7
Fizjologia błony komórkowej i komórki
gdzie i oraz f odnoszą się do początkowej i końcowej osmolalności i objętości komórki.
(a) Jeżeli krwinka czerwona o objętości początkowej 100 (jum3 i osmolalności 285 mOsra/1 zostanie umieszczona w roztworze o osmolalności 325 mOsm/1, to jej objętość końcowa (V{) wyniesie:
285 • 100 = 325 • Vr,
Vf = 88 jum3.
(b) Objętość wody, która zostaje usunięta z krwinki, jest tak mała w porównaniu z objętością roztworu zewnątrzkomórkowego, że osmolarność roztworu się nie zmieni.
(2) Zdolność cząsteczek do zmiany objętości komórki nosi nazwę toniczności. Różnica ciśnienia osmotycznego może wywołać zmianę objętości komórki tylko wtedy, gdy cząsteczki warunkujące ciśnienie osmotyczne nie przechodzą przez błonę komórki.
(a) Płyn zewnątrzkomórkowy nazywa się hipotonicznym, jeśli wywołuje napływ wody do wnętrza umieszczonej w nim komórki.
(b) Płyn zewnątrzkomórkowy, który wywołuje odwodnienie umieszczonej w nim komórki, nosi nazwę hipertonicznego.
(c) Płyn zewnątrzkomórkowy nie wywołujący żadnej zmiany objętości umieszczonej w nim komórki nazywa się izotonicznym.
(d) Jon sodu jest najważniejszym, osmotycznie czynnym składnikiem płynu zewnątrzkomórkowego. Dlatego jakiekolwiek zmiany stężenia Na+ w płynie zewnątrzkomórkowym skutkują osmotycznym przepływem wody pomiędzy kompartmentem zewnątrz- i wewnątrzkomórkowym (rozdz. 22, sekcja III). Wzrost stężenia mocznika w płynie zewnątrzkomórkowym, spowodowany niewydolnością nerek, nic wywołuje przepływu wody pomiędzy kompartmentami, ponieważ błona komórkowa jest w pełni przepuszczalna dla mocznika. (Płyn zewnątrzkomórkowy jest hiperosmotycz-ny, ale nie hipertoniczny).
Z drugiej strony, wzrost stężenia glukozy, mający miejsce w cukrzycy, powoduje wypływ wody z komórek, ponieważ brak insuliny powoduje zmniejszenie przepuszczalności błony komórkowej dla glukozy (płyn zewnątrzkomórkowy jest hiperosmotyczny i hipertoniczny). b. Włośniczki. Większość cząsteczek rozpuszczonych w osoczu krwi, z wyjątkiem białek, przechodzi swobodnie przez ścianę naczyń włosowatych i nie wywołuje ruchu wody pomiędzy naczyniem włosowatym i płynem śródtkankowym. Stężenie osmotyczne białek osocza wynosi 1,2 mOsm/1, co powoduje że wywierane przez nie ciśnienie osmotyczne wynosi około 23 mm Hg.
(1) Ciśnienie osmotyczne białek osocza, zwane ciśnieniem onkotycznym lub koloidoosmotycznym, powoduje ruch wody z przestrzeni pozanaczyniowej do naczyń włosowatych. Przeciwdziała mu ciśnienie hydrostatyczne krwi wytwarzane przez serce. Ruch wody przez ścianę kapilar będący wynikiem ciśnienia hydrostatycznego łub osmotycznego nosi nazwę przepływu masowego (bulkflow) [zob. także rozdz. 12 I C 5 b].
(2) Kierunek ruchu wody (do lub z naczyń włosowatych) zależy od tego, czy ciśnienie onkotyczne koloidów jest większe czy mniejsze od ciśnienia hydrostatycznego krwi. Przepływ wody przez ścianę kapilar powoduje także przepływ