Артериальное давление и осмотическое давление

Осмотическое давление крови как показатель специфичности элементного статуса при артериальной гипертензии

Артериальное давление и осмотическое давление

У данной статьи нет
дипломов

THE OSMOTIC PRESSURE OF THE BLOOD AS AN INDICATOR OF SPECIFICITY ELEMENTAGE STATUS IN HYPERTENSION

Elena Budko

Head of the Department of General and Bioorganic chemistry, doctor of pharmaceutical Sciences, Professor, Kursk state medical University

Russia, Kursk

Leonid Yampolsky

Аssociate Professor of General and Bioorganic chemistry, candidate of chemical Sciences, Kursk state medical University

Russia, Kursk

Dmitry Gaponov

1st year student, medical faculty, Kursk state medical University

Russia, Kursk

АННОТАЦИЯ

В данной работе нами был проведен количественный и качественный анализ элементного состава крови человека в норме и при артериальной гипертензии.

В качестве метода исследования исполь­зовался сравнительный анализ литературных данных, позволивший выявить основные элементные особенности состава крови больных артериальной гипертензией.

Данные объединены в сводную таблицу, и было установлено существенное различие в элементных соотношениях ряда химических элементов. Полученные данные были использованы для расчета величины осмотического давления, как количественной характеристики ионной структуры крови.

Было обнаружено существен­ное различие в значениях осмотического давления крови в норме и при устойчивом повышении давления. В результате мы пришли к выводу о существовании определённых элементных наборов (количественных и качественных), присущих состоянию организма в норме и в условиях артериальной гипертензии.

ABSTRACT

In this work, we conducted a quantitative and qualitative analysis of the elemental composition of human blood in normal and hypertension.

As a research method we used a comparative analysis of literature data, allowed to identify the main features of the elemental composition of blood of patients with arterial hypertension.

The data are combined in a summary table, and a significant difference in the elemental ratios of a number of chemical elements was found. The obtained data were used to calculate the value of osmotic pressure as a quantitative characteristic of the ion structure of the blood.

It was found significant difference in the values of the osmotic pressure of the blood in normal and with the steady increase in pressure. As a result, we came to the conclusion about the existence of certain element sets (quantitative and qualitative), inherent in the state of the body in normal and in conditions of hypertension.

Ключевые слова: артериальная гипертензия; осмотическое давление; элементный состав крови; натрий; калий; магний; железо; цинк; кальций.

Keywords: arterial hypertension; osmotic pressure; elemental composition of blood; sodium; potassium; magnesium; iron; zinc; calcium.

Введение. Артериальная гипертензия (АГ) – одно из самых распространенных заболеваний сердечнососудистой системы. В развитых странах частота встречаемости АГ колеблется в пределах 15-20% в целом. У пожилых она достигает 50 %. В России по данным ВНОК (2010 г.) стандартизованная по возрасту распространенность АГ составила 42,9 % у женщин и 36,6 % – у мужчин [3].

Основным недостатком всех используемых на сегодняшний день способов борьбы с артериальной гипертензией является неспособность их воздействовать на первопричину заболевания. Все они направлены на ликвидацию последствий развития болезни, что создает возможность перехода болезни в хроническую стадию и вынуждает человека регулярно принимать то или иное лекарственное средство.

Вопрос о первопричине развития гипертонии и возможности ее устранения является актуальным. В последние годы большое внимание уделяется изучению микроэлементного статуса организма человека в норме и при различных патологических состояниях.

Анализируя данные современных литературных источников, мы установили существование концентрационных различий в элементном содержании в крови здоровых людей и гипертоников (табл. 1) [1, 4].

Так, например, в сыворотке крови человека с артериальной гипер­тензией концентрация калия сильно снижается по сравнению с таковой у здорового человека. В сравнении с калием, у натрия, напротив, увеличивается концентрация его в сыворотке крови при гипертонии [2].

Известно, что эти металлы находятся в крови в связанном состоянии и входят в состав более крупных соединений, однако, их влияние на артериальное давление при этом не изменяется. Влияние калия состоит в том, что калий замедляет ритм сердечных сокращений, участвует в регулировании деятельности сердца.

Помимо этого он отвечает за регулирование нормального ритма сердечных сокращений. Его избыток приводит к нарушению работы сердечнососудистой системы, а недостаток вызывает аритмию. Между ионами K и Na существует антагонизм, натрий отвечает за поддержание осмотического давления, соли натрия входят в состав буферных систем.

Таблица 1.

Некоторые элементы, изменение содержания которых сопровождает устойчивое повышение артериального давления (АД), механизм их влияния, синергисты и антагонисты (по Скальному А.В.)

Элемент в норме в крови и изменениепри патологииВлияние на АДСинергизм/ антагонизм с другими элементами
1234
Al0,015 ммоль/л возрастаетПовышает давление за счет вытеснения Ca и Fe из организмаантагонизм P, Ca, Fe, Mg
Ba0,068 ммоль/л возрастаетПовышает давление за счет вытеснения Ca и P из организмаантагонизм Ca
Ca2,25 ммоль/лвозрастаетУкрепляет стенки сосудовСинергизм К Fe, Mg, Mn, P, SiАнтагонизм P, Pb, Zn, Co, K, Na, Cd, Al
Со0,00034ммоль/л снижаетсяУчаствует в процессе кроветворения, повышает давлениеСинергисты- Cu, Zn.Антагонисты- I, повышенное содержание белка и Fe
Сu0,02 ммоль/лвозрастаетПонижает АД, участвует в кроветворении, избыток выводит из тканей Co, Fe, Mg.Антагонизм Fe, Zn, Mo, Cd, MnСинергизм Zn, Fe, Co (в умеренных дозах).
Fe7,98 ммоль/лвозрастаетВызывает аритмию, его избыток снижает содержание Zn, повышает давлениеСинергизм Cu, CaАнтагонизм Zn в высоких концентрациях
K41,54 ммоль/л снижаетсяРегулирует ритм сердечных сокращений (замедляет ритм)Синергизм Mg NaАнтагонизм Na, Cs, Rb, Tl
Mg1,575 ммоль/л снижаетсясосудорасширяющее и антиспастическое действиеСинергизм Ca и P, K в умеренных количествах.Антагонизм Ве, Са, Mn, Co, Pb, Ni, Cd
Mn0,0003-0.0014 ммоль/л снижаетсяПонижает АД, участвует в кровотворении.Синергизм Ca и PАнтагонизм Ca и P в избытке.
Na85,65 ммоль/лвозрастаетподдержание осмотического давления, повышает АДСинергизм витамины D и K.Антагонизм K и Сl в недостатке
Ni0,00017-0,00085 ммоль/лСтимулирует процессы кроветворенияСинергизм Ca, S, Fe, Zn, Se,
Zn0,11 ммоль/лснижаетсяВ норме – понижает АД, при избытке повышаетАнтагонисты- Fe, Cu, Cd, Pb, особенно на фоне дефицита белка

Исходя из современной теории осмоса изменение концентрации ионов должно вызвать прирост осмотического давления. Таким образом, целью исследования стало обоснование вероятности повышения осмотического давления при изменении концентрации некоторых катионов, для которых выявлено наиболее значимое различие концентраций в норме и при устойчивой гипертензии.

Методы исследования. В ходе работы нами использованы классические формулы расчета коллигативных свойств, а именно для расчета осмотического давления применено равенство:

Росм = iСRT ,                                                     (1)

где:   i- изотонический коэффициент, С- молярная концентрация ионов, R- универсальная газовая постоянная, T- температура в оK.

Изотонический коэффициент мы принимаем за единицу, поскольку при расчетах используются концентрации диссоциированных ионов.

Расчет осмотического давления проводили исходя из молярной концентрации элементов в норме и при патологии [1]. Исходные данные по усредненным концентрациям элементов в крови в норме и при устойчивом повышении артериального давления (АД) получены из открытых справочных источников и представлены в таблице (см. табл. 1)

Результаты и обсуждение. Из перечня элементов, представленных в табл.

1 нами выбраны 6 катионов, которые имеют достаточно высокие уровни концентраций в крови здорового человека с одной стороны, и значимый прирост (положительный или отрицательный) концентраций при устойчивых повышениях АД с другой.

В иссле­дуемую группу вошли калий и его антагонист натрий, синергисты кальций, магний, железо и их антагонист цинк. Абсолютные количества катионов в ммоль/л крови в норме (Н) и при устойчивой гипертензии (П) были пересчитаны по формуле (1) в производимое ими осмотическое давление.

Соответственно катионы с более высокими концентрациями – натрий, калий и железо – вносят более значимый вклад в формирование суммарного давления (рис.1 А), причем при гипертензии осмотическое давление снижается за счет снижения уровня калия (П/Н1) за счет прироста концентрации ионов натрия и железа.

Рисунок 1. Абсолютные (А) и относительные (Б) уровни осмотического давления эквивалентные количеству катионов магния, цинка, калия, кальция, железа и натрия в крови в норме (Н) и при устойчивой гипертензии (П)

Из рис.

 1 А видно, что увеличение содержания в крови натрия при патологии (П/Н = 4/2) приводит к повышению эквивалентного осмотического давления в 2 раза, что при исходной концентрации натрия в среднем 85,65 ммоль/л может привести к существенному увеличению суммарного осмотического давления крови.

Падение концентрации калия при гипертонии (отношение П/Н) достигает 1/10. Калий вносит невысокий вклад в изменение осмотического давления крови в целом, однако, вследствие высокой физиологической значимости, существенно влияет на основные метаболические процессы в условиях патологии.

Влияние с точки зрения коллигативных свойств на осмос крови элементов железа, магния, цинка и вероятно кальция непосредственно связано с активностью хелатных биологически-активных соединений этих металлов. Исходя из концентраций названных элементов (рис.

 1), магний и цинкo-содержащие частицы способствуют снижению осмоти­ческого давления при гипертонии, а кальций и железо- содержащие – повышению его суммарных значений (рис.1).

Суммарный вклад всех исследованных элементов в осмотическое давление крови в норме (Н) и при устойчивом повышении значений АД (П) достигает 50% от общих осмотических значений (рис.2). При этом расчетная разница между нормой и патологией может составлять 0,6 Атм.

Рисунок 2. Суммарный вклад всех исследованных элементов в осмотическое давление крови в норме (Н) и при устойчивом повышении значений АД (П)

На рис. 2 показаны поэлементные балансы, позволяющие (после анализа) минимизировать состав осмотически значимых элементных систем в норме и при патологии.

Выводы. Таким образом, нами установлено существование различия в осмотическом давлении крови у здоровых и страдающих арте­риальной гипертензией людей может быть достаточно существенным, и определяется различиями не только концентрационными (количествен­ными), но и качественными (элементный состав).

На основании полученных нами расчетных значений осмотического давления мы пришли к выводу о существовании определённого элементного набора (количественного и качественного), присущего состоянию в норме и в условиях артериальной гипертензии.

Список литературы:

  1. Баглушкина С.Ю., Тармаева И.Ю. Особенности элементного статуса больных артериальной гипертензией // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2012. Т. 112.- № 5. С. 105-107.
  2. Балабина Н.М., Баглушкина С.Ю. Элементный статус и риск развития сердечно-сосудистых осложнений у больных артериальной гипертензией // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2014. Т. 125. – № 2. С. 48-51.
  3. Диагностика и лечение артериальной гипертензии. Российские рекомендации. Четвертый пересмотр. ВНОК // Системные гипертензии. – 2010. – № 3. – С.5-26.
  4. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. – М.: ОНИКС 21 век: Мирр, 2004. – 271 с.

Источник: https://sibac.info/conf/medicine/2/115712

Артериальное давление и осмотическое давление

Артериальное давление и осмотическое давление

Что такое осмотическое давление

Осмосом называют одностороннюю самопроизвольную диффузию молекул растворителя сквозь полунепроницаемую мембрану из наименее концентрированного в более концентрированный раствор.

Полунепроницаемой мембраной является такая, которая проницаема для клеток растворителя и непроницаема для растворенных в нем частиц.

По определению, осмотическое давление – это такое гидростатическое давление, приложение которого к данному раствору может прекратить диффузию частиц, то-есть осмос.

Осмос широко распространен в природе. Он свойственен всем биологическим организмам. Осмотическое давление возникает, если растворы разделены полупроницаемой мембраной. Например, возьмем находящиеся в клетках и межклеточном пространстве жидкости.

В норме экстрацеллюлярное и интрацеллюлярное осмотическое давление одинаковы. Но если интерстициальная жидкость теряет воду, давление в ней возрастает. Под действием повышенного осмотического давления вода из клеток начинает диффундировать в межклеточное пространство.

Диффузия прекратится только тогда, когда величины давления выровняются.

От чего зависит осмотическое давление

Давление при осмосе зависит от того, сколько растворенных частиц содержится в единице объема. Это могут быть молекулы, ионы или другие коллоидные частицы. Можно сказать, что осмотическое давление раствора связано с концентрацией всех частиц, активных осмотически, в единице объема. От химических свойств растворителя и растворенных в нем веществ оно не зависит.

Ученые выяснили, что осмотическое давление подчиняется тем же законам, что и давление газов. Его можно измерить с помощью приборов, называемых осмометрами. Они представляют собой особого рода манометры. В этих приборах используются полунепроницаемые мембраны животного и искусственного происхождения. Измерения давления показывают прямую зависимость его от концентрации раствора.

Закон осмотического давления, открытый Ван-Гоффом, утверждает, что его величина в числовом выражении равна такому давлению, которое оказывало бы вещество данного раствора, будучи при этой же температуре идеальным газом, с условием, что его объем был бы равен объему раствора.

Закон описывается уравнением: p=i C R T

С – концентрация раствора, выраженная в молях;

R – величина универсальной газовой постоянной;

T – температура термодинамическая.

Значение осмотического давления для живых организмов

Осмос присущ живой природе, так как все клетки растений и животных организмов имеют мембраны, проницаемые для воды и непроницаемые для других веществ. В живых тканях, на границе клетки и межклеточной жидкости, постоянно действует осмотическое давление. Оно обеспечивает подъем питательных веществ и воды из земли к листьям растений и тургор растений, жизнедеятельность клеток.

Растворы, обладающие одинаковым осмотическим давлением, называют изотоническими. Те, в которых давление более высокое, называются гипертоническими, более низкое ‑ гипотоническими.

Осмотическое давление в человеческой крови составляет величину в 7,7 атм. Люди способны ощущать малейшие его колебания. Например, жажда после приема соленой пищи связана с его повышением. Местные отеки при воспалениях тоже возникают из-за повышения осмотического давления в месте воспаления.

Знание законов осмотического давления в медицине необходимо при проведении лечебных мероприятий. Так, медикам известно, что для внутривенных введений можно использовать только изотоничный плазме крови 0,9% раствор NaCl. Он не вызывает раздражения тканей. Напротив, гипертонический 3-5 % NaCl применяют для лучшего очищения гнойных ран от микроорганизмов и гноя.

Знание законов осмоса необходимо не только в медицине и биологии. Без него не обходятся многие виды человеческой деятельности, в том числе промышленность и энергетика.

Осмотическое давление, что оно собой представляет?

Осмотическое давление – это избыточное давление одного раствора находящегося за биологической мембраной (стенкой клетки) на другой, в результате которого происходит диффузия.

Биологические жидкости у человека (внутриклеточная жидкость, межтканевая жидкость, лимфа, кровь) представляют собой растворы солей натрия, калия и кальция, а также белков, сахаров и нуклеиновых кислот.

Многие наши читатели для лечения СКАЧКОВ ДАВЛЕНИЯ и гипертонии активно применяют широко известную методику на основе натуральных ингредиентов, открытую Еленой Малышевой. Советуем обязательно ознакомиться.

Их действием, в суммарном выражении, собственно, и определяется осмотическое давление, однако основополагающую роль в его формировании играют соли натрия и калия.

Обменные процессы в организме на клеточном уровне происходят за счет осмоса. Именно данное явление и служит причиной поступления воды в клетку и межклеточные структуры и в обратном направлении.

Осмотическое давление возникает в результате разной концентрации солей в органах, отдельных тканях, клетках и жидкостях и обеспечивает обмен (распределение) воды и находящихся в ней веществ в органах, тканях и клетках организма.

Оно обеспечивает упругость клеток (тургор), эластичность тканей, способность органов держать и сохранять определенную форму. При этом, сами клетки человеческого организма представляют собой полупроницаемые мембраны, через которые осуществляется осмос.

Воздействие на человеческий организм

В норме осмотическое давление крови каждого человека равняется 780 кПа. Этот показатель равняется 7,7 атмосферам.

Для человеческого организма, свойственно постоянство его внутренней среды и именно оно является важным фактором поддержания здоровья. А нарушение данного устоявшегося баланса, является причиной срыва и развития заболеваний.

Избыточное потребление в пищу, соли приводит к задержке натрия внутри клеток сосудов, что в свою очередь, приводит к утолщению стенок сосудов, а также к сужению просвета между ними. Описанные выше состояния приводят к повышению сопротивления сосудов, а, следовательно, к повышению АД.

Ионы натрия, содержащиеся в избыточном содержании в крови, способствуют задержке жидкости, что приводит к увеличению объема циркулирующей крови, и также служит причиной повышения артериального давления.

Кроме того, эти факторы, неблагоприятно влияют на работу сердца, а также вызывают отеки.

Недавно я прочитала статью, в которой рассказывается о «Normalife» лечения гипертонии и очистки сосудов. При помощи данного сиропа можно НАВСЕГДА вылечить гипертонию, стенокардию, аритмию, неврозы и многие другие заболевания сердца, и сосудов в домашних условиях.

Я не привыкла доверять всякой информации, но решила проверить и заказала пакетик. Изменения я заметила уже через неделю: нормализовалось давление, постоянные головные боли и головокружение — отступили, а через 2 недели пропали совсем, улучшилось зрение и координация. Попробуйте и вы, а если кому интересно, то ниже ссылка на статью.

В настоящее время большинство людей, употребляют в пищу, чрезмерное количество соли. Это приводит к развитию такого заболевания как изолированная систолическая гипертензия.

Если систолическое давление выше 140 миллиметров ртутного столба, а диастолическое ниже 90 миллиметров ртутного столба, значит следует заподозрить изолированную систолическую гипертензию. Данное заболевание особенно опасно для пожилых людей со слабыми сосудами.

Повышенное систолическое давление, увеличивает риск развития:

  • инфарктов миокарда;
  • инсультов головного мозга;
  • почечной недостаточности.

Чтобы предотвратить эти последствия необходимо ограничивать потребление соли, следить за своим систолическим давлением и обратиться к врачу. Мероприятия по снижению систолического давления в десятки раз снижает риск развития этих осложнений.

Методики терапии

Отметим, что основными регуляторами осмотического давления являются почки и потовые железы, то есть выделительные органы.

Именно благодаря их правильной и слаженной работе продукты обмена, образующиеся в организме человека, достаточно быстро выводятся из него, а, следовательно, не способны оказать воздействие на его показатели.

Входящие в состав крови минеральные вещества должны находиться в определенном соотношении. Если какой-либо ион преобладает или недостает в крови, происходит ухудшение условий жизнедеятельности организма.

При недостаточности воды в организме, человек испытывает чувство жажды, утоление которой способствует нормализации водно-солевого баланса и осмотического давления крови.

Плохое питание и различные заболевания печени, способны снизить концентрацию альбуминов в плазме, что, в свою очередь, приводит к понижению показателей осмотического давления крови.

Это приводит к затруднению оттока жидкости в венозную кровь. Больной при этом испытывает сильную жажду, количество потребляемой им воды резко возрастает, а так же происходит выработка антидиуретического гормона, который снижает количество воды, выводимой с мочой.

Недостаточное потребление жидкости, сильное потоотделение и употребление в пищу большого количества соли приводит к повышению осмотического давления крови.

Отметим, что, само по себе, осмотическое давление не лечится, так как организм человека сам в состоянии поддерживать его в норме. Человек просто доен прислушиваться к своему организму, потреблять достаточное количество жидкости и пищи.

Вы когда нибудь сталкивались с повышенным давлением!? Судя по тому что Вы сейчас читаете эту статью, тогда не по наслышке знаете, что такое:

  • часто возникает ГОЛОВОКРУЖЕНИЕ и головная боль .
  • проявляется учащенное сердцебиение .
  • об одышке после малейшего физического напряжения и нечего говорить …
  • и Вы уже давно принимаете кучу лекарств, сидите на диете и следите за весом …

А теперь ответьте на вопрос: Вас это устраивает? Разве ВСЕ ЭТИ СИМПТОМЫ можно терпеть? А сколько времени вы уже «слили» на неэффективное лечение? Ведь рано или поздно СИТУАЦИЯ УСУГУБИТЬСЯ. А это может привести к более тяжелым последствиям, таким как инфаркт и инсульт.

Правильно — пора начинать кончать с этой проблемой! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать новую методику от Елены Малышевой в лечении ГИПЕРТОНИИ и чистки сосудов. Читать дальше.

Осмотическое давление в организме человека

Осмотическое давление крови — это давление, которое способствует проникновению водного растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону более концентрированного состава.

Благодаря этому в организме человека происходит водный обмен между тканями и кровью. Измерять его можно с помощью осмометра или криоскопически.

От чего зависит осмотическая величина

На этот показатель оказывает влияние количество электролитов и неэлектролитов, растворенных в плазме крови. Не менее 60% составляет ионизированный хлорид натрия. Растворы, осмотическое давление которых приближается к плазменному, называют изотоническими.

Если эта величина снижена, то такой состав зовется гипотоническим, а в случае ее превышения — гипертоническим.

При изменении нормального уровня раствора в тканях клетки повреждаются. Для нормализации состояния жидкости могут вводиться извне, причем состав будет зависеть от характера болезни:

  • Гипертонический раствор способствует выведению воды в сосуды.
  • Если давление в норме, то препараты разводят в изотоническом растворе, обычно это натрий хлорида.
  • Гипотонический концентрированный раствор способен привести к разрыву клетки. Вода, проникая в клетку крови, стремительно наполняет ее. Но при правильной дозировке это способствует очистке ран от гноя, уменьшению аллергического отека.

Почки и потовые железы заботятся о том, чтобы этот показатель был неизменным. Они создают защитный барьер, который не допускает влияния продуктов обмена на организм.

Поэтому осмотическое давление у человека практически всегда имеет постоянную величину, резкий скачек может произойти лишь после интенсивной физической нагрузки. Но организм все равно сам быстро нормализует этот показатель.

Как влияет питание

Правильное питание — залог здоровья всего человеческого тела. Изменение давления происходит в случае:

  • Употребления большого количества соли. Это приводит к отложению натрия, из-за чего стенки сосудов становятся плотными, соответственно, уменьшается просвет. В таком состоянии организм не справляется с выведением жидкости, что приводит к увеличению циркуляции крови и повышению артериального давления, появлению отеков.
  • Недостаточного употребления жидкости. Когда организму не хватает воды, нарушается водный баланс, кровь сгущается, так как уменьшается количество растворителя, то есть воды. Человек ощущает сильную жажду, утолив которую, запускает процесс возобновления работы механизма.
  • Употребления вредной пищи или нарушения работы внутренних органов (печени и почек).

Как измеряется, и о чем говорят показатели

Величина осмотического давления плазмы крови измеряется при замерзании последней. В среднем эта величина в норме составляет 7,5–8,0 атм. При повышении показателя температура замерзания раствора будет выше.

Часть осмотической величины создает онкотическое давление, его образуют белки плазмы. Оно отвечает за регуляцию водного обмена. Онкотическое давление крови в норме составляет 26–30 мм рт. ст. Если показатель изменяется в меньшую сторону, то появляется отечность, так как организм плохо справляется с выведением жидкости, и она скапливается в тканях.

Это может происходить при заболеваниях почек, длительном голодании, когда состав крови содержит мало белков, или при проблемах с печенью, в этом случае за сбой отвечают альбумины.

Влияние на человеческий организм

Бесспорно, осмос и осмотическое давление — это основные факторы, влияющие на упругость тканей и способность организма сохранять форму клеток и внутренних органов. Они обеспечивают ткани нутриентами.

Чтобы понять, что это такое, следует эритроцит поместить в дистиллированную воду. Со временем вся клетка наполнится водой, оболочка эритроцита разрушится. Этот процесс получил название «гемолиз».

Если клетку окунуть в концентрированный солевой раствор, она потеряет свою форму и упругость, произойдет ее сморщивание. Плазмолиз приводит к потере эритроцитом воды. В изотоническом же растворе сохранятся первоначальные свойства.

Осмотическое давление обеспечивает нормальное движение воды в организме.

Источники: http://.ru/article/12358/osmoticheskoe-davlenie, http://proinsultmozga.ru/ad/osmoticheskoe-davlenie.html, http://prososud.ru/krovosnabzhenie/osmoticheskoye-davleniye-krovi.html

Источник: https://bolitsosud.ru/davlenie/arterialnoe-davlenie-i-osmoticheskoe-davlenie.html

Что такое осмотическое давление плазмы крови, методы измерения и нормализация

Артериальное давление и осмотическое давление

Для того чтобы оценить здоровье человека, сначала нужно учитывать его самочувствие, но если возникает необходимость сделать подробное обследование параметров его жизнедеятельности, врачи измеряют осмотическое давление плазмы крови. Данный показатель обозначает, с какой силой действуют друг на друга жидкости с различной концентрацией активных веществ. Более подробно о данном явлении описано ниже.

Что такое осмотическое давление, и как оно влияет на человеческий организм

Осмос возникает в организме человека на границе двух различных растворов, разделенных между собой полупроницаемой мембраной. У одной жидкости есть возможность сквозь стенки проникать во вторую, которая уже подверглась воздействию первой.

На примере человеческого организма можно показать природу осмотического давления: вода проходит сквозь мембрану и попадает в кровь. Плазма содержит определенную концентрацию минеральных солей, глюкозы, белков.

Показатель осмотического давления дает знать, достаточно ли обеспечен организм обменом водой между кровяным руслом и органами, которые находятся с внешней стороны сосудов.

Осмотическое давление в организме человека — это величина силы, которая заставляет двигаться воду сквозь защитную оболочку эритроцитов.

Влияет на осмос в составе плазмы крови преимущественно соль, потому что белки, сахар и мочевина в ней содержатся в небольших количествах.

Оптимальная концентрация солевого раствора в кровяном русле должна быть 0,9 %. Такой показатель имеет название изотонический. Он равен величине осмоса крови.

При величине, превышающей данный показатель, осмотическое давление становится гипертоническим. В случае, если данная цифра ниже, — гипотоническим.

Для того чтобы организм человека функционировал в нормальном режиме, осмотическое давление должно быть в пределах оптимальных значений.

Понятно, что показатель осмоса не может быть постоянным, но если концентрация солей повышена или понижена на короткое время, то здоровая выделительная система без проблем удаляет лишнюю жидкость, солевые растворы и другие вещества.

В этом случае организм сам заботится о присутствии внутри него правильного количества соли.

Когда здоровье человека дает сбой, и осмотическое давление длительный период либо пониженное, либо повышенное, то это может стать причиной возникновения определенных болезней.

Среди наиболее вероятных последствий можно назвать гемолиз. Это такое состояние, при котором лопаются оболочки эритроцитов, и они растворяются в жидкости.

Внешний вид крови, содержащей такие погибшие красные тельца, немного прозрачен. Если параметры силы осмоса далеки от оптимальных, то исчезнет упругость клеток, тканей и целых органов.

И при повышенном осмотическом давлении, и при пониженном, у эритроцитов крови та же участь — разрушение.

Какие показатели считаются нормой, а какие – отклонением от нормы

Во время данного обследования крови находят точку ее замерзания. Оптимальное значение для кровяного раствора, это минус 0,56-0,58 градусов. Если перевести в атмосферное давление, то нормальными показателями силы осмоса является величина в 7,5-8 миллиметров ртутного столба. При показателе либо большем, либо меньшем, чем указанные границы, его величина будет отклонением от оптимальной.

Белки, как и соли, также создают осмотическое давление плазмы, но более слабое, в сравнении с ними (его величина составляет 26-30 миллиметров ртутного столба). Такое давление еще называют онкотическим, и оно изменяет значение общего показателя.

Что влияет на показатели осмоса

На показатели силы осмоса оказывают влияние правильность питания и питьевой режим, а также здоровая функциональность органов выделения. Количество солей в составе плазмы прямо воздействует на показатели осмотического давления. При их избытке осмос будет повышаться, а при недостатке — понизится.

А норма употребления жидкости должна быть не менее 1,5 литра в сутки, иначе организм будет обезвоживаться, и кровь обретет повышенную вязкость.

Но, к счастью, при дефиците жидкости, у человека возникает жажда, и он пополняет свой запас воды.

Работа почек, мочевого пузыря и железы потоотделения также регулируют количество солей и растворителя в организме, но если повышенная концентрация соли постоянна, то это провоцирует ее задержку в клетках. Затем стенки сосудов делаются более толстыми, сужаются просветы межклеточного пространства.

Как результат, возникает задержание жидкости, что приводит к увеличению объемов крови, движущейся по сосудам, что провоцирует возрастание показателей артериального давления. Все это отрицательно влияет на функционирование сердечно-сосудистой системы и вызывает появление отеков.

Методы измерения

Наиболее широко распространенных способов измерения давления осмоса существует два. Каким из них воспользоваться, врачи выбирают, исходя из ситуации.

Криоскопический способ

Поскольку температура замерзания крови напрямую зависит от количества в ней веществ, то данный метод часто используют. Чем насыщеннее плазма, тем при более низкой температуре она твердеет. Показатель осмоса, это важный параметр в работе организма, и он показывает, в оптимальных ли количествах присутствует в нем растворитель (вода).

Измерение осмометром

Второй вариант измерения предлагает делать это при помощи специального прибора — осмометра. Он представляет собой 2 колбы с перегородкой. Проходимость между ними частичная.

В одну из них наливают кровь и накрывают крышкой со шкалой, а в другую раствор. Он может быть гипертоническим, гипотоническим либо изотоническим. Смотрят на показатели шкалы в сосуде.

Способы нормализации

Человеческий организм обладает способностью саморегуляции осмотического давления. Когда от головного мозга поступает соответственный импульс об уменьшении объема межклеточной жидкости, то образуется гормон, который поступает в кровь. Затем на его присутствие реагируют почки.

Также способностью привести параметры осмотического давления к оптимальным значениям обладает и кровь, которая исполняет роль буферного устройства, как при повышении давления, связанного с осмосом, так и при его понижении.

Это происходит из-за перераспределения ионов между плазмой крови и красными тельцами, и «умением» белков в составе крови присоединять либо отдавать ионы.

Профилактические методы

На регуляцию силы осмоса оказывают влияние почки. Если организм нуждается в дополнительной жидкости, то насыщенность крови активными веществами будет избыточной, а это провоцирует возрастание значения давления. Поэтому нужно внимательно относиться к своим чувствам, и если возникает жажда, ее тут же нужно утолять.

Также следует придерживаться правильного питания:

  1. Следят за количеством соли в пище. Пересол и избыточное увлечение пряностями может привести к снижению проницаемости сосудов из-за наличия на их стенках отложений соли.
  2. Ограничивают такие напитки, как кофе, кока-кола, пиво. Они могут спровоцировать склеивание эритроцитов и обладают мочегонным эффектом, то есть активно выводят жидкость из организма.
  3. Нужно отказаться от различных диет и голодания. Эти эксперименты над собой приводят к снижению уровня белков в составе крови, а это изменяет вязкость крови и способствует возникновению тромбоза, вызывает истощение и чувство усталости, снижаются защитные силы человека.

Сила осмоса в человеческом организме отвечает за оптимальное перераспределение жидкости, потому что количество активных веществ должно находиться на определенном уровне. Это очень важный показатель, который освещает состояние здоровья. Для того чтобы его значения были в пределах нормы, полезно пить больше воды, а соль добавлять в пищу в умеренных количествах.

Источник: https://davlenii.ru/gipertoniya/osmoticheskoe.html

Что такое осмотическое давление воды

Артериальное давление и осмотическое давление

Явление осмотического давления в воде было обнаружено и описано еще в 1748 году французским физиком-экспериментатором Жаном-Антуаном Нолле.

Проводя свой эксперимент, Нолле наполнил сосуд этанолом и, закрыв его плотной мембраной, опустил в емкость с чистой водой.

Под действием физических сил вода поступала внутрь сосуда с концентрированной жидкостью и создавала там давление, под действием которого сосуд раздувался. В процессе его эксперимента хватало пяти часов, чтобы объем в сосуде увеличился, а мембрана раздулась.

Тогда он решил провести обратный опыт и наполнил колбу водой, поместив ее в сосуд со спиртом. Объем в колбе стал уменьшаться, а мембрана начала прогибаться вниз.

Нолле объяснил это явление, как избирательный перенос молекул через мембрану: когда жидкость с меньшей плотностью легко проходила через стенки мембраны, вторая, концентрированная, не могла осуществить диффузию.

Позже было доказано, что если к концентрированному раствору будет приложено давление, то перенос молекул растворителя можно замедлить или остановить в зависимости от величины давления.

Наименьшее давление, за исключением давления самого растворителя, которое нужно приложить к раствору, чтобы предотвратить перемещение молекул чистого вещества через мембрану, было названо”«соматическое”, а сам процесс произвольного перехода молекул растворителя стали называть “осмос”.

От чего зависит осмотическое давление воды

Важным условием осмоса является наличие полупроницаемой мембраны, то есть такого материала, поры которого будут достаточного размера, чтобы свободно пропускать молекулы растворителя и удерживать в растворе частицы растворенного вещества.

Осмотическое давление воды зависит от двух основных факторов:

  • концентрация раствора;
  • температура.

Это объясняется уравнением Вант-Гоффа. Осмотическое давление воды равно: π = RCT,

где R – универсальная газовая постоянная,

С – концентрация вещества,

Т – температура.

Ученый выявил, что осмотическое давление жидкостных растворов, подчиняется тем же законам, что и давление газовых систем. С помощью данного уравнения определяется величина давления.

Оно не зависит от состава растворенного вещества, поэтому осмотическое давление считается коллигативным свойством раствора, то есть обусловленным самопроизвольным движением молекул, их количеством, а не составом.

Для возникновения осмотического давления воды в системе необходимо два критерия:

  • присутствие полупроницаемой мембраны;
  • нахождение двух растворов с разной концентрацией по обе стороны от перегородки.

Как определить осмотическое давление воды

На практике величину осмотического давления воды определяют при помощи специального прибора – осмометра. Так измерения могут происходить статическим путем и динамическим.

При статическом методе измерение осуществляется только после установления равновесия в системе: раствор – мембрана – растворитель. Самым простым способом величина определяется по высоте столба жидкости в трубке осмометра. К его недостаткам можно отнести сложность определения момента равновесия и значительные временные затраты.

Динамический метод определение осмотического давления воды позволяет быстро и точно получить результат. Он основывается на определении объемной скорости пропускания и выдавливания молекул растворителя через мембраны с различным давлением в ячейке с последующим вычислением промежуточных значений среди полученных результатов.

Многие приборы позволяют проводить вычисления обоими методами. Единственным важным условиям проведения измерения является правильный подбор полупроницаемой мембраны. На практике чаще всего применяются:

  • пленки из целлофана;
  • природные и синтетические полимеры;
  • пористые керамические и стеклянные перегородки;
  • мембраны растительного и животного происхождения.

Роль осмотического давления воды для живых организмов

Осмос имеет большое значение в окружающей среде и деятельности человека. Например, он участвует в переносе жидкости в стволах высоких деревьев, в наполнении водой клеток и межклеточных структур живых организмов.

Биологические жидкости человека – тканевые жидкости, кровь, лимфа тоже поддаются законам осмотического давления.

В лабораторных условиях с его помощью исследуют характеристики вновь получаемых полимерных веществ, а в промышленности используют для очистки воды от минералов методом обратного осмоса.

Не менее важную роль осмос играет в экологии водоемов.

При изменении концентрации солей в воде, обитатели могут погибнуть, так, например, если поместить пресноводное животное в морскую воду, то оно вскоре потеряет пятую часть своего веса, а если морского обитателя перенести в пресную воду, то из-за диффузии молекул повысится уровень внутриклеточной жидкости, клетки его органов разбухнут и лопнут.

Осмотическое давление морской воды

Осмотическое давление морской воды составляет примерно 25 бар, что существенно выше осмотического давления пресной воды. Поэтому процесс опреснения морской воды методом обратного осмоса проходит при существенно больших давлениях (40-60 бар). Естественно, для разных морей и океанов величина осмотического давления будут разниться за счет разной концентрации солей.

Где применяют осмотическое давление воды

Знание и правильное применение законов осмотического давления воды необходимо в медицине, биологии, энергетике и промышленности. На них основываются многие физико-биологические процессы, процессы получения веществ, а также способы очистки воды.

Источник: https://diasel.ru/article/chto-takoe-osmoticheskoe-davlenie-vody/

БолезньЛечение
Добавить комментарий