Осмоляльность/осмолярность

Осмоляльность означает осмотическое число на 1 кг раство­рителя, осмол яркость — на 1 л раствора.

Осмотическое давление раствора зависит от числа осмоти­чески активных частиц (ионов и недиссоциированных моле­кул), которые находятся в определенном объеме.

Единица осмотического давления — осмоль или мосммоль (миллиосммоль). Если 1 моль глюкозы (относительная мо­лекулярная масса 180,2; 1 моль= 180,2 г) находится в 1 кг воды, то этот раствор имеет «идеальную» осмоляльность, равную 1 осммоль. Если же внести в 1 кг воды 1 моль по­варенной соли (относительная молекулярная масса = 58,4; 1 моль = 58,4 г), то образуется «идеальная» осмоляльность в 2 осммоль, так как поваренная соль распадается на ионы натрия и хлора, вследствие чего в растворе появляется уд­военное число частиц в отличие от глюкозы. В растворах, содержащих полностью диссоциирующие соли, осмотическое Давление упрощенно можно определить по числу катионов и анионов (так называемая идеальная осмоляльность). При этом, конечно, пренебрегают межионным взаимодействием, которое влияет на осмоляльность и ведет к «реальной» ос­моляльности.

Осмотические соотношения ответственны за распределе­ние воды ,в различные жидкостные пространства в ортанизме (рис. 5, см. также 1.4.3).

Осмотическое давление определяют измерением снижения точки замерзания (осмометрия).

Осмоляльность плазмы

Осмоляльность плазмы составляет 290 мосммоль (кг воды 38°С), (Geigy).

Плазма состоит в основном из диссоциирующих электроли­тов, при этом натрий по приближенному расчету определяет половину осмоляльности плазмы. Влияние неэлектролитов в нормальном состоянии незначительно: Глюкоза: 100 мг/дл = 5,5 мосммоль/л плазмы (Geigy) Мочевина: 100 мг/дл=17,2 мосммоль/л плазмы (Geigy) На основе этих представлений можно рассчитать осмоляльность плазмы, если известно количество натрия, мочевины и глюкозы (Mansberger et al.):

Различия между расчетной и измеренной осмоляльностью доказывают присутствие неизвестных растворенных веществ (токсины?) и служат показаниями для гемодиализа (Mans-berger и соавт.).

Низкая осмоляльность наблюдается только при гипона-триемии; гиперосмоляльное состояние, наоборот, многозначно (Mansberger et al.: гипернатриемия; гиперглюкоземия; уремия; неизвестные вещества; комбинация многих факто­ров).

Для практических целей из приведенных рассуждений можно сделать вывод, что концентрация натрия в плазме определяет ее осмоляльность. Отклонения наблюдаются осо­бенно часто при диабете, уремии и в присутствии неизвестных растворенных веществ. В связи с этим точное измерение осмоляльности необходимо в каждом отдельном случае.

Эффективное осмотическое давление

Для определения отклонений в осмотическом давлении используют полупроницаемые мембраны. Вещества, частично проходящие через клеточные мембраны, например мочевина, вызывают отклонения осмотического давления только в тех количествах, которые препятствуют проницаемости клеточных мембран. Таким образом, эффективное осмотическое давление создается только истинными ионами.

Тоничность

Нормальная осмоляльность плазмы (290 мосммоль/кг воды) является отправной точкой для тоничности.

Изотоническими растворами являются (приближенно):

—¹/₆ молярные растворы солей, молекулы которых пол­ностью диссоциируют на 2 иона, например ¹/₆ молярный раствор поваренной соли;

— ¹/₃ молярные растворы, если растворяемое вещество не диссоциирует, например ¹/₃ молярный раствор глюкозы.

Растворы, которые обнаруживают меньшую по сравнению c плазмой осмоляльность, яляются гипотоническими; раст­воры, обладающие более высокой осмоляльностью, являются гипертоническими.

Осмоляльность клетки соответствует таковой плазмы [Black, Moore, Burck, 1962]. При этом нужно учитывать, что часть электролитов в клетке остается недиссоциирован­ной. На осмотическое давление в клетке постоянно влияет обмен веществ: при распаде больших молекулярных соеди­нений на определенное количество более мелких осмоляльность повышается, при синтезе она снижается.

Коллоидно-осмотическое давление

Коллоидно-осмотическое давление соответствует степени участия белков в осмоляльности.

Так как белковые молекулы очень большие, число частиц на единицу маосы значительно меньше, чем в случае элект­ролитов. Коллоидно-осмотическое давление плазменных бел­ков составляет только 1,6 мосммоль/кг воды (25 мм рт. ст.). Это составляет 0,55% общей осмоляльности плазмы. Наи­больший вклад вносит альбумин (85%, Geigy). Несмотря на малую величину осмоляльности плазмы, коллоидно-осмотическое давление имеет большое значение, потому что бел­ки могут выходить из кровеносного русла только медленно. Из этого становится ясным влияние коллоидно-осмотичес­кого давления на распределение воды между плазмой и межтканевой жидкостью (см. 1.4.З.). Падение концентрации альбумина в плазме, например, снижает ее способность Удерживать воду (гипопротеинемический отек; восстановле­ние объема циркулирующей крови).