Водно электролитный и кислотно основной баланс - Мима М.
ISBN 5-7940-0025-2
Скачать (прямая ссылка):
• Транспорт гормонов к месту их действия.
• Циркуляция (перераспределение) тепла.
3. Трансцеллюлярная жидкость — жидкость, содержащаяся в специализированных полостях тела. Ктрансцеллюлярной жидкости относятся спинномозговая, перикардиальная, плевральная, синовиальная и внутриглазная, а также пищеварительные соки. Объем трансцеллюлярной жидкости — примерно 1 л. Однако
Факторы, влияющие на движение воды
21
еще больший объем жидкости в течение суток может перемещаться в трансцеллюлярное пространство или из него. Так, же-лудочно-кишечный тракт в норме секретирует и реабсорбирует до 6—8 л жидкости ежедневно.
Факторы, влияющие на движение воды и растворенных веществ через мембраны
Каждый жидкостный компартмент отделен селективно проницаемой мембраной, допускающей движение воды и некоторых растворенных в ней компонентов. Хотя мелкие молекулы, подобно мочевине и воде, свободно перемещаются из одного компартмента в другой, определенные вещества проникают через мембраны гораздо хуже. Белки плазмы, например, ограничены внутрисосудис-той жидкостью вследствие низкой проницаемости капиллярных мембран для крупных молекул. Селективная проницаемость мембран способствует поддержанию уникального состава каждого компартмента, допуская перемещение питательных веществ из плазмы в клетки и удаление продуктов метаболизма из клетки в плазму. К полупроницаемым мембранам организма относятся:
1. Клеточные мембраны, разделяющие внутриклеточную и интерстициальную жидкость и состоящие из липидов и белка.
2. Капиллярные мембраны, разделяющие внутрисосудистую и интерстициальную жидкость.
3. Эпителиальные мембраны, отделяющие интерстициальную и внутрисосудистую жидкость от трансцеллюлярной. Эпителиальными мембранами являются эпителий слизистых оболочек желудка и кишечника, синовиальные мембраны и почечные канальцы.
Транспортные процессы
Кроме мембранной селективности, движение воды и растворенных веществ определяется несколькими транспортными процессами.
1. Диффузия — случайное движение частиц во всех направлениях в растворе или газе. Частицы двигаются по концентрационному градиенту из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Энергия для диффузии обеспечивается за счет процесса образования тепла. Примером диффузии является движение кислорода из легочных альвеол в кровь легочных капилляров. Диффузия может также происходить вследствие изменения трансмембранного электрического потенциала. Катионы
22
Глава 1. Водно-электролитный баланс
будут следовать за анионами, и наоборот. Список факторов, усиливающих диффузию (противоположные факторы подавляют диффузию), см. в табл. 1-3.
Таблица 1-3
Факторы, увеличивающие диффузию1
Повышение температуры
Увеличение концентрации частиц
Снижение размера или молекулярной массы частиц
Увеличение площади поверхности диффузии
Уменьшение расстояния, на которое частицы должны перемещаться
1 Противоположные факторы подавляют диффузию.
Клеточные мембраны состоят из липидных слоев со множеством мелких белковых пор. Вещества способны перемещаться через клеточную мембрану путем диффузии при следующих условиях:
• Если они достаточно малы для прохождения через белковые поры (например вода и мочевина). Этот процесс называется простой диффузией.
• Если они растворимы в липидах (например кислород и диоксид углерода). Это другой пример простой диффузии.
• Посредством вещества-переносчика. Такой процесс называют облегченной диффузией. Большие, нерастворимые в липидах молекулы, например глюкоза, для проникновения в клетку нуждаются в субстанции-переносчике. Глюкоза соединяется на внешней поверхности клетки с переносчиком, становясь растворимой в липидах. Попав внутрь клетки, глюкоза отсоединяется от переносчика, который после этого доступен ДЛЯ транспорта других молекул глюкозы.
Как и простая диффузия, облегченная диффузия требует наличия концентрационного градиента. Однако скорость облегченной диффузии зависит от субстанции-переносчика. Если концентрационный градиент высокий (т. е. разница между областями с высокой и низкой концентрациями велика), может произойти насыщение переносчика, и диффузия будет снижаться, несмотря на наличие значительного концентрационного градиента. Глюкоза, например, проникает внутрь клетки только в том случае, когда имеются соответствующий концентрационный градиент и субстанция-переносчик.
факторы, влияющие на движение воды
23
2. Активный транспорт. Простая диффузия невозможна при отсутствии благоприятного электрического или концентрационного градиента. Для перемещения субстанции из области с меньшей или эквивалентной концентрацией в область с эквивалентной или большей концентрацией требуется энергия. Данный процесс называется активным транспортом и, подобно облегченной диффузии, зависит от наличия субстанции-переносчика. Многие важные растворимые вещества, включая натрий, калий, водород, глюкозу и аминокислоты, активно транспортируются через клеточные мембраны. В почечных канальцах, например, существует механизм активного транспорта для реабсорбции всей глюкозы, фильтрующейся клубочками, и экскреции свободной от глюкозы мочи. Как и при облегченной диффузии, может произойти переполнение, или насыщение, переносчиков. В случае реабсорбции глюкозы в почечных канальцах насыщение возникает, когда уровень сахара в крови превышает 180—200 мг/дл. Активный транспорт жизненно необходим для поддержания уникального состава как внеклеточной, так и внутриклеточной жидкостей.
