связи с дефектами питания или лечения заболевшего ребенка.

Экскреторная функция почек направлена не только на выведение метаболических шлаков, они должны обеспечить и экономию необходимых веществ, что особенно важно для растущего организма. Эту уникальную способность – осуществлять экскрецию избытков и, в тоже время, экономить нужные соединения - принято называть гомеостатической функцией, назначение которой состоит в поддержании постоянства внутренней среды. В раннем возрасте эта функция почек в значительной степени обеспечивается клубочковыми механизмами, а у старших и взрослых – канальцами.

Эндокринная функция почек тоже недостаточно развита, особенно до 2-х лет. Почки в недостаточном количестве секретируют ренин, кинины, простогландины, регулирующие уровень артериального давления, эритропоэтин и фактор, активизирующий тромбопоэз. Кроме того, в почках осуществляется преобразование витамина Д в гормоноподобное соединение - 1,25дигидроксихолекальциферол, который регулирует обмен кальция и фосфора. Этот процесс тоже недостаточно активен.

Компенсаторные возможности почек ограничены, поэтому более легко наступает срыв адаптационных механизмов и в случае развития почечной недостаточности вывести ребенка из этого состояния тем труднее, чем меньше его возраст.

Итак, регуляция гомеостаза в раннем возрасте несовершенна, что в значительной степени связано с незрелостью основных регуляторных механизмов образования мочи. В этом возрасте функция почек в большей степени, чем у взрослых, зависит от температуры тела, влажности окружающего воздуха, подвижности, эмоционального тонуса, характера одежды ребенка. При рождении рецепторы почек мало чувствительны к действию гормонов, несмотря на их высокую концентрацию в крови.

Постоянство осмотической концентрации, ионного состава и объема жидкостей внутренней среды обеспечиваются осморегулирующими, ионорегулирующими механизмами. Все они при рождении недостаточно сформированы, низко чувствительны. На последующих этапах первенствующее значение приобретают гормональные факторы, опосредованно передающие на почки рефлекторные и нервные влияния.

Мочеточники - парный орган, представляют собой труб­ку, относительно шире, чем у взрослых, гипотоничны, имеют извилистый ход, более подвижны и легко смещаемы (см.Рис.27).

Рис. 27. Мочеточники у детей

Основная функция мочеточника - выведение мочи из почечной лоханки в мочевой пузырь. Моча передвигается по мочеточникам благодаря ритмическим перистальтическим сокращениям его мышечной оболочки. В связи со слабым развитием мышечного слоя в первые годы жизни не наблюдается четких сократительных движений чашечно-лоханочной системы и мочеточников, что в сочетании с их гипотонией создает условия для застоя мочи даже у здоровых детей.

От почечной лоханки мочеточник идет вниз по задней брюшной стенке, подходит под острым углом ко дну мочевого пузыря, косо прободает его заднюю стенку и открывается в его полость.

Топографически в мочеточнике различают брюшную, тазовую и внутристеночную части. Последняя представляет собой небольшой участок длиной 1,5-2 см внутри стенки мочевого пузыря. Кроме того, в моче­точнике выделяют три изгиба: в поясничной, тазовой областях и перед впадением в мочевой пузырь, а также три сужения: в месте перехода ло­ханки в мочеточник, при переходе брюшной части в тазовую и перед впа­дением в мочевой пузырь.

Стенка мочеточника состоит из трех оболочек: внутренней - слизистой, средней - гладкомышечной и наружной - адвентициальной.

Мочевой пузырь - непарный полый орган для накопления мочи, которая периодически выводится из него через мочеиспускательный канал (см. Рис.28). Мочевой пузырь в раннем возрасте расположен более высоко, частично заходит в брюшную полость, что обусловливает его значительную подвижность. Его можно легко прощупать над лобком, что при длительном отсутствии мочеиспускания дает возможность дифференцировать рефлекторную его задержку от прекращения мочеобразования. В мочевом пузыре хорошо развита слизистая оболочка, слабо — эластическая и мышечная ткань. Емкость мочевого пузыря новорожденного — до 50 мл, у годовалого ребенка — до 100-150 мл..

Рис.28. Мочевой пузырь

Форма его меняется в зависимости от наполнения мочой: от сплющенной до яйцевидной или грушевидной. При наполнении мочевого пузыря мочой его верхушка вы­ступает и соприкасается с передней брюшной стенкой.

Стенка мочевого пузыря состоит из трех оболочек: внутренней - слизистой с хорошо развитой подслизистой основой, средней - гладкомышечной и наружной - адвентициальной и серозной (частично).

Слизистая оболочка развита хорошо, относительно толстая, нежная, складчатость и лакуны развиты слабо. Эластическая и мышечная ткань развиты недостаточно, с чем связаны низкая сократительная способность и легкая растяжимость мочевого пузыря, а небольшая емкость при большом количестве суточной мочи объясняет частое мочеиспускание

Брюшина покрывает мочевой пузырь сверху, с боков и сзади.

Мочеиспускательный канал у мальчиков и девочек имеет большие морфологические и половые различия (см. Рис. 29).

Мужской мочеиспускательный канал пред­ставляет собой мягкую эластическую трубку, служащую для выведения мочи из мочевого пузыря наружу и се­менной жидкости. У новорожденных мальчиков длина уретры составляет 5-6 см. Рост его идет неравномерно: несколько замедляется в раннем детском возрасте и значительно ускоряется в период полового созревания, к 16 годам он достигает 14 – 18 см. Начинается мужской мочеиспускательный канал внутренним отверстием и заканчивается наружным отверстием, расположенным на головке полового члена.

 

Рис.29. Женский и мужской мочеиспускательный канал

 

Мужской мочеиспускательный канал имеет две кривизны: переднюю и заднюю. Передняя кривизна выпрямляется при поднятии полового члена, а задняя остается фиксированной. Кроме того, на своем пути уретра у мальчиков имеет 3 сужения: в области внутреннего отверстия мочеиспускательного канала, при прохождении через мочеполовую диафрагму и у наружного отверстия. Расширения просвета канала имеются в предстатель­ной части, в луковице полового члена и в его конечном отделе - ладьевид­ной ямке.

Женский мочеиспускательный канал представляет собой короткую, слегка изогнутую и обращенную выпуклостью назад трубку (см. Рис.29), у новорожденных девочек её длина 1-1,5 см, в 16 лет 3 - 3,2 см. диаметр его шире, чем у мальчиков. У девочек вследствие этих особенностей мочеиспускательного канала и близости к заднему проходу возможно более легкое инфицирование, что необходимо учитывать при организации ухода за ними (обтирать и подмывать девочку надо спереди назад во избежание заноса инфекции из заднего прохода в уретру).

Мочеиспускательный канал у девочек начинается от мочевого пузыря внутренним отверстием мочеиспускательного канала и заканчивается на­ружным отверстием, которое открывается кпереди и выше отверстия вла­галища. В месте его прохождения через мочеполовую диафрагму имеется наружный сфинктер мочеиспускательного канала, состоящий из поперечнополосатой мышечной ткани и сокращающийся произвольно.

Стенка женского мочеиспускательного канала легко растяжима. Она состоит из слизистой и мышечной оболочек. Слизистая оболочка уретры у детей тонкая, нежная, легкоранимая, складчатость ее слабо выражена.

Физиология мочевыделения

В образовании мочи участвуют все отделы нефрона. Образование мочи происходит в 2 этапа:

1) вначале в почечном тельце путем фильтрации из плазмы крови в капсулу образуется первичная моча;

2) далее в канальцах посредством обратного всасывания (реабсорбции) воды и всех нужных организму веществ, а также секреции и синтеза некоторых веществ образуется конечная моча.

Следовательно, образование мочи в почках - результат четырех процессов: фильтрации, реабсорбации, секреции и синтеза. В почечных тельцах происходит фильтрация (ультрафильтрация) плазмы крови из капилляров клубочков в полость капсулы нефрона. Фильтрация - это про­цесс прохождения воды и растворенных в ней веществ под действием раз­ности давления по обе стороны внутренней стенки капсулы. Однако этот своеобразный процесс заключается не только в проталкивании жидкости через почечный фильтр в полость капсулы, но и в расщеплении плазмы, в отделении растворенных коллоидных белковых материалов от растворите­ля (воды).

Образующийся клубочковый фильтрат, сходный по химическому составу с плазмой крови, но не содержащий белков, называется первичной мочой. Процессу фильтрации первичной мочи способствует высокое гидростатическое давление в капиллярах клубочков.

За сутки в почках детей старшего возраста и подростков образуется 130-160 л первичной мочи. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы

Образование вторичной, или конечной, мочи является результатом обратного всасывания (реабсорбции) воды и солей в канальцах, секреции и синтеза эпителием канальцев некоторых веществ. Из первичной мочи в проксимальных канальцах всасываются обратно в кровь так называемые пороговые вещества: глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы натрия, калия, кальция, хлора и т.д. Они выводятся с мочой только в том случае, если их концентрация в крови выше константных для организма значений. Например, глюкоза выделяется с мочой в виде следов при уровне сахара в крови 8,34-10 ммоль/л.

Не пороговые вещества выделяются с мочой при любой концентрации их в крови. Попадая из крови в первичную мочу, они не подвергаются реабсорбции (мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак и др.). Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и пороговых веществ за сутки в почках из 130-160 л первичной мочи образуется 1,0 - 1,5 л конечной мочи (примерно 1 мл в ми­нуту). При этом содержание не пороговых веществ (т.е. продуктов обмена) в конечной моче достигает больших величин.

Таким образом, мочеобразование - сложный процесс, в котором наря­ду с явлениями фильтрации и реабсорбции большую роль играют процес­сы активной секреции и синтеза. Если процесс фильтрации протекает в основном за счет артериального давления, т.е. за счет функционирования сердечно-сосудистой системы, то процессы реабсорбции, секреции и син­теза являются результатом активной деятельности эпителия канальцев и требуют затраты энергии. С этим связана большая потребность почек в кислороде. Они используют кислорода в 6-7 раз больше, чем мышцы (на единицу массы).

Моча человека представляет собой прозрачную, соломенно-желтого цвета жидкость, с которой из организма выводятся наружу вода и растворенные конечные продукты обмена (в частности, азотсодержащие вещества), минеральные соли, ядовитые продукты (фенолы, амины), продукты распада гормонов, биологически активные вещества, витамины, ферменты, лекарственные соединения и т.д. В целом всего с мочой выделяется около 150 различных веществ. За сутки человек выделяет в сред­нем от 1 до 1,5 л мочи, преимущественно слабокислой реакции; рН ее ко­леблется от 5 до 7. Реакция мочи непостоянная и зависит от питания. При мясной и богатой белками пище реакция мочи кислая, при растительной пище - нейтральная или даже щелочная. Удельный вес (относительная плотность) мочи зависит от количества принятой жидкости. В норме в те­чение суток удельный вес мочи у детей старшего возраста находится в диапазоне 1,010-1,025, у дошкольников 1,008 – 1,016. За су­тки с мочой выделяется в среднем 60 г плотных веществ (4%). Из них ор­ганических веществ выделяется в пределах 35-45 г/сутки, неорганических - 15-25 г/сутки. Из органических веществ почки удаляют с мочой больше всего мочевины: 25-35 г/сутки (2%), из неорганических - поваренной соли (хлористого натрия) - 10-15 г/сутки. Кроме названных главных компонен­тов, за сутки почки удаляют с мочой такие органические вещества, как креатинин - 1,5 г, мочевую, гиппуровую кислоты - по 0,7 г, неорганиче­ские вещества: сульфаты и фосфаты - по 2,5 г, окись калия - 3,3 г, окись кальция и окись магния - по 0,8 г, аммиак - 0,7 г и т.д.

Образующаяся в почках конечная моча поступает из канальцев в собирательные трубки, далее в почечную лоханку, а из нее - в мочеточник и мочевой пузырь.

Мочеиспускание представляет собой сложный рефлекторный акт, заключающийся в одновременном сокращении стенки мочевого пузыря и рас­слаблении его сфинктера. Непроизвольный рефлекторный центр мочеиспус­кания находится в крестцовом отделе спинного мозга.

Регуляция деятельности почек осуществляется нервным и гуморальным путями. Прямая нервная регуляция работы почек выражена слабее, чем гуморальная. Как правило, оба вида регуляции осуществляются параллельно гипоталамусом или корой. Однако выключение, высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к пре­кращению мочеобразования. Нервная регуляция мочеобразования больше всего влияет на процессы фильтрации, а гуморальная - на процессы реабсорбции.

Нервная система может влиять на работу почек как условнорефлекторным, так и безусловнорефлекторным путями. Большое значение для реф­лекторной регуляции деятельности почек имеют следующие рецепторы:

1) осморецепторы - возбуждаются при дегидратации (обезвожива­нии) организма;

2) волюморецепторы - возбуждаются при изменении объема разных отделов сердечно-сосудистой системы;

3) болевые - при раздражении кожи;

4) хеморецепторы - возбуждаются при поступлении химических веществ в кровь.

Безусловнорефлекторный подкорковый механизм управления мочеотделением (диурезом) осуществляется центрами симпатических и блу­ждающих нервов, условнорефлекторный - корой.

Кора большого мозга влияет на работу почек как непосредственно через вегетативные нервы, так и гуморально через гипоталамус, нейросекреторные ядра которого являются эндокринными и вырабатывают анти­диуретический гормон (АДГ) - вазопрессин. Этот гормон по аксонам ней­ронов гипоталамуса транспортируется в заднюю долю гипофиза, где он накапливается, превращается в активную форму и в зависимости от внутренней среды организма поступает в большем или меньшем количестве в кровь, регулируя образование мочи.

У детей грудного возраста акт мочеиспускания непроизвольный, и только с возрастом он начинает регулироваться сознанием и волевыми усилиями. При наполнении мочевого пузыря происходит повышение давления на его стенки, что вызывает сокращение мышечной оболочки пузыря и расслабление сжимателей (сфинктеров). Формирование условного рефлекса и навыков опрятности можно начинать с 5—6 мес., детей 8—9 мес. уже сажают на горшок (через 10— 15 мин. после очередного приема пищи и сразу после сна). К концу 1-го года жизни в периоды бодрствования ребенок должен проситься на горшок. Устойчивый навык пользоваться горшком закрепляется обычно на 2—З-м году жизни.
При правильном воспитании здоровые дети к концу 1-го — началу 2-го года жизни просятся на горшок, однако во время сна, увлекательных игр, волнения непроизвольное мочеиспускание может наблюдаться у детей до трехлетнего возраста.
5. Возрастные особенности иммунной системы

– это совокупность органов, тканей и клеток, работа которых направлена непосредственно на защиту организма от различных заболеваний и на истребление уже попавших в организм чужеродных веществ.

Само понятие иммунитет в современную науку внесли русский ученый И.И. Мечников и немецкий - П. Эрлих, изучавшие защитные реакции организма в борьбе против различных заболеваний, прежде всего, инфекционных. Их совместные работы в этой области даже были отмечены в 1908 году Нобелевской премией. Большой вклад в науку иммунологию внесли также работы французского ученого Луи Пастера, разработавшего методику вакцинации против ряда опасных инфекций.

Сначала считалось, что иммунитет защищает организм только от инфекционных заболеваний. Однако исследования английского ученого

П. Медавара в середине ХХ века доказали, что иммунитет обеспечивает защиту вообще от любого чужеродного и вредного вмешательства в организм человека.

Органы иммунной системы, содержащие лимфоидную ткань, выполняют функцию охраны постоянства внутренней среды (гомеостаза) в течение всей жизни индивидуума (см. Рис.30). Они вырабатывают иммунокомпетентные клетки в первую очередь лимфатические а также плазматические клетки, включают их в иммунный процессе, обеспечивают распознавание и уничтожение проникших в организм или образовавшихся в нём клеток и других посторонних веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации. Генетический контроль осуществляют функционирующие совместно популяций Т- и В-лимфоцитов, которые при участии макрофагов обеспечивают иммунный ответ в организме. Термины Т- и В-лимфоциты ввел в 1969г. aнглийcкий иммунолог А. Ройт.

Рис.30 Органы иммунной системы

 

Иммунная система имеет 3 морфофункциональные особенности:

1) она генерализована по всему телу;

2) ее клетки постоянно циркулируют через кровоток;

3) она обладает уникальной способностью вырабатывать специфические антитела в отношении каждого антигена.

Главным действующим “лицом”, центральной “фигурой” иммунной системы является лимфоцит.

Несмотря на то, что теоретическая иммунология имеет большую историю от времен Л. Пастера (XIX век) до 1960-х гг., а клиническая иммунология начала преуспевать с 1960-х гг., анатомическая сторона иммунной системы до середины 1970-х гг. была совершенно неизвестна. Только в последние 20-25 лет анатомически определился круг органов и структур, входящих в иммунную систему. Этому способствовал практический опыт, поставленный самой жизнью. До 1970-х гг. в некоторых зарубежных стра­нах широко практиковалось “профилактическое” удаление у де­тей небных миндалин и аппендиксов, а спустя несколько лет после опера­ции, у этих людей резко повысился процент заболеваемости опухолями органов головы, шеи и брюшной полости. Поэтому в 1970-х гг. срочно появился запрет на удаление небных миндалин и аппендиксов без прямых на то показаний. Оказалось, что и небные миндалины, и аппендикс явля­ются органами иммунной системы, выполняющими защитную функцию. В середине 1980-х гг. после появления ВИЧ-инфекции, избирательно поражающей иммунокомпетентные клетки (Т-лимфоциты) и ведущей к разви­тию иммунодефицита, удалось собрать в единое целое органы иммунной системы.

К иммунной системе относят органы, имеющие лимфоидную ткань.

В лимфоидной ткани выделяют 2 компонента:

1) строму - ретикулярную опорную соединительную ткань, со­стоящую из ретикулярных клеток и ретикулярных волокон;

2) клетки лимфоидного ряда: лимфоциты различной степени зре­лости, плазмоциты, макрофаги и др.

Таким образом, ретикулярная ткань и клетки лимфоидного ряда вместе составляют иммунную систему. К органам иммунной системы при­надлежат: красный костный мозг, в котором лимфоидная ткань тесно связана с кроветворной, тимус (вилочковая железа), лимфатические узлы, селезенка, скопления лимфоидной ткани в стенках полых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочевыводящих путей (миндалины, групповые лимфоидные бляшки, одиночные лимфоидные узелки). Эти органы неред­ко называют лимфоидными органами, или органами иммуногенеза.

Функционально органы иммунной системы подразделяют на центральные и периферические.

К центральным органам иммунной системы относятся костный мозг и тимус.

Костный мозг – это мягкая губчатая ткань, расположенная внутри трубчатых и плоских костей.Костный мозг является одновременно органом кроветворения и центральным органом иммунной системы. Около половины от общей массы костного мозга составляет красный костный мозг, остальное - желтый. Красный костный мозг располагается в ячейках губчатого вещества пло­ских и коротких костей, эпифизов длинных (трубчатых) костей. Он состо­ит из стромы (ретикулярной ткани), гемопоэтических (миелоидной ткани) и лимфоидных (лимфоидной ткани) элементов на разных стадиях разви­тия. В красном костном мозге содержатся стволовые клетки - предшественники всех клеток крови и лимфоцитов. Главная задача костного мозга это продукция клеток крови: лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов. В костном мозге из полипотентных стволовых клеток обра­зуются В-лимфоциты (бурсозависимые) и предшественники Т-лимфоцитов (наряду с другими клетками крови).

Вилочковая железа (тимус) - располагается данный орган за грудиной. Лимфоидные клетки в тимусе размножаются и «учатся». У детей и людей молодого возраста тимус активен, чем человек старше, тем тимус становится менее активный и уменьшается в размере. В тимусе происходит дифференцировка Т-лимфоцитов (тимусзависимых), образующихся из поступивших в этот орган предшественников Т-лимфоцитов - претимоцитов. В даль­нейшем обе эти популяции лимфоцитов с током крови поступают в пери­ферические органы иммунной системы. Большинство из имеющихся в организме лимфоцитов являются рециркулирующими (многократно циркулирующи­ми) между различными средами обитания: органы иммунной системы, где эти клетки образуются, лимфатические сосуды, кровь, снова органы им­мунной системы и т.д. При этом считают, что в костный мозг и тимус лимфоциты повторно не попадают.

К периферическим органам иммунной системы относятся:

1) миндалины кольца Н.И. Пирогова-В. Вальдейера, это маленькие скопления лимфоидной ткани, располагаются с двух сторон глотки.

2) многочисленные лимфоидные узелки в стенках полых органов дыхательной (гортани, трахеи, бронхов), пищеварительной (пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки, аппендикса, желчного пузыря), мочевой (мочеточника, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала) систем;

3) лимфоидные узелки большого сальника (“иммунной фабрики брюшной полости”), матки;

4) соматические (париетальные), внутренностные (висцеральные) и смешанные лимфатические узлы, вставленные по току лимфы в количест­ве от 500 до 1000 (биологические фильтры);

Периферические лимфатические узлы – это образования из мягких тканей, имеют овальную форму и размером 0,2 – 1,0 см, в котором содержится большое количество лимфоцитов.

5) селезенка - единственный орган, контролирующий генетическую “чистоту” крови, хранилище для клеток крови, продукции лимфоцитов. Именно в селезёнке старые и неполноценные клетки крови разрушаются.

6) многочисленные лимфоциты, которые находятся в крови, лимфе, тканях и осуществляют поиск чужеродных веществ.

Лимфоциты - это подвижные округлые клетки, размеры которых варьируют в пределах от 8 до 18 мкм. Большинство циркулирующих лим­фоцитов - это малые лимфоциты диаметром около 8 мкм. Примерно 10% составляют средние лимфоциты диаметром 12 мкм. Большие лимфоциты (лимфобласты) диаметром около 18 мкм встречаются в центрах размноже­ния лимфатических узлов и селезенки. В норме они в крови и лимфе не циркулируют. Именно малый лимфоцит является основной иммунокомпетентной клеткой. Средний лимфоцит представляет собой начальную стадию дифференцировки В-лимфоцита в плазматическую клетку.

У новорожденного общая масса лимфоцитов составляет примерно 150 г; 0,3 % ее приходится на кровь. Затем количество лимфоцитов быстро нарастает, так что у ребенка от 6 месяцев до 6 лет их масса уже равна 650 г. К 15 годам она увеличивается до 1250 г. В течение всего этого времени на долю лимфоцитов крови приходится 0,2 % всей массы этих клеток иммун­ной системы.

Среди лимфоцитов различают 3 группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (бурсозависимые) и нулевые (см. Рис.31).

Рис. 31. Схема генеза Т-и В-лимфоцитов

1) Т-лимфоциты возникают в красном костном мозге из стволовых клеток, которые дифференцируются вначале в претимоциты. Последние с током крови переносятся в вилочковую железу (тимус), в которой они созревают и превращаются в Т-лимфоциты, а затем, минуя красный костный мозг, расселяются в лимфатических узлах, селезенке или циркулируют в крови, где на их долю приходится 50-70 % всех лимфоцитов. Различают несколько форм (популяций) Т-лимфоцитов, каждая из которых выполняет определенную функцию. Одна из них - Т-хелперы (помощники) взаимодействуют с В-лимфоцитами, превращая их в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. Другая - Т-супрессоры (угнетатели) блокируют чрезмерные реакции и активность В-лимфоцитов. Третьи - Т-киллеры (убийцы) непосредственно осуществ­ляют реакции клеточного иммунитета. Они взаимодействуют с чужеродны­ми клетками и уничтожают их. Таким способом Т-киллеры разрушают опу­холевые клетки, клетки чужеродных трансплантатов, клетки-мутанты, что сохраняет генетический гомеостаз.

2) В-лимфоциты развиваются из стволовых клеток в самом красном кост­ном мозге, который в настоящее время рассматривается в качестве аналога фабрициевой сумки (бурсы) - клеточного скопления в стенке клоачного отдела кишки у птиц. Из красного костного мозга В-лимфоциты поступают в кровь, где на их долю приходится 20-30 циркулирующих лимфоцитов. Затем с кровью они заселяют бурсозависимые зоны периферических органов им­мунной системы (селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные узелки стенок полых органов пищеварительной, дыхательной и других систем), где из них дифференцируются эффекторные клетки - В-лимфоциты памя­ти и антителообразующие клетки - плазмоциты, которые синтезируют иммуноглобулины пяти разных классов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Основная функция В-лимфоцитов - создание гуморального иммунитета путем выра­ботки антител, которые поступают в жидкости организма: слюну, слезы, кровь, лимфу, мочу и т.д. Антитела связываются с антигенами, что дает возможность фагоцитам поглощать их.

3) Нулевые лимфоциты не проходят дифференцировки в органах иммунной системы, но при необходимости способны превращаться в В- и Т-лимфоциты. На их долю приходится 10-20% лимфоцитов крови.

Морфологически Т- и В-лимфоциты являются клетками, неразличимыми в световом микроскопе. Однако в сканирующем электронном мик­роскопе на В-лимфоцитах выявляются микроворсинки (антигенраспознающие рецепторы), отсутствующие на Т-лимфоцитах.

В строении и развитии в онтогенезе органов иммунной сис­темы выделяют 3 группы закономерностей. Одни из них характерны для всех органов иммунной системы, другие - только для центральных органов, третьи - только для периферических органов им­мунной системы.

Общие закономерности для всех органов иммунной системы.

1) Рабочей тканью (паренхимой) органов иммунной системы являет­ся лимфоидная ткань.

2) Все органы иммунной системы рано закладываются в эмбриоге­незе.

Так, костный мозг и тимус начинают закладываться на 4-5 неделе эмбриогенеза, лимфатические узлы и селезенка - на 5-6 неделе, небные и глоточные миндалины - на 9-14 неделе, лимфоидные узелки аппендикса и лимфоидные бляшки тонкой кишки - на 14-16 неделе, одиночные лимфо­идные узелки в слизистой оболочке внутренних полых органов - на 16-18 неделе и т.д.

3) Органы иммунной системы к моменту рождения морфологически сформированы, функционально зрелы и готовы выполнять функции иммунной защиты. В противном случае трудно было бы себе представить, чтобы ребенок выжил. Так, красный костный мозг, содержащий стволовые клетки, миелоидную и лимфоидную ткани, к моменту рождения заполняет все костномозговые полости. Тимус у новорожденного имеет такую же относительную массу, как у детей и подростков, и составляет 0,3 % массы тела. Во многих периферических органах иммунной системы (небные миндалины, аппендикс, тонкий, толстый кишечник и др.) у новорожденно­го уже имеются лимфоидные узелки, в том числе и с центрами размноже­ния. Наличие таких узелков свидетельствует о полной морфологической и функциональной зрелости лимфоидной ткани в органах иммунной системы.

4) Органы иммунной системы достигают своего максимального развития (масса, размеры, число лимфоидных узелков, наличие в них центров размножения) в детском и подростковом возрастах. Все лимфоидные ор­ганы достигают пика своего развития к 16 годам, а лимфоидные узелки в органах иммуногенеза - к 4-6 годам. Вот почему “профилактическое” уда­ление небных миндалин и аппендиксов в 1960 гг. у детей в некоторых странах приводило через несколько лет после операции к появлению опу­холей органов в соответствующих областях.

5) Во всех органах иммунной системы наблюдается ранняя возрас­тная инволюция (обратное развитие) лимфоидной ткани и ее замещение жировой и волокнистой соединительной тканью. К 20-25 годам все лим­фоидные органы становятся такими же, как у 50-60-летних людей, т.е. иммунную систе­му необходимо беречь смолоду, не разрушать сложившуюся систему иммунной защиты.

Так, около половины красного костного мозга, начиная с 10-15 лет, постепенно превращается в ожиревший, недеятельный желтый кост­ный мозг. Аналогично с 10-15 лет начинает уменьшаться количество лим­фоидной ткани в тимусе с заменой ее на жировую ткань. Последняя в 50-летнем возрасте составляет 88-89 % массы тимуса, а у новорожденных -лишь 7 %. У детей и подростков наблюдается прогрессирующее уменьшение количества лимфоидных узелков и в периферических органах иммун­ной системы. При этом сами узелки становятся мельче, в них исчезают центры размножения. Из-за разрастания соединительной ткани наиболее мелкие лимфатические узлы становятся непроходимыми для лимфы и вы­ключаются из лимфатического русла. К 60 годам в аппендиксе лимфоидной ткани остается очень мало, он заполняется жиром (из 600-800 лимфоидных узелков у детей и подростков число их уменьшается до 100-150), что в совокупности приводит к снижению защитных сил организма, о чем свидетельствует рост числа опухолевых и других заболевании у людей пожилого возраста. В то же время по мере уменьшения общей массы лимфоидной ткани в организме происходят, по-видимому, качественные компенсаторные сдвиги в органах иммунной системы, обеспечивающие у большинства людей иммунную защиту на достаточно высоком уровне.

Закономерности (особенности) центральных органов иммунной системы.

1) Центральные органы иммунной системы расположены в хорошо защищенных от внешних воздействий местах. Например, костный мозг находится в костномозговых полостях, тимус — в грудной полости позади широкой и прочной грудины.

2) И костный мозг, и тимус являются местом дифференцировки лимфоцитов из стволовых клеток. В костном мозге из полипотентных стволовых клеток путем сложной дифференцировки образуются В-лимфоциты и претимоциты (предшественники Т-лимфоцитов), а в тимусе из поступивших из костного мозга туда с кровью претимоцитов образуют­ся Т-лимфоциты (тимоциты).

3) Лимфоидная ткань в центральных органах иммунной системы находится в своеобразной среде микроокружения и симбиозе с другими тканями. В костном мозге такой средой является миелоидная ткань, в тимусе - эпителиальная ткань. По-видимому, присутствие миелоидной ткани или выделяемых ею веществ определенным образом влияет на развитие стволовых клеток, в результате чего их дифференцировка направлена в сторо­ну образования В-лимфоцитов и претимоцитов. В тимусе, где вырабаты­ваются биологически активные вещества (гормоны): тимозин, тимопоэтин, тимусный гуморальный фактор, дифференцировка претимоцитов идет по пути образования Т-лимфоцитов. Вероятно, присутствующие в тимусе эпителиоретикулоциты и особые уплощенные эпителиальные тельца (тельца А. Гассаля), а также названные биологически активные вещества являются теми факторами, благодаря которым образуются тимусзависимые лимфоциты.

Закономерности для периферических органов иммунной системы.

1) Все периферические органы иммунной системы располагаются на путях возможного внедрения в организм чужеродных веществ или на пу­тях их следования в организме. Они формируют здесь своеобразные по­граничные, охранные зоны: “сторожевые посты”, “фильтры”, содержащие

лимфоидную ткань. Так, миндалины образуют лимфоидное кольцо Н.И. Пирогова - В. Вальдейера у входа в пищеварительную систему и дыхательные пути. Лимфоидные узелки, лимфоидные бляшки, а также диффуз­ная лимфоидная ткань в слизистой оболочке органов пищеварения, дыха­ния и мочевыводящих путей находятся под эпителиальным покровом этих органов на границе с внешней средой (пищевые массы, воздух с содержа­щимися в нем микробами, пылевыми частицами, моча).

Лимфатические узлы, являясь биологическими фильтрами, лежат на путях тока лимфа от органов и тканей в направлении нижних отделов шеи, где лимфа вливается в венозную систему. Селезенка (единственный орган, осуществляющий иммунный контроль крови) находится на путях тока крови из аорты по селезеночной артерии в систему воротной вены. Кроме указанных органов иммуногенеза, многочисленная армия лимфоцитов, находящаяся в крови, лимфе, органах и тканях, выполняет функции поиска, нахождения, распо­знавания и уничтожения генетически чужеродных веществ, попавших в организм или образовавшихся в нем самом (частицы погибших клеток, клетки - мутанты, опухолевые клетки, микроорганизмы и др.).

2) Лимфоидная ткань периферических органов иммунной системы в зависимости от величины и продолжительности антигенного воздействия усложняет свое строение и проходит 4 этапа (стадии) дифференцировки.

Первым этапом (диффузная лимфоидная ткань) следует считать появление в слизистой оболочке полых внутренних органов и в других анатомических образованиях (своего рода антигеноопасных местах) диффузно рассеянной лимфоидной ткани. Это находящиеся в собственной пластинке слизистой оболочки под эпителиальным покровом лимфоциты, образующие несколько рядов клеток. Там же встречаются плазматические клетки и макрофаги. Присутствие в слизистой оболочке клеток лимфоидного ряда можно рассматривать как готовность организма встретить, рас­познать и обезвредить чужеродные вещества (антигены), которые находят­ся во внешней среде (в пищеварительном канале, дыхательных и мочевы­водящих путях).

Вторым этапом (формирование предузелка) развития перифериче­ских органов иммунной системы является образование скоплений клеток лимфоидного ряда. В слизистой оболочке полых внутренних органов и других областях тела человека (в плевре, брюшине, возле мелких кровеносных сосудов, в толще экзокринных желез и др.) на месте диффузно рассеянных клеток лимфоидного ряда лимфоциты собираются в неболь­шие клеточные скопления. В центре этих скоплений клетки расположены несколько плотнее, чем на периферии. Подобная структура рассматривает­ся как предузелковая стадия формирования периферических органов им­мунной системы.

Третьим этапом (формирование узелка) развития лимфоидной ткани в периферических органах иммунной системы является образование лимфоидных узелков - плотных скоплений клеток лимфоидного ряда округлой или овальной формы. Наличие в лимфоидной ткани таких лимфоидных узелков с довольно четкими контурами рассматривается как состоя­ние высокой морфологической зрелости органов иммунной системы, как их готовность образовывать центры размножения для местного воспроизводства клеток лимфоидного ряда. Лимфоидные узелки появляются неза­долго перед рождением или вскоре после рождения ребенка.

Четвертым завершающим этапом (налаживание собственного про­изводства лимфоцитов) развития лимфоидной ткани, наиболее высокой степенью дифференцировки органов иммунной системы следует считать появление в лимфоидных узелках центров размножения (герминтативных, светлых центров). Такие центры возникают в узелках при длитель­ном воздействии антигенных раздражителей и свидетельствуют, с одной стороны, о влиянии на организм сильных и разнообразных факторов внешней среды, с другой, - о большой активности защитных сил организ­ма. Интенсивное появление центров размножения в лимфоидных узелках наблюдается у детей, начиная с грудного возраста. Так, у детей 1-3 лет более 70 % лимфоидных узелков в стенках тонкой кишки имеют центры размножения. Для лимфоидной ткани органов иммунной системы свойст­венно наличие лимфоидных узелков как без центра размножения, так и с таким центром. Лимфоидные узелки без центра размножения раньше на­зывали первичными лимфоидными узелками, так как они образуются непо­средственно в диффузной лимфоидной ткани. Лимфоидные узелки с цен­тром размножения называются вторичными узелками, поскольку центр размножения появляется как бы вторично, т.е. после образования самого узелка. Центры размножения, являющиеся одним из мест образования лимфоцитов, содержат в значительном количестве лимфобласты, лимфо­циты, а также митотические делящиеся клетки.

Начиная с 8-18 лет число и размеры лимфоидных узелков постепенно уменьшаются, исчезают центры размножения. После 40-60 лет на месте лимфоидных узелков остается диффузная лимфоидная ткань, которая по мере увеличения возраста человека в большей своей части замещается жировой тканью.

7. Кровь, ее состав и функции у детей

7.1. Кровь - это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ, в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен ве­ществ, всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин, содер­жащийся в эритроцитах.

У многоклеточных организмов большинство клеток не имеет непо­средственного контакта с внешней средой, их жизнедеятельность обеспе­чивается наличием внутренней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость). Из нее они получают необходимые для жизни вещества и выделяют в нее же продукты метаболизма. Для внутренней среды организма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств, которое называется гомеостазом. Морфологическим субстратом, регулирующим обменные процессы между кровью и тканями и поддерживающим гомеостаз, являются гисто-гематические барьеры, состоящие из эндотелия капилляров, базальной мембраны, соединительной ткани, клеточных липопротеидных мембран.

В понятие "система крови" входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и др.см. Рис. 32), органы кроворазрушения и механизмы регуляции (регулирующий нейрогумо-ральный аппарат).

Рис. 32. Схема кроветворения у детей

Система крови у детей представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели.

Физиологические функции крови:

1) дыхательная - перенос кислорода от легких к тканям и углекисло­го газа от тканей к легким;

2) трофическая (питательная) - доставка питательных веществ, вита­минов, минеральных солей и воды от органов пищеварения к тканям;

3) экскреторная (выделительная) - удаление из тканей конечных про­дуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей;

4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаж­дения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;

5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант го-меостаза: рН, осмотического давления, изоионии и т.д.;

6) регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями;

7) защитная - участие в клеточном (лейкоциты), гуморальном (анти­тела) иммунитете, в свертывании крови для прекращения кровотечения;

8) гуморальная регуляция - перенос гормонов, медиаторов и др.;

9) креаторная (лат. creatio - созидание) - перенос макромолекул, осу­ществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановле­ния и поддержания структуры тканей.

Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей общее количество крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных – от 10 до 20 % веса тела, у грудных детей – от 9 до 13 %, у детей с 6 до 16 лет – 7 %. Чем младше ребенок, тем выше его обмен веществ и тем больше количество крови на 1 кг веса тела. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. Общее количество крови у новорожденных, в среднем составляет 450-600 мл, у детей 1 года – 1,0-1,1 л, у детей 14 лет – 3,0-3,5 л. Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л.

В покое в сосуди­стой системе находится 60-70 % крови. Это так называемая циркулирую­щая кровь. Другая часть крови (30-40 %) содержится в специальных кровя­ных депо. Это так называемая депонированная, или резервная, кровь.

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток -форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40-45 %, на долю плазмы - 55-60 %. В депонированной крови наоборот: форменных элементов - 55-60 %, плазмы - 40-45 %. Объемное соотношение форменных элементов и плазмы (или часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов) называется гематокритом (греч. haema, haematos - кровь, kritos - отдельный, определенный). Относительная плотность (удельный вес) цельной крови равен 1,050-1,060, эритроцитов- 1,090, плазмы- 1,025-1,034. Вязкость цельной крови по отношению к воде составляет около 5, а вязкость плазмы - 1,7-2,2. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.

Плазма содержит 90-92 % воды и 8-10 % сухого остатка, главным об­разом белков (7-8%) и минеральных солей (1%). Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:

1) альбумины (около 4,5%) обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты;

2) глобулины (2-3%) обеспечивают транспорт жиров, липоидов в составе липопротеинов, глюкозы - в составе гликопротеинов, меди, железа - в составе трансферрина, выработку антител, а также α-- и β – агглютининов крови;

3) фибриноген (0,2-0,4%) участвует в свертывании крови.

В плазме крови детей старшего возраста и подростков содержится 90–91 % воды, 6,6–8,2 % белков, из которых 4–4,5 % альбумина, 2,8–3,1 % глобулина и 0,1–0,4 % фибриногена; остальную часть плазмы составляют минеральные вещества, сахар, продукты обмена веществ, ферменты, гормоны. Содержание белков в плазме новорожденных – 5,5–6,5 %, у детей до 7 лет – 6–7 %.

С возрастом количество альбуминов уменьшается, а глобулинов увеличивается, общее содержание белков приближается к уровню взрослых к 3–4 годам. Гамма-глобулины доходят до нормы взрослых к 3 годам, альфа– и бета-глобулины – к 7 годам. Содержание в крови протеолитических ферментов после рождения повышается и к 30-му дню жизни достигает уровня взрослых.

Небелковые азотсодержащие соединения плазмы включают: ами­нокислоты, полипептиды, мочевину, креатинин, продукты распада нук­леиновых кислот и т.д. Половина общего количества небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота) приходится на долю мочеви­ны. В норме остаточного азота в плазме содержится 10,6-14,1 ммоль/л, а мочевины - 2,5-3,3 ммоль/л. В плазме находятся также безазотистые органические вещества: глюкоза 3,33 - 6,1 ммоль/л, нейтральные жиры, липоиды. Минеральные вещества плаз­мы составляют около 1% (катионы Nа⁺, К⁺, Са²⁺, анионы С1^-, НСО₃^-, НРО₄^-)- В плазме содержится также более 50 различных гормонов и фер­ментов.

Осмотическое давление - это давление, которое оказывают раст­воренные в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем около 7,6 атм., что соот­ветствует температуре замерзания крови, равной 0,56 - 0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называются изо­тоническими, или изоосмотическими. Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, а с меньшим - гипотонически­ми. 0,85-0,9% раствор NaCl называется физиологическим. Однако он не является полностью физиологическим, так как в нем нет других компонен­тов плазмы.

Онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление - это часть осмо­тического давления, создаваемая белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Оно равно 0,03-0,04 атм. (25-30 мм рт.ст.), т.е. 1/200 осмотического давления плазмы (равного 7,6 атм.), и оп­ределяется более чем на 80% альбуминами. Постоянство осмотического и онкотического давления крови является жестким параметром гомеостаза, без которого невозможна нормальная жизнедеятельность организма.

Реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н⁺) и гидроксильных (ОН^-) ионов. Она также является одной из важней­ших констант гомеостаза, так как только при рН 7,36-7,42 возможно опти­мальное течение обмена веществ. Крайними пределами изменения рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7,8. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную - алкалозом. Поддержание постоянства реакции крови в пределах рН 7,36-7,42 (слабо­щелочная реакция) достигается за счет следующих буферных систем кро­ви:

1) буферной системы гемоглобина - самой мощной; на ее долю при­ходится 75% буферной емкости крови;

2) карбонатной буферной системы (Н₂СО₃ + NaНСО₃) - занимает по мощности второе место после буферной системы гемоглобина;

3) фосфатной буферной системы, образованной дигидрофосфатом (NаН₂РО₄) и гидрофосфатом (Na₂НРО₄) натрия;

4) белков плазмы.

В поддержании рН крови участвуют также легкие, почки, потовые железы. Буферные системы имеются и в тканях. Главными буферами тка­ней являются клеточные белки и фосфаты.

Элементы красной крови

Эритроциты (греч. erithros - красный, cytus - клетка) - безъя­дерные форменные элементы крови, являются передатчики кислорода от легких к органам и тканям организма, и углекислого газа из тканей и органов к легким, содержащие гемоглобин (см. Рис. 32). Поскольку у них нет ядра, они не являются полноценной клеткой и в медицине именуются как красные кровяные тельца. Красный цвет ими приобретается за счет составляющего их гемоглобина. Имеют форму двояковогнутого диска диаметром 7-8 мкм, толщиной 1-2,5 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через крове­носные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Обра­зуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Про­должительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней. В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом - ге­моглобином, составляющим 90 % сухого вещества эритроцитов.

Рис. 32. Форменные элементы красной крови

 

Функции эритроцитов:

1) дыхательная - за счет гемоглобина, присоединяющего к себе О₂ и СО₂;

2) питательная - адсорбирование на своей поверхности аминокислот и доставка их к клеткам организма;

3) защитная - связывание токсинов находящихся на их поверх­ности антитоксинами и участие в свертывании крови;

4) ферментативная - перенос различных ферментов: угольной ангидразы (карбоангидразы), истинной холинэстеразы и др.;

5) буферная - поддержание с помощью гемоглобина рН крови в пре­делах 7,36-7,42;

6) креаторная - переносят вещества, осуществляющие межклеточные взаимодействия, обеспечивающие сохранность структуры органов и тка­ней. Например, при повреждении печени у животных эритроциты начина­ют транспортировать из костного мозга в печень нуклеотиды, пептиды, аминокислоты, восстанавливающие структуру этого органа.

Нормальный цифровой показатель у детей напрямую зависит только от возраста ребенка, но не от его гендерной принадлежности. Пределы величин могут быть следующими:· пуповинная кровь – это от 3,9 до 5,5 х10¹²/л; · первый – третий день жизни – от 4,0 до 6,6 х10¹²/л; · четвертый – седьмой день жизни ребенка – от 4,0 до 6,6 х10¹²/л; · вторая неделя жизни ребенка от 3,6 до 6,2 х10¹²/л; · первый месяц – от3,0 до 5,4 х10¹²/л; · второй месяц – от2,7 до 4,9 х10¹²/л; · с седьмого по одиннадцатый месяц от 3,1 до 4,5 х10¹²/л; · в год – от 3,6 до 4,9 х10¹²/л; · с трех до двенадцати лет – от 3,5 до 4,7 х10¹²/л; · с семнадцати до девятнадцати лет – от 3,5 до 5,6 х10¹²/л; Последний показатель соответствует показателю взрослого человека. Если данный показатель ниже нормы в соответствии с возрастом ребенка, можно предполагать, что у ребенка есть анемия в той или иной степени, в зависимости, насколько ниже данный маркер. Анемия – это патология, которая может негативно сказаться на всей работе организма, поскольку это состояние характеризует кровоснабжение органов и тканей. Возникнуть анемия может по ряду причин, и связана она может быть с первичным поражение кровеносной системы, или же выступать в качестве симптома какого-либо другого заболевания. Если же наблюдается физиологическое количественное снижение эритроцитов, это говорит о большом объеме употребления ребенком воды, и, как правило, носит кратковременный характер. Если же наблюдается числовое увеличение эритроцитов, это диагностирует эритроцитоз или эритремию. Явление это достаточно редкое, может быть вызвано физиологически или же наличием какой-либо патологии в организме. Чаще всего физиологический эритроцитоз обнаруживается у людей, которые проживают в местности с горным рельефом или у детей, которые испытывают длительное время физические нагрузки, например, те, которые серьезно занимаются спортом. Иногда, для диагностирования заболеваний крови учитывается не только форма, но и размер, и уровень насыщения эритроцита красным гемоглобином. Патологическое изменение формы эритроцита называется в медицине пойкилоцитозом. Изменения в размерах эритроцитов именуется анизоцитозом. Существуеттри вида данной патологии: макроцитоз, микроцитоз и смешанная форма. Данные изменения являются свидетельством того, что в организме имеет место заболевание крови или отравление всякого рода токсическими веществами. Ретикулоциты, то есть молодые незрелые эритроциты, могут находиться в периферической крови. Считая от общего числа в мазке должно находиться от 0,2 до 1,2% эритроцитов. Это считается нормальным показателем для работы костного мозга, который собственно и продуцирует новые эритроцитарные клетки. Ретикулоцитоз – это численное увеличение ретикулоцитов, которое рассматривается в отношении к общему количеству эритроцитов.

Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает:

1) дыхательную функцию крови за счет переноса О₂ от легких к тка­ням и СО₂ от клеток к легким;

2) регуляцию активной реакции (рН) крови, обладая свойствами сла­бых кислот (75 % буферной емкости крови).

По химической структуре гемоглобин является сложным белком -хромопротеидом, состоящим из белка глобина и простетической группы гема (четырех молекул), составляет основную массу эритроцита. Гем имеет в своем составе атом железа, способ­ный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т.е. оно остается двухвалентным.

Гемоглобиновая норма в крови напрямую зависит от возраста ребенка и рассчитывается в граммах на один литр. · у новорожденных с двух недель норма должна быть от 134 до 198 г/л;· в один месяц – от 107 до 171 г/л; · в два месяца от 94 до 130 г/л; · в четыре месяца от 103 до 141 г/л; · в шесть месяцев от 111 до 141 г/л;· в девять месяцев от 114 до 140 г/л; · в годовалом возрасте от 113 до 141 г/л; · от года до пяти лет от110 до 140 г/л; · от пяти лет до девяти от 115 до 145 г/л; · от девяти лет до двенадцати от 120 до 150 г/л; · в подростковом возрасте, от двенадцати до четырнадцати лет от 120 до 160 у мальчиков и от 115 до 150 у девочек г/л; · от пятнадцати до семнадцати лет – от 117 до 166 у мальчиков, и от 117 до 153 у девочек г/л; · в восемнадцать лет уровень гемоглобина достигает взрослых показателей – от 132 до 173 у юношей, и от 117 до 155 г/л у девушек.

В крови человека должно содержаться в идеале 166,7 г/л гемоглобина. Фактически у мужчин в норме содержится гемоглобина в среднем 145 г/л с колебаниями от 130 до 160 г/л, у женщин - 130 г/л с колебаниями от 120 до 140 г/л. Об­щее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700-800 г. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Разница в содер­жании эритроцитов и гемоглобина у мужчин и женщин объясняется сти­мулирующим действием на кроветворение мужских половых гормонов и тормозящим влиянием женских половых гормонов. Гемоглобин синтези­руется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления гема превращается в желчный пигмент - билирубин. Последний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемо­глобина, т.е. около 1% гемоглобина, находящегося в крови.

В скелетных мышцах и миокарде находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Его простетическая группа - гем идентична этой же группе молекулы гемоглобина крови, а белковая часть - глобин обладает меньшей молекулярной массой, чем белок гемоглобина. Миоглобин связывает до 14% общего количества кислорода в организме. Его на­значение - снабжение кислородом работающей мышцы в момент сокра­щения, когда кровоток в ней уменьшается или прекращается.

В норме гемоглобин содержится в крови в виде трех физиологи­ческих соединений:

1) оксигемоглобин (НbО₂) - гемоглобин, присоединивший О₂; на­ходится в артериальной крови, придавая ей ярко-алый цвет;

2) восстановленный или редуцированный, гемоглобин, дезоксиге-моглобин (Нb) - оксигемоглобин, отдавший О₂ находится в венозной кро­ви, которая имеет более темный цвет, чем артериальная;

3) карбгемоглобин (НbСО₂) - соединение гемоглобина с углекислым газом; содержится в венозной крови.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения.

1) Карбоксигемоглобин (НbСО) - соединение гемоглобина с угар­ным газом (окисью углерода); сродство железа гемоглобина к угарному газу превышает его сродство к О₂, поэтому даже 0,1 % угарного газа в воз­духе ведет к превращению 80 % гемоглобина в карбоксигемоглобин, кото­рый неспособен присоединять О₂, что является опасным для жизни. Сла­бое отравление угарным газом - обратимый процесс. Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщепления карбоксигемоглобина в 20 раз.

2) Метгемоглобин (МеtHb) - соединение, в котором под влиянием сильных окислителей (анилин, бертолетова соль, фенацетин и др.) железо гема из двухвалентного превращается в трехвалентное. При накоплении в крови большого количества метгемоглобина транспорт кислорода тканям нарушается, и может наступить смерть.

По уровню гемоглобина в крови всегда устанавливается степень тяжести протекающей анемии (если таковая имеется). 1.Легкая степень анемии при заниженном уровне гемоглобина от 90 до 110 г/л; 2.Анемия протекает в средней степени тяжести при заниженном уровне гемоглобина от 70 до 90 г/л; 3.И наблюдается тяжелая степень анемии при гемоглобине ниже 70 г/л. Существует еще и крайне тяжелая степень анемии, когда уровень гемоглобина опущен ниже 50 г/л. Такое состояние требует незамедлительного переливания крови. Если же гемоглобин падает ниже 10 % от общего содержания в эритроцитах, такое состояние оценивается как смертельное. 7.3 Гематокрит Все три элемента состава крови: эритроциты, тромбоциты, лейкоциты и плазма находятся во взвешенном состоянии, поэтому существует еще один показатель, который оценивается во время общего клинического анализа крови у детей – гематокрит.

Именно этот показатель дает общую картину, в которой видно, какую часть общего объема занимают в крови эритроциты.

Показате

---

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

---

Дата добавления: 2016-10-30; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2910 | Нарушение авторских прав

---

Лучшие изречения:

© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление