Presiunea oncotică

Presiune oncotică (din altă greacă ὄγκος  - „volum”, „masă”) - presiune osmotică coloidală (nu o fracțiune din presiunea osmotică ) creată de componentele cu molecule înalte ale soluției. În plasma umană, este doar aproximativ 0,5% din presiunea osmotică (3-4 kN / m², sau 0,03-0,04 atm). Cu toate acestea, presiunea oncotică joacă un rol important în formarea fluidului intercelular, a urinei primare etc. Peretele capilar este liber permeabil la apă și substanțe cu greutate moleculară mică, dar nu și la proteine .. Viteza de filtrare a fluidului prin peretele capilar este determinată de diferența dintre presiunea oncotică a proteinelor plasmatice și tensiunea arterială hidrostatică creată de activitatea inimii . La capătul arterial al capilarului, soluția salină, împreună cu nutrienții, trece în spațiul intercelular. La capătul venos al capilarului, procesul merge în direcția opusă, deoarece presiunea venoasă este mai mică decât presiunea oncotică. Ca rezultat, substanțele eliberate de celule trec în sânge . În bolile însoțite de o scădere a concentrației de proteine ​​din sânge (în special albumina ), presiunea oncotică scade, iar acesta poate fi unul dintre motivele acumulării de lichid în spațiul intercelular, ducând la edem .

În biologie

Sângele , limfa și toate fluidele tisulare ale organismelor vii sunt soluții apoase de compuși organici și minerali și ioni. Au o anumită presiune osmotică. Presiunea osmotică a sângelui uman este destul de constantă, la 309,75 K (36,6°C) ajunge la 0,74-0,78 MPa. Ea corespunde concentrației osmolare a substanțelor dizolvate în plasmă, care este de 0,287-0,0303 kg/m 3 . Presiunea osmotică a sângelui determină mica parte a ionilor dizolvați în el. Compușii cu molecule înalte, adesea proteine ​​( albumine , globuline ), reprezintă jumătate dintr-un procent din tensiunea arterială totală. Această parte a presiunii osmotice se numește presiune oncotică, a cărei valoare ajunge la 3,5-3,9 kPa. Constanța presiunii osmotice din sânge este reglată de eliberarea de vapori de apă în timpul respirației, activitatea rinichilor, eliberarea de transpirație etc.

Presiunea oncotică este esențială pentru viața organismului. O scădere a conținutului de proteine ​​din sânge ( hipoproteinemie , înfometare, perturbarea tractului digestiv, pierderea proteinelor în urină în boli de rinichi) determină o diferență în presiunea oncotică în fluidele tisulare și în sânge. [1] Apa tinde spre presiune mai mare (în țesut); există așa-numitele edeme oncotice ale țesutului subcutanat (edem „foame” și „renal”). La evaluarea stării și la tratarea pacienților, luarea în considerare a fenomenelor osmo-oncotice este de mare importanță.

Corpul uman este capabil să mențină presiunea osmotică la un nivel constant. Când se schimbă, organismul caută să o revină la normal. Deci, dacă o cantitate mare de substanțe dizolvate (sare, zahăr) este introdusă în organism cu alimente, presiunea osmotică se va modifica, la care organismul va răspunde imediat: cantitatea și compoziția salivei, transpirație, urină și cantitatea de schimbarea perechii excretoare. Semnalul de sete este trimis către receptorii limbii. O persoană începe să bea apă, reducând presiunea osmotică.

Cu fenomene patologice în țesuturile corpului, presiunea osmotică poate fluctua semnificativ, iar în centrul inflamației depășește norma de două până la trei ori.

Soluțiile cu o presiune osmotică egală cu presiunea soluției standard se numesc izotonice. Soluțiile cu o presiune osmotică mai mare decât standardul sunt numite hipertonice, iar mai scăzute - hipotonice.

În practica medicală, soluțiile izotonice sunt numite soluții cu o presiune osmotică care este egală cu presiunea osmotică a plasmei sanguine. O astfel de soluție este o soluție de clorură de sodiu 0,85% (146 mol/m3). Într-o astfel de soluție foarte diluată de NaCl, coeficientul izotonic van't Hoff poate fi considerat egal cu 2, iar valoarea calculată a presiunii osmotice pentru aceste soluții la 310K (sau ) va fi egală cu:

MPa.

Izotonic față de plasma sanguină este, de asemenea, soluție de glucoză 4,5-5%.

Soluțiile izotonice pot fi administrate organismului uman în cantități mari. Astfel de soluții sunt administrate pacienților câțiva litri pe zi, de exemplu, după operații majore pentru a compensa pierderile de sânge.

Soluțiile hipertonice sunt introduse în corpul uman doar în cantități mici. Odată cu introducerea unei cantități mari de soluție hipertonică, eritrocitele pierd apă din cauza exoosmozei, scad brusc în volum și se micșorează (plasmoliza).

În chirurgie, soluțiile hipertonice sunt utilizate extern pentru umezirea pansamentelor de tifon, care sunt utilizate în tratamentul rănilor purulente. Dacă un copil, de exemplu, s-a rănit la genunchi și rana a început să se deterioreze, ar fi bine să faci un astfel de pansament. Căci, conform legii osmozei, lichidul din rană tinde să iasă de-a lungul tifonului, ceea ce ajută la curățarea plăgii de puroi, microorganisme, produse de carie etc.

Soluțiile hipertonice ale unor săruri ( ), care sunt slab absorbite de tractul gastrointestinal, sunt folosite ca remediu pentru diaree. Efectul laxativ al sărurilor se datorează faptului că, din cauza osmozei, o cantitate mare de apă este transferată din membrana mucoasă în intestin.

În toate cazurile în care soluții saline (soluții fiziologice) sunt injectate în sânge, țesut muscular, canal spinal etc., cu anumite intenții terapeutice, o astfel de operație trebuie efectuată cu mare atenție pentru a nu provoca un „conflict osmotic” - o discrepanță între presiunea osmotică a plasma sanguină, lichidul intercelular sau cefalorahidian și presiunea osmotică a soluției care este perfuzată. Dacă, de exemplu, soluția care este injectată este hipertonică în raport cu sângele, atunci se va efectua osmoza apei din părțile interne ale eritrocitelor în plasma înconjurătoare, eritrocitele se vor deshidrata și se vor zgâria. Dacă soluția injectată este hipotonică în raport cu sângele, atunci osmoza va fi efectuată în direcția opusă - în interiorul eritrocitelor (endoosmoză). În acest caz, eritrocitele vor crește în volum, ceea ce poate duce la ruperea membranei lor și distrugerea (are loc hemoliza). Stadiul inițial al hemolizei are loc atunci când presiunea osmotică din plasmă scade de la 0,40-0,36 MPa, iar hemoliza completă are loc la 0,26-0,30 MPa.

Hemoliza este un caz separat al unui fenomen general - citoliza - distrugerea celulelor animale și vegetale sub influența diferenței de presiuni osmotice pe diferite părți ale membranei celulare. Consecințele periculoase ale hemolizei pot fi reduse prin reducerea permeabilității membranei celulare, care se realizează prin introducerea strofantinei, heparinei și a altor medicamente.

Osmoza și dializa stau la baza unui număr de procese fiziologice care apar în corpul oamenilor și al animalelor. Cu ajutorul lor, se realizează asimilarea alimentelor, procesele oxidative asociate cu respirația, distribuția nutrienților care sunt transportați de sânge și metabolismul fluidului în țesuturi, excreția de deșeuri (urină, fecale) etc. Folosind alimente prea sărate sau dulci, o persoană simte sete, ceea ce dă un semnal despre creșterea presiunii osmotice în celule și fluide intercelulare. Când faceți baie în apă de mare, roșeața ochilor este observată cu o ușoară durere, deoarece sub influența osmozei, apa din ochi este aspirată în apa de mare, unde presiunea osmotică este mai mare, iar ochiul pare să se usuce parțial. Când faceți baie în apă dulce, durerea, durerea în ochi sunt mai vizibile, deoarece osmoza apei este direcționată în interiorul ochiului.

Distribuția neuniformă a ionilor în membranele vii determină apariția potențialelor electrice, care sunt de mare importanță în fiziologie. Capacitatea unor membrane de a concentra ionii este impresionantă. De exemplu, glandele de sare nazale ale albatrosului, petrelului și altor păsări marine conțin membrane care transportă clorură de sodiu de la celulele interne la suprafața glandelor în concentrații atât de mari încât o soluție de sare de 5% picura din vârful păsării. cioc. [2] Adaptările speciale permit păsărilor să bea apă de mare și să supraviețuiască într-un mediu în care nu există apă dulce.

Vezi și

Note

  1. ↑ Hipoproteinemia - Manualul Chimistului 21 . chem21.info . Preluat la 23 octombrie 2020. Arhivat din original la 19 iunie 2020.
  2. ↑ Rolul elementelor chimice individuale . Vuzlit . Data accesului: 23 octombrie 2020.