Осмотическое давление плазмы

 

Для характеристики плазмы как внутренней среды организма особое значение имеет суммарная концентрация всех ионов и молекул, содержащихся в ней, или ее осмотическая концентрация.

Осмотическая концентрация в современной биологии измеряется в осмолях.

Осмоль - концентрация одного моля неэлектролита (например, глюкозы, мочевины и др.), растворенного в литре воды.

Осмотическая концентрация неэлектролита меньше осмотической концентрации электролита, так как его молекулы диссоциируют на ионы, вследствие чего возрастает концентрация кинетически активных частиц, которыми и определяется величина осмотической концентрации.

Осмотическое давление, которое может развить раствор, содержащий 1 осмоль = 22,4 атм. Поэтому осмотическое давление может быть выражено в атмосферах, в килоПаскалях или миллиметрах ртутного столба.

Осмотическая концентрация плазмы равна 0,300 осм или 300 мосм.

Часть общего осмотического давления, обусловленная белками, называется коллоидно-осмотическим (онкотическим) давлением плазмы крови равна 25-30 мм рт.ст.

Постоянство осмотической концентрации внутренней среды обеспечивается специальными осморегулирующими системами. Уменьшение ее может привести к гемолизу.

Гемолиз - разрушение оболочки эритроцитов с выходом гемоглобина в плазму, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной (лаковая кровь). Различают следующие виды гемолиза:

1. Осмотический гемолиз - развивается при уменьшении осмотического давления. Происходит набухание, затем разрушение эритроцитов.

2. Химический гемолиз - происходит под влиянием веществ, разрушающих белково-липидную оболочку эритроцитов (эфир, хлороформ, алкоголь, бензол, желчные кислоты, сапонин и др.).

3. Механический гемолиз - возникает при сильных механических воздействиях на кровь, например, сильном встряхивании ампулы с кровью.

4. Термический гемолиз - обусловлен замораживанием и размораживанием крови.

5. Биологический гемолиз - развивается при переливании несовместимой крови, при укусах некоторых змей, под влиянием иммунных гемолизинов и т.д.

 

Состояние эритроцитов в растворе NaCl

Различной концентрации

В гипотоническом растворе - осмотический гемолиз,

в гипертоническом - плазмолиз.

 

Онкотическое давление плазмы принимает участие в обмене воды межу кровью и межклеточной жидкостью. Движущей силой фильтрации жидкости из капилляра в межклеточное пространство является гидростатическое давление крови (P_г). В артериальной части капилляра P_г=30-40 мм рт.ст., в венозной - 10-15 мм рт.ст. Гидростатическому давлению противодействует сила онкотического давления (Р_онк=30мм рт.ст.), стремящаяся удержать жидкость и растворенные в ней вещества в просвете капилляра. Таким образом, фильтрационное давление (Р_ф) в артериальной части капилляра равно:

Р_ф = Р_г - Р_онк или Р_ф= 40 - 30 = 10 мм рт.ст.

В венозной части капилляра отношения меняются:

Р_ф = 15 - 30 = - 15 мм рт. ст.

Этот процесс называется резорбцией.

 

На рисунке цифрами показано изменение соотношений гидростатического (числитель) и онкотического (знаменатель) давлений (мм рт.ст.) в артериальной и венозной части капилляра.

 

Физиологические особенности

внутренней среды в детском возрасте

 

Внутренняя среда новорожденных относительно устойчива. Минеральный состав плазмы, ее осмотическая концентрация и рН мало отличаются от крови взрослого человека.

 

Устойчивость гомеостаза у детей достигается интеграцией трех факторов: составом плазмы, особенностями метаболизма растущего организма и деятельностью одного из основных органов, регулирующего постоянство состава плазмы (почек.

Любые отклонения от хорошо сбалансированного пищевого режима несут в себе опасность нарушения гомеостаза. Например, если ребенок съедает больше пищи, чем это соответствует тканевому усвоению, то концентрация мочевины, в крови резко повышается до 1 г/л и более (в норме 0,4 г/л), так как почка еще не готова выводить повышенное количество мочевины.

Нервная и гуморальная регуляция гомеостаза новорожденных в связи с незрелостью ее отдельных звеньев (рецепторов, центров и т.д.) оказывается менее совершенной. В связи с этим одной из особенностей гомеостаза в этот период являются более широкие индивидуальные колебания состава крови, ее осмотической концентрации, рН, солевого состава и др.

Вторая особенность гомеостаза новорожденных заключается в том, что возможности противодействовать сдвигам основных показателей внутренней среды у них в несколько раз менее эффективны, чем у взрослых. Например, даже обычное кормление вызывает у ребенка снижение Росм плазмы, в то время как у взрослых даже прием большого количества жидкой пищи (до 2% от веса тела) не вызывает никаких отклонений от этого показателя. Это происходит потому, что механизмы, которые противодействуют сдвигам основных констант внутренней среды, у новорожденных еще не сформировались, а поэтому в несколько раз менее эффективны, чем у взрослых.

 

СловА темы

 

Гомеостаз

Гемолиз

Щелочной резерв

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что входит в понятие внутренней среды организма?

2. Что такое гомеостаз? Физиологические механизмы гомеостаза.

3. Физиологическая роль крови.

4. Каково количество крови в организме взрослого человека?

5. Каково содержание натрия, калия, хлора в плазме крови?

6. Назовите осмотически активные вещества.

7. Что такое осмоль? Чему равна осмотическая концентрация плазмы крови?

8. Метод определения осмотической концентрации.

9. Что такое осмотическое давление? Метод определения осмотического давления. Единицы измерения осмотического давления.

10. Содержание хлорида натрия в физиологическом растворе.

11. Что происходит с эритроцитами в гипертоническом растворе? Как называется это явление?

12. Что происходит с эритроцитами в гипотоническом растворе? Как называется это явление?

13. Что называется минимальной и максимальной резистентностью эритроцитов?

14. Какова нормальная величина осмотической резистентности эритроцитов человека?

15. Принцип метода определения осмотической резистентности эритроцитов и каково значение определения этого показателя в клинической практике?

16. Что называют коллоидно-осмотическим (онкотическим) давлением? Какова его величина и единицы измерения?

17. Физиологическая роль онкотического давления.

18. Перечислите буферные системы крови.

19. Принцип действия буферной системы.

20. Каких продуктов (кислых, щелочных или нейтральных) образуется в процессе обмена веществ больше?

21. Как можно объяснить то, что кровь способна нейтрализовать кислоты в большей степени, чем щелочи?

22. Что такое щелочной резерв крови?

23. Как определяются буферные свойства крови?

24. Во сколько раз больше нужно прибавить щелочи к плазме, чем к воде, чтобы сдвинуть рН в щелочную сторону?

25. Во сколько раз больше нужно прибавить кислоты к плазме крови, чем к воде, чтобы сдвинуть рН в кислую сторону?

26. Бикарбонатная буферная система, ее компоненты. Как бикарбонатная буферная система реагирует на поступление органических кислот?

27. Перечислите особенности бикарбонатного буфера.

28. Фосфатная буферная система. Ее реакции на поступление кислоты. Особенности фосфатной буферной системы.

29. Гемоглобиновая буферная система, ее компоненты.

30. Реакция гемоглобиновой буферной системы в тканевых капиллярах и в легких.

31. Особенности гемоглобинового буфера.

32. Белковая буферная система, ее свойства.

33. Реакция белковой буферной системы при поступлении кислот и щелочей в кровь.

34. Каким образом легкие и почки участвуют в поддержании рН внутренней среды?

35. Как называется состояние при рН - 6,5 (8,5)?.

ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ

 

Общее количество крови 5-8% массы тела.

 

Состав крови

ЭРИТРОЦИТЫ

 

· Общее количество (во всей крови) около 25 триллионов

· Форма - двояковогнутый диск

· Толщина - 2 мкм

· Диаметр - 7,5 мкм.

 

Особенности эритроцитов

Морфологические	Функциональные
· Отсутствие ядра   · Большое общее количество эритроцитов (Э) · Двояковогнутая форма Э	· Увеличивает объем переносимого О2 · Увеличивает общую диффузионную поверхность   · Увеличивает диффузионную поверхность, меняя соотношение поверхность/объем, уменьшает диффузионное расстояние

 

Эритроцит обладает большой способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. Вследствие пластичности эритроцитов относительная вязкость крови в мелких сосудах значительно меньше, чем в сосудах с диаметром более 7,5 мкм. Такая пластичность эритроцитов зависит, главным образом, от баланса фосфолипидов и холестерина мембраны.