Функціональна система, що забезпечує сталість осмотичного тиску
Осмотичний тиск є важливою фізіологічною константою. Будь-яке відхилення осмотичного тиску від нормальних величин викликає перерозподіл води між клітиною і середовищем.
Для підтримки осмотичного тиску на сталому рівні в організмі існує функціональна система, яка складається із зовнішньої і внутрішньої ланок. В основі зовнішньої ланки лежать поведінкові реакції, спрямовані на нормалізацію осмотичного тиску. Якщо осмотичний тиск плазми крові зростає, виникає відчуття спраги і людина п’є воду. Якщо ж осмотичний тиск зменшується, виникає бажання поїсти солоного. В основі внутрішньої ланки лежать місцеві і загальнорефлекторні механізми. Місцеві механізми - це процеси , які відбуваються на рівні самої крові. При зниженні осмотичного тиску надлишок води зв'язується з низькомолекулярними білками, форменими елементами і росм зростає. При збільшенні осмотичного тиску надлишок солей адсорбується на формених елементах і транспортується до певних органів (К+, Са2+ - до м'язів, Са2+, РО4 - до кісток, Na+ , Fe2+ - до печінки, Na+ , Cu2+ - до селезінки, Na+ , Са2+ , Zn2+ - до підшлункової залози) і росм зменшується.
Ці механізми діють протягом декількох годин, і, якщо Росм не нормалізується, включаються загальнорефлекторні механізми.
Для підтримки росм існує 3 рефлекси:
осморегулювальний;
волюморегулювальний;
Na-уретичний.
Осморегулювальний рефлекс
При збільшенні осмотичного тиску подразнюються осморецептори (периферичні - у судинах, серці, печінці, селезінці та центральні - у гіпоталамусі).
Від осморецепторів імпульси йдуть у супраоптичне і паравентрикулярні ядра гіпоталамуса, де утворюється АДГ (антидіуретичний гормон). По аксонах він транспортується в нейрогіпофіз і вивільнюється в кров. Це основний гормон, що зберігає воду в організмі.
Його мішенню є дистальні звивисті канальці та збиральні трубки нефрону. У дистальних звивистих канальцях АДГ взаємодіє з - рецепторами на базолатеральних мембранах клітин, активується вихід із клітин гіалуронідази, яка розщеплює гіалуронову кислоту міжклітинного простору, в результаті проникність епітелію канальців для води зростає. У збиральних трубках АДГ взаємодіє з V2-рецепторами, активується аденілатциклазна система, збільшується утворення цАМФ, який дифундує на апікальну мембрану, де активує проникність мембрани для води, Із V1-рецепторами АДГ взаємодіє у кровоносних судинах. Це призводить до утворення інозитолтрифосфату (ІТФ) і діацилгліцеролу (ДАГ), зниження кількості цапф і звуження судин. З цим ефектом пов'язана друга назва гормону - вазопресин.
Зниження осмотичного тиску, як правило, пов'язане зі зниженням рівня натрію в плазмі крові. Гіпонатріємія стимулює виділення нирками реніну. Ренін активує утворення ангіотензину II, який сприяє секреції альдостерону корковою речовиною наднирників. Мішенню альдостерону є дистальні звивисті канальці нефрону, де він посилює реабсорбцію іонів натрію, відновлюючи нормальний вміст натрію в плазмі. У результаті осмотичний тиск зростає.
Волюморегулювальний рефлекс
Цей рефлекс починає спрацьовувати при зменшенні ОЦК на 7 - 15% (ця зміна супроводжується зростанням росм). При цьому відбувається збудження волюморецепторів судин, внутрішніх органів і порожнин. Від волюморецепторів імпульси йдуть у гіпоталамус до супраоптичного і паравентрикулярного ядер. Тут утворюється АДГ, який посилює реабсорбцію води в нирках і викликає збільшення ОЦК і зменшення росм.
Натрійуретичний рефлекс
Цей рефлекс спрацьовує при зростанні ОЦК. У результаті чого збільшується кількість крові, що надходить до серця. Перерозтягуються стінки передсердь. У відповідь на це міоендокринні клітини передсердь вивільнюють у кров Na-уретичний гормон (атріопептин). Мішенню для нього є дистальні звивисті канальці нирок, де він зменшує реабсорбцію натрію, і, як наслідок, зростає натрійурез, діурез, зменшується ОЦК, Росм зростає.
Фізико-хімічні властивості крові:
1 Осмотичний тиск. Росм = 7,5 атм.
2 Щільність (питома вага). Визначається наявністю розчинних речовин:
рплазми = 1,025- 1,034 г/см3;
ркрові = 1,050- 1,060 г/см3;
З В'язкість - внутрішнє тертя, яке зумовлене тертям формених елементів між собою та із судинною стінкою. В'язкість створює опір кровотоку. В'язкість рідини визначають відносно в’язкості води, яку беруть за 1.
В'язкість плазми = 1,7 - 2,2.
В'язкість цільної крові = 5.
Фактори, які впливають на в'язкість:
1) гематокрит (чим більша кількість еритроцитів,тим більша в’язкість);
2) кількість білків (чим більша кількість білків,тим більша в’язкість).
4 Активна реакція крові (рН).
рН крові - зворотний логарифм концентрації іонів водню. рН обумовлено співвідношенням у крові водневих (Н+) та гідроксильних (ОН) іонів.
рН арт. крові = 7,4.
рН вен. крові = 7,36.
Зменшення рН (закислення крові) називається ацидозом. Підвищення рН (улужнення крові) називається алкалозом.
Тривалий зсув рН навіть на 0,1 - 0,2 може стати смертельним. Крайніми межами змін рН, сумісними із життям, є значення 7,0 - 7,8. Але ці коливання не повинні бути тривалими, бо порушення рН може призвести до загибелі організму.