血浆渗透压和组织液渗透压关系

(一)渗透压的概念

渗透压(osmotic pressure)是溶液的一种基本特性。当用半透膜隔开两种不同浓度的同种溶液时,则水分子从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散,这种现象称渗透现象。产生这种渗透作用的力称渗透压力。渗透压就是指溶液中的溶质颗粒透过半透膜吸引水分子的力量。渗透压的大小与溶液中溶质颗粒数目成正比;而与溶质的种类及颗粒的大小无关。因此,在单位容积的溶液中,溶质颗粒数目愈多,渗透压愈大;数目愈少,渗透压愈小。通常以溶质浓度1mol/L作为渗透压的单位,称为渗透单位(Osm),或取此单位的千分之一,毫渗单位(m Osm)。

(二)血浆渗透压的组成及正常值

正常人体内血浆渗透压为300m Osm/L(280~320m Osm/L),相当于770k Pa(1m Osm约等于2.5k Pa约等于19.3mm Hg)。主要由血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压两部分构成。

血浆晶体渗透压主要来自于血浆中的电解质、葡萄糖等小分子物质(特别是Na+和Cl-),而血浆中的晶体物质数量众多,因此,血浆晶体渗透压占血浆渗透压的99%以上。由于血浆与组织液中晶体物质的浓度几乎相等,所以它们的晶体渗透压也基本相等。

血浆胶体渗透压是由大分子胶体物质血浆蛋白构成(主要是白蛋白),血浆中虽含有多量蛋白质,但蛋白质分子量大,所产生的渗透压甚小,约为3.3k Pa。在血浆蛋白中,白蛋白的分子量远小于球蛋白,故血浆胶体渗透压主要来自白蛋白。若白蛋白明显减少,即使球蛋白增加而保持血浆蛋白总含量基本不变,血浆胶体渗透压也将明显降低。由于组织液中蛋白质很少,所以血浆胶体渗透压高于组织液。

在临床或生理实验使用的各种溶液中,其渗透压与血浆渗透压相等的称为等渗溶液,如0.9%NaCl溶液(又称生理盐水)或5%的葡萄糖溶液等。高于或低于血浆渗透压的则相应地称为高渗或低渗溶液。

临床上可通过改变机体局部组织或血液的渗透压来达到治疗目的。例如,病人痰液黏稠不易咳出,可服用氯化铵(NH4 Cl)。该药吸收后,Cl-和NH4+可从气管、支气管黏膜分泌出来,使气管黏膜表面液体的渗透压增高,促使水分从黏膜渗出到气管,使痰液变得稀薄而易于咳出,起到化痰止咳作用。口服大量硫酸镁(MgSO4)后,肠黏膜不易吸收Mg2+和,结果肠道内聚集大量的Mg2+和SO24-,使肠道内容物的渗透压明显增高,不但阻止肠黏膜从肠道吸收水分,而且还将肠黏膜内水分吸引到肠道中,造成肠道内水分大量增加,使粪便稀薄,粪便量增多,起到强烈的泻下作用。此外,脑水肿病人,颅内压明显增高时,应快速静脉注射大量高浓度甘露醇(或山梨醇),使血液渗透压升高。当高渗的血液流经脑组织时,可将脑组织的水分吸收到血液中,从而能迅速消除脑水肿的症状;当血液流经肾脏时,甘露醇经肾小球滤过进入肾小管后,肾小管不重吸收甘露醇,使小管液溶质浓度升高,小管液渗透压增高,肾小管对水的重吸收减少,尿量增多。因此甘露醇是一种渗透性利尿脱水药。若一时没有甘露醇,可给病人注射大量高渗葡萄糖,同样可收到相同的效果。

链接　等渗溶液与等张溶液

等渗溶液是指渗透压和血浆渗透压相等的溶液。红细胞并不是在各种不同物质的等渗溶液中均能保持正常形态和体积。例如,1.9%的尿素溶液与血浆等渗,若将红细胞置于其中,很快会发生溶血。这是因为尿素能自由通过红细胞膜,不能在溶液中保持与红细胞内相等张力。所谓张力,是指溶液中不能通过红细胞膜的溶质颗粒所产生的渗透压。临床上把能使悬浮于其中的红细胞保持正常形态和大小的溶液,称为等张溶液(isotonic solution)。NaCl不能自由透过红细胞膜,所以0.9%NaCl溶液既是等渗溶液,也是等张溶液。1.9%尿素溶液虽是等渗溶液,但不是等张溶液。一般来说,等张溶液一定是等渗溶液,等渗溶液不一定是等张溶液。

重点提示

血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压的形成及作用。

(三)血浆渗透压的作用

1.血浆晶体渗透压 血浆中晶体物质中绝大部分不易透过红细胞膜,所以正常情况下,血浆的晶体渗透压的相对稳定,对于保持红细胞内外的水平衡,维持红细胞的正常形态和生理功能极为重要(图3-2)。

2.血浆胶体渗透压 血浆蛋白一般不能透过毛细血管壁,所以血浆胶体渗透压虽小,但对于维持血容量和调节血管内外的水平衡有重要作用。当血浆中白蛋白减少时,血浆胶体渗透压随之下降,严重时可引起组织液回流减少而滞留于组织间隙,形成水肿。

图3-2　血浆晶体渗透压与血浆胶体渗透压作用