Осмотическое давление крови

Клетки в организме окружены межтканевой средой, плазмой, лимфой, спинномозговой жидкостью и т.д. Концентрация окружающей клетку среды, также как и концентрация веществ в клетке имеет очень большое физиологическое значение. Для всех молекул в жидкости характерна тенденция к диффузии. Диффузию можно понимать как переход молекул из области их высокой концентрации в область более низкой, вызванной тепловым движением. Мембраны клеток являются полупроницаемыми, т.е. обладающими избирательной проницаемостью, что обусловлено размерами и структурой пор в мембране клетки. Сила, обуславливающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану, называется осмотическим давлением. Это можно продемонстрировать следующим опытом. Если взять мешочек с 5%-ным раствором глюкозы и 95%-ной концентрацией воды в нем, (причем стенки мешочка обладают порами, непроницаемыми для сахара, но проницаемыми для воды), и поместить его в стакан со 100%-ной концентрацией воды, то через некоторое время вода будет диффундировать в 5%-ный раствор сахара, т.е. будет происходить процесс осмоса. В результате наблюдается поднятие столба жидкости. Высота столба жидкости в трубке указывает уровень осмотического давления. Более концентрированный раствор сахара имел бы большее осмотическое давление и "насасывал" бы воду в трубке до более высокого уровня.

Величина осмотического давления зависит от количества растворенных в воде молекул или ионов, а не от их размера и удельного веса. В крови 60% осмотического давления приходится на долю хлористого натрия. У человека, как и у млекопитающих, осмотическое давление - важнейшая константа организма, и поддерживается на строго определенном уровне. При нарушении осмотического давления как межклеточной среды, так и внутриклеточной происходят процессы, не совместимые с жизнью. Например, если взять клетки крови эритроциты и поместить их в раствор, где концентрация растворенных веществ меньше, чем в эритроцитах, т.е. этот раствор гипотоничен по отношению к внутриклеточному содержимому эритроцитов, то растворитель (вода) диффундирует в клетку, и клетка сначала набухает, увеличивается в объеме, а вскоре клеточная мембрана разрывается. Если эритроциты поместить в раствор, где концентрация веществ больше, чем в эритроцитах, т.е. в гипертоническую среду, го вода будет переходить из меньшей концентрации в большую, т.е. из эритроцитов, и клетка сморщится. Из этих опытов видно, что необходимы механизмы, регулирующие водно-солевой баланс. Уже у одноклеточных организмов впервые появляются сократительные вакуоли (у простейших, обитающих в пресноводных водоемах, т.е. в гипотонической среде) с целью выведения избытка воды. У позвоночных эту же функцию выполняют почки, потовые железы, дыхательная система, а у пресмыкающихся - солевые железы.