Осмоляльность и коллоидно-осмотическое давление

Движение ионов через клеточные мембраны осущест­вляется благодаря функции калиево-натриевого насоса, а движение жидкости — пассивно — за счет осмоса. Осмосом называется спонтанное движение раство­рителя из раствора с низкой концентрацией частиц в раствор с высокой их кон­центрацией через мембрану, которая проницаема только для растворителя.

Осмо­тическое давление — сила, стремящаяся уравнять концентрации растворов с обеих сторон мембраны. Осмотическое давление крови в среднем составляет 6,62 атм (6,47-6,72). Осмотическое давление зависит от количества вещества, раскрытого в едини­це объема растворителя, но не зависит от его массы, размера и валентности. Та­ким образом, осмотическое давление в растворе обеспечивают все вещества — как диссоциированные (натрий, калий, хлориды, угольная кислота), так и недиссоциированные (глюкоза и мочевина).

В биологии и медицине осмотическое состояние среды принято определять понятиями осмолярности и осмоляльности. Осмолярность — количество молей растворенного вещества в 1л раствора (мосмоль/л). Осмоляльность — количество молей вещества в 1кг растворителя, т. е. воды (мосмоль/кг).

Среднее содержание воды в крови составляет около 92%, поэтому разницей между понятиями «осмолярность» и «осмоляльность» пренебрегают и пользуются термином «осмолярность».

Для определения осмолярности плазмы крови используют специальные аппа­раты — осмометры, в основу работы которых положен криоскопический метод. Для приблизительного расчета можно применить такую формулу:

Осмолярность плазмы крови (мосмоль/л)=2(Na+K)+глюкоза+мочевина крови - 8,

где Na — концентрация ионов натрия в плазме крови; К— концентрация ионов калия в плазме крови; глюкоза — концентрация ионов глюкозы в плазме крови; азот мочевины — концентрация ионов крови азота мочевины в плазме крови па­циента.

Осмолярность плазмы крови — постоянная величина; равняется 285— 310 мосмоль/л. Электролиты обеспечивают 95—96 % осмолярности плазмы крови, а натрий как основной ион внеклеточной жидкости — 50 % осмотического давления.

Часть осмотического давления, в биологических жидкостях вызваного белка­ми, называется коллоидно-осмотическим давлением. Оно составляет приблизи­тельно 0,7 % осмолярности, но имеет очень большое значение в связи с высокой гидрофильностью белков. Поскольку стенка капилляра в норме непроницаема для белков, то коллоидно-осмотическое давление считается основной движущей силой, перемещающей по законам осмоса воду и электролиты через капиллярную мембрану (кроме головного мозга, где имеется гематоэнцефалический барьер).

Расстройства водного баланса деляг на две большие группы: дефицит жидко­сти (дегидратация) и избыток жидкости (гипергидратация). В зависимости от из­менения осмолярности внеклеточной жидкости выделяют изотонические, гипо­тонические и гипертонические растройства.

Следует отметить, что иногда бывает довольно тяжело установить вид наруше­ния водного баланса. Часто это помогают осуществить лишь сложные методы исследований: радиоизотопная диагностика и т. п. Знание таких простых тестов, как гематокрит, содержание натрия, общего белка, центральное венозное давле­ние может помочь определить эту патологию. Сведенные данные об изменении показателей из-за расстройства водно-электролитного баланса представлены в табл.16.

Таблица 16. Клинико-биохимические изменения в зависимости от состояния гидратации организма.