1.3. Осмоляльность плазмы крови

Осмолярность - концентрация осмотически активных частиц в растворе, выраженная в количестве осмолей на килограмм растворителя, плазмы крови - одна из основных констант организма человека, колеблется в незначительных пределах, зависит в основном от концентрации в крови ионов натрия, глюкозы и мочевины.

Осмолярность и осмоляльность предста­вляют собой общую концентрацию раство­ренных частиц в 1 л раствора (осмолярность) или в 1 кг воды (осмоляльность). Осмоляль­ность крови в значительной степени зависит от концентрации ионов натрия и хлора, в ме­ньшей степени глюкозы и мочевины. В нор­ме осмоляльность сыворотки крови 275— 296 мосмоль/кг Н₂0, осмоляльность мочи обусловлена мочевиной, ионами натрия, ка­лия, аммония. Осмоляльность мочи коле­блется значительно: от 50 до 1400 мос­моль/кг Н₂0. При суточном диурезе около 1,5 л осмоляльность мочи здорового челове­ка составляет 600—800 мосмоль/кг Н₂0.

Кузнецова А.А. Физиология человека / Кузнецова А.А // научный журнал, Биология - 2004 - N 3 - С.103-109

Кузнецова А.А. Физиология человека / Кузнецова А.А // научный журнал, Биология - 2008 -N 5 -С.73-79

При патологических состояниях осмо­ляльность крови может как снижаться, так и повышаться. Гипоосмоляльность характе­ризует снижение концентрации натрия в крови при передозировке диуретиков, из­быточной продукции антидиуретического гормона, при хронической сердечной недо­статочности, циррозе печени с асцитом, глюкокортикоидной недостаточности. Гиперосмоляльность связана с гипернатриемией и наблюдается при сахарном диабете, недо­статочности калия, гиперкальциемии, при декомпенсированном сахарном диабете (гипергликемической коме), при гиперальдостеронизме, избыточном введении кор­тикостероидов, при хронической почечной недостаточности наблюдается увеличение концентрации мочевины (каждые 5 ммоль/л мочевины увеличивают осмоляльность кро­ви на 5 мосмоль/кг Н₂0), параллельно про­исходит снижение концентрации натрия в крови, поэтому осмоляльность крови зна­чительно не меняется. Обобщены данные литературы (более 450 источников) о концентрации катионов (Na+, K+, Са2+, Mg2+) и осмоляльности сыворотки крови у человека в зависимости от возраста, при разнообразных физиологических и патологических состояниях, действии физиологически активных веществ. Суммированы данные многих тысяч измерений физико-химических параметров сыворотки крови по данным литературы средние значения осмоляльности и концентрации катионов у здорового человека. Эти величины поддерживаются на стабильном уровне с момента рождения и в течение всей жизни, во многих случаях системы регуляции удерживают их в границах нормы и при разнообразных физиологических и патологических состояниях .

Наточин Ю.В. Успехи физиологических наук / Ю.В Наточин // Физиологический журнал – 2005 -N 3 -С.3-32

Наточин Ю.В. Успехи физиологических наук / Ю.В Наточин //Физиологический журнал - 2008 - N 5 –С.3-32

Повышение осмоляльности сыворотки: 

1. Потеря свободной воды. 

2. Несахарный диабет. 

3. Перегрузка натрием (при ведении натрия гидрокарбоната - NaHCO ₃ 

4. Гипергликемия. 

Снижение осмоляльности сыворотки: 

1. Введение диуретиков. 

2. Синдром неадекватной секреции антидиуретического гормона. 

3. Почечная патология (избыточная задержка воды). 

4. Надпочечниковая недостаточность. 

5. Потеря изотонической жидкости, возмещаемой водой или гипотоническими растворами (рвота изотоническим желудочным содержимым с замещением водой).

Одной из важнейших функций почки человека является участие в осморегуляции организма. Этот физиологический процесс способствует поддержанию постоянства осмотического давления крови, точнее - стабилизации концентрации осмотически активных веществ в плазме крови, а тем самым в жидкостях внутренней среды организма. К ним относятся внеклеточная жидкость, кровь, лимфа. Осмоляльность измеряют с помощью осмометров, физический принцип работы этих устройств в большинстве случаев основан на определении температуры замерзания раствора, криоскопической точки, реже в его основе лежит измерение давления пара. Температура замерзания и давление пара изменяются пропорционально количеству частиц растворенного вещества в 1 кг воды (растворителя). Концентрация осмотически активных веществ рассчитывается в миллиосмоль на 1 кг Н20 в исследуемой жидкости (осмоляльность) или на 1 л раствора (осмолярность) .

Наточин Ю.В. Успехи физиологических наук / Ю.В Наточин // Физиологический журнал – 2005 -N 3 -С.3-32

Концентрации глюкозы и мочевины в плазме крови

Глюкоза – это основной источник энергии в организме. Клетки человеческого организма, расщепляя глюкозу, получают энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности. Глюкоза поступает в организм с пищей в составе углеводов (крахмал, сахар и др.). Концентрация глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне за счет работы сложного гормонального механизма. Как повышение, так и понижение уровня глюкозы в крови опасны для здоровья человека. Концентрация глюкозы в крови определяется во время биохимического анализа крови, а также с помощью специальных аппаратов глюкометров. Повышение или понижение уровня глюкозы в крови характерно для некоторых эндокринных болезней.

Уровень глюкозы в крови варьирует в зависимости от приема пищи. После еды сахар крови всегда немного повышается, а затем нормализуется в течение нескольких часов. Повышение уровня глюкозы в крови после еды дает сигнал к выделению инсулина – гормона поджелудочной железы, способствующему усвоению глюкозы клетками организма и понижению ее концентрации в крови. Инсулин также способствует образованию запасов глюкозы в печени в виде гликогена. Параллельно с понижением уровня глюкозы в крови выделение инсулина уменьшается .

Нилссон Л.Х. Гликоген печени человека / Л.Х.Нилссон // Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований - 1973 - № 32 - С. 325-330

Определение уровня сахара в крови осуществляется с помощью биохимического анализа крови. Проведение анализа по измерению глюкозы (сахара) крови рекомендуется осуществлять в утренние часы, натощак (не ранее, чем через 8 часов после последнего приема пищи). Уровень глюкозы определяют в венозной крови (кровь, взятая из вены) или в капиллярной крови (кровь из пальца). В зависимости от метода забора крови для анализа, нормальные показатели сахара крови незначительно варьируют. Так, при анализе капиллярной крови (крови, взятой из пальца), нормальный уровень глюкозы составляет 3,3 – 5,5 ммоль/л. Концентрация сахара в венозной крови немного выше, чем в капиллярной и составляет 4,1 – 5,9 ммоль/л .

Аметов А.С. // Болезни эндокринной системы / А.С. Аметов // Медицина - 2006 - № 3 - С. 52–56

Мочевина - конечный продукт белкового обмена у большинства позвоночных животных и человека. Образуется в печени, выводится с мочой. В промышленности мочевину синтезируют из аммиака и углекислого газа. Применяют для получения синтетических смол, красителей, снотворных средств (барбитала, фенобарбитала), для депарафинизации нефтей; в медицине как мочегонное средство. 

Мочевина является главным конечным продуктом обмена аминокислот. Синтезируется мочевина из аммиака, который постоянно образуется в организме при окислительном и неокислительном дезаминировании аминокислот, при гидролизе амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот, а также при распаде пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Часть аммиака образуется в кишечнике в результате действия бактерий на пищевые белки (гниение белков в кишечнике) и поступает в кровь воротной вены. Аммиак - токсичное соединение. Даже небольшое повышение его концентрации оказывает неблагоприятное действие на организм, и прежде всего - на центральную нервную систему. Несмотря на то, что аммиак постоянно продуцируется в тканях, он содержится в периферической крови лишь в следовых количествах, так как быстро удаляется из кровеносной системы печенью, где входит в состав глутамата, глутамина и мочевины. Биосинтез мочевины является основным механизмом обезвреживания аммиака в организме.

Концентрация мочевины в сыворотке крови здоровых взрослых людей составляет 2,5 - 8,3 ммоль/л (660 мг/л). У женщин, по сравнению со взрослыми мужчинами, концентрация мочевины в сыворотке крови обычно ниже. У пожилых людей (старше 60 лет) наблюдается некоторое увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови (примерно на 1 ммоль/л по сравнению с нормой здоровых взрослых людей), что обусловлено снижением у пожилых способности почек концентрировать мочу.

У детей уровень мочевины ниже, чем у взрослых, однако у новорожденных в первые 2 - 3 дня содержание ее может достигать уровня взрослого (проявление физиологической азотемии, обусловленной повышенным катаболизмом на фоне недостаточного поступления жидкости в первые 2 - 3 сут жизни и низкого уровня клубочковой фильтрации). В условиях гипертермии, эксикоза цифры мочевины могут возрасти еще больше. Нормализация наступает к концу первой недели жизни. Уровень мочевины в крови у недоношенных 1 нед. - 1,1 - 8,9 ммоль/л (6,4 - 63,5 мг/100 мл), у новорожденных - 1,4 - 4,3 ммоль/л (8,6 - 25,7 мг/100 мл), у детей после периода новорожденности - 1,8 - 6,4 ммоль/л (10,7 - 38,5 мг/100 мл).

Березов Т. Т. Коровкин Б. Ф. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин // - М «Медицина», 1990/ - С. 56 - 83

Марри Р. Биохимия человека / Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. // - том 1 - Москва, «Мир», 1993 г. – С. 90-120.