Величины вкладов компонентов плазмы крови в поддержке её осмоляльности

Компоненты	%	ммоль/кг
Na+ + анионы К+ + анионы Са2+ + анионы Mg2+ + анионы Мочевина Глюкоза Белок Всего	0,3 1,7 1,7 0,3 100%

Вне кровеносных сосудов (во внеклеточной жидкости) концентрация белков, наоборот, мала. Поэтому жидкость будет устремляться из внеклеточного пространства внутрь сосудов. Этот поток воды противодействует обратному потоку, обусловленному гидростатическим давлением. Данный эффект осмотического давления в системах со стенками кровеносных сосудов представляет собой онкотическое давление.

Часть осмотического давления плазмы крови, обусловленное содержанием белков (альбуминов, глобулинов, фибриногена) и проявляющаяся на стенках капилляров, называется онкотическим давлением.

Хотя абсолютное количество белков плазмы крови равняется 7-8% и почти в 10 раз превосходит количество растворённых солей, создаваемое ими онкотическое давление составляет лишь небольшую часть от общего осмотического давления крови. Это объясняется тем, что молекулы белков имеют крупные размеры, а число их в плазме во много раз меньше числа ионов и молекул электролитов и неэлектролитов. Несмотря на малую величину, онкотическое давление играет исключительно важную роль в обмене воды между кровью и тканями.

Через сосудистые капилляры происходит постоянный обмен между тканевой жидкостью и жидкой частью крови. В физиологических условиях существует равновесие выводящего (транссудация) и обратного тока жидкости (всасывание). Если в окружающую ткань из сосудов выделяется большее количество жидкости, обратное всасывание затруднено или совсем прекращается в тех, образуется отёк – избыточное накопление жидкости в тканях и полостях организма. Причём отёки легче образуются в тех местах, где, где сравнительно низкое сопротивление тканей обеспечивает быстрый выход жидкости (например, область глаза).

Чрезмерный выход жидкости из сосудистого русла связан, в первую очередь, с понижением общего осмотического давления крови и, что более важно, с понижением онкотического давления. Понижение же онкотического давления связано или с недостаточным содержанием белков в крови (гипопротеинемия), или с локальным повышением проницаемости стенки капилляра по отношению к белку (воспалительные отёки). При этом происходит обогащение соединительной ткани онкотически активными белками, что ускоряет образование отёка.

Таким образом, распределение жидкости между сосудистым руслом и межклеточным пространством зависит от соотношения между гидростатическим и онкотическим давлением плазмы крови, которое определяется концентрацией белков.

Пример

Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 3,42 г сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в 100 мл водного раствора при температуре 18⁰С.

Решение

М (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342 г/моль; π = = 2,415 ∙ 10⁵ Па

Пример

Рассчитать молярную массу вещества, если известно, что раствор, содержащий 30 г этого вещества в 500 мл, имеет при 25⁰С осмотическое давление, равное 4,31∙ 10⁵ Па.

Решение.

π = n = ; M = = =344 г/моль

Пример

В 1 мл раствора содержится 10¹⁸ молекул растворённого неэлектролита. Вычислите осмотическое давление раствора при температуре 298 К.

Решение

Найдём количество вещества: n(в-ва) = = 1,66∙10^-6 моль.

Вычислим молярную концентрацию вещества в растворе:

С_м = = = 1,66∙10^-3 моль/л

Вычислим осмотическое давление раствора:

π_(осм) = CRT = 1,66∙10^-3∙8,314 ∙ 298 = 4,12 кПа

Пример

Для определения относительной молекулярной массы вещества, являющегося неэлектролитом, его навеска массой 1,764 г была растворена в воде, а объём раствора доведён до 100 мл. Измеренное осмотическое давление раствора оказалось равным 2,38∙10⁵ Па при 20⁰С. Рассчитать относительную молекулярную массу вещества.

Решение

В растворе объёмом 1 л масса вещества составляет 17,64 г. Из уравнения Вант-Гоффа М = ; подставляя в это выражение экспериментальные данные, получим

М = = 180,3∙10^-3 кг/моль

или М = 180,3 г/моль и М_r = 180,3