2) Са
3) Nа (+)
4) H2O
Правильный ответ — Na (натрий). В организме натрий находится преимущественно во внеклеточной жидкости и является главным катионом, определяющим её осмолярность и объём. Осмотическое давление формируется суммарным количеством растворённых частиц, однако именно концентрация Na+ и сопровождающих его анионов, главным образом Cl−, играет ведущую роль в поддержании водно-электролитного равновесия.
Ионы кальция участвуют в нервно-мышечной передаче, сокращении мышц, коагуляции и формировании костной ткани, но не являются основным регулятором осмотического давления. Медь относится к микроэлементам и присутствует в плазме в очень небольших количествах. Вода является растворителем, а не осмотически активным веществом; её объём изменяется в ответ на концентрацию электролитов.
Для бактериологии это имеет практическое значение: концентрация NaCl в питательной среде определяет её осмотичность и влияет на состояние клеточной стенки, тургор и рост микроорганизмов. Гипертоническая среда вызывает выход воды из бактериальной клетки и плазмолиз, а гипотоническая — поступление воды и риск повреждения клетки, особенно у микроорганизмов с дефектной клеточной стенкой.
| Вещество или ион | Основное распределение | Роль в осмотическом равновесии | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Na+ | Внеклеточная жидкость | Главный катион, определяющий осмолярность и объём внеклеточного сектора | Гипонатриемия сопровождается снижением осмолярности плазмы, гипернатриемия — её повышением |
| Cl− | Внеклеточная жидкость | Основной осмотически активный анион, поддерживает электронейтральность растворов | Концентрация связана с уровнем натрия и состоянием кислотно-основного равновесия |
| K+ | Внутриклеточная жидкость | Вносит вклад во внутриклеточную осмолярность и поддерживает мембранный потенциал | Особенно важен для возбудимых тканей и клеточного метаболизма |
| Ca2+ | Кости, внеклеточная жидкость | Вносит небольшой вклад в общую осмолярность из-за низкой концентрации в плазме | Основные функции — сокращение мышц, коагуляция, минерализация костей |
| Cu | Ткани и плазма в следовых количествах | Практически не влияет на осмотическое давление | Необходим для активности ряда ферментов и обмена железа |
| H2O | Внутриклеточный и внеклеточный секторы | Является растворителем и перемещается вслед за градиентом осмотически активных частиц | Определяет объём жидкостных компартментов, но сама не формирует осмотическое давление |