Диффузия через эндотелий капилляров

Стенка капилляра имеет толщину 0,5 мкм и состо­ит из одного слоя эндотелиальных клеток и подле­жащей базальной мембраны. Эндотелиальные клетки отделены друг от друга межклеточными щелями шириной 6-7 hm. Кислород, CO₂, вода и жирорастворимые вещества проходят через мемб­рану эндотелиальных клеток в обоих направлени­ях. Через межклеточные щели свободно проника­ют только низкомолекулярные водорастворимые вещества, например натрий, калий, хлор и глюкоза. Высокомолекулярные вещества, такие как белки плазмы, плохо диффундируют через межклеточ­ные щели (за исключением печени и легких, где щели значительно шире).

В отличие от транспорта воды через клеточную мембрану, транскапиллярный транспорт воды за­висит не только от осмотических сил, но и в значи­тельной степени от разницы гидростатического давления (рис. 28-2), Осмотические и гидростати­ческие силы оказывают влияние как на артериаль­ный, так и на венозный конец капилляра. Вслед­ствие их действия на артериальном конце капилляра жидкость перемещается из сосудистого русла в интерстициальное пространство, а на ве­нозном конце — в обратном направлении. Более того, величина этих сил в различных тканях не оди­накова. Давление в артериальном колене капилля-

ра определяется тонусом прекапиллярного сфинк­тера. В капиллярах, где необходимо поддержание высокого давления (капилляры почечных клубоч­ков), тонус прекапиллярного сфинктера низкий, тогда как в капиллярах скелетных мышц, где дав­ление низкое, тонус прекапиллярного сфинктера высокий. В норме 90 % фильтруемой жидкости ре-абсорбируется в капилляры. Нереабсорбируемая часть жидкости (в объеме около 2 мл/мин) посту­пает в интерстициальное пространство и затем с лимфой возвращается в сосудистое русло.

Нарушения обмена воды

Общее содержание воды в теле младенца при рож­дении составляет приблизительно 75 % массы тела. К первому месяцу жизни эта величина снижа­ется до 65 % и у взрослых мужчин составляет 60 %, а у женщин 50 %. Общий объем воды (ООВ) у жен­щин ниже вследствие большего содержания жиро­вой ткани. По этой же причине общее содержание воды снижено при ожирении и у пожилых людей.

Обмен воды в норме

Взрослый человек потребляет в сутки примерно 2500 мл воды, в том числе приблизительно 300 мл воды, образующейся в результате метаболизма. Потери воды составляют около 2500 мл/сутки, из которых 1500 мл выделяется с мочой, 800 мл испа­ряется (400 мл через дыхательные пути и 400 мл через кожу), 100 мл выделяется с потом и еще 100 мл — с калом. Потери воды при испарении иг­рают очень важную роль в терморегуляции орга­низма и в норме составляют 20-25 % теплопотерь организма (гл. 6).

Осмоляльность вне- и внутриклеточной жид­кости тщательно регулируется, что позволяет обеспечить нормальное содержание воды в тканях. Изменения общего содержания воды и объема кле­ток могут привести к серьезным нарушениям, осо­бенно в головном мозге.

Взаимозависимость между концентрацией натрия в плазме и осмоляльностью внеклеточной и внутриклеточной жидкости

Осмоляльность внеклеточной жидкости равна сумме концентраций всех растворенных в ней ве­ществ. Поскольку Na⁺ и сопряженные с ним анио­ны составляют почти 90 % этих веществ, то можно использовать следующее уравнение:

Рис. 28-2.Транскапиллярный обмен жидкости

Осмоляльность плазмы =

= 2 х Концентрация натрия в плазме (1).

Внеклеточная и внутриклеточная жидкости нахо­дятся в осмотическом равновесии, поэтому осмо-ляльность плазмы (и концентрация натрия в плаз­ме) обычно отражает общую осмоляльность.

Рассчитать общую осмоляльность жидкостных компартментов организма можно по следующей формуле (ООВ — общий объем воды):

Общая осмоляльность =

= (содержание веществ, растворенных во вне­клеточной и внутриклеточной жидкости)/ООВ (2).

Калий и натрий являются основными внутри- и вне­клеточными катионами соответственно. Поэтому:

Общая осмоляльность тела ~

~ [(Ма⁺внеклеточный х 2) + + (^внутриклеточный х 2)]/ООВ (3).

Из уравнений (1) и (3) следует, что

[Na⁺] _плазмы ~ (Na⁺ внеклеточный +

+ K⁺ внутриклеточный)/ООВ (4).

мии. В норме вода составляет 93 % объема плазмы, остальные 7 % — липиды и белки. Если концентра­ция липидов или белков повышена, то на долю воды приходится меньший объем; концентрация натрия в цельной плазме снижается, в то время как концентрация натрия в водной фазе плазмы (ис­тинная осмоляльность) остается нормальной.