三、渗透压在医学上的意义
(一)等渗、低渗、高渗溶液
渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液。渗透压不同的两种溶液,把渗透压相对高的溶液叫做高渗溶液,把渗透压相对低的溶液叫做低渗溶液。对同一类型的溶质来说,浓溶液的渗透压比较大,稀溶液的渗透压比较小。因此,在发生渗透作用时,水会从低渗溶液(即稀溶液)进入高渗溶液(即浓溶液),直至两溶液的渗透压达到衡为止。医学.全在线www.med126.com
在医疗实践中,溶液的等渗、低渗或高渗是以血浆总渗透压为标准。即溶液的渗透压与血浆总渗透压相等的溶液为等渗溶液。溶液的渗透压低于血浆总渗透压的溶液为低渗溶液。溶液的渗透压高于血浆总渗透压的溶液为高渗溶液。
给伤病员进行大量补液时,常用与血浆等渗的0.154mol•L-1 NaCl溶液(生理盐水),而不能用0.256 mol•L-1NaCl的高渗溶液或0.068 mol•L-1NaCl的低渗溶液。这是与血浆渗透压有关的问题。下面讨论红细胞分别在这三种NaCl溶液中所产生的现象。
将红细胞放到0.068 mol•L-1 NaCl溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐膨胀,最后破裂。医学上称这种现象为溶血。这是因为红细胞内液的渗透压大于0.068mol·L-1NaCL溶液渗透压,因此,水分子就要向红细胞内渗透,使红细胞膨胀,以致破裂.如将红细胞放到0.256mol·L-1NaCL溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐皱缩,这种现象称为胞浆分离.因为这时红细胞内液的渗透压小于0.256mol·L-1NaCL溶液的渗透压,因此,水分子由红细胞内向外渗透,使红细胞皱缩.如将红细胞放到生理盐水中,在显微镜下看到红细胞维持原状.这是因为红细胞与生理盐水渗透压相等,细胞内外达到渗透平衡的缘故.图1-3为细细胞在不同浓度NaCL溶液中的形态图。
图1-3 红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态未意图
在医疗工作中,不仅大量补液时要注意溶液的渗透压,就是小剂量注射时,也要考虑注射液的渗透压。但临床上也有用高渗溶液的,如渗透压比血浆高10倍的2.78mol·L-1葡萄糖溶液。因对急需增加血液中葡萄糖的患者,如用等渗溶液,注射液体积太大,所需注射时间太长,反而不易收效。需要注意,用高渗溶液作静脉注射时,用量不能太大,注射速度不可太快,否则易造成局部高渗引起红细胞皱缩。当高渗溶液缓缓注入体内时,可被大量体液稀释成等渗溶液。对于剂量较小浓度较稀的溶液,大多是将剂量较小的药物溶于水中,并添加氯化钠、葡萄糖等调制成等溶液,亦可直接将药物溶于生理盐水或0.278mol·L-1葡萄糖溶液中使用,以免引起红细胞破裂。
(二)毫渗透量浓度
人的体液中既有非电解质(如葡萄糖等),也有电解质(如NaCL,CaCL2,NaHCO3等盐类)。为了表示体液总的渗透压大小,医学上常用毫渗透量浓度来比较,简称毫渗量·升-1,用mOsm·L-1表示。这种浓度是溶液中能产生渗透作用的溶质的粒子(分子或离子)的总物质的量浓度。
例7分别计算0.278mol·L-1葡萄糖溶液和生理盐水(0.154mol·L-1NaCL)的毫渗透量浓度。
解:0.278mol·L-1葡萄糖溶液的毫渗透量浓度为:0.278×1000=278≈280(mOsm·L-1)生理盐水的毫渗透量浓度为:0.154×2×1000=308(mOsm·L-1)
由于在一定温度下,溶液的渗透压与溶液的毫渗量·升-1成正比,因此,常用它来衡量或比较溶液渗透压的大小.表1-4为正常人血浆中各种离子的毫渗量浓度.
从表4-1可看出,正常人血浆中各种离子的总浓度为151.0+139.5=290.5mOsm·L-1(血浆中非电解质如葡萄糖、尿素等含量较少,仅相当于5mOsm·L-1左右)。临床上规定血浆总渗量浓度正常范围是280~320mOsm·L-1。如果溶液的毫渗透量浓度处于这个范围以内,则为血浆的等渗溶液;小于此范围的溶液为低渗溶液;大于此范围的溶液则为高渗溶液。
表1-4 正常人血浆中各种离子的mOsm·L-1
正离子 | mOsm·L-1 | 负离子 | mOsm·L-1 |
Na+ | 142 | CL- | 103 |
K+ | 5 | HCO3- | 27 |
Ca+ | 2.5 | HPO42- | 1 |
Mg2+ | 1.5 | SO42- | 0.5 |
有机酸 | 6 | ||
蛋白质 | 2 | ||
总量 | 151.0 | 总量 | 139.5 |
由例7计算结果说明生理盐水为血浆的等渗溶液,0.278mol.L-1葡萄糖溶液为278mOsm·L-1近似于280mOsm·L-1,所以它也是血浆的等渗溶液.
临床上常用的等渗溶液有:
1. 生理盐水(0.154mol·L-1NaCL溶液),毫渗透量深度为308mOsm·L-1。
2.0.278mol·L-1葡萄糖溶液,亳渗量溶液浓度为278mOsm·L-1(近似于280mOsm·L-1)。
3.0.149mol·L-1碳酸氢钠溶液,毫渗透量浓度为298mOsm·L-1。
临床上常用的高渗溶液有:
1.0.513mol·L-1.NaCL溶液,毫渗透量浓度为1026mOsm·L-1.
2.0.278mol·L-1葡萄糖氯化钠溶液(是生理盐水中含0.278mol·L-1葡萄糖),毫渗透量浓度应为308+278=586mOsm·L-1,其中生理盐水维持渗透压,葡萄糖则供给热量和水.
3.2.78mol·L-1葡萄糖溶液,毫渗透量浓度为2780mOsm·L-1。
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