Onkotický tlak

Onkotický tlak (z jiného řeckého ὄγκος  - „objem“, „hmotnost“) - koloidní osmotický tlak (nikoli zlomek osmotického tlaku ) vytvářený vysokomolekulárními složkami roztoku. V lidské plazmě je to jen asi 0,5 % osmotického tlaku (3-4 kN/m², neboli 0,03-0,04 atm). Nicméně onkotický tlak hraje důležitou roli při tvorbě mezibuněčné tekutiny, primární moči atd. Stěna kapilár je volně propustná pro vodu a nízkomolekulární látky, nikoli však pro bílkoviny . Rychlost filtrace tekutiny stěnou kapiláry je dána rozdílem mezi onkotickým tlakem plazmatických bílkovin a hydrostatickým krevním tlakem vytvořeným prací srdce . Na arteriálním konci kapiláry přechází solný roztok spolu s živinami do mezibuněčného prostoru. Na žilním konci kapiláry jde proces opačným směrem, protože žilní tlak je nižší než tlak onkotický. V důsledku toho se látky uvolňované buňkami dostávají do krve . Při onemocněních doprovázených poklesem koncentrace bílkovin v krvi (zejména albuminu ) klesá onkotický tlak, což může být jednou z příčin hromadění tekutiny v mezibuněčném prostoru, což má za následek otoky .

V biologii

Krev , lymfa a všechny tkáňové tekutiny živých organismů jsou vodné roztoky organických a minerálních sloučenin a iontů. Mají určitý osmotický tlak. Osmotický tlak lidské krve je zcela konstantní, při 309,75 K (36,6°C) dosahuje 0,74-0,78 MPa. Odpovídá osmolární koncentraci látek rozpuštěných v plazmě, která je 0,287-0,0303 kg/m 3 . Osmotický tlak krve určuje malou část iontů v ní rozpuštěných. Vysokomolekulární sloučeniny, často bílkoviny ( albuminy , globuliny ), tvoří půl procenta celkového krevního tlaku. Tato část osmotického tlaku se nazývá onkotický tlak, jehož hodnota dosahuje 3,5-3,9 kPa. Stálost osmotického tlaku v krvi je regulována uvolňováním vodní páry při dýchání, prací ledvin, uvolňováním potu atd.

Onkotický tlak je pro život organismu nezbytný. Snížení obsahu bílkovin v krvi ( hypoproteinémie , hladovění, narušení trávicího traktu, ztráta bílkovin močí při onemocnění ledvin) způsobuje rozdíl v onkotickém tlaku v tkáňových tekutinách a krvi. [1] Voda má tendenci k vyššímu tlaku (v tkáni); dochází k tzv. onkotickému edému podkoží („hladový“ a „renální“ edém). Při hodnocení stavu a léčbě pacientů má velký význam zohlednění osmo-onkotických jevů.

Lidské tělo je schopno udržovat osmotický tlak na konstantní úrovni. Když se změní, tělo se ho snaží vrátit do normálu. Pokud se tedy s jídlem dostane do těla velké množství rozpuštěných látek (sůl, cukr), dojde ke změně osmotického tlaku, na což tělo okamžitě zareaguje: množství a složení slin, potu, moči a množství změna vylučovacího páru. Signál žízně je vysílán do receptorů jazyka. Člověk začne pít vodu, čímž se sníží osmotický tlak.

Při patologických jevech v tkáních těla může osmotický tlak výrazně kolísat a v centru zánětu překračuje normu dvakrát až třikrát.

Roztoky s osmotickým tlakem rovným tlaku standardního roztoku se nazývají izotonické. Roztoky s osmotickým tlakem vyšším než standardní se nazývají hypertonické a nižší - hypotonické.

V lékařské praxi se izotonické roztoky nazývají roztoky s osmotickým tlakem, který se rovná osmotickému tlaku krevní plazmy. Takovým roztokem je 0,85% roztok chloridu sodného (146 mol/m3). V takto velmi zředěném roztoku NaCl lze izotonický van't Hoffův koeficient považovat za rovný 2 a vypočtená hodnota osmotického tlaku pro tyto roztoky při 310K (nebo ) bude rovna:

MPa.

Izotonický vzhledem ke krevní plazmě je také 4,5-5% roztok glukózy.

Izotonické roztoky mohou být podávány do lidského těla ve velkých množstvích. Takové roztoky se podávají pacientům několik litrů denně, například po velkých operacích, aby se kompenzovala ztráta krve.

Hypertonické roztoky se do lidského těla dostávají jen v malém množství. Zavedením velkého množství hypertonického roztoku ztrácejí erytrocyty vodu v důsledku exoosmózy, prudce zmenšují objem a zmenšují se (plazmolýza).

V chirurgii se hypertonické roztoky používají zevně ke zvlhčování gázových obvazů, které se používají při léčbě hnisavých ran. Pokud by si dítě poranilo například koleno a rána začala hnisat, bylo by dobré udělat takový obklad. Neboť podle zákona osmózy má tekutina z rány tendenci vytékat po gáze, což pomáhá čistit ránu od hnisu, mikroorganismů, produktů rozkladu atd.

Hypertonické roztoky některých solí ( ), které se špatně vstřebávají gastrointestinálním traktem, se používají jako lék na průjmy. Projímavý účinek solí je dán tím, že vlivem osmózy dochází k přesunu velkého množství vody ze sliznice do střeva.

Ve všech případech, kdy jsou fyziologické roztoky (fyziologické roztoky) injikovány do krevního řečiště, svalové tkáně, páteřního kanálu atd., s určitými terapeutickými záměry, musí být taková operace provedena velmi opatrně, aby nedošlo k „osmotickému konfliktu“ - nesoulad mezi osmotickým tlakem krevní plazmy, mezibuněčného nebo mozkomíšního moku a osmotickým tlakem roztoku, který je infundován. Je-li např. injekční roztok hypertonický vzhledem ke krvi, dojde k osmóze vody z vnitřních částí erytrocytů do okolní plazmy, erytrocyty se dehydratují a scvrknou. Pokud je injekční roztok hypotonický ve vztahu ke krvi, pak se osmóza provede v opačném směru - uvnitř erytrocytů (endoosmóza). V tomto případě dojde ke zvětšení objemu erytrocytů, což může vést k prasknutí jejich membrány a zničení (dochází k hemolýze). Počáteční fáze hemolýzy nastává, když osmotický tlak v plazmě klesne z 0,40-0,36 MPa, a úplná hemolýza nastává při 0,26-0,30 MPa.

Hemolýza je samostatný případ obecného jevu – cytolýzy – destrukce živočišných a rostlinných buněk pod vlivem rozdílu osmotických tlaků na různých stranách buněčné membrány. Nebezpečné následky hemolýzy lze snížit snížením permeability buněčné membrány, čehož se dosáhne zavedením strofantinu, heparinu a dalších léků.

Osmóza a dialýza jsou základem řady fyziologických procesů, které se vyskytují v těle lidí a zvířat. S jejich pomocí se provádí asimilace potravy, oxidační procesy spojené s dýcháním, distribuce živin, které jsou neseny krví, a metabolismus tekutin ve tkáních, vylučování odpadních látek (moč, stolice) atd. Při použití příliš slaného nebo sladkého jídla má člověk pocit žízně, což dává signál o zvýšení osmotického tlaku v buňkách a mezibuněčných tekutinách. Při koupání v mořské vodě je zaznamenáno zarudnutí očí s mírnou bolestí, protože vlivem osmózy je voda z oka odsávána do mořské vody, kde je vyšší osmotický tlak a oko jakoby částečně vysychá. Při koupání ve sladké vodě je bolest, bolest očí výraznější, protože osmóza vody směřuje dovnitř oka.

Nerovnoměrné rozložení iontů v živých membránách způsobuje výskyt elektrických potenciálů, které mají velký význam ve fyziologii. Schopnost některých membrán koncentrovat ionty je působivá. Například nosní solné žlázy albatrosů, buřňáků a některých dalších mořských ptáků obsahují membrány, které transportují chlorid sodný z vnitřních buněk na povrch žláz v tak vysokých koncentracích, že ze špičky ptáka odkapává 5% roztok soli. zobák. [2] Speciální úpravy umožňují ptákům pít mořskou vodu a přežít v prostředí, kde není sladká voda.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Hypoproteinémie – příručka chemika 21 . chem21.info . Získáno 23. října 2020. Archivováno z originálu dne 19. června 2020.
  2. ↑ Role jednotlivých chemických prvků . Vuzlit . Datum přístupu: 23. října 2020.