Концентрация ионов в жидкостных компартментах.

ммоль/л

Термином осмолярность, если количество растворенного вещества измеряется на 1 л раствора (ммоль/л), или осмоляльность, если количество растворенного вещества измеряется на 1 кг растворителя (ммоль/кг), обозначают осмотическое давление веществ в растворе, которое зависит от количества частиц, но не зависит от природы растворенного вещества. Осмолярность - один из основных показателей гомеостаза, так как именно она определяет движение воды через полупроницаемую мембрану из области с высокой концентрацией воды в область с низкой концентрацией воды. Чем выше осмолярность раствора, тем ниже концентрация воды в нем. Осмоляльность можно измерить на осмометре. Измерение основано на понижении точки замерзания раствора с увеличением в нем концентрации растворенных веществ. Осмолярность плазмы крови можно рассчитать по формуле:

Р осм. = 2[ Na⁺ ] + [ глюкоза ] + [ мочевина ]

в скобках обозначены концентрации веществ в ммоль/л.

Na⁺ - основной внеклеточный катион, заряд которого уравновешен эквивалентным количеством отрицательно заряженных анионов. В норме осмолярность составляет 285-310 мосм/л. Разницу между измеренной и рассчитанной осмолярностью называют осмотической разницей. У здоровых людей она обусловлена калием и другими неучтенными веществами и составляет около 10 мосм/л.

Осмоляльность, измеренная на осмометре, не всегда совпадает с расчетной осмолярностью с учетом поправки в 10 мосм/л. Повышение измеряемой осмоляльности по сравнению с расчетной связано с наличием в плазме крови неизмеряемых осмотически активных веществ (этиленгликоль, антифриз, маннитол, глицерин, эндотоксины и др.) и увеличением осмотической разницы (более 10 мосм/л).

От осмолярности надо отличать тоничность, т.е. способность раствора вызывать движение воды в клетку или из клетки. Тоничность зависит от способности растворенного вещества проходить через полупроницаемую мембрану. Если вещество не проходит через мембрану, у него высокая тоничность, так как молекулы раствора будут находиться по одну сторону мембраны, а перемещаться будет только вода. Например, Na⁺ практически не поступает в клетки, так как мембрана относительно непроницаема для Na⁺, или натрий выводится из клеток с помощью Na+, К⁺-насоса (АТФ-азы). Раствор NaCl обладает высокой тоничностью и называется осмотически эффективным веществом. Мочевина же легко проходит через большинство мембран, и вода распределяется в соответствии с движением мочевины. Мочевина больших потоков воды не вызывает и относится к осмотически неэффективным веществам.

При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток двигается в раствор до уравнивания осмолярности, клетки обезвоживаются и сморщиваются. В гипотоническом растворе вода поступает внутрь клеток, клетки набухают вплоть до разрыва мембраны.

Из табл.1 видно, что по ионному составу плазма крови отличается от интерстициальной жидкости наличием белка, при этом следует обратить внимание на то, что белки жидкостей тела, и, в первую очередь альбумин, заряжены, как правило, отрицательно. Разница в концентрации белка плазмы крови и межклеточной жидкости связана с отсутствием проницаемости эндотелия сосудов для белка при свободной диффузии воды и ионов. Осмотическое давление, обусловленное наличием белка, называется коллоидно-осмотическим или онкотическим давлением. Оно невелико, и составляет около 5%. Однако в ряде случаев наличие белка обуславливает движение воды из интерстиция в кровь. Снижение концентрации белка плазмы крови может привести к задержке жидкости в межуточной ткани и отекам.

Патофизиология почек. Образование мочи.

Нормальное функционирование организма возможно благодаря следующим процессам, происходящим в нефроне:

1.клубочковой фильтрации плазмы крови;

2.реабсорбции основной части фильтрата;

3.секреции в канальцах;

4.осмотическому разведению и концентрированию мочи;

5.ионному обмену в канальцах.