Օրգանիզմի ներքին միջավայր

Օրգանիզմի կենսական պրոցեսներն ապահովող պայմանների ամբողջությունը կազմում է նրա միջավայրը։ Տարբերում են օգանիզմի ներքին և արտաքին միջավայրեր։ Մարդու և ցամաքային կենդանիների արտաքին միջավայրը մթնոլորտն է իր բազմաթիվ կենդան և անկենդան գործոններով։ Արտաքին միջավայրի հետ անմիջական շփման մեջ է գտնվում մարմնի միայն չնչին քանակությամբ բջիջների արտաքին մակերեսը (վերնամաշկ, մարսողական. շնչական ուղիների լորձաթաղանթ, եղջերաթաղնթ և այլն։ Մարմնի բջիջների գերակշռող մասը գործում է օրգանիզմի հեղուկ միջավայրում, որը համարվում է նրա ներքին միջավայրը: Որպես բաց համակարգ  արտաքին միջավայրից անընդհատ դեպի օրգանիզմի ներքին միջավայր են թափանցում թթվածին, սննդանյութեր, իսկ ներքին միջավայրից հեռանում են նյութափոխանակության արգասիքները։ Օգտակար նյութերի հետ միասին օրգանիզմ են թափանցում նաև վնասակար նյութեր։ Միաժամանակ արտաքին միջավայրից օրգանիզմն անընդհատ ընդունում է տարբեր բնույթի տեղեկատվություններ։ Բոլոր այս գործոնների չափավոր ներգործության դեպքում օրգանիզմը շարունակում է իր բնականոն կենսագործունեությունը։ Դեռես XIX-րդ դարի երկրորդ կեսին Կլոդ Բեռնարը ցույց տվեց, որ օրգանիզմի ներքին միջավայրը պետք է պահպանի իր հաստատունությունը։ Դա ազատ և անկախ կյանքի պայմանն է։ Ի հակադրություն արտաքին միջավայրի անընդհատ փոփոխվող պայմանների, ներքին միջավայրը պահպանում է իր բաղադրության կայուն մակարդակը՝ հոմեոստազը (հուն, homoios-միանման և stasis-վիճակ): ֆիզիոլոգիայում այս տերմինն առաջին անգամ կիրառել է Ու. Կենոնի կողմից։ Օրինակ, սպիտակ արջը կարող է ապրել արտաքին միջավայրի շուրջ 100°C աստիճանի տատանման սահմաններում (+30° -70°C), պահպանելով սեփական մարմնի հաստատուն ջերմությունը։

Հոմեոստազը ներքին միջավայրի ֆիզիկաքիմիական հատկությունների, ֆիզիոլոգիական և կենսաբանական հաստատունների հարաբերական կայուն վիճակն է։ Այն բաղկացած է բազմաթիվ կենսաբանական հաստատուններից, որոնք կազմում են մեկ ֆունկցիոնալ ամբողջություն։ Հոմեոստազի հարաբերական հաստատուններից են` արյան օսմոսային և օնկոսային ճնշումը, pH-ը, ջերմությունը, արյան բջիջների քանակն ու ֆունկցիոնալ վիճակը, գենոտիպի կայուն կազմը ն այլն։ Յուրաքանչյուր հաստատուն բնորոշվում է իր մեծությամբ, որը ենթարկվում է որոշակի տատանումների։ Հոմեոստազի հաստատունների ցուցանիշներն ըստ բնականոն տատանման սահմանների բաժանվում են երկու խմբի՝ խստասահման և ճկուն (պլաստիկ) ցուցանիշներ։Խստասահման են կոչվում այն ցուցանիշները, որոնց մեծության ոչ մեծ տատանումները վտանգավոր է օրգանիզմի բնականոն կենսագործունեության համար։ Դրանցից են արյան pH-ը, օսմոսային ճնշումը, իռնային բաղադրությունը, ածխաթթու գազի խտությունը և այլն։ Մինչդեռ ճկուև ցուցանիշների սահմանները կարող են ենթարկվել ավելի լայն տատանումների, որոնց պայմաններում օրգանիզմի ֆունկցիոնալ վիճակը չի խախտվում։ Նման ցուցանիշներից են՝ արյան լիպիդների, գլյուկոզի, թթվածնի խտությունը և այլն։ Ակնհայտ է, որ հոմեոստազի ցուցանիշները ոչ բացարձակ, այլ հարաբերական մեծություններ են և, օրգանիզմի ֆունկցիոնալ վիճակից կախված, ենթարկվում են դինամիկ փոփոխությունների։

Հոմեոստազի հաստատունների ցուցանիշները փոփոխվում են կախված տարիքից, սեռից, սոցիալական եվ մասնագիտական պայմաններից։ Նույնիսկ նույն պայմաններում ապրող և գործող մարդկանց հոմեոստազի ցուցանիշները ճիշտ միևվնույնը չեն։ Դա բացատրվում Է օրգանիզմների անհատականությամբ, որի հիմքում ընկած Է գենոտիպի առանձնահատկությունները և միջավայրի հետ ունեցած նրա փոխներգործության արդյունքը։ Հասկանալի Է, որ հոմեոստազի ցանկացած ցուցանիշի նորմը հանդիսանում Է վիճակագրական միջին թիվ` իր տատանման նեղ կամ լայն սահմաններով։ Հարկ Է նշել, որ այդ ցուցանիշների մեծությունները փոխներգործում են միմյանց վրա։ Ուստի դրանցից մեկի տատանումը երբեմն փոխհատուցվում Է մյուսով և հաճախ չի անդրադառնում մարդու առողջության վրա։ Օրինակ՝ արյան մեջ կերակրի աղի քանակի չնչին ավելացման դեպքում մեզով հեռացող ջրի քանակը պակասում Է, որի հետևանքով արյան օսմոսային ճնշումը պահպանվում Է կայուն մակարդակի վրա։ Նման բարդ փոխհարաբերությունների մեջ Է ձևավորվում օրգանիզմի ֆիզիոլոգիական նորմը, որը համարվում Է անհատի կենսագործունեության օպտիմումը։ Դրա չափանիշները, կախված ներքին միջավայրի ցուցանիշների անհատական տարբերություններից, նույնպես ենթակա են տատանումների։ Ներքին միջավայրի հարաբերական կայուն մակարդակը պահպանվում Է նյարդային և հումորալ բարդ մեխանիզմներով։ Յուրաքանչյուր հատկանիշ կարգավորվում Է ուրույն մեխանիզմով, որի մեջ ընդգրկվում են համապատասխան օրգանհամակարգեր։ Կարգավորման այդ մեխանիզմների վերլուծությունը նկարագրվում Է համապատասխան բաժիններում։ Ներքին միջավայրի այդ կարգավորիչ մեխանիզմների միասնական գործունեությունը կոչվում Է հոմեոկինեզ:

Օրգանիզմի ներքին միջավայրը կազմված Է արյունից, ավիշից եվ հյուսվածքային հեղուկից։ Այս երեք բաղկացուցիչ մասերը գտնվում են ֆունկցիոնալ սերտ կապի մեջ։ Հյուսվածքային հեղուկի բաղադրությունն անընդհատ նորոգվում Է արյան մազանոթներից թափանցող սննդանյութերի և թթվածնի հաշվին, որոնք այնուհետև մուտք են գործում բջիջների մեջ։ Իսկ բջիջներից նրանց կենսագործունեության արգասիքները հյուսվածքային հեղուկի միջոցով մտնում են երակային արյան մեջ։ Այդ նյութերի մի մասն Էլ փոխադրվում Է միջբջջային տարածության մեջ գտնվող ավշային մազանոթների մեջ։ Ավշի մեջ են լցվում նաև հյուսվածքային հեղուկում գտնվող այն մակրոմոլեկուլները, որոնց նկատմամբ արյան մազանոթների պատերը թափանցելի չեն։ Վերջին հաշվով ավիշն ավշային ծորանների միջոցով լցվում Է երակային արյան մեջ։ Նշած շրջապտույտի շնորհիվ ներքին միջավայրի բոլոր բաժիններն անընդհատ փոխանակություն են կատարում միմյանց միջև։ Սա հոմեոստազի պարտադիր պայմաններից մեկն Է։ Նման փոխադարձ ֆունկցիոնալ սերտ կապով հանդերձ արյունը, ավիշը և հյուսվածքային հեղուկն ունեն իրենց բնորոշ կազմն ու բաղադրությունը։
Միջբջջային նյութի կազմը, բջջի միկրոմիջավայր։ Միջբջջային նյութը գտնվում Է երկու վիճակում` կոլոիդ և ջրային։ Կոլոիդ վիճակը ձևավորվում Է կոլագենային թելերի ցանցում գոյացած խորշիկների մեջ։ Հաճախ նրանց կոլագենային «սպունգ» են անվանում։ Այդ խորշիկներում գոյություն ունեն տարբեր սպիտակուցներ, պոլիսախարիդներ, հանքային աղեր և ջուր։Պոլսախարիդների   քանակը   ենթարկվում է հումորալ կարգավորման։ Ինսուլինը խթանում է դրանց սինթեզը, կատեխալամիններն ընկճում են այն, իսկ թիրեոիդ հորմոններն արագացնում են դրանց քայքայումը։ Պոլիսախարիդների անիոններից և սպիտակուցներից սինթեզվում են ավելի բարդ միացություններ մուկո– և գլիկոպրոտեիդներ։ Հենց այս միացություններն էլ ապահովում են միջբջջային տարածության կոլոիդ վիճակը, որն օժտված է բարձր ջրասիրությամբ և շատ ջուր է կլանում։ Տեղական ֆերմենտների և կենսաբանական ակտիվ նյութերի` հիալուրոնիդազայի, հեպարինի, հիստամինի ներգործությամբ քայքայվելու դեպքում այդ միացություններից, ընդհակառակը, ջուր է անջատվում, որը կլանվում է հարևան խորշիկների կողմից։ Այս եղանակով միջբջջային նյութի կոլոիդ վիճակը նպաստում է ջրի և այլ միկրոմոլեկուլների դանդաղ փոխադրմանը: Միջբջջային տարածության ջրային վիճակն իրականացնում է նշած նյութերի ազատ և արագ փոխադրումը։ Դա տեղի է ունենում կոլագենային թելերի երկարությամբ ընթացող նրբագույն կանալների միջոցով, որոնք մեծ քանակությամբ ջուր են պարունակում։ 70կգ զանգված ունեցող մարդու միջբջջային տարածության մեջ կա միջին հաշվով 10,6կգ հեղուկ։ Այդ հեղուկի ջրի մոլեկուլներն անընդհատ փոխանակության մեջ են մազանոթների արյան պլազմայի ջրի մոլեկուլների հետ։

Միջբջջային նյութի այն մասը, որր շուրջ 20մկմ հաստությամբ պատում է բջիջը կոչվում է բջջի միկրոմիջավայր։ Դա բջջի «մթնոլորտն» է և էական դեր է կատարում բջջի թաղանթի միջով ընթացող պրոցեսների մեջ։ Միկրոմիջավայրի բաղադրությունն ու հատկությունները հիմնականում նման են հյուսվածքային հեղուկի բաղադրությանն ու հատկություններին։ Սակայն միջբջջային նյութն ավելի շատ կապված է արյունից փոխադրվող նյութերի հետ, իսկ բջջի միկրոմիջավայրը` բջջում կատարվող փոխանակության պրոցեսների հետ, ձեռք բերելով բնորոշ բաղադրություն։ 
Կախված թափանցող նյութի բնույթից` միջբջջային տարածության միջով նյութերի փոխադրումը կարող է իրականանալ հետևյալ հնարավոր ուղղություններով` արյուն-միջբջջային տարածություն-ավիշ-արյուն, արյուն- միջբջջային տարածություն- բջջի միկրոմիջավայր-բջիջ, բջիջ-բջջի միկրոմիջավայր-միջբջջային տարածություն-արյուն  (կամ ավիշ - արյուն)։ Ակնհայտ է, որ արյան մեջ գտնվող բոլոր նյութերը չէ, որ կարող են հայտնվել բջջի միկրոմիջավայրում։.

Բջջի թաղանթի գլիկոկալիքսի պոլիսախարիդները ուղղված են դեպի բջջի միկրոմիջավայրը և չափավորում են թաղանթից ներս և դուրս ընթացող դիֆուզիայի պրոցեսները։ Գլիկոկալիքսը մեծ դեր է կատարում նաև բջիջների տարբերակման, կպչունության (ադհեզիայի) և իմունոլոգիական. ռեակցիաների ընթացքի կարգավորման մեջ։ Որպես կառուցողական և էներգիական պրոցեսների պահեստային նյութեր բջջի միկրոմիջավայրում կարող են կուտակվել ամինաթթուներ, լիպիդներ ե այլ նյութեր։ Միկրոմիջավայրից բջջի թաղանթի վրա են փոխադրվում հորմոններ, միջնորդանյութեր, որոնց հետագա ազդեցությունը կախված է բջջի միկրոմիջավայրի, վիճակից։ Այդ միկրոմիջավայրում են ընթանում նաև այն իմունոլոգիական ռեակցիաները, որոնք զարգանում են բջջի թաղանթի վրա ֆիքսված անտիգենների նկատմամբ։

Տարբեր հյուսվածքների և օրգանների բջիջների միկրոմիջավայրերն իրարից տարբերվում են բաղադրության նուրբ առանձնահատկություններով, որոնք միանգամայն համապատասխանում են նրանց ֆունկցիային։ Այդ բնորոշ բաղադրությունը կախված է ինչպես հյուսվածքային հեղուկից դեպի միկրոմիջավայր մուտք գործած նյութերի բնույթից, այնպես էլ բջջին բնորոշ նյութափոխանակության բնույթից և սինթետիկ պրոցեսների արղյունքից։ Հասկանալի է, որ, օրինակ, ներզատիչ գեղձի բջիջների միկրոմիջավայրում կգերակշռի նրանց կողմից սինթեզվող հորմոնի քանակը։ Մյուս կողմից, արյան մազանոթներից բոլոր նյութերը չէ, որ մուտք են գործում տվյալ հյուսվածքի բջիջների միկրոմիջավայրը։ Յուրաքանչյուր օրգանի կամ հյուսվածքի մազանոթների պատերը յուրահատուկ պատնեշ են բազմաթիվ վտանգավոր կամ ոչ անհրաժեշտ նյութերի նկատմամբ։ Այդ պատնեշները, որոնց անվանում են հյոավածքաարյունային, հյուսվածքային հեղուկի մեջ բաց են թողնում միայն տվյալ հյուսվածքի կենսագործունեությանն անհրաժեշտ նյութերը։

Էլեկտրոնային նյութի սկզբնաղբյուրը ՝ Doctors.am

Նյութի էլէկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Doctors.am կայքին