Давление в клетке человека

Самое важное по теме: давление в клетке человека с комментариями практикующих врачей. Все вопросы можете задать после статьи.

Осмос играет большую роль в существовании растительных и животных организмов, способствуя достаточному наполнению водой клеток и межклеточных структур. Животные и растительные клетки в составе своей оболочки имеют полупроницаемые мембраны и могут рассматриваться как миниатюрные осмотические системы. Так, оболочка эритроцитов непроницаема для ряда катионов (например, для К + , Na + ) и свободно пропускает анионы и воду.

Возникающее при этом осмотическое давление обуславливает тургор клеток (от лат. turgor  вздутие, наполнение), т. е. внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки. У животных тургор клеток обычно невысок, а у растений варьируется от 5-20 атм до 120-140 атм (у растений засушливых районов). Более высокое (по сравнению с грунтовыми водами) осмотическое давление клеток растений обеспечивает процесс всасывания воды корнями растений и дальнейший ее подъем на значительную высоту. Тургорным действием объясняется также набухание семян растений, явление «пробивания» растущими побегами земли и других препятствий, поддержание листьев и стеблей (у травянистых растений) в вертикальном положении.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Наличие воды в клетках и тканях необходимо и для протекания многообразных физических и химических процессов: гидратации и диссоциации веществ, реакций гидролиза, окисления и т. п. Иначе говоря, тургор  это показатель состояния водного режима клеток. Снижение тургора приводит к старению и увяданию клеток.

Растворы с равным осмотическим давлением, называются изотоническими. Если два раствора имеют различное осмотическое давление, то раствор с большим давлением называются гипертони-ческим, с меньшим давлением  гипотоническими.

Пример 2. Не прибегая к расчетам, указать, какие из растворов при одинаковой температуре являются изотоническими:

а) С(NaCl) = 0,03 моль/л,  = 1 и С(С6Н12О6) = 0,03 моль/л;

б) С(CO(NH2)2) = 0,03 моль/л и С(СаС12) = 0,01 моль/л, Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-YgrDJ9

= 1.

Для растворов электролитов:

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-Otydxp

,

для неэлектролитов i = l, следовательно:

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-2TR7TP

Для каждой пары растворов RT = const, следовательно, достаточно сравнить множитель iС(x) в каждой паре растворов.

а) 20,3  0,3 (неизотоничны);

б) 0,3 = 30,1 (изотоничны).

Очевидно, что изотонические растворы содержат одинаковое ко-личество осмотически активных частиц. Активную концентрацию частиц, не проникающих через идеальную полупроницаемую мембра-ну, выражают через осмолярность (осмоляльность).

Осмолярностью (осмоляльностью) раствора называется суммарная концентрация всех кинетически активных частиц в растворе, определяющих его осмотическое давление.

Математически величины осмолярности и осмоляльности рассчитываются следующим образом:

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-FwaKTf

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-ouwfkJ

Единицы измерения этих величин совпадают с единицами измерения молярной и моляльной концентрации, соответственно. В медицинской литературе эти величины принято выражать в Осмоль/л и Осмоль/кг.

В разбавленных водных растворах осмолярность и осмоляльность приблизительно равны.

[2]

Пример 3. Рассчитать осмолярность клеток саксаула, если осмотическое давление при 30 0 С равно 145 атм.

Осмолярность раствора определим по формуле:

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-ajWn_J

Если поместить животные или растительные клетки в гипотони-ческий раствор, то произойдет перемещение воды внутрь клеток, что приведет к их набуханию, а затем, возможно, к разрыву оболочек и вытеканию клеточного содержимого (рис. 3.). Подобное разрушение клеток называется лизисом, а в случае эритроцитов  гемолизом.

В гипертонических растворах происходит сморщивание клеток (плазмолиз), обусловленное потерей воды, перемещающейся из них во внешний раствор.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F704%2F116%2Fhtml_avZYXIH5wN.CLhn%2Fimg-d7rII0

Рис. 3. Изменения, происходящие с кровяными тельцами в растворах NaCl различной концентрации:

а – изотонический раствор NaCl (0,9%);

б – гипотонический раствор NaCl (0,1%);

в – гипертонический раствор NaCl (2%).

Пример 3. Что произойдет с растительной клеткой, осмотическое давление внутри которой кл составляет 20 атм, если ее поместить в раствор с р-ра = 30 атм?

Так как (р-ра) > (клетки), следовательно, раствор гипер-тонический. Наблюдается сморщивание (плазмолиз) клетки за счет перемещения воды из клетки в раствор.

Осмотическое давление биологических жидкостей, отвечающее состоянию тургора, у разных живых организмов неодинаково. Так, некоторые морские животные имеют осмотическое давление крови выше, чем у человека. Это связано с обитанием этих животных в среде с высоким содержанием солей. Обитатели же пресноводных водоемов, например, лягушки, имеют осмотическое давление крови ниже, чем у человека.

Биологические жидкости человека  тканевые жидкости, кровь, лимфа,  представляют собой водные растворы низкомолекулярных соединений (NaCl, KCl, CaCl2), высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот) и форменных элементов (в крови  это эритроциты, лейкоциты, тромбоциты).

Их суммарное осмотическое давление определяет тургор клеток. Так, осмотическое давление кровяных эритроцитов человека составляет 7,6-7,9 атм. Такое же осмотическое давление создает и 0,9%-й (С(NaCl) = 0,15 моль/л) раствор NaCl (физиологический раствор), являющийся, следовательно, изотоничным крови.

Существенную часть крови составляют белки, представленные в основном дыхательными пигментами, белками стромы эритроцитов и белками других форменных элементов. Белки, растворённые в плазме (6,5-8,5% из 9-10% сухого остатка плазмы), образуются преимущест-венно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы. Белки плазмы крови не проникают через стенки капилляров, поэтому содер-жание их в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Это приводит к удержанию воды белками плазмы.

[1]

Часть осмотического давления крови, создаваемая белками (альбумины, глобулины), называется онкотическим давлением. Онкотическое давление равно 0,04 атм, что составляет прибли-зительно 0,5% от общего осмотического давления крови.

Читайте так же:  Плеврит туберкулез гипертония варикоз астма миокардит

Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть общего осмотического давления крови, именно оно обуславливает преобладание осмотического давления крови над осмотическим давлением тканевой жидкости. При иных условиях в результате высокого гидродинамического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызывало бы возник-новение отёков различных органов и подкожной клетчатки.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Падение осмотического давления в клетках при обезвоживании организма приводит к их коллапсу (плазмолизу); наоборот, обес-соливание организма приводит к набуханию и разрыву клеток (осмотический шок). Шок при сильных кровотечениях обусловлен не столько потерей крови, сколько резким падением осмотического давления и коллапсом сосудов. Поэтому при больших потерях крови пострадавшим вводят инертные высокомолекулярные заменители плазмы крови (например, раствор поливинилпирролидона), благодаря которым восстанавливается тургор и устраняется шок.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fprososud.ru%2Fimages%2Fphotos%2Fmedium%2Farticle862

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.

На этот показатель оказывает влияние количество электролитов 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.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fprososud.ru%2Fimages%2Fvliyaniye-osmoticheskogo-davleniya

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.

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).

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.

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 «гемолиз».

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.

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.

Читайте так же:  Сколько давление у ребенка 5 лет

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.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=http%3A%2F%2Fsosudoved.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F05%2Funit_of_pressure_990462_960_720

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 капельниц, 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 соли, 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 гипертензии (за счет увеличения общего объема крови, циркулируемой в сосудах). Также клетка после перенасыщения водой может лопаться.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=http%3A%2F%2Fsosudoved.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F05%2Fhow-to-break-your-salt-addiction-1024x578

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.

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 онкотического давления, на фоне длительного голодания, проблем с почками и печенью.

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.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=http%3A%2F%2Fsosudoved.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F05%2Fmineralnaya-voda-pri-grudnom-vskarmlivanii

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 нормальном уровне.

Читайте так же:  Препарат для снижения давления и пульса

Все растворы обладают способностью к диффузии. Диффузия — это равномерное распределение вещества по всему объему раствора, протекающая по всем направлениям. Ее движущая сила — стремление системы к максимуму энтропии. Можно создать условие, при котором диффузия протекает только в одном направлении. Для этого раствор и растворитель разделяют полупроницаемой мембраной, через которую могут проходить только молекулы (ионы) небольшого размера.

Осмос это односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из разбавленного раствора -в более концентрированный. Движущей силой осмоса является стремление к выравниванию концентрации растворенного вещества по обе стороны мембраны. Процесс протекает самопроизвольно и сопровождается увеличением энтропии. Пределом его протекания является состояние равновесия.

Давление, которое оказывает растворитель на мембрану, называется осмотическим давлением (росм). Осмотическое давление описывается уравнением Вант-Гоффа:

(а) для неэлектролитов: росм = См·R·T

где R универсальная газовая постоянная, равная 8,13 Дж/моль·K,

T абсолютная температура, К.

СМ — молярная концентрация раствора, моль/л

i — изотонический коэффициент (коэффициент Вант-Гоффа), характеризующий диссоциацию электролита на ионы

Клеточные мембраны животных и растительных организмов являются проницаемыми для воды и небольших ионов. Проходя через них, вода создает осмотическое давление. Давление плазмы в норме составляет 740 – 780 кПа (37 0 C). Осмотическое давление плазмы и других биологических жидкостей обусловлено главным образом присутствием электролитов. В меньшей степени давление создается коллоидными частицами белков, не проходящими через мембрану. Осмотическое давление, создаваемое белками, называется онкотическим. Оно составляет всего 3 – 4 кПа. Осмотический гомеостаз обусловлен работой почек, легких, кожи. Работа по переносу вещества против градиента концентрации называется осмотической.

Осмос лежит в основе целого ряда физиологических процессов: усвоение пищи, выделение продуктов жизнедеятельности, активный транспорт воды.

В медицинской практике используют растворы, изоосмотичные с кровью (физиологические растворы). Например, NaCl (0,9%), глюкоза (4,5%). Введение физиологических растворов в кровь, спинномозговую жидкость и другие биологические жидкости человека не вызывает осмотического конфликта (рисунок 8).

При введении гипотонического раствора (росм 780 кПа).

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fstudfiles.net%2Fhtml%2F2706%2F977%2Fhtml_VUi87LX7wb.x8tL%2Fimg-a55vKc

Рисунок 8 — Клетка в растворе (a) изотоническом, (б) гипотоническом, (в) гипертоническом

Применение гипертонических растворов в медицине

(а) 10 %-ный раствор NaCl используется для лечения гнойных ран;

(б) 25 %-ный раствор MgSO4 применяется как гипотензивное средство;

(в) различные гипертонические растворы используются для лечения глаукомы.

Важной характеристикой растворов, применяемых для внутривенных инъекций, является их осмолярность и осмоляльность. Они характеризуют содержание частиц, не способных диффундировать через клеточную мембрану.

В предоставленном вашему обозрению материале будут предоставлены сведения об осмотическом давлении (д-ние). Ниже будут рассмотрены: формулировка термина, особенности и свойства, способы измерения давления, взаимосвязь с биологией и связь с растворами (р-р) разных видов.

Осмотическое давление – это избыток гидростатического д-ния, оказываемого на растворы. При этом сами р-ры должны быть отделены мембраной полупроницаемого типа от чистых растворителей. Процесс диффузионного растворения сквозь мембрану в таких условиях не происходит. Целью такого давления является стремление создать равный баланс между концентрациями каких-либо растворов, а средством выступает встреча молекулярной диффузии между растворенным веществом и растворителем. Осмотическое давление обозначается буквой “π” (пи).

Осмотическое давление обладает явлением тоничности, которое представляет собой градиентную меру осмотического давления. Другими словами, это потенциал водного различия пары р-ров, отделенных между собой полупроницаемой мембраной. Гипертоническим раствором называют вещество, имеющее в сравнении с другим р-ром более высокий показатель осмотического давления. Гипотонический раствор, наоборот, имеет более низкий показатель осмотического д-ния.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757316

Если такой р-р поместить в замкнутое пространство, например в кровяную клетку, то мы увидим, что осмотическое давление может разорвать клеточную мембрану. Лекарственные средства, вводящиеся в кровь, сначала смешивают с изотоническим р-ром, доводя их до растворения как раз из-за этой причины. При этом хлорид натрия в растворе должен содержаться в количестве, способном уравновесить осмотическое д-ние клеточной жидкости.

В случае если лекарства вводимого типа изготавливались на основе воды либо сильно разбавленных растворов, осмотическое д-ние разрывало бы кровяные клетки путем принуждения проникновения в них воды. Создание р-ров с использованием слишком большой концентрации веществ будет принуждать воду покидать клетки, и в итоги они будут сжиматься. Для этого достаточно от трех до десяти процентов хлорида натрия в р-ре.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757307

Растительные клетки, в отличие от животных, буду подвергаться отрыву от клеточной оболочки, всего ее содержимого, за исключением внешней клеточной оболочки, но вместе с мембраной. Такое явление называют плазмолизом. Деплазмолизом, в свою очередь, называется процесс, наблюдаемый при перемещении сжавшихся клеток в р-р более разбавленного типа.

Химическая природа растворенных веществ в соединении не влияет на величину осмотического д-ния. Ее показатель зависит от количества этих веществ в р-ре. Следовательно, мы видим, что осмотическое д-ние – это коллигативное свойство раствора. Давление будет увеличиваться с увеличением концентрации активных веществ в р-ре. Именно на это указывает закон осмотического давления. Формула выражается довольно просто:

Читайте так же:  Давление человека повышенное

где изотонический коэффициент обозначается буквой i, молярный уровень концентрации р-ра выражается при помощи C (моль/м 3 ), универсальный газовый показатель его постоянной обозначают буквой R, а T – это термодинамический уровень температуры р-ра.

Формула схожа с законом идеального газа. В воздухе частицы идеального газа в среде растворителя вязкого типа схожестью своих свойств также указывают на их общие черты. Данное заявление подтверждает ряд опытов, проведенных Ж.Б. Перреном в 1906 году. Он наблюдал процесс распределения эмульсионных частичек гуммигутовой смолы в водной толще, которые в целом подчинялись закону Больцмана.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757286

Существует понятие об онкотическом осмотическом давлении, которое зависит от количества белков в растворе. В результате голодания или болезней почек уровень концентрации белков понизится. По этой причине онкотическое давление будет падать, и начнут появляться отеки онкотической природы. Будет происходить переход воды из тканей в сосуды, в те места, где πонк больше. Гнойные процессы вызывают возрастание показателя πонк в два-три раза. Это объясняется разрушением белков, что ведет за собой увеличение числа частичек.

Стабильный показатель осмотического д-ния должен быть приблизительно равен 7.7 атм. По этой причине изотонические р-ры обычно содержат около πплазмы = 7.7 атм. Растворы, у которых π превышает πплазмы, используют для удаления гноя из ран или устранения отеков аллергической природы. А также они являются слабительными лекарствами.

Формулу Вант-Гоффа, применяемую для осмотического д-ния, можно обосновать с термодинамической точки зрения.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757288

Свободная энергия, находясь в растворе, будет соответствовать G = G 0 + RTlnxA + πVC. Молярная часть раствора будет обозначаться xA, VC– это показатель молярного объема. Член πVCэквивалентен внесению свободной энергии давления внешнего характера. Чистый растворитель имеет G = G 0 . Если показатель равновесия ∇G растворителя соответствует показателю 0, то мы получаем:

Полученную запись можно преобразовать в формулу Вант-Гоффа.

[3]

Осмотическое давление раствора может возникать при наличии двух условий:

  1. Необходима полупроницаемая перегородка (мембрана).
  2. Присутствие двух р-ров с обеих сторон мембраны, при этом р-ры должны быть разной концентрации.

Мембрана клетки может пропускать частички конкретных размеров, например впускать и выпускать молекулу воды, но оказывать противоположный эффект на C2H6O. Таким образом, при помощи специальных материалов, которым тоже свойственна подобная возможность разделения, можно разделять различные компоненты смеси.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757326

Осмотическое д-ние растворов вычисляют при помощи π = cRT. Эта формула была выведена Вант-Гоффом в 1885 году, а основой для ее нахождения послужили опыты Пфеффера с пористым фарфором.

Как осмос, так и осмотическое д-ние являются очень важными составными многих биологических систем. Если структура содержит полупроницаемую перегородку (определенную ткань или клеточную оболочку), то показатель постоянного водного осмоса будет создавать слишком большое гидростатическое д-ние, и в результате образуется тургор, который обеспечит показатели упругости и прочности тканей выдержкой.

Возможно, явление гемолиза, которое представляет собой разрыв оболочки клетки, например эритроцита в результате его чрезмерного набухания при помещении в очищенную воду.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.syl.ru%2Fmisc%2Fi%2Fai%2F313770%2F1757306

Противоположные процессы будут происходить при помещении клетки в растворы соли концентрированного типа: вода, содержащаяся в клетке, будет диффундировать в солевые растворы, через мембрану. В результате клетка начнет сморщиваться, утрачивая тургор стабильного состояния. Такое явление называют плазмолизом. Однако тургор может восстанавливаться, если поместить плазмолизованную клетку в протоплазматическую воду. Клеточный объем будет сохраняться только в изотоническом р-ре с одинаковой концентрацией (постоянным осмотическим д-нием).

Данный материал позволил читателю ознакомиться с понятием осмотического д-ния, сформулировать общее представление о нем и узнать множество интересного. Например, сходство расчета д-ния с формулой Вант-Гоффа, схожесть с идеальным газом, роль в биологических процессах и следствия, которые они могут вызывать, а именно – тургор, плазмолиз, гемолиз и многое другое.

Осмотическое давление крови: чем измеряют и какие факторы влияют на отклонения от нормы

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fmoyakrov.info%2Fwp-content%2Fplugins%2Fa3-lazy-load%2Fassets%2Fimages%2Flazy_placeholder

Осмотическое давление крови (ОДК) – это уровень силы, обеспечивающей циркуляцию растворителя (для нашего организма это вода) сквозь оболочку эритроцитов.

Поддержание уровня происходит на основе перемещения из растворов, менее концентрированных в те, где сосредоточенность воды больше.

Это взаимодействие является водным обменом между кровью и тканями человеческого организма. Ионы, глюкоза, белки, и другие полезные элементы, сосредоточенные в крови.

Нормальными показателями осмотического давления является 7,6 атм., или 300 мОсмоль, что равно 760 мм.рт.ст.

Осмоль – это концентрация одного моля неэлектролита, растворенного на литр воды. Осмотическая концентрация в крови определяется именно при помощи их измерения.

Окружение клеток оболочкой присуще как тканям, так и элементам крови, через нее с легкостью проходит вода и практически не проникают растворенные вещества. Поэтому, отклонение показателей осмотического давления может повлечь к увеличению эритроцита, и утрате им воды и деформированию.

Для эритроцитов и большинства тканей пагубным является увеличения потребления солей в организм, которые оседаю на стенках сосудов и сужают проходы сосудов.

Читайте так же:  Высокое атмосферное давление влияние на человека

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fmoyakrov.info%2Fwp-content%2Fplugins%2Fa3-lazy-load%2Fassets%2Fimages%2Flazy_placeholderТакое давление всегда находится примерно на одинаковом уровне и регулируется рецепторами, локализующимися в гипоталамусе, сосудах и тканях.

Общее их название осморецепторы, именно они поддерживают показатель ОДК на нужном уровне.

Одним из самых устойчивых параметров крови является осмотическая концентрация плазмы, которая поддерживает нормальные показатели осмотического давления крови, при помощи гормонов и сигналов организма – ощущение чувства жажды.

Нормальными показателями осмотического давления являются, показатели криоскопического исследования, не превышающие 7,6 атм. При анализе определяется точка, при которой замерзает кровь. Нормальными показателями замерзания раствора для человека является 0,56-0,58 градусов по Цельсию, что эквивалентно 760 мм.рт.ст.

Отдельный вид ОДК создается белками плазмы. Также осмотическое давление белков плазмы именуется онкотическим давлением. Такое давление в разы ниже, чем давление, которое создается в плазме солями, так как белкам присущи большие уровни молекулярной массы.

Изображение - Давление в клетке человека proxy?url=https%3A%2F%2Fmoyakrov.info%2Fwp-content%2Fplugins%2Fa3-lazy-load%2Fassets%2Fimages%2Flazy_placeholder

В отношении к другим осмотическим элементам присутствие их незначительно, хотя они содержатся в крови во множественном количестве.

Оно влияет на общие показатели ОДК, но в маленьком соотношении (одна целая двухсот двадцатая часть) к общим показателям.

Это эквивалентно 0,04 атм., или 30 мм.рт.ст. Для показателей осмотического давления крови имеет значимость их количественный фактор и подвижность, нежели масса растворенных частиц.

Описанное давление противодействует сильному перемещению растворителя из крови в ткани, и влияет на переход воды от тканей к сосудам. Именно поэтому прогрессируют отечности тканей, следствием уменьшения белковой концентрации в плазме.

Неэлектролит содержит меньшую осмотическую концентрацию, нежели электролит. Отмечается это потому. Что молекулы электролита растворяют ионы, что влечет к росту концентрации активных частиц, которые характеризуют осмотическую концентрацию.

Рефлекторные изменения деятельности выделительных органов, влечет раздражение осморецепторов. При их воспалении, они устраняют из организма избыточное количество воды и солей, которые попали в кровь.

Важную роль здесь играет кожный покров, ткани которого питаются избытком воды из крови или возвращает её в кровь, при увеличении показателей осмотического давления.

На показатели нормального ОДК влияет количественное насыщение крови электролитами и неэлектролитами, которые растворены в плазе крови.

Не меньше шестидесяти процентов составляет ионизированный хлорид калия. Изотонические растворы – это растворы в которых уровень ОДК близится к плазменному.

При росте показателей этой величины, состав именуется гипертоническим, а в случае уменьшения – гипотоническим.

Если нормальный показатель осмотического давления отклоняется от нормы, провоцируется повреждение клеток. Для того чтобы вернуть показатели осмотического давления в крови, могут внутрь вводить растворы, которые подбираются, зависимо от заболевания, провоцирующего отклонения ОДК от нормы.

Среди них:

  • Гипотонический концентрированный раствор. При применении в правильной дозировке чистит раны от гноя и способствует уменьшению в размерах оттека аллергического характера. Но при неправильных дозах, провоцирует быстрое наполнение клеток раствором, что влечет к их быстрому разрыву;
  • Гипертонический раствор. При помощи введения этого раствора в кровь, способствуют улучшенному выведению клеток воды в сосудистую систему;
  • Разведение препаратов в изотоническом растворе. Препараты размешивают в данном растворе, при нормальных показателях ОДК. Натрий хлорида является наиболее часто размешиваемым препаратом.

За повседневным поддержанием нормальных отметок ОДК следят потовые железы и почки. Они не допускают воздействия продуктов, которые остаются после обмена веществ, на организм, путем создания защитных оболочек.

Именно поэтому осмотическое давление крови почти всегда колеблется на одном уровне. Резкое увеличение его показателей возможно при активной физической нагрузке. Но и в этом случае организм сам быстро стабилизирует показатели.

При увеличении показателей осмотического давления крови происходит перемещение клеток воды из эритроцитов в плазму, вследствие чего клетки деформируются и теряют свою функциональность. При упадке концентрации осмолей, происходит увеличение насыщенности клетки водой, что влечет к увеличению её размеров и деформации мембраны, которая именуется гемолизом.

Гемолиз характеризуется тем, что при нем деформируются наиболее численные клетки крови – красные тельца, также именуемые эритроцитами, тогда белок гемоглобина попадает в плазму, впоследствии чего она становится прозрачной.

Гемолиз делиться на следующие виды:

Источники


  1. Коларов, Стефан Ревматизм в детском возрасте / Стефан Коларов. – М.: Медицина и физкультура, 1966. – 492 c.

  2. Отсутствует Питание при ревматизме / Отсутствует. – Москва: Гостехиздат, 2014. – 259 c.

  3. Моисеев, В. С. Алкоголь и болезни сердца / В.С. Моисеев, А.А. Шелепин. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 168 c.
Изображение - Давление в клетке человека 489556
Автор статьи: Екатерина Долгих

Добрый день! Меня зовут Екатерина. Я уже более 6 лет работаю в медицинском центре. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать разнообразные вопросы. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести в доступном виде всю необходимую информацию. Перед применением описанного на сайте всегда необходима ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ консультация с профессионалами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.1 проголосовавших: 104

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here