Осмолярность і колоїдно-осмотичний тиск
Осмотичний тиск - це зв`язуюча здатність водних розчинів, що залежить від кількості розчинених частинок, але не від природи розчиненої речовини або розчинника. Осмотичний тиск створюється в тих випадках, коли розчин відділений від чистого розчинника мембраною, яка вільно прохідна для розчинника, але непроникна для розчинених речовин. Кількість речовин в розчині прийнято позначати в мілімоль на 1 л (ммоль / л).Плазма крові є складний розчин, що містить іони (Na + К +, Сl +, НСО3- і ін.), Молекули неелектролітів (сечовина, глюкоза та ін.) І протеїни. Осмотичний тиск плазми дорівнює сумі осмотичного тиску містяться в ній інгредієнтів (табл. 19.2).
Дані, наведені в табл. 19.2, розраховані за рівнянням Вант-Гоффа (Белавін Ю.І.). Рівняння справедливо для розбавлених розчинів. У реальному розчині значення осмотичного тиску можуть бути дещо менше за рахунок міжмолекулярних і межіонних впливів. У зазначеній таблиці не враховані жири і холестерин.
Загальна концентрація плазми становить 285-295 ммоль / л. Осмотичний тиск плазми створюється переважно диссоційованними електролітами, що мають відносно високу молекулярну концентрацію і незначну молекулярну масу. Осмотичну концентрацію позначають терміном «осмолярність» - кількість миллимолей, розчинених в 1 л води (ммоль / л), або терміном «осмоляльность» (ммоль / кг). Приблизно 50% осмотичного тиску плазми обумовлено Na + і Сl +. Одновалентні іони утворюють в розчині кількість засмолений, яка дорівнює кількості еквівалентів. Двовалентні іони утворюють по два еквівалента, але по одному осмолю- 100 мг% глюкози створюють 5,5 ммоль / л, 100 мг% сечовини - 17,3 ммоль / л, білки плазми - 1,5-2 ммоль / л.
Таблиця 19.2.
Концентрація компонентів плазми і створюване ними осмотичнийтиск
Осмотичний тиск, що створюється високомолекулярними колоїдними речовинами, називається колоїдно-осмотичним тиском (КОД). У плазмі цими речовинами є альбуміни, глобуліни і фібриноген. У нормі КОД дорівнює 25 мм рт.ст. (3,4 кПа) і може бути визначено за допомогою розрахунків або прямим вимірюванням онкометром (табл. 19.3).
КОД залежить від молекулярної маси розчиненої речовини і його концентрації. Альбуміни, концентрація яких в плазмі дорівнює 42 г / л (4,2 г%), мають мовляв. м. 70 000, їх частка в КОД плазми становить до 80%. Глобуліни, що мають більш високу мовляв. м., ніж альбуміни, створюють до 16-18% загального КОД плазми. Всього 2% КОД плазми створюють білки системи згортання крові. КОД залежить від рівня білка плазми, головним чином від рівня альбуміну, і пов`язано з Волемія, осмолярностью і концентрацією Na + в плазмі.
КОД грає важливу роль в підтримці обсягу водних секторів і тургору тканин, а також в процесах транскапиллярного обміну. Є пряма залежність між обсягом плазми і величиною КОД. Співвідношення КОД і гідростатичного тиску визначає процеси фільтрації і реабсорбції. Зниження концентрації білків плазми, особливо альбуміну, супроводжується зменшенням об`єму крові і розвитком набряків. Липоидо-розчинні речовини не володіють осмотической активністю.
Підвищення осмолярності плазми призводить до збільшення продукції антидіуретичного гормону (АДГ) і викликає відчуття спраги. Під впливом АДГ змінюється стан гіалуронових комплексів інтерстиціального сектора, підвищується резорбція води в дистальних канальцях нирки і зменшується сечовиділення. Освіта АДГ закономірно збільшується при зниженні обсягів рідини в інтерстиціальному і внутрисосудистом Секор. При підвищенні обсягу крові освіту АДГ зменшується.
Таблиця 19.3.
Іонний і молярний склад рідин тіла
Примітка. У кожному водному розділі підтримуються постійний іонний склад, постійні значення осмотичного тиску і рН. Розподіл води між розділами залежить від загальної кількості розчинених у ній речовин. Вода рухається в напрямку більш високого осмотичного градієнта. Електронейтральність середовища забезпечується рівністю сумарних кількостей катіонів та аніонів.
Функціонування цього механізму обумовлено рецепторами обсягу в артеріальній системі, предсердиях і інтерстиціальної тканини. При гіповолемії посилюється секреція альдостерону, збільшує реабсорбцію натрію.
Позаклітинна і внутрішньоклітинна рідина, концентрація електролітів і рН знаходяться між собою в нерозривному зв`язку. Будь-які порушення сталості внутрішнього середовища організму супроводжуються змінами водних секторів. Великі коливання рідини в секторах обумовлені складними біологічними процесами, котрі підпорядковуються фізико-хімічним законам. При цьому найбільше значення мають закони електронейтральності і Ізоосмолярна.
Закон електронейтральності полягає в тому, що сума позитивних зарядів у всіх водних просторах дорівнює сумі негативних зарядів. Постійно виникають зміни концентрації електролітів у водних середовищах супроводжуються зміною електропотенціалів з подальшим відновленням. Таким чином, при динамічній рівновазі утворюються стабільні концентрації катіонів та аніонів.
Відео: Дифузія і осмос
Мал. 19.1. Залежність концентрації іонів НСО3 від кількості залишкових іонів. ОА - залишкові аніони.
Графічне зображення цього закону може бути представлено у вигляді діаграми Гембл. Зміст катіонів в будь-якому водному секторі дорівнює змісту аніонів. Сума позитивних зарядів, створюваних катіонами, дорівнює сумі негативних зарядів, створюваних аніонами. Найбільш швидким змінам схильні іон бікарбонату і залишкові аніони. Наочність змін електролітів дозволяє використовувати діаграму в процесі інтенсивного лікування різних категорій хворих. Деякі компоненти діаграми можуть бути визначені шляхом розрахунків (рис. 19.1).
Позаклітинна рідина Ізотонічність внутрішньоклітинної, незважаючи на те що всередині клітин заряджених частинок більше. Це пояснюється тим, що частина іонів всередині клітини пов`язана з протеїнами. Багато іони полівалентних, що збільшує число зарядів, а не осмотично активних частинок.
Закон Ізоосмолярна. Осмолярность в секторах, між якими відбувається переміщення води, повинна бути однаковою, незважаючи на відмінність в іонному складі.
Таким чином, рівновага досягається в тому випадку, якщо осмолярність ВнуКЖ = осмолярності інж = осмолярності ПЖ. Якщо в одному з просторів осмолярність підвищиться, тобто збільшиться кількість розчинених частинок, то вода перейде в цей простір з іншого простору з меншою осмолярністю. В результаті встановлюється нова величина осмолярності, утворюються нові об`єми рідини і концентрації електролітів.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
