Підтримка осмотичного рівноваги. Осмотичний рівновагу середовищ організму

Відео: Порушення водно сольового балансу. частина I

Висока осмотичний тиск по обидва боки клітинної мембрани може виникати при відносно невеликих змінах концентрації розчинених речовин у позаклітинній рідині. На кожен мілліосмоль різниці концентрацій непроникаючих речовин (для яких мембрана непроникна) доводиться, як викладено раніше, осмотичний тиск 19,3 мм рт. ст.

Якщо клітинна мембрана покрита водою і осмолярність всередині клітини становить 282 мосм / л, то передбачуване значення осмотичного тиску може бути більш 5400 мм рт. ст. Даний приклад ілюструє ступінь величини сил, здатних переміщувати воду через мембрану, якщо між внутрішньо-і позаклітинної рідинами не встановлено осмотичний рівновагу.

В результаті дії цих сил щодо невеликі зміни концентрації речовин, не проникають в клітку, здатні істотно змінювати обсяг клітин.
Ізо-, гіпо- та гіпертонічні розчини. Вплив розчинів, що містять різну концентрацію непроникаючих речовин, на обсяг клітини показано на малюнку. Якщо помістити клітку в таку рідину з осмолярністю 282 мосм / л, клітина не буде ні зморщуватися, ні набухати, оскільки вміст води по обидва боки клітинної мембрани однаково, а розчинені речовини не здатні входити або виходити з клітки.

розчин, в якому не відбувається зміна обсягу клітини, називають фізіологічним. Це, наприклад, вкрай важливий для клініки 0,9% розчин NaCl. Вводити його в кров можна без побоювання порушити рівновагу між внутрішньо-і позаклітинної рідинами.

Якщо клітку помістити в розчин непроникаючих речовин з концентрацією нижче 282 мосм / л, тобто в гіпотонічний розчин, вода за допомогою дифузії буде входити в клітку і викликати її набухання. Рух води буде відбуватися до тих пір, поки осмолярність по обидва боки мембрани не стане однаковою. Розчини NaCl, концентрація яких нижче 0,9%, відносять до гіпотонічним, вони викликають набухання клітин.

Приміщення клітини в розчин з високою концентрацією непроникаючої речовини, тобто в гіпертонічний розчину призведе до руху води з клітини назовні, таким чином концентруючи внутрішньоклітинну і розбавляючи позаклітинне рідини. В даному випадку клітина буде зморщуватися до тих пір, поки концентрації трохи вирівняються. Розчини NaCl з концентрацією вище 0,9% є гіпертонічними.

З-, гіпер- і Гіпоосмолярна розчини. Терміни «ізотонічний» у «гіпотонічний» у «гіпертонічний» показують, що буде відбуватися з клітинами при зануренні в ці розчини. Тонічність розчинів залежить від концентрації речовин, для яких мембрана непроникна. Деякі розчинені речовини, проте, здатні проникати через мембрану. Незалежно від того, чи здатне речовина проникати через клітинну мембрану, розчини з такою ж осмолярністю, як і цитоплазма клітини, називають Ізоосмолярна.

терміни «гіперосмолярний»І«Гіпоосмолярна»Відносять до розчинів, осмолярність яких без оцінки проникності зовнішньої мембрани клітини відповідно вище або нижче осмолярності звичайної позаклітинної рідини. До тимчасової зміни рівноваги між внутрішньо-і позаклітинної рідинами здатні речовини з високою проникністю, наприклад сечовина. Однак з плином часу рівновагу відновлюється, практично не впливаючи на гомеостаз.

Швидке досягнення рівноваги між внутрішньо-і позаклітинної рідинами. Перенесення рідини через мембрану відбувається настільки швидко, що відмінності в осмолярності між цими двома середовищами зникають протягом декількох секунд або, щонайбільше, декількох хвилин. Швидке переміщення води через мембрану означає швидкого настання повного рівноваги між внутрішньо-і позаклітинної рідинами в організмі.

Це можна пояснити тим, що звичайним шляхом надходження рідини в організм є всмоктування в порожнині шлунково-кишкового тракту, де вона повинна бути перенесена кров`ю до всіх тканин перед встановленням осмотичного рівноваги, яке настає лише приблизно через 30 хв після прийому рідини.