Онкотично кръвно налягане и неговата роля. Осмотично и онкотично кръвно налягане

Разбирането на много медицински термини е необходимо дори за човек, който не е пряко свързан с медицината. Освен това е необходимо да се проучат редица въпроси при тези пациенти, които искат да разберат задълбочено проблема си, за да разберат независимо значението на провеждането на определени прегледи, както и терапевтичните режими.

Един такъв термин е онкоосмоларното налягане. Повечето хора не знаят или просто не разбират какво всъщност означава този термин и се опитват да го свържат с понятия за или някакви други кардиологични константи.

Какво е?

Онкотичното кръвно налягане (молекулярната компресия на протеини върху околните тъкани) е определена част от кръвното налягане, създадено от плазмените протеини в него. Онкотичен тонус (в буквален превод- обем, маса) - колоидно осмотично кръвно налягане, вид дял от осмотичния тон, създаден от високомолекулните компоненти на физически колоиден разтвор.

Молекулярната компресия на протеините има важностза жизнената дейност на организма. Намаляване на концентрацията на протеин в кръвта (хипопротеинемия може да се дължи на факта, че най-много различни причини: гладуване, нарушение на стомашно-чревния тракт, загуба на протеин в урината при бъбречни заболявания) причинява разлика в онкоосмоларното кръвно налягане в тъканните течности и кръвта. Водата определено има тенденция към по-голям тонус (с други думи в тъканта), в резултат на което се получава така нареченият протеинов, протеинов оток на подкожната мастна тъкан (наричат ​​се още "гладен" и "бъбречен" оток) . При оценката на състоянието и определянето на тактиката за лечение на пациенти, отчитането на осмо-онкотичните явления е просто от голямо значение.

Работата е там, че само тя е в състояние да гарантира задържането на нужното количество вода в кръвта. Вероятността за това развитие възниква поради простата причина, че почти всички протеини, силно специфични по своята структура и природа, концентрирани директно в циркулиращата кръвна плазма, преминават през стените на хематомикроциркулаторното легло в тъканната среда с голяма трудност и правят онкотичния тон, необходим за осигуряване на разглеждания процес.

Само градиентният поток, създаден от самите соли и някои особено големи молекули от високоорганизирани органични съединения, може да има еднаква стойност както в самите тъкани, така и в циркулиращата в тялото плазмена течност. Във всички други ситуации протеиново-осмоларното налягане на кръвта при всеки сценарий ще бъде с няколко порядъка по-високо, тъй като в природата има определен градиент на онко-осмоларния тонус, който се дължи на протичащия обмен на течности между плазмата и абсолютно цялата тъканна течност.

Дадената стойност може да бъде осигурена само от специфични албуминови протеини, тъй като самата кръвна плазма концентрира повечето от всички албумини, чиито високо организирани молекули са малко по-малки по размер от тези на другите протеини и тяхната доминираща концентрация в плазмата е няколко порядъка величина по-висока.

Ако концентрацията на протеини намалее по една или друга причина, тогава възниква оток на тъканите поради прекомерна загуба на вода в кръвната плазма, а с нарастването им водата се задържа в кръвта и то в големи количества.

От всичко казано по-горе е лесно да се предположи, че самото онкоосмоларно налягане играе важна роля в живота на всеки човек. Поради тази причина лекарите се интересуват от всички състояния, които по един или друг начин могат да бъдат свързани динамични промениналягане на течността, циркулираща в съдовете и тъканите. Като се има предвид фактът, че водата има тенденция както да се натрупва в съдовете, така и да се отделя прекомерно от тях, в тялото могат да се проявят множество патологични състояния, които очевидно изискват подходяща корекция.

Така че изследването на механизмите на насищане на тъканите и клетките с течност, както и патофизиологичния характер на влиянието на тези процеси върху протичащите промени в кръвното налягане на тялото, е първостепенна задача.

норма

Стойността на протеиново-осмоларния поток варира в рамките на 25-30 mm Hg. (3,33-3,99 kPa) и 80% се определя от албумините поради малкия им размер и най-високата концентрация в кръвната плазма. Индикаторът играе фундаментално важна роля в регулирането водно-солевия метаболизъмв организма, а именно в задържането му в кръвта (хематомикроциркулаторното) съдово русло. Потокът засяга синтеза на тъканна течност, лимфа, урина, както и абсорбцията на вода от червата.

С намаляване на стойността на протеиново-осмоларното кръвно налягане в плазмата (което се случва напр. различни патологиичерен дроб - в такива ситуации образуването на албумини намалява или бъбречни заболявания, когато се увеличава отделянето на протеини в урината), възниква оток, тъй като водата не се задържа добре в съдовете и постепенно мигрира в тъканите.

В човешката плазма константата на протеиново-осмоларното кръвно налягане е само около 0,5% от стойността на осмоларитета (преведена в други стойности, тази цифра е кратна на 3-4 kN / m², или 0,03-0,04 atm). Независимо от това, дори като се вземе предвид тази характеристика, протеиново-осмоларното налягане играе решаваща роля в синтеза на междуклетъчна течност, първична урина и др.

Капилярната стена е напълно свободно пропусклива за вода и някои нискомолекулни биохимични съединения, но не и за пептиди и протеини. Скоростта на филтриране на течността през капилярната стена се определя от разликата между протеиново-моларното налягане, упражнявано от плазмените протеини, и хидростатичното кръвно налягане, осигурено от работата на сърцето. Механизмът на формиране на нормата на константата на онкотичното налягане може да бъде представен по следния начин:

1. В артериалния край на капиляра физиологичният разтвор заедно с хранителните вещества се движи в междуклетъчното пространство.
2. Във венозния край на капиляра процесът протича точно в обратната посока, тъй като венозният тонус във всеки случай е по-нисък от стойността на протеиново-осмоларното налягане.
3. В резултат на този комплекс от взаимодействия отделяните от клетките биохимични вещества преминават в кръвта.

С проявата на патологии, придружени от намаляване на концентрацията на протеини в кръвта (особено албумин), онкотичният тонус е значително намален и това може да стане една от причините за натрупване на течност в междуклетъчното пространство, което води до появата на оток.

Белтъчно-осмоларното налягане, реализирано от хомеостазата, е много важно за осигуряване на нормалното функциониране на тялото. Намаляване на концентрацията на протеин в кръвта, причините за което могат да бъдат хипопротеинемия, глад, загуба на протеин в урината при бъбречна патология, различни проблемив дейността на храносмилателния тракт, причинява разлика в числата на онкоосмотичното налягане в тъканните течности и кръвта. Съответно, при оценка на обективното състояние и лечение на пациентите, отчитането на съществуващите осмо-онкотични феномени е от основно значение.

Повишаването на нивото може да се осигури само чрез навлизане в кръвния поток високи концентрацииалбумин. Да, този показател може да се поддържа чрез правилно хранене (при липса на първична патология), но състоянието се коригира само с помощта на инфузионна терапия.

Как се измерва

Методите за измерване на онкоосмоларното кръвно налягане обикновено се разграничават на инвазивни и неинвазивни. В допълнение, клиницистите разграничават директни и косвени видове. Директният метод определено ще се използва за, а косвеният метод -. Индиректното измерване на практика винаги се извършва с помощта на аускултаторния метод на Коротков - всъщност, като се започне от получените показатели, по време на това събитие лекарите ще могат да изчислят индикатора за онкотично налягане.

По-точно, в тази ситуация става възможно само да се отговори на въпроса дали онко осмотичното налягане, или не, тъй като за точното идентифициране на този показател определено ще е необходимо да се знаят концентрациите на фракциите на албумин и глобулин, което е свързано с необходимостта от провеждане на редица сложни клинични диагностични изследвания.

Логично е да се предположи, че ако те често варират, това не е най-много по най-добрия начинрефлектира върху състоянието на пациента. В този случай налягането може да се увеличи както поради силно налягане на кръвта в съдовете, така и да намалее с прекомерно освобождаване на течност от клетъчните мембрани в близките тъкани. Във всеки случай е необходимо внимателно да наблюдавате състоянието и динамиката си.

Нека разгледаме случая, когато на пътя на дифузия на частици от разтворено вещество и разтворител е разположена мембрана със селективна пропускливост, през която молекулите на разтворителя преминават свободно, а молекулите на разтвореното вещество практически не преминават. Най-добра селективна пропускливост притежават мембраните, направени от естествени тъкани от животински и растителен произход (стени на червата и пикочния мехур, различни растителни тъкани).

Осмозата е спонтанна дифузия на молекули на разтворителя през мембрана със селективна пропускливост.

Ориз. 6.7. Осмоза в система разтворител-разтвор, разделена от мембрана със селективна пропускливост

По-голяма подвижност на молекулите на разтворителя в чист разтворител, отколкото в разтвор, където има междумолекулно взаимодействие между веществото и разтворителя, което намалява подвижността на молекулите на разтворителя.

Появата на излишно хидростатично налягане в системата е следствие от осмозата, така че това налягане се нарича осмотично.

осмотичното налягане ( ) се нарича свръххидростатично налягане, което възниква в резултат на осмоза и води до изравняване на скоростите на взаимно проникване на молекулите на разтворителя през мембрана със селективна пропускливост.

W. Pfeffer и J. van't Hoff, изучавайки количествената зависимост на осмотичното налягане от външни фактори, установи, че се подчинява на комбинирания закон за газа на Менделеев-Клапейрон:

където c е моларната концентрация на вещество в разтвор, mol/l.

От това уравнение се вижда, че осмотичното налягане не зависи от природата на разтвореното вещество, а зависи само от броя на частиците в разтвора и от температурата. Това уравнение обаче е валидно само за разтвори, в които няма взаимодействие на частици, т.е. за идеални разтвори. В реалните разтвори се осъществяват междумолекулни взаимодействия между молекулите на веществото и разтворителя, което може да доведе или до дисоциация на молекулите на разтвореното вещество в йони, или до свързване на молекулите на разтвореното вещество с образуването на асоциати от тях.

Дисоциацията на молекулите на веществото във воден разтвор е характерна за електролитите (вижте раздел 7.1). В резултат на дисоциацията броят на частиците в разтвора се увеличава.

Асоциация се наблюдава, ако молекулите на дадено вещество взаимодействат по-добре една с друга, отколкото с молекулите на разтворителя. В резултат на асоциирането броят на частиците в разтвора намалява.

За да се вземат предвид междумолекулните взаимодействия в реални разтвори, van't Hoff предложи да се използва изотоничен коефициент l.За молекулите на разтворените вещества физически смисълизотоничен коефициент:

За разтвори на неелектролити, чиито молекули не се дисоциират и са малко склонни към асоцииране, аз= 1.

За водни разтвори на електролити поради дисоциация аз > 1, а максималната му стойност (l max) за даден електролит е равна на броя на йоните в неговата молекула:

За разтвори, в които веществото е под формата на асоциати, аз< 1, което е характерно за колоидни разтвори. За разтвори на протеини и макромолекулни вещества, стойността аззависи от концентрацията и естеството на тези вещества (раздел 27.3.1).

Като се вземат предвид междумолекулните взаимодействия, осмотичното налягане за реални решениясе равнява:

Това уравнение правилно отразява експериментално наблюдаваното осмотично налягане на разтвори със същото масова частвещества, но различно естествои състоянието на разтвореното вещество в разтвор (Таблица 6.2).

По време на осмоза молекулите на разтворителя се движат предимно през мембраната в посока, където концентрацията на частиците на веществото е по-голяма, а концентрацията на разтворителя е по-малка. С други думи, в резултат на осмозата, разтворителят се засмуква в тази част на системата, където концентрацията на частици от веществото е по-голяма. Ако осмотичното налягане на разтворите е еднакво, тогава те се наричат изотоничен и между тях има наистина равновесен обмен на разтворителя. В случай на контакт на два разтвора с различно осмотично налягане хипертоничен разтвор е този, чието осмотично налягане е по-високо и хипотоничен - разтвор с по-ниско осмотично налягане. Хипертоничният разтвор изсмуква разтворителя от хипотоничния разтвор, като се стреми да изравни концентрациите на веществото чрез преразпределение на разтворителя между контактуващите разтвори.

Осмотичната клетка е система, отделена от околната среда чрез мембрана със селективна пропускливост. Всички клетки на живи същества са осмотични клетки, които могат да абсорбират разтворител от околната среда или, обратно, да го отделят, в зависимост от концентрациите на разтворите, разделени от мембрана.

В резултат на ендоосмозата водата дифундира в клетката, клетката набъбва с появата на стресово състояние на клетката, т.нар. тургор.В растителния свят тургорът помага на растението да поддържа изправено положение и определена форма.

Екзоосмоза- движението на разтворителя от осмотичната клетка към околен свят. Състояние на екзоосмоза:

В резултат на екзоосмозата водата дифундира от клетката в плазмата и се получава компресия и набръчкване на клетъчната мембрана, т.нар. плазмолиза.Екзоосмоза възниква, когато клетката е в хипертонична среда. Феноменът на екзоосмозата се наблюдава например при поръсване на горски плодове или плодове със захар и зеленчуци, месо или риба със сол. В този случай консервирането на храната възниква поради унищожаването на микроорганизмите поради тяхната плазмолиза.

При готвене солеви разтворинеобходимо е да се вземат предвид техните осмотични свойства, поради което тяхната концентрация се изразява чрез осмоларна концентрация (осмоларност)(вижте Приложение 1).

Осмоларна концентрация- общото моларно количество на всички кинетично активни, т.е. способни на независимо движение частици, съдържащи се в 1 литър разтвор, независимо от тяхната форма, размер и естество.

Осмоларната концентрация на разтвор е свързана с неговата моларна концентрация чрез изотоничния коефициент c = ic(X).

Ролята на осмозата в биологията и медицината. Осмозата е една от причините за потока на водата и разтворените в нея вещества от почвата по стеблото или ствола на растението към листата, тъй като. Осмотичното налягане на растителните клетки варира от 5 до 20 atm, а в пустинните растения достига дори 70 atm.

Характеристика на висшите животни и хора е постоянството на осмотичното налягане при много физиологични системиособено в кръвоносната система. Постоянството на осмотичното налягане се нарича изосмия.Човешкото осмотично налягане е сравнително постоянно и е 740-780 kPa (7,4-7,8 atm) при 37°C. Основно се дължи на наличието в кръвта на катиони и аниони на неорганични соли и в по-малка степен - на наличието на колоидни частици и протеини. Наличие в кръвната плазма профилирани елементи(еритроцити, левкоцити, тромбоцити и тромбоцити) няма почти никакъв ефект върху осмотичното налягане. Постоянността на осмотичното налягане в кръвта се регулира от отделянето на водни пари при дишане, работата на бъбреците, отделянето на пот и др.

Ориз. 6.8. Ролята на онкотичното налягане на кръвта в капилярния воден обмен

Осмотичното налягане на кръвта, създадено от протеини в кръвната плазма, се нарича онкотично налягане,въпреки че е около 2,5-4,0 kPa, той играе изключително важна роля в обмена на вода между кръвта и тъканите, в разпределението й между съдовото русло и извънсъдовото пространство.

Онкотично налягане- това е осмотичното налягане, създадено поради наличието на протеини в биофлуидите на тялото.

Онкотичното налягане на кръвта е 0,5% от общото осмотично налягане на кръвната плазма, но стойността му е съизмерима с хидростатичното налягане в кръвоносната система (фиг. 6.8).

Ориз. 6.9. Промяна на еритроцитите в разтвори с различно осмотично налягане 77p _ pa:

а- изотоничен разтвор(0,9% NaCl); б -хипертоничен разтвор (2% NaCl); в -хипотоничен разтвор (0,1% NaCl)

Хидростатичното налягане на кръвта пада от артериалната част на кръвоносната система към венозната. Ако в артериалната част на капилярите хидростатичното налягане е по-голямо от онкотичното налягане, то във венозната част е по-малко. Това осигурява движението на водата от артериалните капиляри към интерстициална течносттъканите, а венозните капиляри, напротив, изтеглят междуклетъчна течност. Освен това, интензивността на такъв пренос на вода е право пропорционална на разликата между P hydr и onc.

При намаляване на кръвното онкотично налягане, което се наблюдава при хипопротеинемия (намаляване на съдържанието на плазмен протеин), причинено от глад, лошо храносмилане или отделяне на протеин в урината при бъбречно заболяване, посоченото съотношение на налягането p hydrи 0 HK е нарушен. Това води до преразпределение на течността към тъканите и в резултат на това има онкопичен оток(„гладен“ или „бъбречен“).

Осмотичното налягане на човешката кръв съответства на осмоларната концентрация на частиците от 290 до 300 mOsm/l. В медицинската и фармацевтичната практика изотоничен(физиологичен) решениянаричат ​​разтвори, характеризиращи се със същото осмотично налягане като кръвната плазма (фиг. 6.9, а).Такива разтвори са 0,9% разтвор на NaCl (0,15 mol/l), в който аз= 2 и 5% разтвор на глюкоза (0,3 mol/l). Във всички случаи, когато кръвен поток, мускулна тъкан, гръбначен канал и др., разтворите се прилагат с терапевтична цел, трябва да се помни, че тази процедура не води до "осмотичен конфликт" поради разликата в осмотичното налягане на инжектирания разтвор и тази телесна система. Ако, например, разтворът се прилага интравенозно, хипертоничен по отношение на кръвта,след това поради екзоосмоза еритроцитите ще се дехидратират и ще се набръчкат - плазмолиза(Фиг. 6.9, b). Ако инжектираният разтвор хипотоничен по отношение на кръвта,тогава има "осмотичен шок" и поради ендосмоза може да настъпи разкъсване на мембраните на еритроцитите - хемолиза(фиг. 6.9, в).Началният стадий на хемолиза настъпва при локално понижаване на осмотичното налягане до 360-400 kPa (3,5-3,9 atm), а пълната хемолиза настъпва при 260-300 kPa (2,5-3,0 atm).

Промените в осмотичния баланс в биосистемите на тялото могат да бъдат причинени от метаболитни нарушения, секреторни процеси и прием на храна. Освен това всеки физически стрес, който подобрява метаболизма, може да допринесе за повишаване на осмотичното налягане на кръвта. Въпреки тези смущения, осмотичното налягане на кръвта се поддържа постоянно, въпреки че химичният състав на кръвта може да варира значително. Когато възникне осмотична хипертония на кръвта, съединителната тъкан, разположена на мястото на нарушението, дава вода в кръвта и отнема соли от нея почти веднага и докато осмотичното налягане на кръвта или тъканната течност се върне към нормалната си стойност. След тази бърза реакция се включват бъбреците, които реагират на увеличаване на количеството на всякакви соли, като увеличават екскрецията им, докато се възстанови. нормален състав съединителната тъкани кръв. Осмотичното налягане на урината, при поддържане на нормата, може да варира от 7,0 до 25 atm (690-2400 kPa). Такова регулиране има определени граници и следователно за укрепването му може да е необходима вода или соли отвън. Тук се включва вегетативната нервна система. Чувството за жажда след физическа работа (повишен метаболизъм) или при бъбречна недостатъчност (натрупване на вещества в кръвта поради недостатъчно отделяне) е проява осмотична хипертония.Обратното явление се наблюдава при солен глад, причиняващ осмотична хипотония.

Възпалението възниква в резултат на рязко локално повишаване на метаболизма. Причината за възпалението може да бъде различни въздействия - химични, механични, термични, инфекциозни и радиационни. Поради повишения локален метаболизъм се увеличава разграждането на макромолекулите на по-малки молекули, което увеличава концентрацията на частици във фокуса на възпалението. Това води до локално увеличениеосмотично налягане, освобождаване във фокуса на възпалението Голям бройтечност от околните тъкани и образуване на ексудат. В медицинската практика те използват хипертонични разтвориили марлеви превръзки, навлажнени с хипертоничен разтвор на NaCl, който в съответствие със законите на осмозата абсорбира течност в себе си, което допринася за постоянното почистване на раната от гной или премахване на отока. В някои случаи със същата цел, етанолили неговата концентрирана водни разтвори, които са хипертонични спрямо живите тъкани. На това се основава тяхното дезинфекционно действие, тъй като те допринасят за плазмолизата на бактерии и микроорганизми.

Действието на лаксативи - горчива сол MgS0 4 7H2O и Глауберова сол Na 2 S04 10H2O също се основава на явлението осмоза. Тези соли се абсорбират слабо през стените на червата, така че създават хипертонична среда в него и предизвикват навлизане на голямо количество вода в червата през стените му, което води до слабителен ефект. Трябва да се има предвид, че разпределението и преразпределението на водата в тялото се случва в други повече специфични механизмино осмоза

Въведение

1. Онкотично налягане на кръвната плазма. Стойността на тази константа за водно-солевия обмен между кръвта и тъканите

2. Обща характеристика на факторите (ускорява) на кръвосъсирването. Първата фаза на кръвосъсирването

3. Сърдечно-съдов център: неговата локализация, характеристики на функциониране

4. Системно кръвно налягане, основните хемодинамични фактори, които определят неговата стойност

5. Състав и ензимни свойства на панкреатичния сок, механизми на регулиране на неговата секреция. Значението на жлъчката

6. Невро-рефлексна регулация на дишането: рецептори, нервни центрове, ефектори

Заключение

Библиография

Въведение

Физиологията е наука за живота на организма като цяло, неговото взаимодействие с околната среда и динамиката на жизнените процеси. Това определя и методите на физиологичните изследвания. Физиологията изучава само живите организми.

Физиологията широко използва химични и физико-химични методи на изследване, тъй като свойствата на живия организъм са метаболизъм и енергия, т.е. химични и физични процеси.

1. Онкотично налягане на кръвната плазма. Стойността на тази константа за водно-солевия обмен между кръвта и тъканите

Онкотичното налягане на кръвната плазма зависи главно от концентрацията на протеините, техния размер и хидрофилност (способност за задържане на вода). Осмотичното налягане на водните разтвори се дължи на соли. Онкотичното налягане (ONP) е от голямо значение за разпределението на водата и разтворените в нея вещества между кръвта и тъканите. OnD кръв средно 7,5-8,0 атмосфери.

Осмотичното налягане на кръвта, лимфата и тъканната течност обикновено се поддържа на постоянно ниво, въпреки че може да варира леко, например при обилен прием на вода или соли в кръвта, но за кратко време. Налягането бързо се изравнява поради дейността на отделителните органи (бъбреци, потни жлези), които отстраняват излишната вода или соли.

При инжектиране в кръвта (интравенозно или интраартериално) лекарствени веществаили физиологични разтвори, е необходимо да се гарантира, че тяхното осмотично налягане е същото като осмотичното налягане на кръвта.

Физиологичните разтвори все още не са еквивалентни на кръвната плазма, тъй като не съдържат високомолекулни колоидни вещества, които са плазмени протеини. Следователно към физиологичния разтвор с глюкоза се добавят различни колоиди, например водоразтворими полизахариди с високо молекулно тегло (декстран) или специално обработени протеинови препарати. Колоидните вещества се добавят в количество 7-8%. Такива разтвори се прилагат на човек, например, след голяма загуба на кръв. Въпреки това, най-добрата кръвозаместваща течност все още е кръвната плазма.

2. Обща характеристика на факторите (ускорява) на кръвосъсирването. Първата фаза на кръвосъсирването

Много вещества участват в процеса на съсирване на кръвта. Дванадесет от тях се наричат ​​фактори на кръвосъсирването; те са номерирани от I до XIII, тъй като фактор VI се оказа същият фактор като фактор V. Този списък от 12 фактора обаче е непълен и други вещества, като ADP и серотонин, участват в процеса на съсирване.

Хемостазата или образуването на съсирек започва със съдовия стадий: 30-минутен период, който започва, когато стената на кръвоносния съд е увредена. Съдов спазъм (ангиоспазъм)води до намаляване на кръвозагубата в големите съдове и дори може напълно да спре капилярната кръвозагуба. Първоначалното увреждане на стените на съдовете, заедно с техния спазъм, предизвиква промяна в базалната мембрана. Стените стават „лепкави“, което спомага не само за задържането на тромбоцитите, но и за запечатването на малките съдове. Всичко това е резултат от отделянето на химикали (включително хормони локално действие) от стените на кръвоносните съдове, което обаче инициира втория етап: хемостаза - тромбоцити.

3. Сърдечно-съдов център: неговата локализация, характеристики на функциониране

Сърцето е кух мускулен орган, разделен от надлъжна преграда на дясна и лява половина, изолирани една от друга. Всеки от тях се състои от атриум и вентрикул, разделени от фиброзни прегради. Еднопосочен кръвен поток от предсърдията към вентрикулите и оттам към аортата и белодробна артерияосигурени от клапи, разположени на входа и изхода на вентрикулите. Отварянето и затварянето на клапаните зависи от големината на налягането от двете страни.

Мускулните влакна на сърцето съдържат миофибрили,имащи напречна ивица. Диаметърът на мускулните влакна е 12-24 микрона, дължината може да достигне 50 микрона.

дебелина на стената различни отделисърцане е същото. Това се дължи на разликите в мощността на извършената работа. Най-голямата работа се извършва от мускулите на лявата камера, чиято дебелина на стената достига 10-15 mm. Стените на дясната камера са малко по-тънки (5-8 mm), дори по-тънки от стените на предсърдията (2-3 mm).

Размери на сърцетопоради обема на кухините му и дебелината на стената. Тези стойности зависят от размера на тялото, възрастта, пола и двигателна активностчовек. Размерите на сърцето се определят чрез радиография, обемите на кухините се определят чрез радиокардиография (въвеждане на радиоактивни вещества в кръвта и регистриране на кръвта, преминаваща през сърцето, с помощта на броячи на Geiger-Muller). При здрави възрастни мъже със средна височина и тегло дължината на сърцето е средно 14 cm, диаметърът е 12 cm, обемът на камерните кухини е 250-350 ml. При жените тези стойности са малко по-ниски.

Общ обем на сърцетоопределен с помощта специален метод- двуплоска телерентгенография. Снимките на сърцето се правят в две проекции. Въз основа на получените стойности се изчислява обемът на сърцето. Средно е 700-900 ml за мъже и 500-600 ml за жени. тежък физическа работаи спортът допринася за развитието на миокардна хипертрофия и води до увеличаване на обема на сърдечните кухини.

Сърцето се кръвоснабдява чрез коронарни артерии, започвайки от изхода на аортата. Кръвта навлиза в коронарните артерии по време на отпускане на сърцето. При свиването на вентрикулите входът на коронарните артерии се покрива от полулунните клапи, а самите артерии се притискат от съкратения мускул на сърцето. Следователно кръвоснабдяването на сърцето намалява със свиването му. В коронарните артерии навлиза около 200-250 ml кръв на минута. При физическа работакръвоснабдяването на сърцето се увеличава. Обемът на кръвта, която тече към него, зависи от мощността на извършената работа. При много усилена работа кръвоснабдяването на сърцето може да се увеличи до 1000 ml.

Сърдечният мускул има способност за автоматичност, възбудимост, проводимост и контрактилност.

Автоматично сърце. Способността на сърцето да се свива ритмично без външни стимули, под въздействието на импулси, които възникват от само себе си, се нарича автоматизъм на сърцето. Възбудапри него възниква при вливането на кухите вени в дясно предсърдие. Тук има натрупване на атипична мускулна тъкан, наречено синоатриален възел или възел на Кийс-Флак. нетипичен мускулпо своята структура се различава от основната част на миокарда. Клетките на тази тъкан са богати на протоплазма, докато напречната набразденост в тях е по-слабо изразена.

Възниква в синоатриалния възел - главен пейсмейкър на сърцето- възбуждането се разпространява до атриовентрикуларния възел, разположен в дясното предсърдие в междупредсърдната преграда. Снопът на His се отклонява от този възел, той е разделен на два крака, чиито клони, наречени влакна на Пуркин, провеждат възбуждане към мускулите на вентрикулите.

Синоатриалният възел има най-силно изразен автоматизъм. AT нормални условияимпулсите от тази част на сърцето осигуряват дейността на всички останали. Автоматизацията на други области на миокарда, по-специално на атриовентрикуларния възел, е по-слабо изразена. Той се потиска от импулси от главния пейсмейкър на сърцето.

Ако например синоатриалният възел се изолира от жаба (чрез изрязване или охлаждане на съответните участъци на сърцето), тогава дейността на сърцето временно спира. Тогава контракциите му се появяват отново, но техният ритъм ще бъде по-рядък, отколкото преди изолирането на главния пейсмейкър. Този експеримент, проведен за първи път от Stannius, доказва водещата роля на синоатриалния възел за нормална операциясърца.

Автоматизация на сърдечни пейсмейкърипоради периодични промени в мембранните потенциали в техните клетки. По време на диастола настъпва постепенна деполяризация на мембраната. В момента, когато неговият потенциал е значително намален, възниква възбуждане, което се разпространява през всички миокардни влакна. Периодично възникващата деполяризация на клетъчните мембрани се дължи на промяна в тяхната пропускливост. Според някои данни по време на диастола освобождаването на калиеви йони от клетките намалява, според други, напротив, потокът от натриеви йони там се увеличава. В резултат на това концентрацията на натриеви и калиеви йони от двете страни на мембраната започва да се променя, което води до нейната деполяризация. Потвърждава се значението на натриевите йони за протичането на възбудни процеси в клетките - пейсмейкъри повече високо съдържаниетук натрий в сравнение с други области на миокарда.

Възбудимост на сърцето. Проявява се в появата на възбуда под действието на различни стимули. Силата на стимула в този случай трябва да бъде най-малко праговата. При определени условия праговите стимули предизвикват контракции с максимална сила. Тази характеристика на появата на възбуждане в сърцето се нарича законът на "всичко или нищо". Този закон обаче не винаги се проявява. Степента на свиване на сърдечния мускул зависи не само от силата на стимула, но и от величината на предварителното му разтягане, както и от температурата и състава на кръвта, която го захранва.

Възбудимостта на сърдечния мускул е нестабилна. Променя се в хода на възбуждането. В началния си период сърдечният мускул е имунитет (рефрактерен) на повтарящи се дразнения. Този период се нарича фаза на абсолютна рефрактерност.При хората тя продължава 0,2-0,3 секунди, т.е. съвпада с времето на свиване на сърцето. В края на фазата на абсолютна рефрактерност възбудимостта на сърдечния мускул постепенно се възстановява и при много кратко времестава по-висок от оригинала.

Поради дългия период на абсолютна рефрактерност, сърдечният мускул в нормални условияне може да се свие като тетанус, което е много важно за координирането на работата на предсърдията и вентрикулите.

Под действието на чести стимули сърдечният мускул не реагира на тези, които идват във фазата на абсолютна рефрактерност. Ако допълнителен извънреден импулс действа върху сърцето в момента, когато неговата възбудимост вече е възстановена, тогава възниква допълнително свиване на сърцето, наречено екстрасистол. Следващият редовен импулс в същото време стига до сърцето във фазата на неговата рефрактерност. Сърцето не реагира на него и следователно след екстрасистол се наблюдава удължена (компенсаторна) пауза.

проводимост на сърцето. Той осигурява разпространението на възбуждане от пейсмейкърните клетки в целия миокард. Разпространението на възбуждане през сърцето се извършва електрически. Потенциал за действие, генериран в една мускулна клетка, е дразнител за други. Способността за провеждане на възбуждане зависи от структурните характеристики на мускулните влакна на сърцето и от много други фактори. Например, тя се увеличава с повишаване на температурата и намалява с липса на кислород. Различните части на сърцето имат различна проводимост. Зависи от съдържанието на гликоген в тях и от продължителността на рефрактерните фази. Периферните разклонения на проводната система на сърцето са разположени точно под ендокарда. Следователно възбуждането обхваща предимно вътрешните слоеве на сърцето и след това се разпространява навън. В резултат на това скоростта на разпространение на възбуждането през сърцето зависи не само от характеристиките на проводната система, но и от дебелината на мускулните стени.

Клетките на проводната система на сърцето и особено влакната на Purkinė имат най-висока проводимост. Скоростта на провеждане на възбуждането от мускулните влакна на предсърдията към атровентрикуларния възел е ниска. Забавянето на разпространението на възбудителния процес, което се случва тук, осигурява последователност в работата на предсърдията и вентрикулите.

Източникът на енергия за съкращаването на сърдечния мускул са високоенергийни фосфорсъдържащи вещества. Тяхното възстановяване се дължи на енергията, освободена по време на дихателното и гликолитичното фосфорилиране. В този случай преобладават аеробните реакции.

4. Системно кръвно налягане, основните хемодинамични фактори, които определят неговата стойност

Един от най-важните хемодинамични параметри е системно кръвно налягане,тези. налягане в първични отделениякръвоносна система - в големите артерии. Големината му зависи от промените, настъпващи във всеки отдел на системата.

Наред със системното съществува понятието локален натиск, т.е. налягане в малки артерии, артериоли, вени, капиляри. Това налягане е по-малко, колкото по-дълъг е пътят, изминат от кръвта до този съд, когато напусне вентрикула на сърцето. И така, в капилярите кръвното налягане е по-високо, отколкото във вените, и е равно на 30-40 mm (начало) - 16-12 mm Hg. Изкуство. (край). Това се обяснява с факта, че колкото по-дълго се движи кръвта, толкова повече енергия се изразходва за преодоляване на съпротивлението на стените на съдовете, в резултат на което налягането във вената кава е близо до нула или дори под нулата.

Основните хемодинамични фактори, влияещи върху количеството системни кръвно налягане, се определят по формулата:

Q \u003d P * p * r 4 / 8 * Yu * ​​​​l,

Където Q е обемната скорост на кръвния поток в това тяло, r - радиусът на съдовете, P - разликата в налягането при "вдишване" и "издишване" от тялото.

Стойността на системното артериално налягане (АН) зависи от фазата на сърдечния цикъл.

Систолно BPсъздадена от енергията на сърдечните контракции във фазата на систола, е 100-140 mm Hg. Изкуство. Стойността му зависи главно от систолния обем (изтласкване) на вентрикула (СО), общото периферно съпротивление (R) и сърдечната честота. Диастолно BPсъздадена от натрупаната в стените енергия големи артериипри разтягане по време на систола. Стойността на това налягане е 70-90 mm Hg. Изкуство. Стойността му се определя в по-голяма степен от стойностите на R и сърдечната честота. Разликата между систолното и диастолното налягане се нарича пулсово налягане,защото той определя диапазона на пулсовата вълна, който обикновено е равен на 30-50 mm Hg. Изкуство.

Енергия на систолното наляганеизразходвани: 1) за преодоляване на съпротива съдова стена(странично налягане - 100-110 mm Hg); 2) за създаване на скоростта на движение на кръвта (10-20 mm Hg - ударно налягане).

Индикатор за енергията на непрекъснат поток от движеща се кръв, получената "стойност на всички негови променливи е изкуствено разпределена средно динамично налягане.Може да се изчисли по формулата на D. Hynem: P средно = P диастолно + 1/3P пулс. Стойността на това налягане е 80-95 mm Hg. Изкуство.

Кръвното налягане също се променя във връзка с фазите на дишане: при вдишване то намалява.

BP е сравнително лека константа: стойността му може да варира през деня: по време на физическа работа с голяма интензивност систоличното налягане може да се увеличи 1,5-2 пъти. Увеличава се и при емоционален и друг вид стрес. От друга страна, кръвното налягане на здрав човек може да се понижи спрямо неговото среден размер. Това се наблюдава по време на бавен съни - за кратко време - с ортостатични смущения, свързани с прехода на тялото от хоризонтално във вертикално положение.

Най-високите стойности на системното кръвно налягане в покой се записват сутрин; много хора също имат втори пик на 15-18 часа.

5. Състав и ензимни свойства на панкреатичния сок, механизми на регулиране на неговата секреция. Значението на жлъчката

панкреатичен сок има алкална реакция, неговото pH е 7,8-8,4. Той съдържа ензими, които разграждат протеинитекакто и високомолекулни полипептиди, въглехидрати и мазнини.Протеиновият ензим трипсин се секретира от жлезата в неактивно състояние. Активира се от ентерокиназата на чревния сок. Действието на ензима липаза, който разгражда мазнините, се засилва от жлъчката.

секреция панкреатичен сок възниква под влияние на нервни и хуморални фактори. Възниква под действието на условни и безусловни дразнители. Условнорефлекторната секреция на панкреатичен сок започва при вида и миризмата на храната, а при хората дори при говорене за нея. По време на акта на хранене възниква механично дразнене на рецепторите на устната кухина и фаринкса. Сигналите от тук, влизайки в продълговатия мозък, предизвикват отделянето на панкреатичен сок по механизма безусловни рефлекси. Секреторните нерви на панкреаса са влакна на блуждаещия нерв.

Химическите патогени на панкреаса са хормони, произвеждани от лигавицата на дванадесетопръстника. Главният сред тях - секретин.Екскретира се в неактивна форма, активира се от солна киселина и, навлизайки в кръвния поток, стимулира секрецията на панкреаса.

Секрецията на панкреатичен сок започва след 2-3 минути. след хранене и продължава 6-14 часа. Количеството отделен сок и ензимният му състав зависят от количеството и състава на постъпващата храна. При ядене на хляб най-голямата секреция на панкреаса се наблюдава в първия час от храносмилането, при ядене на месо - на втория, мляко - на третия. Мазна хранапроизвежда сравнително малко сок.

Чернодробните клетки непрекъснато отделят жлъчка, която е един от най-важните храносмилателни сокове. Между храненията жлъчката се натрупва в жлъчния мехур. Това се случва тук обратно засмукванетечната му част. Следователно жлъчката от пикочния мехур е по-плътна по консистенция и по-тъмна на цвят от жлъчката, отделяна директно от черния дроб.

Жлъчката активира ензимите на панкреатичния и чревния сок, особено липазата. Стойността на жлъчката за смилането на мазнини е много висока. Емулгира мазнините и повишава разтворимостта мастни киселиникоето улеснява тяхното усвояване. Чрез увеличаване на алкалната реакция в червата, жлъчката предотвратява разрушаването на трипсин от пепсин. В допълнение, той стимулира движението на червата и като има бактерицидни свойства, забавя гнилостните процеси в червата. Човек произвежда около 500 -700 мл жлъчка.Повишеното образуване на жлъчка по време на храносмилането и освобождаването на жлъчката от пикочния мехур в червата възникват под влияние на нервни и хуморални влияния.Гледката и миризмата на храната, актът на хранене, дразненето на рецепторите на стомаха и дванадесетопръстника с хранителни маси увеличават образуването на жлъчка и предизвикват отделянето на жлъчка в червата по механизма на условни и безусловни рефлекси. Отделителният нерв на черния дроб е нерв вагус. Симпатиковият нерв причинява инхибиране на образуването на жлъчка и спиране на евакуацията на жлъчката от пикочния мехур.

6. Нервно-рефлексна регулация на дишането: рецептори, нервни центрове, ефектори

Интензивността на окислителните процеси в организма не е постоянна: по време на почивка е сравнително малка, по време на умствена и физическа работа значително се увеличава. Повишената нужда от кислород се задоволява със съответно повишаване на дейността на дихателната и сърдечно-съдовата система.

Промяната на дишането в съответствие с нуждите на тялото се постига чрез сложна система от невро-хуморални въздействия върху дихателен център. Белодробната вентилация може да се увеличи или намали в зависимост от: а) химичен съставкръвта протича през дихателния център (т.е. по хуморален път); б) аферентни сигнали, идващи към дихателния център от различни рецептори, т.е. по реда на безусловен рефлекс, и в) импулси, идващи към дихателния център от кората на главния мозък, т.е. според механизма условен рефлекс. В естествени условия хуморалните (чрез кръвта) и нервните механизми на регулиране работят в единство помежду си.

Дихателен център. Дишането се контролира от дихателния център. Това е колекция нервни клеткив продълговатия мозък, от който се изпращат импулси към спиналните центрове, които директно инервират дихателната мускулатура. Дейността на дихателния център се влияе от по-високите части на централния нервна системаособено мозъчната кора. Благодарение на това се осъществява сложна произволна регулация на дишането, например при говорене, пеене, извършване на физически упражнения и др.

През 1912 г. Legallois показва, че ако се направи инжекция на определено място в продълговатия мозък, дишането спира напълно. Това явление по-късно е изследвано от Флуранс и Н. А. Миславски. Областта на продълговатия мозък, която е необходима за периодичната промяна на вдишването и издишването, се нарича дихателен център. При бозайниците и хората областта, пряко ангажирана в инервацията на дихателните движения, се намира в дъното на IV вентрикула в ретикуларната формация на продълговатия мозък.

Дихателният център е сдвоено образувание, всяка половина от което инервира дихателните мускули на същата половина на тялото. Според Н. А. Миславски той се разделя на център на вдъхновение (инспираторен център) и център на издишване (експираторен център). Съвременните електрофизиологични изследвания, използващи микроелектродна технология, потвърдиха наличието на различни неврони, чиято стимулация предизвиква вдишване или издишване. В момента повече от сложна структурадихателен център. Оказа се, че в моста има пневмотаксични и апневтични центрове, които контролират подлежащите центрове на вдишване и издишване и участват в организирането на нормалното редуване на дихателните движения.

Залпове от нервни импулси периодично се появяват в дихателния център, който през моторните неврони гръбначен мозъкпредизвикват дихателни движения. Дихателният ритъм може да се наблюдава дори върху мозъка, изваден от тялото на животно. Този факт беше един от крайъгълни камъниучението за автоматичната дейност на дихателния център. Автоматизмът на дихателния център е способността му периодично да се възбужда под въздействието на налични или възникващи от само себе си стимули. В условията на цялостен организъм на животно и човек, постоянно действащ дразнител на дихателния център е въглеродният диоксид, който е в кръвта, измивайки продълговатия мозък. Подобно на сърцето, дихателният център реагира на постоянно дразнене с периодични изблици на възбуда. Но ако в сърцето тази периодичност се дължи на дълга рефрактерна фаза, то в естествените условия на дихателния център тя се осъществява рефлексивно. Аферентните сигнали, пристигащи в дихателния център с всяко вдишване от интерорецепторите на белите дробове и проприорецепторите на дихателните мускули, периодично инхибират активността на дихателния център, трансформирайки неговия отговор към непрекъснато действащ химичен стимул под формата на ритмично възникващи изблици на възбуждане .

Инервация на дихателната мускулатура. Пътищата, носещи импулси от дихателния център, се спускат в гръбначния мозък и завършват близо до мотоневроните на диафрагмалните и междуребрените нерви. Импулсите, изпратени до дихателните центрове, възбуждат тези неврони, които от своя страна изпращат импулси към дихателните мускули. Така в съответствие с периодичното възбуждане на дихателния център възникват периодични контракции на дихателните мускули. Те възникват под въздействието на еферентни импулси, изпращани към тях от нервни центрове.

Инервират се дихателните мускули гръбначномозъчни нерви. Сдвоеният диафрагмен нерв, който инервира диафрагмата, излиза от цервикалната част на гръбначния мозък, а междуребрените нерви, които захранват междуребрените мускули, произхождат от гръдната част на гръбначния мозък.

Моторните неврони на гръбначния мозък, инервиращи дихателните мускули, не могат самостоятелно да осигурят функционирането на дихателния апарат, те са изцяло подчинени на дихателния център на мозъка. Наистина, ако гръбначният мозък се пререже в средата на гръдната му част, тогава спират дихателните движения на гръдния кош под секцията на секцията. Ако разрезът се направи малко по-високо - между гръдната и цервикални частигръбначния мозък, тогава само диафрагмено дишане, междуребрените мускули напълно губят способността си да се съкращават. След отделяне на гръбначния мозък от продълговатия се парализират и движенията на диафрагмата. При пресичане между продълговатия мозък и средния мозък, дихателни движенияне спирай. В тази връзка е очевидно, че мястото на възникване на импулси, които периодично възбуждат дихателните мускули, се намира в продълговатия мозък, където се намират клетките на дихателния център. Значението на промените в газовия състав на кръвта за регулиране на дишането. Важна роля в регулирането на дишането играе промяната в съдържанието на въглероден диоксид на кислород в кръвта, протичаща през дихателния център. В процеса на стимулиране на механорецепторите за регулиране на дишането, той се състои в периодична промяна на вдишванията и издишванията, поради сигнали, изпратени до дихателния център, основната роля играе блуждаещият нерв, в ствола на който има аферентни влакна от интерорецепторите, разположени в стената на белите дробове, преминават.

Заключение

Физиологията принадлежи към биологичните дисциплини. Основният обект на изучаване на физиологията, както и на редица други биологични науки, е животът на организма.

Физиологията изучава процесите, протичащи в тялото, като се започне от примитивните функции на дразнимостта на живата материя до най-висшите прояви на живота на организма във взаимодействието му с външната среда.

Задачата на физиологията е да изучава жизнените процеси, протичащи в човешкото или животинското тяло, в тяхната връзка, да установи причинно-следствена връзка между тях, общите закономерности, които са в основата им, да проследи тяхната еволюция, да разкрие качествената оригиналност на протичащите процеси. в жив организъм и идентифициране на качествени разлики физиологични процесина различни етапи от развитието на животните.

Във всеки организъм, независимо дали е едноклетъчен или многоклетъчен, протичат физиологични процеси.

Тези процеси стават по-сложни с развитието на органичния свят. При животно с по-сложна организация те придобиват по-сложен характер. Изследването на физиологичните процеси при животни на различни нива на зоологическата стълбица помага да се разкрият моделите, лежащи в основата на тези процеси при по-високо организирани животни, и по този начин допринася за тяхното познание.

Човекът е най-високо организираното живо същество и въпреки че физиологичните функции, наблюдавани при животните, се осъществяват и в човешкото тяло, те са качествено различни от физиологични функцииживотни.

Библиография

1. Зимкин Н.В. "Физиология на човека" - Москва: Физическа култура и спорт, 2008-496 с.

3. Логинов А.В. "Физиология с основите на човешката анатомия" - Москва: Медицина, 2008-496 с.

4. Маркосян А.А. "Физиология" - Москва: Медицина, 2007-350 с.

5. Sapin M.R. "Анатомия и физиология" - Москва: Академия, 2009-432 с.

Мембрана, която е пропусклива само за молекулите на разтворителя (полупропусклива мембрана), при която осмозата спира. Осмозата е спонтанното проникване (дифузия) на молекули на разтворителя през полупропусклива мембрана в разтвор или от разтвор с по-ниска концентрация в разтвор с по-висока концентрация.

Осмотичното налягане се измерва с осмометри. Диаграмата на най-простия осмометър е показана на фигурата.

Схема на осмометър: 1- вода; 2 - целофанова торба (полупропусклива); 3 - разтвор; 4 - стъклена тръба; h е височината на течния стълб (мярка за осмотично налягане).

Като полупропускливи мембрани се използват филми от целофан, колодий и др.

Осмотично налягане на разредени разтвори на неелектролити при постоянна температурапропорционална на моларната концентрация на разтвора, а при постоянна концентрация - абсолютната температура. Разтвори с еднакво осмотично налягане се наричат ​​изотонични. Разтвор с високо осмотично налягане се нарича хипертоничен, а разтвор с по-ниско осмотично налягане - хипотоничен.

Осмозата и осмотичното налягане играят важна роля в обмена на вода между клетките и тяхната среда. Осмотичното налягане на човешката кръв обикновено е средно 7,7 atm и се определя от общата концентрация на всички вещества, разтворени в плазмата. Част от осмотичното налягане на кръвта, определено от концентрацията на плазмените протеини и обикновено равно на 0,03-0,04 atm, се нарича онкотично налягане. Онкотичното налягане играе важна роля в разпределението на водата между кръвта и лимфата.

Осмотичното налягане е външното налягане върху разтвор, отделен от чистия разтворител с полупропусклива мембрана, при което осмозата спира. Осмозата е едностранна дифузия на разтворител в разтвор през полупропусклива мембрана, която ги разделя (пергамент, животински мехур, филми от колодий, целофан). Мембраните от този вид са пропускливи за разтворителя, но не позволяват преминаването на разтворените вещества. Осмоза се наблюдава също, когато полупропусклива мембрана разделя два разтвора с различни концентрации, докато разтворителят се движи през мембраната от по-малко концентриран разтвор към по-концентриран разтвор. Стойността на осмотичното налягане на разтвора се определя от концентрацията на кинетично активни частици (молекули, йони, колоидни частици) в него.

Осмотичното налягане се измерва с помощта на устройства, наречени осмометри. Схемата на най-простия осмометър е показана на фиг. Съд 1, пълен с тестовия разтвор, чието дъно е полупропусклива мембрана, се потапя в съд 2 с чист разтворител. В резултат на осмозата разтворителят ще премине в съд 1, докато излишното хидростатично налягане, измерено от течен стълб с височина h, достигне стойност, при която осмозата спира. В този случай се установява осмотично равновесие между разтвора и разтворителя, характеризиращо се с равенство на скоростите на преминаване на молекулите на разтворителя през полупропусклива мембрана в разтвора и молекулите на разтвора в разтворителя. Излишното хидростатично налягане на течен стълб с височина h е мярка за осмотичното налягане на разтвора. Определянето на осмотичното налягане на разтворите често се извършва чрез индиректен метод, например чрез измерване на намаляването на точката на замръзване на разтворите (виж Криометрия). Този метод се използва широко за определяне на осмотичното налягане на кръвта, кръвната плазма, лимфата, урината.

Осмотичното налягане на изолирани клетки се измерва чрез плазмолиза. За да направите това, изследваните клетки се поставят в разтвори с различна концентрация на разтворено вещество, за което клетъчна стенанепроницаем. Разтвори с осмотично налягане, по-високо от осмотичното налягане на клетъчното съдържание (хипотонични разтвори) причиняват свиване на клетките (плазмолиза) поради освобождаването на вода от клетката, разтвори с осмотично налягане по-ниско от осмотичното налягане на клетъчното съдържание (хипотонични) разтвори) причиняват набъбване на клетките в резултат на пренос на вода от разтвори към клетката. Разтвор с осмотично налягане, равно на осмотичното налягане на съдържанието на клетките, е изотоничен (виж Изотонични разтвори), не променя обема на клетката. Познавайки концентрацията на такъв разтвор, осмотичното налягане на съдържанието на клетката се изчислява по уравнение (1).

Осмотичното налягане на разредени разтвори на неелектролити следва законите, установени за налягането на газовете, и може да се изчисли с помощта на уравнението на Van't Hoff:
n=sRT, (1)
където p е осмотичното налягане, c е концентрацията на разтвора (в молове на 1 литър разтвор), T е температурата в абсолютна скала, R е константа (0,08205 l atm / deg mol).

Осмотичното налягане на електролитен разтвор е по-голямо от осмотичното налягане на неелектролитен разтвор със същата моларна концентрация. Това се обяснява с дисоциацията на разтворените електролитни молекули в йони, в резултат на което се увеличава концентрацията на кинетично активни частици в разтвора. Осмотичното налягане за разредени електролитни разтвори се изчислява по уравнението:

където i е изотоничният коефициент, показващ колко пъти осмотичното налягане на електролитния разтвор е по-голямо от осмотичното налягане на неелектролитния разтвор със същата моларна концентрация.

Общото осмотично налягане на човешката кръв обикновено е 7-8 atm. Част от осмотичното налягане на кръвта, дължаща се на съдържащите се в нея макромолекулни вещества (главно протеини на кръвната плазма), се нарича онкотично или колоидно осмотично кръвно налягане, което обикновено е 0,03-0,04 atm. Въпреки ниската си стойност, онкотичното налягане играе важна роля в регулацията на водния обмен между кръвоносна системаи тъкани. Измерването на осмотичното налягане се използва широко за определяне на молекулното тегло на биологично важни макромолекулни вещества, като протеини. Осмозата и осмотичното налягане играят важна роля в процесите на осморегулация, т.е. поддържане на осмотична концентрация на разтворени вещества в телесните течности на определено ниво. С въведението различни видоветечности в кръвта и в междуклетъчното пространство, изотоничните разтвори причиняват най-малко смущения в тялото, т.е. разтвори, чието осмотично налягане е равно на осмотичното налягане на телесната течност. Вижте също Пропускливост.

Човешкото здраве и благосъстояние зависят от баланса на вода и соли, както и нормалното кръвоснабдяване на органите. В основата е балансиран нормализиран обмен на вода от една телесна структура към друга (осмоза). здравословен начин на животживот, както и средство за предотвратяване на редица тежки заболявания(затлъстяване, вегетоваскуларна дистония, систолна хипертония, сърдечни заболявания) и оръжие в борбата за красота и младост.

Много е важно да се поддържа балансът на вода и соли в човешкото тяло.

Диетолозите и лекарите говорят много за контрола и поддържането на водния баланс, но не се задълбочават в произхода на процеса, зависимостите в системата, дефинирането на структурата и взаимоотношенията. В резултат хората остават неграмотни по този въпрос.

Концепцията за осмотично и онкотично налягане

Осмозата е процес на прехвърляне на течност от разтвор с по-ниска концентрация (хипотоничен) към съседен разтвор с по-висока концентрация (хипертоничен). Такъв преход е възможен само при подходящи условия: когато течностите са „съседни“ и когато е отделена трансмисивна (полупропусклива) преграда. В същото време те упражняват определен натиск един върху друг, който в медицината обикновено се нарича осмотичен.

AT човешкото тяловсеки биологична течносте точно такъв разтвор (например лимфа, тъканна течност). А клетъчните стени са "бариери".

Един от ключови показателисъстоянието на тялото, съдържанието на соли и минерали в кръвта е осмотичното налягане

Осмотичното налягане на кръвта е важно жизнен знак, отразяващи неговата концентрация съставни елементи(соли и минерали, захари, протеини). Това също е измерима стойност, която определя силата, с която водата се преразпределя към тъканите и органите (или обратното).

Научно е установено, че тази сила съответства на налягането във физиологичния разтвор. Така лекарите наричат ​​разтвор на натриев хлорид с концентрация 0,9%, една от основните функции на който е плазмозаместването и хидратацията, което ви позволява да се борите с дехидратацията, изтощението в случай на голяма загуба на кръв, а също така предпазва червените кръвни клетки от разрушаване когато се прилагат лекарства. Тоест, по отношение на кръвта, тя е изотонична (равна).

Онкотично кръвно налягане компонент(0,5%) осмоза, чиято стойност (необходима за нормално функциониранеорганизъм) варира от 0,03 atm до 0,04 atm. Отразява силата, с която протеините (по-специално албумините) действат върху съседни вещества. Протеините са по-тежки, но техният брой и подвижност са по-ниски от солните частици. Тъй като онкотичното налягане е много по-малко от осмотичното, обаче, това не намалява значението му, което е да поддържа прехода на водата и да предотвратява реабсорбцията.

Не по-малко важен е такъв показател като онкотично кръвно налягане.

Анализът на структурата на плазмата, отразен в таблицата, помага да се представи връзката им и значението на всяка от тях.

Регулаторните и метаболитни системи (уринарна, лимфна, дихателна, храносмилателна) са отговорни за поддържането на постоянен състав. Но този процес започва със сигнали, дадени от хипоталамуса, който реагира на стимулиране на осморецепторите ( нервни окончанияв клетките на кръвоносните съдове).

Нивото на това налягане пряко зависи от работата на хипоталамуса.

За правилното функциониране и жизнеспособност на организма кръвното налягане трябва да съответства на клетъчното, тъканното и лимфното налягане. При правилната и добре координирана работа на системите на тялото стойността му остава постоянна.

Може да расте бързо с физическа дейностно бързо се възстановява.

Как се измерва осмотичното налягане и неговото значение

Осмотичното налягане се измерва по два начина. Изборът се прави в зависимост от ситуацията.

Криоскопичен метод

Основава се на зависимостта на температурата, при която разтворът замръзва (депресия) от концентрацията на веществата в него. Наситените имат по-ниска депресия от разредените. За човешка кръв нормално налягане(7,5 - 8 atm) тази стойност варира от -0,56 ° C до - 0,58 ° C.

В този случай се използва специално устройство за измерване на кръвното налягане - осмометър.

Измерване с осмометър

Това е специално устройство, което се състои от два съда с разделителна преграда, която има частична проходимост. В едната се поставя кръв, покрита с капак с мерителна скала, а в другата - хипертоничен, хипотоничен или изотоничен разтвор. Нивото на водния стълб в тръбата е индикатор за осмотичната стойност.

Осмотичното налягане на кръвната плазма е в основата на живота на един организъм. Той осигурява на тъканите необходимите хранителни вещества, следи за здравословното и правилно функциониране на системите и определя движението на водата. В случай на излишък, еритроцитите се увеличават, мембраната им се разрушава (осмотична хемолиза), при недостиг настъпва обратният процес - изсъхване. Този процес е в основата на работата на всяко ниво (клетъчно, молекулярно). Всички клетки на тялото са полупропускливи мембрани. Колебанията, причинени от неправилна циркулация на водата, водят до подуване или дехидратация на клетките и в резултат на това на органите.

Онкотичното налягане на кръвната плазма е незаменимо в лечението сериозно възпаление, инфекции, нагнояване. Развивайки се на самото място, където се намират бактериите (поради разрушаването на протеините и увеличаването на броя на частиците), той провокира изхвърлянето на гной от раната.

Не забравяйте, че осмотичното налягане засяга цялото тяло като цяло.

Друг важна роля- влияние върху функционирането и продължителността на живота на всяка клетка. Протеините, отговорни за онкотичното налягане, са важни за съсирването и вискозитета на кръвта, поддържането на Ph-средата и защитата на червените кръвни клетки от слепване. Те също така осигуряват синтеза и транспорта на хранителни вещества.

Какво влияе върху работата на осмозата

Индикаторите за осмотично налягане могат да се променят по различни причини:

• Концентрацията на неелектролити и електролити ( минерални соли), разтворени в плазма. Тази зависимост е правопропорционална. Високото съдържание на частици провокира повишаване на налягането, както и обратното. Основен компонент– йонизиран натриев хлорид (60%). Осмотичното налягане обаче не зависи от химичния състав. Концентрацията на катиони и аниони на соли е нормална - 0,9%.
• Количество и подвижност на частиците (соли). Извънклетъчна среда с недостатъчна концентрация ще получи вода, среда с излишна концентрация ще я отдаде.
• Онкотично налягане на плазмата и кръвния серум, възпроизвеждане водеща роляпри задържане на вода кръвоносни съдовеи капиляри. Отговаря за създаването и разпространението на всички течности. Намаляването на неговата ефективност се визуализира чрез оток. Спецификата на функциониране се дължи на високото съдържание на албумини (80%).

Осмотичното налягане се влияе от съдържанието на сол в кръвната плазма

• електрокинетична стабилност. Определя се от електрокинетичния потенциал на частиците (протеините), който се изразява в тяхната хидратация и способността да се отблъскват взаимно и да се плъзгат в условията на разтвор.
• Стабилност на окачването, пряко свързана с електрокинетиката. Отразява скоростта на свързване на еритроцитите, тоест съсирването на кръвта.
• Способността на плазмените компоненти, когато се движат, да устояват на потока (вискозитет). При пластичност налягането се повишава, при течливост намалява.
• При физическа работа осмотичното налягане се повишава. Стойност от 1,155% натриев хлорид предизвиква чувство на умора.
• Хормонален фон.
• Метаболизъм. Излишъкът от метаболитни продукти, "замърсяването" на тялото провокира повишаване на налягането.

Степента на осмоза се влияе от човешките навици, консумацията на храна и напитки.

Метаболизмът в човешкото тяло също влияе върху налягането.

Как храненето влияе върху осмотичното налягане

Балансиран правилното хранене- един от начините за предотвратяване на скокове в индикаторите и техните последствия. Следните хранителни навици влияят негативно върху осмотичното и онкотичното кръвно налягане:

важно! По-добре да не допускаме критично състояние, но редовно да пиете чаша вода и да следите режима на нейната консумация и отделяне от организма.

Относно характеристиките на измерване кръвно наляганеЩе ви разкажат подробно в това видео: