二、体液的渗透压
溶液的渗透压是指溶液所具有的吸引和保留水分子的能力,取决于溶质的分子或离子的数目。体液内起渗透作用的溶质主要是电解质。血浆和组织间液的渗透压90%~95%来源于单价离子氯、钠和碳酸氢根离子,剩余的5%~10%由其他离子、葡萄糖、氨基酸、尿素和蛋白质等构成。血浆渗透压约708.9kPa(5330mmHg),虽然含有许多蛋白质,但蛋白质分子量大,所产生的渗透压极小,约为3.3kPa(25mmHg),虽然与血浆晶体渗透压相比微不足道,但由于蛋白质不能自由透过毛细血管壁,因此对于维持血管内外液体的交换和血容量的恒定具有十分重要的意义。通常血浆中可产生渗透压的物质,总浓度在280~310mmol/L,在此范围内为等渗,低于此范围为低渗,高于此范围为高渗。由于渗透压决定于溶液中可产生渗透压的物质的总摩尔浓度,所以常用摩尔浓度代替压力作为体液渗透压的单位。
有研究表明,心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和水通道蛋白(aquaporin,AQP)是影响体液容量和渗透压调节的重要体液因素。(https://www.daowen.com)
ANP是心房肌细胞生成和分泌的钠尿肽家族中的第一个成员,由28个氨基酸残基组成,主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。当心房壁受牵拉时(如血量过多、头低足高位、中心静脉压升高和身体浸入水中)均可刺激心房肌细胞释放ANP。ANP主要从4个方面影响水、钠代谢。①抑制醛固酮的分泌;②抑制肾素的分泌;③拮抗血管紧张素的缩血管效应;④拮抗醛固酮的保Na+作用。由此,可认为ANP系统与肾素-血管紧张素-醛固酮系统共同调节水钠代谢平衡的作用。
水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质,在细胞膜上组成“孔道”,可控制水进出细胞。目前已知哺乳类动物体内的水通道蛋白有13种,大量存在于肾脏、血细胞和眼睛等器官中,对体液渗透、泌尿等生理过程非常重要,其中6种位于肾脏中。不同的AQP在肾脏和其他器官的水吸收和分泌过程中具有不同的调节机制。例如:AQP 1主要位于近曲小管髓袢降支管腔膜和基膜,调控水的运输和通透;AQP 2和AQP 3位于肾集合管,在浓缩尿液中起重要作用;AQP 4主要位于集合管,为水提供流出通道;AQP 5分布在肺泡Ⅰ型上皮细胞,参与肺水肿的发生。