Величина осмотического давления плазмы крови. Кровь

Кровь, лимфа, тканевая жидкость составляют внутреннюю среду организма. Они имеют относительно постоянный состав и физико-химические свойства, обеспечивает гомеостаз организма.

Система крови состоит из периферической крови, циркулирующей сосудами, органов кровотворен ния (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка), органов кроворуйнування (печень, селезенка), нейрогуморальной системы регуляции.

Система крови выполняет следующие функции:

1) транспортная;

2) дыхательная (перенос кислорода и углекислого газа);

3) трофическая (обеспечивает органы организма питательными веществами)

4) экскреторная (выводит продукты обмена из организма);

5) терморегуляторная (поддерживает температуру тела на постоянном уровне)

6) защитная (иммунитет, свертывания крови)

7) гуморальная регуляция (транспортировка гормонов и биологически активных веществ);

8) поддержание постоянства pH, осмотического давления и тому подобное;

9) обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями;

10) осуществление креаторних связей (макромолекулы, переносятся плазмой и форменными элементами, осуществляют передачу информации между клетками).

Кровь состоит из плазмы и клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Объемное соотношение форменных элементов и плазмы называют гематокритом. Форменные элементы составляют 40-45% объема крови, плазма - 55-60%. Количество крови в организме взрослого человека составляет 4,5-6,0 литров (6-7% массы тела)

Плазма крови состоит из 90-92% Н20, органических и неорганических веществ. Белки плазмы: альбумин - 4,5%, глобулины - 2,3%, (альбумино-глобулиновый коэффициент в норме составляет 1,2-2,0), фибриноген - 0,2-0,4%. Белки составляют в плазме крови 7-8%, а остальные - другие органические соединения и минеральные соли. Глюкоза - 4,44-6,66 ммоль / л (по Хагедорна - Йенсен). Минеральные вещества плазмы (0,9%) - катионы Na + К +, Са 2+ и анионы Вот, НСO3_ и НРO42 +.

Значение белков плазмы крови:

1. Поддерживают онкотическое давление (С мм рт. Ст.).

2. Есть буферной системой крови.

3. Обеспечивают вязкость крови (для поддержания артериального давления).

4. Предотвращает свертыванию эритроцитов.

5. Участвуют в свертывании крови.

6. Участвуют в иммунологических реакциях (глобулины).

7. Переносят гормоны, липиды, углеводы, биологически активные вещества.

8. Есть резервом для построения тканевых белков.

Физико-химические свойства крови

Если принять вязкость воды за 1, то вязкость крови будет 5, относительная плотность 1,050-1,060.

Осмотическое давление крови

Осмотическое давление крови обеспечивает обмен воды между кровью и тканями. Осмотическим давлением называется сила, обеспечивающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону большей концентрации. Для крови эта величина - 7.6 атм. или 300 мосмоль. Смолой - осмотическое давление раствора одномолярного концентрации. Осмотическое давление обеспечивается, главным образом, неорганическими веществами плазмы. Часть осмотического давления, создаваемого белками, называется "онкотическое давление". Обеспечивается, прежде всего, альбуминами. Онкотическое давление плазмы крови больше, чем межклеточной жидкости, поскольку в последний значительно ниже содержание белков. Благодаря большей онкотического давления в плазме крови вода из межклеточной жидкости возвращается в кровь. За сутки в кровеносной системы выделяется до 20 л жидкости. 2-4 л ее в виде лимфы возвращаются лимфатическими сосудами в кровеносную систему. Вместе с жидкостью из крови в интерстиций попадают белки, циркулирующие в плазме. Часть из них расщепляется клетками тканей, только часть попадает в лимфу. Поэтому в лимфе белков меньше, чем в плазме крови Лимфа, что оттекает от различных органов, содержат разное количество белков от 20 г / л в лимфе, оттекающей от мышц; до 62 г / л - от печени (в плазме крови белков содержится 60-80 г / л). В лимфе содержится большое количество липидов, лимфоцитов, практически нет эритроцитов и не бывает тромбоцитов.

При уменьшении онкотического давления развиваются отеки. Это, прежде всего, обусловлено тем, что вода не удерживается в кровяном русле

Растворы, которые имеют одинаковый с кровью осмотическое давление, называются изотоническими. Таким раствором является 0,9% раствор NaCl. Он называется физиологическим раствором. Растворы, которые имеют больший осмотическое давление, называются гипертоническими, меньше - гипотоническими. Если клетки крови поместить в гипертонический раствор, из них течет вода, они уменьшаются в объеме Это явление называется плазмолиз. Если же клетки крови поместить в гипотонический раствор, вода в избыточном количестве поступает в них. Клетки (прежде всего эритроциты) увеличиваются в объеме и разрушаются. Это явление называется гемолиз (осмотическое). Способность эритроцитов сохранять целостность мембраны в гипотоническому растворе называется осмотическая резистентность эритроцитов. Для ее определения эритроциты вносят в ряд пробирок с 0,2-0,8% растворами NaCl. При осмотической резистентности гемолиз эритроцитов начинается в 0,45-0,52% растворе NaCI (минимальная осмотическая резистентность) 50% лизис происходит в 0,40-0,42% растворе NaCl, а полный лизис - в 0,28-0,35% растворе NaCI (максимальная осмотическая резистентность).

Регулирования осмотического давления происходит преимущественно с помощью механизмов жажды (см. Мотивации) и секреции вазопрессина (АДГ). При повышении эффективного осмотического давления плазмы крови возбуждаются осморецепторы переднего гипоталамуса, усиливается секреция вазопрессина, который стимулирует механизмы возникновения жажды. Увеличивается прием жидкости. Вода задерживается в организме, разбавляет гипертонической плазму крови. Ведущая роль в регуляции осмотического давления крови принадлежит почкам (см. Регуляцию выделения).

Осмотическое давление крови — это давление, которое способствует проникновению водного растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону более концентрированного состава.

Благодаря этому в организме человека происходит водный обмен между тканями и кровью. Измерять его можно с помощью осмометра или криоскопически.

От чего зависит осмотическая величина

На этот показатель оказывает влияние количество и неэлектролитов, растворенных в плазме крови. Не менее 60% составляет ионизированный хлорид натрия. Растворы, осмотическое давление которых приближается к плазменному, называют изотоническими.

Если эта величина снижена, то такой состав зовется гипотоническим, а в случае ее превышения — гипертоническим.

При изменении нормального уровня раствора в тканях клетки повреждаются. Для нормализации состояния жидкости могут вводиться извне, причем состав будет зависеть от характера болезни:

• Гипертонический раствор способствует выведению воды в сосуды.
• Если давление в норме, то препараты разводят в изотоническом растворе, обычно это натрий хлорида.
• Гипотонический концентрированный раствор способен привести к разрыву клетки. Вода, проникая в клетку крови, стремительно наполняет ее. Но при правильной дозировке это способствует очистке ран от гноя, уменьшению аллергического отека.

Почки и потовые железы заботятся о том, чтобы этот показатель был неизменным. Они создают защитный барьер, который не допускает влияния продуктов обмена на организм.

Поэтому осмотическое давление у человека практически всегда имеет постоянную величину, резкий скачек может произойти лишь после интенсивной физической нагрузки. Но организм все равно сам быстро нормализует этот показатель.

Как влияет питание

Правильное питание — залог здоровья всего человеческого тела. Изменение давления происходит в случае:

• Употребления большого количества соли. Это приводит к отложению натрия, из-за чего стенки сосудов становятся плотными, соответственно, уменьшается просвет. В таком состоянии организм не справляется с выведением жидкости, что приводит к увеличению циркуляции крови и повышению артериального давления, появлению отеков.
• Недостаточного употребления жидкости. Когда организму не хватает воды, нарушается водный баланс, кровь сгущается, так как уменьшается количество растворителя, то есть воды. Человек ощущает сильную жажду, утолив которую, запускает процесс возобновления работы механизма.
• Употребления вредной пищи или нарушения работы внутренних органов (печени и почек).

Как измеряется, и о чем говорят показатели

Величина осмотического давления плазмы крови измеряется при замерзании последней. В среднем эта величина в норме составляет 7,5-8,0 атм. При повышении показателя температура замерзания раствора будет выше.

Часть осмотической величины создает онкотическое давление, его образуют белки плазмы. Оно отвечает за регуляцию водного обмена. Онкотическое давление крови в норме составляет 26-30 мм рт. ст. Если показатель изменяется в меньшую сторону, то появляется отечность, так как организм плохо справляется с выведением жидкости, и она скапливается в тканях.

Это может происходить при заболеваниях почек, длительном голодании, когда состав крови содержит мало белков, или при проблемах с печенью, в этом случае за сбой отвечают альбумины.

Влияние на человеческий организм

Бесспорно, осмос и осмотическое давление — это основные факторы, влияющие на упругость тканей и способность организма сохранять форму клеток и внутренних органов. Они обеспечивают ткани нутриентами.

Чтобы понять, что это такое, следует эритроцит поместить в дистиллированную воду. Со временем вся клетка наполнится водой, оболочка эритроцита разрушится . Этот процесс получил название « ».

Если клетку окунуть в концентрированный солевой раствор, она потеряет свою форму и упругость, произойдет ее сморщивание. Плазмолиз приводит к потере эритроцитом воды. В изотоническом же растворе сохранятся первоначальные свойства.

Осмотическое давление обеспечивает нормальное движение воды в организме.

В жидкой части крови растворены минеральные вещества - соли. У млекопитающих их концентрация составляет около 0,9 %. Они находятся в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. От содержания этих веществ зависит в основном осмотическое давление крови.

Осмотическое давление - это сила, вызывающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Клетки тканей и клетки самой крови окружены полупроницаемыми оболочками, через которые легко проходит вода и почти не проходят растворенные вещества. Поэтому изменение осмотического давления в крови и тканях может привести к набуханию клеток или потере ими воды. Даже незначительные изменения солевого состава плазмы крови губительны для многих тканей, и прежде всего для клеток самой крови. Осмотическое давление крови держится на относительно постоянном уровне за счет функционирования регулирующих механизмов. В стенках кровеносных сосудов, в тканях, в отделе промежуточного мозга - гипоталамусе имеются специальные рецепторы, реагирующие на изменение осмотического давления,- осморецепторы.

Раздражение осморецепторов вызывает рефлекторное изменение деятельности выделительных органов, и они удаляют избыток воды или солей, поступивших в кровь. Большое значение в этом отношении имеет кожа, соединительная ткань которой впитывает избыток воды из крови или отдает ее в кровь при повышении осмотического давления последней.

Величину осмотического давления обычно определяют косвенными методами. Наиболее удобен и распространен криоскопический способ, когда находят депрессию, или понижение точки замерзания крови. Известно, что температура замерзания раствора тем ниже, чем больше концентрация растворенных в нем частиц, то есть чем больше его осмотическое давление. Температура замерзания крови млекопитающих на 0,56-0,58 °С ниже температуры замерзания воды, что соответствует осмотическому давлению 7,6 атм, или 768,2 кПа.

Определенное осмотическое давление создают и белки плазмы. Оно составляет 1/220 общего осмотического давления плазмы крови и колеблется от 3,325 до 3,99 кПа, или 0,03-0,04 атм, или 25-30 мм рт. ст. Осмотическое давление белков плазмы крови называют онкотическим давлением. Оно значительно меньше давления, создаваемого растворенными в плазме солями, так как белки имеют огромную молекулярную массу, и, несмотря на большее их содержание в плазме крови по массе, чем солей, количество их грамм-молекул оказывается относительно небольшим, к тому же они значительно менее подвижны, чем ионы. А для величины осмотического давления имеет значение не масса растворенных частиц, а их число и подвижность.

Онкотичеекое давление препятствует чрезмерному переходу воды из крови в ткани и способствует реабсорбции ее из тканевых пространств, поэтому при уменьшении количества белков в плазме крови развивайся отеки тканей.

Даже незна­чительные нарушения солевого состава плазмы могут ока­заться губительными для многих тканей , прежде всего для клеток самой крови. Суммарная концентрация минераль­ных солей, белков , глюкозы, мочевины и других веществ, растворенных в плазме, создает осмотическое давление .

Явление осмоса возникает везде, где имеются два раствора различной концентрации, разделенные полупроницаемой мембраной, через которую легко проходит растворитель (вода), но не проходят молекулы растворенного вещества. В этих условиях растворитель движется в сторону раствора с большей концентрацией растворенного вещества. Одно­стороннюю диффузию воды через полупроницаемую пере­городку называют осмосом.

Осмотическое давление плазмы в основном создается неорганическими солями, поскольку концентрация сахара, белков, мочевины и др. органических веществ в плазме невелика. Осмотическое давление обеспечивает в организ­ме обмен воды между кровью и тканями.

Солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как плазма крови, называют изотоническим рас­твором . Для человека изотоничен 0,9% раствор поваренной соли, а для лягушки – 0,6% раствор этой же соли. Солевой раствор, осмотическое давление которого выше, чем осмо­тическое давление плазмы крови, называют гипертоничес­ким ; если осмотическое давление раствора ниже, чем в плазме крови, такой раствор называют гипотоническим .

Поскольку растворитель движется всегда в сторону более высокого осмотического давления, то при погруже­нии эритроцитов в гипотонический раствор , по законам осмоса, вода интенсивно начинает проникать внутрь кле­ток. Клетки набухают, их оболочки разрываются, и содер­жимое эритроцитов поступает в раствор. Наблюдается ге­молиз . Кровь, в которой эритроциты подверглись гемолизу, становится прозрачной, или, как иногда говорят, лаковой. У человека гемолиз начинается при помещении его эритроцитов в 0,44-0,48% раствор NaCl, а в растворах 0,28-0,32% NaCl уже почти все эритроциты оказываются разрушенными. Если эритроциты попадают в гипертони­ческий раствор, они сморщиваются.

Несмотря на то, что в кровь может поступать разное количество воды и минеральных солей, осмотическое дав­ление крови поддерживается на постоянном уровне. Это достигается благодаря деятельности почек, потовых желез, через которые из организма удаляются вода, соли и другие продукты обмена веществ.

Таблица - Компоненты плазмы крови и их функции

Здоровье и самочувствие человека зависят от баланса воды и солей, а также нормального кровоснабжения органов. Сбалансированный нормализованный обмен воды из одной структуры организма в другую (осмос) – основа здорового образа жизни, а также средство профилактики ряда серьезных заболеваний (ожирение, вегетососудистая дистония, систолическая гипертензия, болезни сердца) и оружие в борьбе за красоту и молодость.

Очень важно соблюдать баланс воды и солей в организме человека

О контроле и поддержании баланса воды диетологи и медики говорят много, но не углубляются в освещение истоков процесса, зависимостей внутри системы, определение структуры и связей. В результате чего люди остаются неграмотными в этом вопросе.

Понятие об осмотическом и онкотическом давлении

Осмос – процесс перехода жидкости из раствора с меньшей концентрацией (гипотонический) в соседний, с большей концентрацией (гипертонический). Такой переход возможен только в соответствующих условиях: при «соседстве» жидкостей и при разделении пропускающей (полупроницаемой) перегородки. При этом они оказывают друг на друга определенное давление, которое в медицине принято называть осмотическим.

В человеческом организме каждая биологическая жидкость представляет собой именно такой раствор (например, лимфа, тканевая жидкость). А стенки клеток являются «барьерами».

Одним из важнейших показателей состояния организма, содержания в крови солей и минералов является осмотическое давление

Осмотическое давление крови – важный жизненный показатель, отражающий концентрацию ее составных элементов (соли и минералы, сахара, белки). Также это измеряемая величина, определяющая силу, с которой вода перераспределяется в ткани и органы (либо наоборот).

Научно определено, что эта сила соответствует давлению в физрастворе. Так медики называют хлористый раствор натрия с концентрацией 0,9%, одна из главных функций которого – плазмозамещение и гидратация, что позволяет бороться с обезвоживанием, истощением в случае больших кровопотерь, а также он предохраняет эритроциты от разрушения при введении лекарств. То есть относительно крови он изотонический (равный).

Онкотическое давление крови – составная часть (0,5%) осмоса, чье значение (необходимое для нормального функционирования организма) колеблется от 0,03 атм до 0,04 атм. Отражает силу, с которой белки (в частности, альбумины) действуют на соседние субстанции. Белки тяжелее, но их численность и подвижность уступает частицам солей. Потому онкотическое давление гораздо меньше осмотического, однако это не уменьшает его значимость, которая заключается в поддержании перехода воды и предупреждении обратного всасывания.

Не менее важен и такой показатель, как онкотическое давление крови

Представить их взаимосвязь и значимость каждого помогает анализ структуры плазмы, отраженный в таблице.

За поддержание постоянного состава отвечают регуляторные и обменные системы (мочевыделительная, лимфатическая, дыхательная, пищеварительная). Но начинается этот процесс с сигналов, подаваемых гипоталамусом, отвечающим на раздражение осморецепторов (нервные окончания в клетках кровеносных сосудов).

Уровень этого давления напрямую зависит от работы гипоталамуса

Для исправной работы и жизнеспособности организма давление крови должно соответствовать клеточному, тканевому и лимфатическому. При исправной и слаженной работе систем организма его величина остается постоянной.

Она может резко вырастать при физических нагрузках, но быстро приходит в норму.

Как измеряется осмотическое давление и его важность

Осмотическое давление измеряют двумя способами. Выбор осуществляется в зависимости от сложившейся ситуации.

Криоскопический способ

Основан на зависимости температуры, при которой раствор замерзает (депрессии), от концентрации в нем веществ. У насыщенных депрессия ниже, чем у разбавленных. Для крови человека при нормальном давлении (7,5 – 8 атм) это значение колеблется от -0,56 °С до – 0,58 °С.

Для измерения давления крови в этом случае используют специальный прибор – осмометр

Измерение осмометром

Это специальный прибор, представляющий собой два сосуда с разделяющей перегородкой, имеющей частичную проходимость. В один из них помещают кровь, накрывают крышкой с измерительной шкалой, в другой – гипертонический, гипотонический или изотонический раствор. Уровень столба воды в трубке и является показателем осмотической величины.

Для жизни организма осмотическое давление плазмы крови – фундамент. Оно наделяет ткани необходимыми нутриентами, следит за здоровым и исправным функционированием систем, обуславливает движение воды. В случае ее избытка эритроциты увеличиваются, их оболочка лопается (осмотический гемолиз), при дефиците происходит противоположный процесс – усыхание. В основе работы каждого уровня (клеточный, молекулярный) лежит этот процесс. Все клетки организма – полупроницаемые мембраны. Колебания, обусловленные неверной циркуляцией воды, ведут к набуханию или обезвоживанию клеток и, как следствие, органов.

Онкотическое давление плазмы крови незаменимо в вопросах лечения серьезных воспалений, заражений, нагноений. Возрастая в самом месте локации бактерий (из-за разрушения белков и увеличения числа частиц), оно провоцирует выталкивание гноя из раны.

Запомните, что осмотическое давление оказывает влияние на весь организм в целом

Еще одна важная роль – влияние на функционирование и продолжительность жизни каждой клетки. Отвечающие за онкотическое давление белки важны для свертываемости и вязкости крови, поддержания Ph – среды, защиты эритроцитов от склеивания. Также они обеспечивают синтез и транспорт питательных веществ.

Что влияет на показатели осмоса

Показатели осмотического давления могут меняться по разным причинам:

• Концентрация неэлектролитов и электролитов (минеральных солей), растворенных в плазме. Эта зависимость прямо пропорциональна. Высокое содержание частиц провоцирует повышение давления, как и наоборот. Главный компонент – ионизированный хлорид натрия (60%). Однако от химического состава осмотическое давление не зависит. Концентрация катионов и анионов солей в норме – 0,9%.
• Количество и подвижность частиц (солей). Внеклеточная среда с недостаточной концентрацией будет принимать воду, среда с избыточной концентрацией – отдавать.
• Онкотическое давление плазмы и сыворотки крови, играющее главную роль в удержании воды в кровеносных сосудах и капиллярах. Отвечает за создание и распределение всех жидкостей. Снижение его показателей визуализируется отеками. Специфика функционирования обусловлена высоким содержанием альбуминов (80%).

На осмотическое давление влияет содержание солей в плазме крови

• Электрокинетическая стабильность. Определяется электрокинетическим потенциалом частиц (белков), который выражается их гидратацией и способностью отталкиваться друг от друга и скользить в условиях раствора.
• Суспензионная устойчивость, связанная напрямую с электрокинетической. Отражает скорости соединения эритроцитов, то есть свертываемость крови.
• Способность компонентов плазмы при движении оказывать сопротивление относительно течения (вязкость). При тягучести давление повышается, при текучести – падает.
• При физической работе возрастает осмотическое давление. Значение в 1,155% хлорида натрия вызывает чувство утомления.
• Гормональный фон.
• Обмен веществ. Избыток продуктов обмена, «загрязненность» организма провоцирует рост давления.

На показатели осмоса влияют привычки человека, питание и потребление напитков.

Также на давление влияет обмен веществ в организме человека

Как питание сказывается на осмотическом давлении

Сбалансированное правильное питание – один из способов профилактики скачков показателей и их последствий. Негативно влияют на осмотическое и онкотическое давление крови следующие пищевые привычки:

Важно! Лучше не допускать критического состояния, а регулярно выпивать по стакану воды и следить за режимом ее потребления-выведения из организма.

Об особенностях измерения кровяного давления вам подробно расскажут в этом видео: