Осмотическое давление крови: чем измеряют и какие факторы влияют на отклонения от нормы. Кровь Чему равно осмотическое давление крови в норме

Вискозиметр Гесса.

В клинике чаще применяют ротационные вискозиметры.

В них жидкость находится в зазоре между двумя соосными телами, на­пример цилиндрами. Один из цилиндров (ротор) вращается, а другой неподвижен. Вязкость измеряется по угловой скорости ротора, создающего определенный момент силы на неподвижном цилиндре, или по моменту силы, действующему на неподвижный цилиндр, при заданной угловой скорости вращения ротора.

В ротационных вискозиметрах можно менять градиент скорости, задавая разные угловые скорости вращения ротора. Это позволяет измерять вязкость при разных градиентах скорости, которые меняется для неньютоновских жид­костей, таких как кровь.

Температура крови

Во многом зависит от интенсивности обмена веществ того органа, от которого оттекает кровь, и колеблется в пределах 37-40°С. При движении крови не только происходит некоторое выравнивание температуры в различных сосудах, но и создаются условия для отдачи или сохранения тепла в организме.

Осмотическим назы­вается давление крови , которая обуславливает переход растворителя (вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более кон­центрированный раствор.

Другими словами движение растворителя направлено от меньшего к большему осмотическому давлению. Сравните с гидростатическим давлением: движение жидкости направлено от большего к меньшему давлению.

Обратите внимание! Нельзя в определении говорить « ... давлением... назы­вается сила... » ++601[Б67] ++.

Осмотическое дав­ление крови равно приблизительно 7,6 атм. или 5776 мм рт.ст. (7,6´760).

Осмотическое давление крови зависит в основном от растворен­ных в ней низкомолекулярных соединений, главным образом солей. Около 60 % этого давления создается NaCl. Осмотическое давление в крови, лимфе, тканевой жидкости, тканях приблизительно оди­наково и отличается постоянством. Даже в случаях, когда в кровь поступает значительное количество воды или соли, осмотическое давление не претерпевает существенных изменений.

Онкотическое давление - часть осмотического давления, обусловленная белками. 80 % онкотического давления создают аль­бумины .

Онкотическое давление не пре­вышает 30 мм рт. ст., т.е. составляет 1/200 часть осмотического давления.

Используется несколько показателей осмотического давления:

Единицы давления атм. Или мм рт.ст.

Осмотическая активность плазмы[Б68] – концентрации кинетически (осмотически) активных частиц в единице объёма. Чаще всего используется единица миллиосмоль на литр – мосмоль/л.

1 осмоль = 6,23 ´ 1023 частиц

Нормальная осмотическая активность плазмы = 285-310 мосмоль/л.

Мосмоль = ммоль

В практике часто используются понятия осмолярности – ммоль/л и осмоляльности ммоль/кг (литр и кг растворителя)

Чем больше онкотическое давление, тем больше воды удерживается в сосудистом русле и тем меньше ее переходит в ткани и наоборот. Онкотическое давление влияет на образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды в кишечнике. Поэтому кровезамещающие растворы должны содержать в своем составе коллоидные вещества, способные удерживать воду [++601++].

При снижении концентрации белка в плазме развиваются отеки, так как вода перестает удерживаться в сосудистом русле и переходит в ткани.

Онкотическое давление играет более важную роль в регуляции водного обмена, чем осмотическое. Почему? Ведь оно в 200 раз меньше осмотического. Дело в том, что Градиент концентрация электролитов (которые обуславливают осмотическое давление) по обе стороны биологических барьеров

В клинической и научной практике широко используются такие понятия как изотонические, гипотонические и гиперто­нические растворы. Изотонические растворы имеют суммарную концентрацию ионов, не превышающую 285-310 ммоль/л. Это может быть 0,85 % раствор хлористого натрия (его часто назы­вают "физиологическим" раствором, хотя это не полностью отражает ситуацию), 1,1 % раствор хлористого калия, 1,3 % раствор бикарбоната натрия, 5,5 % раствор глюкозы и т.д. Гипотонические растворы имеют меньшую концентрацию ионов - менее 285 ммоль/л, а гипертонические, наоборот, большую выше 310 ммоль/л.

Эритроциты, как известно, в изотоническом растворе не изменяют свой объем, в гипертоническом - умень­шают его, а в гипотоническом - увеличивают пропорционально степени гипотонии, вплоть до разрыва эритроцита (гемолиза). Явление осмотического гемолиза эритроцитов используется в клинической и научной практике с целью определения качест­венных характеристик эритроцитов (метод определения осмоти­ческой резистентности эритроцитов).

Объем крови – общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6 – 8% от массы тела, что соответствует 5 – 6 л. Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение – гиповолемией.Относительная плотность крови – 1,050 – 1.060 зависит в основном от количества эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови – 1.025 – 1.034, определяется концентрацией белков.Вязкость крови – 5 усл.ед., плазмы – 1,7 – 2,2 усл.ед., если вязкость воды принять за 1. Обусловлена наличием в крови эритроцитов и в меньшей степени белков плазмы.

Осмотическое давление крови – сила, с которой растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови вычисляют криоскопическим методом путем определения точки замерзания крови (депрессии), которая для нее равна 0,56 – 0,58 С. Осмотическое давление крови в среднем составляет 7,6 атм. Оно обусловлено растворенными в ней осмотически активными веществами, главным образом неорганическими электролитами, в значительно меньшей степени – белками. Около 60% осмотического давления создается солями натрия (NаСl).

Осмотическое давление определяет распределение воды между тканями и клетками. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при относительной стабильности осмотического давления. Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, они не изменяют свой объем. Такой раствор называют изотоническим, или физиологическим. Это может быть 0,85% раствор хлористого натрия. В растворе, осмотическое давление которого выше осмотического давления крови, эритроциты сморщиваются, так как вода выходит из них в раствор. В растворе с более низким осмотическим давлением, чем давление крови, эритроциты набухают в результате перехода воды из раствора в клетку. Растворы с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, называются гипертоническими, а имеющие более низкое давление – гипотоническими.

Онкотическое давление крови – часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы. Оно равно 0,03 – 0,04 атм, или 25 – 30 мм рт.ст. Онкотическое давление в основном обусловлено альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле, При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей.

Кислотно-основное состояние крови (КОС). Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию водородных ионов, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов водорода. В норме рН – 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови – 7,4; венозной – 7,35. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Активная реакция крови является жесткой константой, обеспечивающей ферментативную деятельность. Крайние пределы рН крови, совместимые с жизнью, равны 7,0 – 7,8. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН и уменьшением концентрации водородных ионов.

В крови имеется 4 буферных системы: бикарбонатная БС, фосфатная БС, гемоглобиновая БС, БС белков и плазмы. Все БС создают в крови щелочный резерв, который в организме относительно постоянен.

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

Осмотическое давление – один из важнейших показателей работы организма. Именно от него зависят многие обменные процессы. На фоне нарушения необходимого уровня внутриклеточного осмотического давления развивается смерть клетки.

Осмотическое давление крови – важный показатель, который обычно находится под строгим контролем организма. Именно внутренние процессы сами же не дают осмосу нарушаться.

Осмотическое и онкотическое давление плазмы крови

Осмотическое давление – то, что способствует проникновению раствора через полупроницаемую клеточную мембрану в сторону, где концентрация выше. Именно благодаря этому важному показателю в организме происходит обмен жидкостью между тканями и кровью.

А вот онкотическое давление помогает удерживать кровь в русле. За молярный уровень данного показателя отвечает белок альбумин, способный притягивать к себе воду.

Главная задача этих параметров – поддерживать внутреннюю среду организма на постоянном уровне со стабильной концентрацией составляющих клетки.

Характерными особенностями этих двух показателей можно считать:

• изменение под воздействием внутренних факторов;
• постоянство у всех живых организмов;
• уменьшение после интенсивной физической нагрузки;
• саморегуляция организмов при помощи внутриклеточного калиевого насоса – запрограммированной на клеточном уровне формулы идеального состава плазмы.

От чего зависит осмотическая величина

Осмотическое давление зависит от содержания электролитов, которые включает в себя плазма крови. Те растворы, которые по концентрации схожи с плазмой, называются изотоническими. К таковым относится популярный физраствор, вот почему его всегда используют для , когда необходимо восполнить водный баланс или когда была кровопотеря.

Именно в изотоническом растворе чаще всего растворяются вводимые препараты. Но иногда может потребоваться использование других средств. К примеру, гипертонический раствор необходим для выведения воды в сосудистый просвет, а гипотонический помогает очистить раны от гноя.

Осмотическое давление клетки может зависеть от обычного питания.

К примеру, если человек потребил большое количество , тогда концентрация ее в клетке увеличится. В дальнейшем это приведет к тому, что организм будет стремиться уравновесить показатели, потребив воды больше для нормализации внутренней среды. Таким образом, вода будет не выводиться из организма, а аккумулироваться клетками. Такое явление часто провоцирует развитие отечности, а также (за счет увеличения общего объема крови, циркулируемой в сосудах). Также клетка после перенасыщения водой может лопаться.

Чтобы более понятно разъяснить изменения, происходящие в клетках, погруженных в разную среду, следует описать кратко одно исследование: если эритроцит поместить в дистиллированную воду, то он будет напитываться ею, увеличиваясь в размерах до разрыва оболочки. Если же его поместить в среду с большой концентрацией соли, то он начнет постепенно отдавать воду, сморщиваться, усыхать. Лишь в изотоническом растворе, который имеет такой же изоосмотический, как и сама клетка, она будет оставаться на том же уровне.

Это же происходит с клетками внутри организма человека. Именно поэтому столь распространено наблюдение: после съеденного соленого человеку сильно хочется пить. Такое стремление объясняется физиологией: клетки «хотят вернуться» к привычному уровню давления, под воздействием соли они сморщиваются, вот почему у человека возникает жгучее желание выпить простой воды, чтобы восполнить недостающие объемы, уравновесить организм.

Иногда больным дают специально приобретенные в аптеках смеси электролитов, которые затем разводятся в воде и принимаются в качестве питья. Это позволяет восполнить потерю жидкости в случае отравлений.

Как измеряется, и о чем говорят показатели

Во время проведения лабораторных исследований кровь или отдельно плазма замораживаются. От того, какова будет температура заморозки, зависит тип соляной концентрации. В норме этот показатель должен составить 7,5-8 атм. Если удельный вес соли увеличится, то и температура, при которой замерзнет плазма, будет намного выше. Также измерять показатель можно при помощи специально предназначенного прибора – осмометра.

Частично осмотическая величина создает онкотическое давление при помощи белков плазмы. Они отвечают за уровень водного баланса в организме. Норма этого показателя: 26-30 мм.рт.ст.

Когда белковый показатель уменьшается, у человека возникает отечность, которая формируется на фоне повышенного потребления жидкости, что способствует ее скоплению в тканях. Такое явление наблюдается при снижении , на фоне длительного голодания, проблем с почками и печенью.

Влияние на человеческий организм

Осмотическое давление – важнейший показатель, который отвечает за поддержание формы клеток, тканей и органов человека. Собственно норма, которая обязательна для человека, отвечает также и за красоту кожи. Особенность клеток эпидермиса в том, что под действием возрастной метаморфозы содержание жидкости в организме сокращается, клетки теряют упругость. Как следствие появляется дряблость кожи, морщины. Именно поэтому медики и косметологи в один голос призывают потреблять не менее 1,5-2 литров очищенной воды в день, чтобы необходимая концентрация водного баланса на клеточном уровне не изменялась.

Осмотическое давление отвечает за правильное перераспределение жидкости в организме. Оно позволяет поддерживать постоянство внутренней среды, ведь очень важно, чтобы концентрация всех составляющих тканей и органов находилась на едином химическом уровне.

Таким образом, данная величина является не просто одним из показателей, необходимых только для медиков и их узконаправленных исследований. От нее зависят многие процессы в организме, состояние здоровья человека. Вот почему так важно знать хотя бы примерно, от чего параметр зависит, и что необходимо для поддержания его на .

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).