От чего зависит и как обеспечивается осмотическое давление кровиПроцессы осмоса в природе очень распространены, они обуславливают множество механизмов, лежащих в основе жизнедеятельности. Осмотическое давление в организме человека рассматривают в первую очередь, изучая процессы капиллярно-тканевого обмена. К примеру, именно за счёт осмоса происходят важнейшие процессы реабсорбции.

Что происходит в капиллярах

Процесс доставки питательных веществ из капилляров в ткани требует гораздо более эффективного механизма переноса, чем простая диффузия. Это важнейшее для организма движение включает в себя два механизма. Первый заключается в том, что жидкость перемещается из области более высокой концентрации веществ, в капиллярном слое, в область более низкой (в тканях) посредством фильтрации. Второй механизм заключается в перемещении жидкости из области более высокого напора — это реабсорбция. Для управления каждым из этих процессов взаимодействуют два типа давления:

  • Гидростатическое;
  • Осмотическое.

Что происходит в капиллярахПервичной движущей силой перемещения жидкости между капиллярами и тканями является гидростатическое давление, которое можно определить, как напор любой жидкости, заключённой в пространстве. В кровеносной системе это сила, оказываемая кровью или сосудами. Напор, оказываемый кровью на стенку капилляра, называется капиллярным гидростатическим давлением.

Когда жидкость выходит из капилляра и перемещается в ткани, напор в межклеточном пространстве соответственно повышается. Этот противодействующий гидростатический тургор называется гидростатическим давлением промежуточной жидкости.

Как правило, капиллярный гидростатический показатель значительно выше значений в промежуточной жидкости. Это происходит, потому что лимфатические сосуды постоянно поглощают избыток жидкости из тканей.

Читайте также:  Постоянно заложен нос, но насморка нет: причины и методы лечения

Таким образом, жидкость выходит из капилляра и доставляет питательные вещества и кислород сначала в промежуточное пространство, а затем к клеткам. Этот процесс называется фильтрацией.

Другой механизм приводит к реабсорбции — перемещению жидкости из межклеточного пространства обратно в капилляры. Этот процесс обусловлен уже давлением осмотическим (иногда его называют онкотическим).

Особенности осмотического давления

В то время как гидростатическое давление вытесняет жидкость из капилляра, осмотичный тиск возвращает ее обратно. Осмотическое давление зависит от градиентов осмотической концентрации, то есть разницы концентраций растворенного вещества в крови и тканевой жидкости. Из области с более низкой концентрацией растворенного вещества вода направляется через полупроницаемую мембрану в области с более высокой концентрацией.

Особенности осмотического давления

Механизмы осмоса наиболее наглядно демонстрируются живой природой на примере наземных растений. За счёт них происходят важнейшие процессы жизнедеятельности. Абсолютные величины этого показателя у растений довольно высоки. Наиболее высокое осмотическое давление свойственно клеткам плодов фруктовых деревьев, сахарной свёклы и ягод винограда. Именно за счёт большого внутриклеточного давления фрукты становятся упругими и сочными.

При рассмотрении процессов, происходящих в крови и тканевой жидкости, нужно отметить, что сформированные элементы крови не влияют на градиенты осмотической концентрации. Осмотическое давление крови в основном обеспечивается белками плазмы. Из-за большого размера и химической структуры они не растворяются, а диспергируются (или суспензируют) в их жидкой среде, образуя коллоид, а не раствор.

Читайте также:  Почему болит голова на макушке: причины и лечение

Натиск, создаваемый концентрацией коллоидных белков в крови, называется коллоидным осмотическим давлением крови. Его влияние на капиллярный обмен объясняет реабсорбцию воды. Плазменные белки не могут перемещаться через полупроницаемую мембрану капиллярных клеток, и поэтому они остаются в плазме. В результате кровь имеет более высокую коллоидную концентрацию и более низкую концентрацию воды, чем тканевая жидкость.

Осмотическое давление крови

Таким образом, вода выводится из тканевой жидкости обратно в капилляр, неся с собой растворённые молекулы продуктов обмена. Этот механизм лежит в основе процесса реабсорбции.

Взаимодействие процессов

Осмотическое давлениеЕдиницей, используемой для выражения напора внутри сердечно-сосудистой системы, является миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Когда кровь, выходящая из артериол, впервые попадает в капиллярную сеть, гидростатический показатель достаточно высок — около 35 мм рт. ст. Постепенно эти первоначальные цифры снижаются по мере того, как кровь проходит через капилляр. К тому времени, когда кровь достигнет венозного конца, гидростатический капиллярный тургор опускается примерно до 18 мм рт. ст.

Для сравнения — белки плазмы остаются суспензированными, поэтому осмотическое давление крови в норме остаётся постоянным и составляет 25 мм рт. ст. Этот показатель сохраняется по всей длине капилляра и остаётся значительно ниже того, что отмечается в промежуточной жидкости.

Взаимодействие гидростатического и осмотического показателей — это чистое давление фильтрации (ЧДФ), которое представляет собой движущую силу жидкости из капилляра. Оно равно разнице между капиллярным осмотическим и гидростатическим давлением. Поскольку фильтрация, по определению, является движением жидкости из капилляра, когда происходит реабсорбция, чистое давление является отрицательным числом.

Читайте также:  Симптомы мышиной лихорадки у взрослых мужчин

ЧДФ изменяется в разных точках капиллярного слоя:

  1. Внутриклеточное давлениеРядом с артериальным концом капилляра оно составляет приблизительно 10 мм рт. ст. Таким образом, оно обеспечивает чистое перемещение жидкости из капилляра в межклеточное пространство на артериальном конце.
  2. Примерно в середине капилляра осмотический и гидростатический показатели выравниваются, поэтому ЧДФ падает до нуля. В результате жидкость выходит из капилляра с той же скоростью, что и входит в него.
  3. Рядом с венозным концом капилляра гидростатический тургор уменьшается примерно до 18 мм рт. ст. из-за потери жидкости. Поскольку внутри капилляра напор остаётся на уровне 25 мм рт. ст., вода втягивается в полость сосуда, то есть происходит реабсорбция. Другими словами, у венозного конца капилляра чистое давление фильтрации становится отрицательным и составляет -7 мм рт. ст.

Именно за счёт слаженной работы вышеописанных механизмов происходит важнейший процесс снабжения клеток кислородом и питательными веществами путём фильтрации. Одновременно с этим реабсорбция позволяет удалить из межклеточного пространства продукты распада.