Ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние и объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва

Глав­ное ве­ще­ст­во, соз­даю­щее ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние вне­кле­точ­ной жид­ко­сти, — NaCl:

¾ это глав­ный элек­тро­лит вне­кле­точ­ной жид­ко­сти, то есть его кон­цен­тра­ция во вне­кле­точ­ной жид­ко­сти (в том чис­ле — в плаз­ме) вы­со­ка;

¾ это мел­кая мо­ле­ку­ла, вдо­ба­вок дис­со­ции­рую­щая на две час­ти­цы (Na⁺ и Cl^–); сле­до­ва­тель­но, в пе­ре­сче­те на еди­ни­цу мас­сы NaCl соз­да­ет вы­со­кое ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние;

¾ это ве­ще­ст­во не про­ни­ка­ет че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны и по­это­му соз­да­ет эф­фек­тив­ное ос­мо­ти­че­ское дав­ле­ние (см. вы­ше, разд. «То­нич­ность»).

Как уже го­во­ри­лось, от ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния вне­кле­точ­ной жид­ко­сти за­ви­сит транс­порт во­ды че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны, то есть объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва:

¾ при ги­пе­рос­мо­ляр­но­сти кро­ви во­да вы­хо­дит из кле­ток, и они смор­щи­ва­ют­ся — объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва сни­жа­ет­ся;

¾ при ги­по­ос­мо­ляр­но­сти кро­ви во­да вхо­дит в клет­ки, и они на­бу­ха­ют — объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Очень важ­но, та­ким об­ра­зом, что объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва за­ви­сит толь­ко от ос­мо­ляр­но­сти вне­кле­точ­ной жид­ко­сти, но не от ее об­ще­го ко­ли­че­ст­ва.

Рас­смот­рим два при­ме­ра.

· Че­ло­век вы­пи­ва­ет очень мно­го пре­сной во­ды (на­при­мер, при ин­тен­сив­ной на­груз­ке, вы­со­кой ок­ру­жаю­щей тем­пе­ра­ту­ре). В ре­зуль­та­те у не­го по­вы­ша­ет­ся об­щий объ­ем жид­ко­сти (ги­пер­гид­ра­та­ция), но па­да­ет ос­мо­ляр­ность вне­кле­точ­ной жид­ко­сти (ги­по­ос­мо­ляр­ная, или ги­по­то­ни­че­ская, ги­пер­гид­ра­та­ция). Сле­до­ва­тель­но, клет­ки бу­дут на­бу­хать (уве­ли­чит­ся объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва), что при­ве­дет к на­ру­ше­ни­ям кле­точ­ных функ­ций. При даль­ней­шем уве­ли­че­нии объ­е­ма кле­ток ра­зо­вьет­ся нев­ро­ло­ги­че­ская сим­пто­ма­ти­ка, так как го­лов­ной мозг, бу­ду­чи рас­по­ло­жен­ным в же­ст­кой че­реп­ной ко­роб­ке, не мо­жет сколь­ко-ни­будь су­ще­ст­вен­но уве­ли­чить свой объ­ем — это так на­зы­вае­мое вод­ное от­рав­ле­ние.

· Че­ло­век вы­пи­ва­ет очень мно­го мор­ской во­ды (на­при­мер, по­тер­пев­ший ко­раб­ле­кру­ше­ние). При этом по­вы­сит­ся как об­щий объ­ем жид­ко­сти (ги­пер­гид­ра­та­ция), так и ос­мо­ляр­ность вне­кле­точ­ной жид­ко­сти (ги­пе­рос­мо­ляр­ная, или ги­пер­то­ни­че­ская, ги­пер­гид­ра­та­ция).В ре­зуль­та­те клет­ки бу­дут смор­щи­вать­ся (объ­ем внут­ри­кле­точ­но­го про­стран­ст­ва сни­зит­ся), хо­тя ор­га­низм бу­дет «пе­ре­пол­нен» во­дой (ги­пер­гид­ра­ти­ро­ван).

Та­ким об­ра­зом, на­ру­ше­ния вод­но-ос­мо­ти­че­ско­го рав­но­ве­сия мо­гут про­яв­лять­ся:

¾ ги­по­гид­ра­та­ци­ей или ги­пер­гид­ра­та­ци­ей (на­ру­ше­ния об­ще­го объ­е­ма жид­ко­сти);

¾ ги­по­ос­мо­ляр­но­стью или ги­пе­рос­мо­ляр­но­стью (на­ру­ше­ния ос­мо­ти­че­ско­го дав­ле­ния).