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                人體內環境的滲透壓及其影響因素

                2023-11-14 14:19:27


                人體內環境的滲透壓及其影響因素

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                滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的維持和調節是人體內環境的重要特性,對滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)概念及其影響因素的正確理解非常必要。本文結合相關文獻及生活實踐,創設有效的教學情境,針對幾個典型的相關問題進行了分析。

                1溶液滲透壓的概念

                所謂溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓),簡單地說,是指溶液中溶質微粒對水的吸引力,滲透壓、酸堿度和溫度是細胞外液理化性質的三個主要方面。

                溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的大小只與單位體積中溶質的分子或離子個數有關,溶質微粒越多,對水的吸引力越大,溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)越高;反過來,溶質微粒越少,溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)越低。滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的大小與溶質離子或分子的大小無關,例如0.3mol/L的葡萄糖溶液與0.3mol/L蔗糖溶液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)是相同的,而0.3mol/L氯化鈉溶液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)約是0.3mol/L葡萄糖溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的兩倍。

                2血漿滲透壓

                血漿、組織液和淋巴通過動態的有機聯系,共同構成人體內細胞生活的直接環境,這個由細胞外液構成的液體環境叫做人體內環境。細胞外液中血漿的成分,水約占90%,蛋白質約占7%~9%,無機鹽約占1%,還包括各種營養物質、各種代謝廢物、氣體、激素等。由于在血漿中蛋白質和無機鹽含量較高,所以血漿滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的大小主要與無機鹽、蛋白質有關!

                血漿中的無機鹽、葡萄糖、尿素等小分子晶體物質形成的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓),稱為血漿晶體滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。血漿蛋白等大分子物質所形成的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓),稱為血漿膠體滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。由于血漿中小分子晶體物質非常多,因此血漿滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)主要是晶體滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。血漿中的晶體溶質和膠體溶質能吸引水分子穿過生物半透膜。

                3細胞外液滲透壓的調節

                維持內環境穩態要保證體內有適量的水分,還要保證在體液中含有適量的鹽類和營養物質。在生活中有許多因素影響人體內水分和鹽類的含量,例如吃進的食物中包含水和鹽,體內代謝過程中產生水,呼吸運動排出一定量的水分,出汗排出水和鹽,這些因素都會使體內的水分和鹽類的含量發生變化。因此,人體必須有相應的調節機制來保證體內水分和鹽類的穩定!

                在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上占有明顯優勢的是Na+和Cl-,細胞外液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的90%來源于Na+和Cl-。如果人體攝入的食物過咸,細胞外液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)增大,人體就會進行調節。一方面,滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)增大的信息傳到下丘腦的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)感受器,下丘腦分泌抗利尿激素,通過垂體釋放到血液中的抗利尿激素增多,作用于腎小管和集合管,對水分的重吸收作用加強,尿量減少,從而減少水分地排出。另一方面,下丘腦將信息傳到大腦皮層的渴覺中樞,使人產生渴覺,主動飲水補充水分,降低細胞外液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。血液中的水分增加,則細胞外液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)降低,會使抗利尿激素的合成和釋放量減少,這也是一個負反饋調節過程。

                4長期低血漿蛋白導致組織水腫

                如果長期營養不良、患有腎小球腎炎等,會導致血漿蛋白含量偏低,血漿膠體滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)降低,血漿中的水分進入組織液,形成組織水腫。

                血漿的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)主要由蛋白質和無機鹽決定,分析以上組織水腫的因素中,為什么我們只分析蛋白質而不說無機鹽呢?對于這個問題,我們可以從血漿與組織液之間的相互滲透得到答案,無機鹽能夠自由地進出毛細血管,血漿和組織液的無機鹽濃度是基本一致的,所以對于血漿與組織液之間的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)平衡,無機鹽很難發揮作用。而蛋白質卻不能夠輕易從血漿進入組織液,因此蛋白質的含量就成了血漿和組織液之間水分滲透方向的決定性因素。

                5生理鹽水的滲透壓

                血漿的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)與0.9%的NaCl溶液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)大致相等,所以0.9%的NaCl溶液是血漿的等滲溶液,被稱為生理鹽水。醫院給患者輸液時使用生理鹽水,從而保持血漿與血細胞之間的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)平衡,維持血細胞的正常形態和功能。

                但是在生理鹽水維持血漿滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)平衡過程中,我們只分析了生理鹽水的濃度卻不考慮蛋白質的因素,蛋白質和無機鹽誰更重要呢?滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的大小取決于單位體積中溶質的分子密度,而不是溶質的質量濃度。蛋白質雖然含量高(7%~9%),但是蛋白質是有機大分子物質,相對分子質量大,分子密度小。無機鹽雖然質量濃度低(不到1%),但由于分子小,單位體積的血漿中分子密度比蛋白質大得多。所以在維持血漿和血細胞之間滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)平衡的作用中,無機鹽的作用遠比蛋白質大得多,所以輸液時主要考慮生理鹽水的濃度。

                 

                參考文獻:梁文碩.人體內環境的滲透壓及其影響因素[J].生物學教學,2020,45(08):72-73.作者單位:河北省保定市定興中學


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