Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Вод­но-ос­мо­ти­че­ское рав­но­ве­сие



Вод­но-ос­мо­ти­че­ское рав­но­ве­сие

Вод­ные про­стран­ст­ва ор­га­низ­ма

Вся жид­кость, со­дер­жа­щая­ся в ор­га­низ­ме, рас­пре­де­ле­на ме­ж­ду не­сколь­ки­ми так на­зы­вае­мы­ми вод­ны­ми про­стран­ст­ва­ми (рис. 9.3):

¾ внут­ри­кле­точ­ным;

¾ вне­кле­точ­ным, под­раз­де­ляю­щим­ся на:

à тка­не­вое;

à внут­ри­со­су­ди­стое.

По­ня­тие о вод­ных про­стран­ст­вах ор­га­низ­ма име­ет важ­ное кли­ни­че­ское зна­че­ние. Так, уве­ли­че­ние внут­ри­со­су­ди­сто­го про­стран­ст­ва чре­ва­то ар­те­ри­аль­ной ги­пер­то­ни­ей, а сни­же­ние — сер­деч­но-со­су­ди­стой не­дос­та­точ­но­стью вплоть до шо­ка (гл. 14); уве­ли­че­ние тка­не­во­го про­стран­ст­ва при­во­дит к тка­не­вым оте­кам, а внут­ри­кле­точ­но­го — к на­бу­ха­нию кле­ток вплоть, на­при­мер, до вкли­не­ния го­лов­но­го моз­га в об­лас­ти боль­шо­го за­ты­лоч­но­го от­вер­стия.

Вне­кле­точ­ное и внут­ри­кле­точ­ное про­стран­ст­ва раз­гра­ни­че­ны кле­точ­ны­ми мем­бра­на­ми, а внут­ри­со­су­ди­стое и тка­не­вое — стен­ка­ми ка­пил­ля­ров. Та­ким об­ра­зом, объ­ем всех этих про­странств за­ви­сит как от об­ще­го ко­ли­че­ст­ва во­ды в ор­га­низ­ме, так и от транс­пор­та че­рез мем­бра­ны и ка­пил­ля­ры.

Пе­ре­ход во­ды че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны, а сле­до­ва­тель­но, объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва за­ви­сит от ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния кро­ви.

Фи­зио­ло­ги­че­ское зна­че­ние и по­ка­за­те­ли ос­мо­ти­че­ско­го со­стоя­ния кро­ви

Ос­мос и его фи­зио­ло­ги­че­ское зна­че­ние

Пред­по­ло­жим, что не­кий со­суд раз­де­лен на две час­ти из­би­ра­тель­но про­ни­цае­мой мем­бра­ной (рис. 9.4). В ле­вый от­сек (1) на­ли­та во­да, в пра­вый (2) — рас­твор не­кое­го ве­ще­ст­ва (рис. 9.4, А). Оче­вид­но, что, ес­ли мем­бра­на бу­дет про­ни­цае­ма для дан­но­го ве­ще­ст­ва, то оно пой­дет пу­тем диф­фу­зии в от­сек 1 по сво­ему кон­цен­тра­ци­он­но­му гра­ди­ен­ту. Но ес­ли мем­бра­на бу­дет про­ни­цае­ма толь­ко для во­ды, то, на­про­тив, во­да пой­дет в от­сек 2 по сво­ему «кон­цен­тра­ци­он­но­му гра­ди­ен­ту» — «кон­цен­тра­ция» во­ды в от­се­ке 1 боль­ше, чем в от­се­ке 2. При этом объ­ем рас­тво­ра в от­се­ке 1 бу­дет сни­жать­ся, в от­се­ке 2 — по­вы­шать­ся (рис. 9.4, Б). Та­кой пе­ре­ход во­ды из рас­тво­ра с мень­шей кон­цен­тра­ци­ей рас­тво­рен­ных ве­ществ в рас­твор с боль­шей кон­цен­тра­ци­ей на­зы­ва­ет­ся ос­мо­сом.

Пред­ста­вим се­бе те­перь, что мы за­кры­ли от­сек 2 порш­нем и при­кла­ды­ва­ем к это­му порш­ню та­кое дав­ле­ние, при ко­то­ром пе­ре­ход во­ды пре­кра­тит­ся (объ­е­мы от­се­ков ме­нять­ся не бу­дут). В этом слу­чае дав­ле­ние, дей­ст­вую­щее на пор­шень, бу­дет рав­но то­му дав­ле­нию, с ко­то­рым рас­твор в от­се­ке 2 при­тя­ги­ва­ет во­ду, то есть ос­мо­ти­че­ско­му дав­ле­нию(рис. 9.4, В).

Ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние (в иде­аль­ном слу­чае) не за­ви­сит от при­ро­ды час­тиц, но за­ви­сит толь­ко от их чис­ла в еди­ни­це объ­е­ма рас­тво­ра. Ины­ми сло­ва­ми, 100 мел­ких ио­нов Na+ соз­да­дут та­кое же ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние, как 100 круп­ных мо­ле­кул глю­ко­зы.

В слу­чае жи­вых кле­ток и внут­ри­кле­точ­ная, и вне­кле­точ­ная жид­кость пред­став­ля­ют со­бой рас­тво­ры, в ко­то­рых боль­шин­ст­во час­тиц — это ио­ны (во вне­кле­точ­ной жид­ко­сти — в ос­нов­ном Na+ и Cl , во внут­ри­кле­точ­ной — K+ и Cl). Мем­бра­ны кле­ток го­раз­до бо­лее про­ни­цае­мы для во­ды, чем для ио­нов. В свя­зи с этим, на­при­мер, при по­вы­ше­нии вне­кле­точ­ной кон­цен­тра­ции ио­нов (ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния вне­кле­точ­ной жид­ко­сти) во­да бу­дет вы­хо­дить из кле­ток, а при сни­же­нии — вхо­дить. Од­на­ко ес­ли не­кое ве­ще­ст­во лег­ко про­хо­дит че­рез мем­бра­ны, то при по­вы­ше­нии его вне­кле­точ­ной кон­цен­тра­ции не во­да бу­дет вы­хо­дить из кле­ток, а это ве­ще­ст­во бу­дет в них вхо­дить. Сле­до­ва­тель­но, эф­фек­тив­ное ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние соз­да­ют толь­ко не­про­ни­каю­щие (или пло­хо про­ни­каю­щие) че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны ве­ще­ст­ва (см. ни­же, разд. «То­нич­ность»).

Та­ким об­ра­зом, зна­че­ние ос­мо­са и ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния для ор­га­низ­ма за­клю­ча­ет­ся в том, что от ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния за­ви­сит пе­ре­ход во­ды че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны, то есть — объ­ем кле­ток.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.