Осмолярность крови (плазмы): суть, анализ, норма и отклонения

Определение осмолярности плазмы крови

Нормальный уровень осмолярности плазмы крови (280–300 ммоль/кг)

Сочетание гипонатриемии и нормальной осмолярности плазмы крови наблюдается при псевдогипонатриемии или ТУР-синдроме. Псевдогипонатриемия является следствием повышенного содержания в сыворотке крупных по отношению к натрию молекул, таких как белки и жиры. Эти молекулы не влияют на осмолярность плазмы крови, обуславливая состояние, когда относительная концентрация натрия снижена, однако общая осмолярность не изменяется. Данное состояние у больных с псевдогипонатриемией обусловлено гипертриглицеридемией и гиперпротеинемией тяжелой степени. У таких больных наблюдается, как правило, нормоволемия.

ТУР-синдром (состояние после трансуретральной резекции простаты) обусловлен абсорбцией большого объема гипотонической промывной жидкости во время операции и характеризуется гипонатриемией с неврологическими и кардиореспираторными расстройствами.

Повышенная осмолярность плазмы крови (>300 ммоль/кг)

Повышенная осмолярность плазмы у больных с гипонатриемией наблюдается при тяжелой гипергликемии, например, при диабетическом кетоацидозе либо гипергликемическом гиперосмолярном состоянии. Наличие молекул глюкозы, характеризующихся осмотическим действием, которые способствуют перемещению воды из клеток в плазму крови, обуславливает гемодилюцию. Осмотический диурез, вызванный глюкозой, в свою очередь, приводит к гиповолемии. Тем не менее гипергликемию легко диагностировать, произведя забор крови у постели больного.

Сниженная осмолярность плазмы крови (<280 ммоль/кг)

У пациентов со снижением осмолярности плазмы крови может наблюдаться гипо- либо нормоволемия. Для дальнейшей дифференциальной диагностики следует определить уровень натрия в моче.

Повышенный уровень натрия в моче (>30 ммоль/л)

Высокая концентрация натрия в моче свидетельствует об избыточном выведении натрия почками. У данных пациентов основными факторами гипонатриемии является заболевание почек, дефицитные эндокринопатии, синдром снижения порога для осмотического давления , синдром несоответствующей секреции антидиуретического гормона (СНСАДГ), действие лекарств и наркотиков.

Заболевания почек, обуславливающие гипонатриемию, включают нефропатию с потерей натрия вследствие хронических заболеваний почек (например, поликистоз почек, хронический пиелонефрит) и гипонатриемический гипертензивный синдром, часто наблюдаемый у пациентов с ишемией почек (например, стеноз или окклюзия почечной артерии). Сочетание гипертензии с гипокалиемией (стеноз почечной артерии) либо гиперкалиемией (почечная недостаточность) помогают диагностировать этиологию данного синдрома.

Эндокринные заболевания не часто являются причиной гипонатриемии. Следует помнить о таких «молчаливых» заболеваниях с минимальной клиникой, как гипотиреоз и дефицит минералокортикостероидов (например, болезнь Аддисона), которые могут обусловить гипонатриемию. В любом случае нужно определять уровень тиреотропного, адренокортикотропного гормона и кортизола, поскольку гипотиреоз и гипоадренализм могут сосуществовать как полиэндокринное дефицитное состояние (например, синдром Шмидта). Лечение синдрома Шмидта включает заместительную терапию стероидами перед назначением тироксина во избежание развития аддисонового криза.

Синдром снижения порога для осмотического давления возникает при снижении порога для секреции антидиуретического гормона. У таких пациентов после теста с оральной гидратацией водой обнаруживается нормальная экскреция воды и интактная способность к разведению мочи. Данный синдром становится причиной хронической, но устойчивой гипонатриемии. Он встречается при беременности, тетраплегии, злокачественных заболеваниях, нарушении питания или при любых хронических истощающих заболеваниях.

Сниженный уровень натрия в моче (менее 30 ммоль/л)

У пациентов с внепочечной потерей натрия (при тяжелых ожогах или при потерях через ЖКТ, вследствие рвоты или диареи) концентрация натрия в моче низкая, поскольку организм пытается сохранить натрий. Острая перегрузка водой, о чем обычно можно узнать из анамнеза, развивается после быстрой гидратации гипотоническими растворами и у психиатрических больных с психогенным избыточным потреблением жидкости.

Вследствие лечения диуретиками концентрация натрия в моче может быть повышена или снижена, в зависимости от времени последнего введения препарата, а наличие сопутствующей гипокалиемии указывает на применение диуретика в анамнезе.

Как рассчитывается?

Первая формула

Самым простым методом для вычисления осмолярности мочи является определение плотности мочи и применение следующей формулы:

Осмолярность мочи (мОсм / кг или л) = плотность мочи — 1000 x 35

В этом выражении значение «1000» представляет собой осмолярность воды, а значение «35» представляет собой постоянную осмолярность почек..

К сожалению, на этот результат влияют многие факторы, такие как введение определенных антибиотиков или присутствие белков и глюкозы в моче..

Вторая формула

Чтобы использовать этот метод, необходимо знать концентрацию электролитов и мочевины в моче, потому что элементами с осмотической силой в моче являются натрий, калий и вышеупомянутая мочевина..

Осмолярность мочи (мОсм / K или L) = (Na u + K u) x 2 + (мочевина u / 5,6)

В указанном выражении:

Na u: мочевой натрий.

K u: Мочевой калий.

Мочевина U: мочевина мочевина.

Моча может быть устранена в разных концентрациях: изотонической, гипертонической и гипотонической. Термины изоосмолярный, гиперосмолярный или гипоосмолярный обычно не используются для какофонии, но относятся к тому же.

Осмолярная депурация

Для определения концентрации растворенных веществ используют формулу осмолярной очистки:

C osm = (Osm) моча x V min / Osm) кровь

В этой формуле:

C osm: осмолярная депурация.

(Osm) моча: осмолярность мочи.

V min: минутный объем мочи.

(Osm) кровь: осмолярность плазмы.

Из этой формулы можно сделать вывод, что:

— Если моча и плазма имеют одинаковую осмолярность, они исключаются из формулы, и осмолярный клиренс будет равен объему мочи. Это происходит в изотонической моче.

— Когда осмоляльность мочи превышает осмолярность плазмы, мы говорим о гипертонической или концентрированной моче. Это означает, что осмолярный клиренс больше, чем поток мочи.

— Если осмолярность мочи ниже, чем осмотическая плазма, моча является гипотонической или разбавленной, и делается вывод, что осмолярный клиренс меньше, чем поток мочи..

Отклонения от нормы

Возникают, если в плазме присутствует избыток или недостаток различных микроэлементов. Патологические изменения представлены двумя видами: гиперосмолярностью, гипоосмолярностью.

Показатели выше нормы

Высокие значения параметра характерны для гиперосмолярности. Она развивается при следующих ситуациях:

• обезвоживание организма по разным причинам (например, нарушение всасывания жидкости в кишечнике);
• ушиб, механическое повреждение оболочек головного мозга, которое приводит к гипоталамической дисфункции;
• гипергликемия, которая обусловлена неправильным питанием, недостаточной продукцией инсулина;
• гипернатриемия;
• патология мочевыделительной системы;
• токсикоинфекция любой этиологии, например, пищевое отравление;
• ишемический или геморрагический инсульт.

Клиническая картина представлена следующими симптомами:

• нарушение памяти, внимания, рассеянность;
• усиление слюнотечения, слезотечения;
• повышение общей потливости;
• нарушение мочеиспускания;
• снижение температуры тела, появление озноба;
• лабильность настроения.

Внимание! Явление гиперосмолярности характерно для таких заболеваний, как патология сердечно-сосудистой системы, надпочечников, почек, сахарный диабет первого и второго типа. Специалисты придерживаются следующей классификации гиперосмолярности:

Специалисты придерживаются следующей классификации гиперосмолярности:

1. Гипертоническая. Вода, соли скапливаются в межклеточном пространстве. Снижается уровень гемоглобина, свободного протеина. Для патологии характерно появление тахикардии, одышки, головокружений, сильной пульсации в области головы. В качестве терапии назначают антигипертензивные средства, которые имеют диуретический эффект, способствуют нормализации водно-солевого баланса.
2. Изотоническая. Соль и вода скапливаются в тканях. Клинически это проявляется отечностью. На этом фоне развивается сердечно-сосудистая патология. Эффективное лечение заключается в снижении потребления соли, жидкости.
3. Гипотоническая. Вода скапливается внутри клетки. Это нарушает выведение ее избытка из организма. В качестве лечения используется гемодиализ, т.к. почки не способны выводить избыток накопленных микроэлементов из организма.

Показатели ниже нормы

К причинам гипоосмолярности относятся:

• употребление большого количества воды по причине постоянной жажды;
• онкологический процесс, при котором развивается паранеопластический синдром;
• изменение продукции гормона антидиуретического.

Пациенты жалуются на головокружения, тошноту, синкопальные состояния. Если развивается стремительная гипонатриемия, вода проникает через клеточную мембрану внутрь. Это может спровоцировать отек головного мозга и, как следствие, коматозное состояние.

Хроническое течение патологических изменений проявляется пониженным артериальным давлением, мышечной гипотонией, нарушением двигательной активности. Помимо медикаментозной терапии рекомендована коррекция пищеварительного и питьевого режимов.

Типы патологических изменений:

1. Гипертонический. Происходит интенсивное выведение воды по сравнению с солями, микроэлементами. Пациенты жалуются на головокружения, головные боли.
2. Гипотонический. Клетки тканей перенасыщены водой, понижается уровень хлора, натрия. В качестве лечения проводят внутривенную инфузию изотонических растворов. Введение глюкозы способно спровоцировать развитие комы.
3. Изотонический. Организм равномерно теряет воду, соли. Чтобы восстановить обменные нарушения, требуется введение солевых растворов.

Осмолярность крови и мочи

Определение

• Осмос — одностороннее движение растворителя (воды) через полупроницаемую мембрану, отделющих два раствора с различной концентрацией растворенных веществ (осмотически активные вещества), в сторону раствора с высокой концентрацией.
• Осмотически активные вещества — ионы натрия (Na+), хлорида (СL-) и гидрокарбонат (НСО3-), а также глюкоза, мочевина, белки.
• Натрий, калий и глюкоза не могут диффундировать (проходить) через мембрану клеток, поэтому с патологическими изменениями их концентрации происходит значительное изменение осмолярности крови и связанные с этим осложнения.
• Вещества как мочевина и этанол свободно диффундируют через мембрану клеток, поэтому не оказывают значительного влияния на осмолярность крови.
• Осмолярность – осмотически активные вещества растворенных в 1 литре раствора (воды). Единица измерения — миллиосмоль на литр (мосм/л).
• Осмоляльность – концентрация тех же частиц, растворенных в килограмме воды. Единица измерения — миллиосмоль на килограмм раствора (мосм/кг).
• Осмолярность крови и мочи можно измерить с помощью приборов или можно расчитать по математической формуле (теоритическая осмолярность).
• Осмотическое окно — разница между фактической (измеренной) и теоритической осмолярность (см. ниже). Для расчета теоритической осмолярности необходимо сдать анализы на натрий, калий, глюкозу и мочевину в крови.

Показание

• Диагностика гипонатриемии (низкий натрий) или гипернатриемии (высокий натрий).
• Диагностика несахарного диабета или первичной полиурии (большой объем мочи).
• Определение осмотического окна используютя для оценки присутствия осмотически активных веществ, которые не учтены в формуле расчета теоритической осмолярности (см. ниже), например, в токсикологии. Осмотически активными веществами также являются: этанол, метанол, этиленглюколь, изопропанол, дихлорметан, лактат, кетоновые тела и т.д.
• Осмолярность в моче используют также для диагностики гипо- или гипернатриемии.

Методы (осмометры различной модификации)

• Метод депрессия точки замерзания (чем выше осмолярность, тем ниже температура замерзания раствора).
• Метод повышение точки кипения (чем выше осмолярность, тем выше температура кипения).

Референсные значения (границы нормы)

• Единицы измерения — мосм/л = мосм/кг.
• Референсные значения заимствованы с Thomas L. Labor und Diagnose 2012.

Возраст	мосм/кг
	275-300
7 д. до	276-305
28 д. до	274-305
дети >1 г. и все остальные	280-300
Моча	50-1200
Осмотическое окно

Указанные границы нормы могут отличаться от таковых Вашей лаборатории.Поэтому, ориентируйтесь на нормы, указанные на бланке анализов.

д. = дней после рождения; м. = месяц; л. = лет.

Определение осмотического окна

• Осмолярность (ОСМ) в сыворотке крови можно расчитать по следующей формуле.
  Теоритическая ОСМ в крови = 1,86 х натрий (ммоль/л) + глюкоза (ммоль/л) + мочевина (ммоль/л) + 9.
• Осмотическое окно в крови (мосм/кг) = фактическая ОСМ (измеренная с помощью приборов) минус теоритическая ОСМ. Например, осмотическое окно = 285-282 = 3 мосм/кг.

Расшифровка результатов осмолярности крови (ОСК)

• ОСК изменяется параллельно концентрации натрия в крови. Расшифровка зависит от гипонатриемии или гипернатриемии.
• Повышение осмолярности крови >290 мосм/кг активирует чувство жажды за счет секреции антидиуретического гормона.
• Повышенное ОСК на 40-60 мосм/кг за счет потери воды или за счет повышения натрия или глюкозы может приветси к отеку мозга и смерти.
• Снижение осмолярности крови
• Осмотическое окно
  • >6-
  • >10 мосм/кг — отравление этанолом, метанолом или другими веществами.
  • При тяжелых кровотечениях, осмотическое окно >15 мосм/кг без обнаружения каких либо осмотически активных веществ.

Специфика исследования

Оценивается несколько основных значений, которые изучаются специалистами в полученном материале. После того как выполнено обследование и группировка нужных данных, лаборанты заносят полученные показатели в специальную табличку соответствий, при помощи которых позже выводятся допустимые значения и их нарушения.

Проверка осмотической концентрации обусловлена такими факторами:

• Для получения информации о количестве жидкости в крови.
• Как источник показателей химического состава сыворотки.
• Для контроля повышения и снижения концентрации жидкости в сыворотке.
• Для проверки уровня гормона, который отвечает за задержку жидкости в организме;
• Для обнаружения первопричин обезвоживания и отечности конечностей.
• Для диагностики организма на наличие патологических процессов.
• Для диагностирования присутствия ядов, метанола и других опасных веществ.

Изучение осмолярности плазмы характеризуется содержанием в ней химических веществ. Для проведения мероприятия лаборант производит забор венозной крови у пациента.

Оценивается несколько основных значений, которые изучаются специалистами в полученном материале. После того как выполнено обследование и группировка нужных данных, лаборанты заносят полученные показатели в специальную табличку соответствий, при помощи которых позже выводятся допустимые значения и их нарушения.

Синдром несоответствующей секреции антидиуретического гормона (СНСАДГ)

СНСАДГ — важный этиологический фактор гипонатриемии, он появляется тогда, когда антидиуретический гормон выделяется независимо от потребностей организма относительно задержки воды. Поскольку антидиуретический гормон вызывает задержку жидкости, гипонатриемия возникает вследствие повышенной задержки воды при потерях натрия. Диагностические критерии СНСАДГ приведены в таблице 2.

Таблица 2. Диагностические критерии СНСАДГ (по J. Foster, 2001)

Гипонатриемия (<135 ммоль/л) Сниженная осмолярность плазмы крови (<280 ммоль/кг) Чрезмерно концентрированная моча (>100 ммоль/кг) Повышенная концентрация натрия в моче (>30 ммоль/л), за исключением случаев соблюдения диеты с ограничением натрия Клиническая нормоволемия Отсутствие нарушения функции почек, надпочечников и щитовидной железы

СНСАДГ — диагноз исключения, его следует заподозрить тогда, когда при гипонатриемии низкая осмолярность плазмы крови сочетается с непропорционально высокой осмолярностью мочи, хотя последняя не обязательно должна превышать нормальные пределы. Другим характерным признаком является наличие гипоурикемии вследствие повышенной фракционной экскреции уратов. Самые частые этиологические факторы СНСАДГ приведены в таблице 3.

Таблица 3. Наиболее частые этиологические факторы СНСАДГ

Амиодарон Карбамазепин Заболевания головного мозга (например, опухоли, менингит) Заболевания органов грудной клетки (например, пневмония, эмпиема) Хлорпромазин Эктопические очаги секреции антидиуретического гормона Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина Теофиллин

Любое поражение головного мозга — от опухолей до инфекции — может стать причиной СНСАДГ. Общеизвестными легочными причинами СНСАДГ являются пневмония (в частности, болезнь легионеров) и эмпиема. Среди других легочных факторов следует выделить бронхогенную карциному и, в частности, мелкоклеточную карциному, которая к тому же является наиболее частым источником эктопической секреции антидиуретического гормона. Достаточно часто встречается СНСАДГ, обусловленный лекарствами. К более редким причинам следует отнести острую перемежающуюся порфирию, рассеянный склероз и синдром Гийена-Барре.

Нормы

Показатели осмомолярности основных биологических жидкостей (плазмы крови, спинномозговой жидкости (ликвора) в норме почти не отличаются друг от друга. Величина данного показателя при исследовании мочи превышает их значения в 2-4 раза даже в физиологических условиях.

В таблице представлены нормальные значения осмомоляности основных жидких сред организма:

Биологическая среда	Границы нормы
Плазма (сыворотка) крови	280-300 мосм/кг
Цереброспинальная жидкость (ликвор)	270-290 мосм/кг
Урина (моча)	600-1200 мосм/кг
ИО (индекс осмолярности)	2,0-3,5
КСВ (клиренс свободной воды)	(-1,2) – (-3,0) мл/мин

В значениях ОСК у детей есть отличия от таковых показателей у взрослых. Когда ребенок достигает девятимесячного возраста, происходит изменение нормальных значений осмомолярности крови. К первому году жизни цифра достигает взрослого уровня. После этого осмомолярность не претерпевает существенных изменений при условии физиологической работы внутренних органов и их систем.

В таблице представлена осмомолярность плазмы крови ребенка в норме в зависимости от возраста:

Возраст ребенка	Норма, мосм/л
Новорожденные до 1 недели жизни	275-300
От 1 недели до 1 месяца жизни	276-305
Дети от 1 месяца до 1 года жизни	274-305
От года и старше	280-300

Внимание! Пациент должен помнить, что значения осмомолярности жидкостей, которые указаны в таблицах, могут отличаться в разных лабораториях. Чтобы правильно оценить полученный результат анализа, следует ориентироваться на референсные значения, которые предоставляет конкретная лабораторная служба

Расчетная осмолярность (CO)

В отчетах медицинских лабораторий это количество часто обозначается как «Osmo, Calc» или «Osmo (Calc)». В соответствии с международной единицей СИ используйте следующее уравнение:

Расчетная осмолярность = 2 Na + глюкоза + мочевина (все в ммоль / л).

Поскольку Na + является основным внеклеточным катионом, можно предположить, что сумма осмолярности всех других анионов равна натриемии, следовательно, x2 ≈ +

Для расчета осмоляльности плазмы используйте следующее уравнение (типичное для США):

= 2 + / 18 + /2.8 где и измеряются в мг / дл.

Если пациент принимал этанол , его уровень следует включить в расчетную осмолярность:

= 2 + / 18 + /2.8 + /3.7

Основываясь на молекулярной массе этанола, делитель должен быть 4,6, но эмпирические данные показывают, что этанол не ведет себя как идеальный осмоль.

Осмолярность

Осмолярность

Осмолярность – сумма концентраций катионов анионов и неэлектролитов, т.е. всех кинетически активных частиц в 1л. раствора. Она выражается в миллиосмолях на литр (мосм/л). Осмоляльность – концентрация тех же частиц, растворенных в килограмме воды, выражающаяся в миллиосмолях на килограмм (мосм/кг). Показатели осмолярности в норме Плазма крови – 280-300 СМЖ – 270-290 Моча – 600-1200 Индекс осмолярности – 2,0-3,5 Клиренс свободной воды – (-1,2) – (-3,0) мл/мин

Определение осмолярности помогает:

1. Диагностировать гипер- и гипоосмолярные синдромы.
2. Выявлять и целенаправленно лечить гиперосмолярные коматозные состояния и гипоосмолярные гипергидратации.
3. Диагностировать ОПН в раннем периоде.
4. Оценивать эффективность трансфузионно-инфузионно- терапии.
5. Диагностировать острую внутричерепную гипертензию.

Значение осмометрии для ранней диагностики ОПН. Классические индикаторы ОПН – мочевина и креатинин – повышаются в крови только тогда, когда в патологический процесс вовлечены, более 50% нефронов (на 3-4 день олигурии), поэтому они в ранней диагностике ОПН роли не играют

С учетом патогенеза ОПН, в основе которого лежит преимущественное поражение канальцевого аппарата, для ранней диагностики ОПН важно изучение осмотического концентрирования мочи канальцевым эпителием. В этой связи высокой прогностической ценностью обладает метод определения осмолярности мочи и клиренс свободной воды (КСВ) в максимально ранние сроки у больных с угрозой развития ОПН

Величина осмолярности мочи 350-400 мосм/л является критическим уровнем, предшествующим ОПН, особенно в сочетании с низким выделением мочевины.

КСВ – является чувствительным показателем концентрационной функции почек. В норме он составляет от (-1,2) до (-3) мл/мин. и увеличивается, т.е. сдвигается в положительную сторону, при развитии почечной недостаточности. По увеличению КСВ можно диагностировать ОПН на 24-72 ч. раньше, чем по изменению классически конечных показателей – urea и creat.

КСВ рассчитывается следующим образом: измеряют осмолярность мочи (осм) и плазмы, отношение между которыми называется индексом осмолярности, в норме он равен 2,0-3,5. Затем рассчитывают осмотический клиренс (Сосм) – объем плазмы (в миллилитрах), полностью очищенной от осмотически активных веществ, за 1 мин., по формуле:

Сосм = (Vм x Осм) : Опл

где Vм – скорость мочеотделения, мл/мин. КСВ – разность между минутным объемом мочи и осмотическим клиренсом КСВ = Vм – Сосм

Прогрессивное увеличение осмолярности плазмы и низкая осмолярность мочи, а также соответственно значительное снижение индекса осмолярности является одним из показателей поражения паренхимы почек.

Гипоосмолярность, гиперосмолярность

Определение осмолярности – очень сложное лабораторно-диагностическое исследование. Однако, его проведение позволяет вовремя выявить симптомы таких нарушений, как гипоосмолярность

, то есть снижение осмолярности плазмы крови, и гиперосмолярность – наоборот, повышение осмолярности. Причиной снижения осмолярности могут послужить различные факторы, например, превышение уровня свободной воды, содержащейся в плазме крови относительно объема растворенных в ней кинетических частиц. Собственно о гипоосмолярности можно говорить уже тогда, когда уровень осмолярности плазмы крови упадет ниже 280 мосм/л. В числе симптомов, появление которых может говорить о таком нарушении как гипоосмолярность, можно обозначить утомляемость, головную боль, тошноту, приводящую к рвоте и снижение аппетита. При развитии нарушения у больного наблюдаются патологические рефлексы, олигурия, бульбарный паралич и угнетение сознания.

Что касается такого нарушения, как гиперосмолярность

, она вызывается, как уже было сказано, повышением осмолярности плазмы крови. При этом, критической отметкой является показатель выше 350 мосм,л. Своевременное обнаружение гиперосмолярности имеет особенное значение, поскольку именно это нарушение представляет собой самую частую причину комы при сахарном диабете. Именно геперосмолярность не только может являться для больных сахарным диабетом причиной комы, но и вызывать ее возникновение вследствие лактацидоза или кетоацидоза. Таким образом, наблюдение за уровнем осмолярности плазмы крови действительно имеет огромное значение, поскольку позволяет контролировать стабильное состояние организма и вовремя предотвращать разного рода нарушения.

Ссылки [ править ]

1. Золотая книга ИЮПАК
2. ^ Видмайер, Эрик П .; Хершель Рафф; Кевин Т. Стрэнг (2008). . Макгроу-Хилл. С.  . ISBN 978-0-07-304962-5.
3. 1947-, Костанцо, Линда С. (2017-03-15). Физиология . Предыдущие: Костанцо, Линда С., 1947- (Шестое изд.). Филадельфия, Пенсильвания. ISBN . OCLC   .
4. Страница 158 в: Мартин, Альфред Н .; Патрик Дж. Синко (2006). Физическая фармация и фармацевтические науки Мартина: физико-химические и биофармацевтические принципы в фармацевтических науках . Фила: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-5027-X.
5. Сборник фактов по физике . Отредактировал Гленн Элерт. Проверено 26 марта 2009 года.
6. Эрли, LE; Сандерс, Калифорния (1959). . Журнал клинических исследований . 38 (3): 545–550. DOI . PMC . PMID .

Осмоляльность (кровь)

Ключевые слова: почечная недостаточность несахарный диабет кровь

Осмоль — при определении концентрации раствора в показателях количества частиц вместо граммов используют единицу, называемую осмолем.

Один осмоль является 1 грамм-молекулой осмотически активного растворенного вещества. Так, 180 г глюкозы, т.е. 1 грамм-молекула глюкозы, эквивалентны 1 осмолю глюкозы, поскольку глюкоза не диссоциирует на ионы. Если растворенное вещество диссоциирует на 2 иона, 1 грамм-молекула растворенного вещества будет соответствовать 2 осмолям, поскольку число осмотически активных частиц в этом случае вдвое больше, чем для недиссоциирующего вещества. При полной диссоциации 1 грамм-молекула хлорида натрия, или 58,5 г, эквивалентна 2 осмолям (т.е. осмолярность 1-молярного раствора NaCl составит 2 осмоль/л).

О растворе, содержащем 1 осмоль растворенного вещества в каждом килограмме воды, говорят, что его осмоляльность равна 1 осмоль на 1 кг. Раствор, содержащий 1/1000 осмоля растворенного вещества на 1 кг, имеет осмоляльность 1 миллиосмоль (мосм) на 1 кг. Нормальная осмоляльность внеклеточной и внутриклеточной жидкостей равна примерно 300 мосм на 1 кг воды.

Осмоляльность сыворотки крови — количественная мера осмотически активных веществ, растворенных в сыворотке крови т. е. сумма концентраций концентраций катионов, анионов и неэлектролитов, выражающаяся в миллиосмолях на килорамм воды (мОсм/кг Н ₂ О). К основным анионам, определяющим осмоляльность сыворотки относят натрий и другие анионы (ионы калия, хлора, гидрокарбоната и др.). Более точное измерение учитывает также содержание глюкозы и мочевины, находя выражение в формуле:

Осмоляльность сыворотки= 2Na + + глюкоза сыворотки + мочевина (азот мочевины)

Осмоляльность плазмы можно определить, зная концентрацию основных осмотических компонентов внеклеточной жидкости — натрия, глюкозы и мочевины. Например: натрий составляет 140 мэкв/л, глюкоза — 4 ммоль/л, мочевина крови — 6 ммоль/л . Осмоляльность плазмы = 2 х Na + глюкоза (ммоль/л) + мочевина (ммоль/л) = 2 х (140) + 4 + 6 = 290 мосм/кг Н2О

Одним из основных факторов, регулирующим секрецию антидиуретического гормона (АДГ) и жажду, является осмоляльность плазмы крови. Осморецепторы, находящиеся в гипоталамусе чувствительны к колебаниям осмоляльности. Изменение на 1% уже приводит к заметным изменениям секреции АДГ.

При определении осмоляльности крови выделяют два основных состояния — гиперосмоляльность и гипоосмоляльность.

Гиперосмоляльность вызывается повышением осмоляльности сыворотки крови, что является одной из частых причин возникновения комы при сахарном диабете, дегидратации головного мозга. При повышении осмоляльности крови секреция АДГ усиливается. При достижении осмоляльности около 295 мосм/кг, концентрация АДГ становится достаточной для обеспечения максимального антидиуретического эффекта (объем мочи менее 2 л/сут; осмоляльность мочи более 800 мосм/кг). Одновременно активируется и механизм утоления жажды, что приводит к увеличению потребления воды и препятствует дегидратации организма.

Гипоосмоляльность — снижение осмоляльности крови. Гипоосмоляльность может приводить к осмотическому отеку мозга и развитию синдрома внутричерепной гипертензии. Причиной снижения осмоляльности могут послужить различные факторы, например, превышение содержания свободной воды, содержащейся в плазме крови относительно объема растворенных в ней кинетических частиц. При снижении осмоляльность крови ниже порогового уровня (около 280 мосм/кг), секреция АДГ тормозится. Это приводит к выведению большого объема максимально разведенной мочи. Повышенное выведение воды предотвращает дальнейшее снижение осмоляльности плазмы, даже при значительном потреблении воды.

Осмоляльная концентрация мочи колеблется от 50 до 1400 мосмоль/л ( в плазме 295 мосмоль/л). Когда осмоляльная концентрация мочи выше, чем плазмы, то разность между этими величинами показывает количество удаленных из плазмы растворенных веществ без эквивалентной потери воды. Например, если при суточном объеме мочи 2 литра осмоляльность составляет 100 мосмоль/л, то клиренс составит 1,43 литра свободной воды за этот период. Наиболее низкая осмоляльность наблюдается при неконтролируемом несахарном диабете.

Типы растворенных веществ [ править ]

Осмолярность отличается от молярности, потому что она измеряет осмоли частиц растворенного вещества, а не моль растворенного вещества. Различие возникает из-за того, что одни соединения могут диссоциировать в растворе, а другие — нет.

Ионные соединения , такие как соли , могут диссоциировать в растворе на составляющие ионы , поэтому нет однозначного отношения между молярностью и осмолярностью раствора. Например, хлорид натрия (NaCl) диссоциирует на ионы Na + и Cl — . Таким образом, на каждый 1 моль NaCl в растворе приходится 2 осмоля растворенных частиц (т. Е. Раствор NaCl с концентрацией 1 моль / л представляет собой раствор NaCl с концентрацией 2 осмоль / л). Ионы натрия и хлора влияют на осмотическое давление раствора.

Другой пример — хлорид магния (MgCl ₂ ), который диссоциирует на ионы Mg 2+ и 2Cl — . На каждый 1 моль MgCl ₂ в растворе приходится 3 осмоля растворенных частиц.

Неионные соединения не диссоциируют и образуют только 1 осмоль растворенного вещества на 1 моль растворенного вещества. Например, раствор глюкозы с концентрацией 1 моль / л равен 1 осмоль / л.

Множественные соединения могут влиять на осмолярность раствора. Например, раствор 3 Osm может состоять из: 3 моль глюкозы, или 1,5 моля NaCl, или 1 моль глюкозы + 1 моль NaCl, или 2 моль глюкозы + 0,5 моль NaCl, или любой другой такой комбинации.

Осмоляльность против осмолярности [ править ]

На осмолярность влияют изменения содержания воды, а также температуры и давления. Напротив, осмоляльность не зависит от температуры и давления. Для данного раствора осмолярность немного меньше осмоляльности, потому что общий вес растворителя ( делитель, используемый для осмоляльности) исключает вес любых растворенных веществ, тогда как общий объем раствора (используемый для осмолярности) включает содержание растворенных веществ. В противном случае один литр плазмы был бы эквивалентен одному килограмму плазмы, а осмолярность плазмы и осмоляльность плазмы были бы равны. Однако при низких концентрациях (ниже примерно 500 мМ) масса растворенного вещества незначительна по сравнению с массой растворителя, а осмолярность и осмоляльность очень похожи. [ необходима цитата ]

Технически условия можно сравнить следующим образом:

Источник	Источник	Соответствующий термин	Единицы измерения
клинические лаборатории	осмометр (осмометр для понижения точки замерзания или осмометр для понижения давления пара )	осмоляльность	мОсм / кг
прикроватные расчеты	получено из лабораторных данных, которые были измерены в растворах (Na, Glu, Мочевина)	осмолярность	мОсм / л

Следовательно, прикроватные расчеты фактически производятся в единицах осмолярности , тогда как лабораторные измерения дают значения в единицах осмоляльности . На практике разница между абсолютными значениями различных измерений практически незначительна. По этой причине оба термина часто используются как синонимы, даже если они относятся к разным единицам измерения.