Izotoniczne roztwory hipertoniczne i hipotoniczne w medycynie. Rola osmozy i ciśnienia osmotycznego w układach biologicznych


nadciśnienie - roztwór o wyższym stężeniu i wyższym ciśnieniu osmotycznym w porównaniu z innym roztworem.

hipotoniczny - roztwór o niższym stężeniu i niższej wartości ciśnienia osmotycznego.

Roztwory izotoniczne są roztworami o takim samym ciśnieniu osmotycznym.

Stosunek izotoniczny

Izotoniczny współczynnik van't Hoffa (i) pokazuje, ile razy właściwości koligatywne roztworu elektrolitu są większe niż właściwości roztworu nieelektrolitu w tych samych warunkach i stężeniach.

Pojęcie izoosmii (homeostazy elektrolitowej)

izoosmia - względna stałość ciśnienia osmotycznego w ośrodkach płynnych i tkankach organizmu, dzięki utrzymaniu na określonym poziomie stężeń zawartych w nich substancji: białek, elektrolitów itp.

Osmolalność i osmolarność płynów biologicznych i roztworów perfuzyjnych.

Stężenie osmotyczne to całkowite stężenie wszystkich rozpuszczonych cząstek.

Można wyrazić jako osmolarność (osmol na litr roztworu) i jak osmolalność (osmol na kg rozpuszczalnika).

Osmol - jednostka stężenia osmotycznego, równa osmolowości uzyskanej przez rozpuszczenie jednego mola nieelektrolitu w jednym litrze rozpuszczalnika. Odpowiednio, roztwór nieelektrolitu o stężeniu 1 mol/l ma osmolarność 1 osmol/litr.

Wszystkie jony jednowartościowe (Na +, K +, Cl-) tworzą w roztworze liczbę osmoli równą liczbie moli i równoważników (ładunków elektrycznych). Jony dwuwartościowe tworzą w roztworze każdy jeden osmol (i mol), ale każdy po dwa równoważniki.

Osmolalność normalnego osocza jest wartością dość stałą i wynosi 285-295 mosmol/kg. Z całkowitej osmolalności osocza tylko 2 mosmole/kg wynikają z obecności rozpuszczonych w nim białek. Zatem głównymi składnikami zapewniającymi osmolalność osocza są Na+ i C1- (odpowiednio około 140 i 100 mosmol/kg). Stałość ciśnienia osmotycznego płynów wewnątrzkomórkowych i zewnątrzkomórkowych 1 implikuje równość stężeń molowych zawartych w nich elektrolitów, pomimo różnic w składzie jonowym wewnątrz komórki iw przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Od 1976 roku, zgodnie z Międzynarodowym Systemem (SI), stężenie substancji w roztworze, w tym stężenie osmotyczne, wyrażane jest zwykle w milimolach na 1 litr (mmol/l). Pojęcie „osmolalności” lub „stężenia osmotycznego” jest równoważne z pojęciem „molalności” lub „stężenia molowego”. Zasadniczo pojęcia „miliosmoli” i „milimoli” dla roztworów biologicznych są bliskie, choć nie identyczne.



Tabela 1. Normalne wartości osmolalności pożywek biologicznych

R osm krwi = 7,7 atm

Główne zadanie osmoregulacji jest wykonywane przez nerki. Ciśnienie osmotyczne moczu jest zwykle znacznie wyższe niż osocza krwi, co zapewnia aktywny transport z krwi do nerek. Osmoregulacja odbywa się pod kontrolą układów enzymatycznych. Naruszenie ich aktywności prowadzi do procesów patologicznych. Do wstrzyknięć dożylnych należy stosować roztwory izotoniczne, aby uniknąć zakłócenia równowagi osmotycznej. Izotoniczny w stosunku do krwi roztwór fizjologiczny zawierający 0,9% chlorku sodu. W chirurgii zjawisko osmozy wykorzystuje się za pomocą bandaży z gazy hipertonicznej (gaza nasączona jest 10% roztworem chlorku sodu). W takim przypadku rana jest oczyszczana z ropy i nosicieli infekcji. Roztwory hipertoniczne podaje się dożylnie na jaskrę w celu obniżenia ciśnienia wewnątrzgałkowego z powodu zwiększonej wilgotności w przedniej komorze oka.

Rola osmozy w układach biologicznych.

Powoduje turgor (elastyczność) komórek.

Zapewnia wnikanie wody do komórek i struktur międzykomórkowych, elastyczność tkanek i zachowanie określonego kształtu narządów. Zapewnia transport substancji.

· Ciśnienie osmotyczne ludzkiej krwi w temperaturze 310 K wynosi 7,7 atm, stężenie NaCl wynosi 0,9%.

Plazmoliza i hemoliza

Plazmoliza - kompresja, marszczenie komórki w roztworze hipertonicznym.

Hemoliza - obrzęk i pęknięcie komórki w roztworze hipotonicznym.

Bilet 14. Właściwości koligatywne rozcieńczonych roztworów elektrolitów. Stosunek izotoniczny.

Nazywa się roztwory o takim samym ciśnieniu osmotycznym izotoniczny, w medycynie - fizjologiczne. Nazywa się roztwory o wyższym ciśnieniu osmotycznym niż niektóre normy nadciśnienie, i z mniej hipotoniczny.

Ciśnienie osmotyczne ludzkiego osocza krwi jest dość stałe. Jest równe 700 - 780 kPa (lub 7,7 atm). Tak wysokie ciśnienie osmotyczne krwi wynika z obecności w niej dużej liczby jonów, związków nisko- i wysokocząsteczkowych.

Część ciśnienia osmotycznego krwi spowodowana związkami wielkocząsteczkowymi (albuminy, globuliny) nazywana jest ciśnienie onkotyczne. Stanowi 0,5% ciśnienia osmotycznego osocza krwi i jest równe 3,5 -: -3,9 kPa.

Jeśli komórka roślinna lub zwierzęca zostanie umieszczona w roztworze hipertonicznym, plazmoliza, ponieważ cząsteczki wody przechodzą do bardziej stężonego roztworu, a komórka zmniejsza objętość - kurczy się. W hipotonicznych roztworach z komórkami erytrocytów występuje hemoliza, ponieważ z powodu osmozy cząsteczki rozpuszczalnika dostają się do komórki, w wyniku czego zwiększa się jej objętość i może się zapaść.

W praktyce lekarskiej w celu wyrównania dużych ubytków krwi i odwodnienia organizmu podaje się dożylnie fizjologiczne roztwory krwi izotonicznej. Najczęściej jest to 0,9% NaCl lub 4,5 - 5% roztwór glukozy. Istnieją również wieloskładnikowe roztwory soli, które swoim składem przypominają krew.

Nerka jest skutecznym urządzeniem osmotycznym. Główną funkcją metaboliczną nerek jest usuwanie produktów przemiany materii z krwi. Nerki regulują również ilość wody w organizmie. W tym procesie przepuszczalność jego błony zależy od zawartości hormonu antydiuretycznego ADH. Przy braku ADH więcej wody jest wydalane z moczem, czasami 10 razy więcej niż normalnie. Przy nadmiarze ADH wydala się mniej wody.

Gdyby zjawiska osmotyczne w organizmie nie były uregulowane, kąpiel w wodzie słodkiej i słonej byłaby niemożliwa. W przypadku martwicy komórek zanika zdolność do selektywnej przepuszczalności i półprzepuszczalności.

Ciśnienie osmotyczne moczu może wahać się od 690 do 2400 kPa (od 7,0 do 25 atm.). Uczucie pragnienia jest manifestacją nadciśnienie osmotyczne. Zjawisko odwrotne w przypadku głodu solnego powoduje niedociśnienie osmotyczne.

Następująca właściwość zbiorcza: dekompresja nasycona para wodna nad roztworem. badał to zjawisko. Raul. Nazywa się ciśnienie pary, przy którym szybkość parowania jest równa szybkości skraplania ciśnienie pary nasyconej. Prężność pary nasyconej nad roztworem jest mniejsza niż nad czystym rozpuszczalnikiem, ponieważ parowanie rozpuszczalnika zmniejsza się w danej temperaturze z powodu:



a) oddziaływanie międzycząsteczkowe między rozpuszczalnikiem a substancją;

b) zmniejszenie powierzchni parowania;

c) spadek ułamka molowego rozpuszczalnika.

Prawo Raoulta: przy T \u003d const względny spadek prężności pary nasyconej nad roztworem jest równy ułamkowi molowemu substancji rozpuszczonej:

R o - R / Rho \u003d N

P o to ciśnienie pary nasyconej nad rozpuszczalnikiem;

P to ciśnienie pary nasyconej nad roztworem;

N = ja n / (n + n o)

n to liczba moli substancji rozpuszczonej;

n o - liczba moli rozpuszczalnika;

i jest izotonicznym współczynnikiem van't Hoffa;

i = 1 + a(S-1);

i = 1 + a(S-1); i = 1 dla roztworów nieelektrolitowych.

Dla bardzo rozcieńczonych roztworów równość N= n/n o i

Prawo P Raoulta(lub konsekwencja 1 prawa Raoulta).

Wzrost temperatury wrzenia (∆T bale), jak również spadek temperatury zamarzania (∆T deput) roztworów jest wprost proporcjonalny do modlitwa stężenie roztworu.

∆ Tbp. \u003d E C mol. I

∆ T zał. =K·S mol. ja, gdzie

E - stała ebulioskopowa;

K jest stałą krioskopową;

i - współczynnik izotoniczny, dla nieelektrolitów i = 1

S-m - (x) \u003d m (x) 1000 / M (x) m (r-la)

m (x) to masa rozpuszczonej substancji (g);

М(х) to masa molowa substancji rozpuszczonej (g/mol);

m (p-la) - masa rozpuszczalnika.

Stałe E i K zależą tylko od rodzaju rozpuszczalnika(patrz tabela).

Tabela 4

mi I DO wykaż, o ile stopni wzrośnie temperatura wrzenia roztworu lub spadnie temperatura zamarzania roztworu w porównaniu z czystym rozpuszczalnikiem, jeśli roztwór zawiera 1 mol nieelektrolitu na 1000 g rozpuszczalnika.

Nazywa się metody badania rozwiązań poprzez pomiar i obliczanie ∆ T bp i ∆ T zastępca oraz obliczanie mas molowych krioskopia I ebuliometria("ebulio" - musowanie, „krio” – zimno).

Metabolizm. Pojęcie.

Metabolizm(metabolizm) to zestaw reakcji chemicznych zachodzących w żywym organizmie w celu podtrzymania życia. Dzięki tym reakcjom chemicznym składniki odżywcze, które dostają się do naszego organizmu, są przekształcane w części składowe komórek ciała, a produkty rozpadu są z niego usuwane.

Utrzymanie stężenia rozpuszczonych substancji jest ważnym warunkiem życia. Dla prawidłowego przebiegu reakcji metabolicznych konieczne jest, aby stężenia substancji rozpuszczonych w organizmie były stałe i mieściły się w dość wąskich granicach.

Znaczące odchylenia od normalnego składu są zwykle niezgodne z życiem. Wyzwaniem dla żywego organizmu jest utrzymanie odpowiedniego stężenia substancji rozpuszczonych w płynach ustrojowych, mimo że spożycie tych substancji w diecie może się znacznie różnić.

Jednym ze sposobów utrzymania stałego stężenia jest osmoza.

Osmoza.

Osmoza- jest to proces jednokierunkowej dyfuzji cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę w kierunku wyższego stężenia substancji rozpuszczonej (niższego stężenia rozpuszczalnika).

W naszym przypadku błoną półprzepuszczalną jest ściana komórkowa. Komórka jest wypełniona płynem wewnątrzkomórkowym. Same komórki są otoczone płynem międzykomórkowym. Jeśli stężenia jakiejkolwiek substancji wewnątrz i na zewnątrz komórki nie są takie same, wówczas pojawi się przepływ cieczy (rozpuszczalnika), dążąc do wyrównania stężeń. Ten przepływ płynu wywiera nacisk na ścianę komórkową. To ciśnienie nazywa się osmotyczny. Przyczyną występowania ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń płynów znajdujących się po przeciwnych stronach ściany komórkowej.

Roztwory izotoniczne, hipotoniczne i hipertoniczne.

Roztwory budujące nasz organizm, różniące się od siebie ciśnieniem osmotycznym, można podzielić na:

1. Roztwory izotoniczne są roztworami o takim samym ciśnieniu osmotycznym. Komórka jest wypełniona płynem wewnątrzkomórkowym. Komórka jest otoczona płynem śródmiąższowym. Jeśli ciśnienia osmotyczne tych cieczy są takie same, wówczas takie roztwory nazywane są izotonicznymi. W normalnie funkcjonujących komórkach zwierzęcych zawartość wewnątrzkomórkowa jest zwykle izotoniczna z płynem pozakomórkowym.

2. Roztwory hipertoniczne - Są to roztwory, których ciśnienie osmotyczne jest wyższe niż ciśnienie osmotyczne komórek i tkanek.

3. Hipotoniczny rozwiązania- są to roztwory, których ciśnienie osmotyczne jest niższe niż ciśnienie osmotyczne w komórkach.

Jeśli roztwory płynów międzykomórkowych i wewnątrzkomórkowych mają różne ciśnienie osmotyczne, wówczas nastąpi osmoza - proces mający na celu wyrównanie stężeń.

Jeśli płyn międzykomórkowy jest hipertoniczny w stosunku do płynu wewnątrzkomórkowego, wówczas nastąpi przepływ płynu z wnętrza komórki na zewnątrz. Komórka straci płyn, „skurczy się”. Jednocześnie wzrośnie stężenie rozpuszczonych w nim substancji.

I odwrotnie, jeśli płyn międzykomórkowy jest hipotoniczny w stosunku do płynu wewnątrzkomórkowego, wówczas przepływ płynu będzie kierowany do wnętrza komórki. Komórka zostanie „wsysana” przez płyn, zwiększając swoją objętość. Jednocześnie zmniejszy się stężenie rozpuszczonych w nim substancji.

Pot jest roztworem hipotonicznym.

Nasz pot jest roztworem hipotonicznym. Hipotoniczny w stosunku do płynów wewnątrzkomórkowych i międzykomórkowych, krwi, limfy itp.

W wyniku pocenia się nasz organizm traci wodę. Krew traci wodę. Staje się gruba. Wzrasta stężenie rozpuszczonych w nim substancji. Zamienia się w roztwór hipertoniczny. Hipertoniczny w stosunku do płynów międzykomórkowych i wewnątrzkomórkowych. Zaraz po tym następuje osmoza. Substancje rozpuszczone w płynie śródmiąższowym przenikają do krwi. Substancje w płynie wewnątrzkomórkowym dyfundują do płynu pozakomórkowego, a następnie z powrotem do krwi. Komórka „kurczy się” i wzrasta stężenie rozpuszczonych w niej substancji.

Kto za to wszystko odpowiada?

Wszystkie te procesy są kontrolowane przez mózg. Otrzymuje sygnał z termoreceptorów, że temperatura ciała wzrasta. Jeśli mózg uzna, że ​​ten wzrost jest nadmierny, wyda polecenie gruczołom dokrewnym, a one zwiększą ilość potu. W miarę odparowywania potu temperatura ciała spada.

Następnie rozważmy sytuację, gdy osmoreceptory zgłaszają utratę płynów i wzrost stężenia soli wewnątrzkomórkowych. Teraz mózg przez układ nerwowy podpowie nam, że fajnie byłoby go uzupełnić. Będzie pragnienie. Po jej zaspokojeniu zostanie przywrócony bilans wodny i ciśnienie osmotyczne w komórkach. Wszystko wróci do normy.

Podobny schemat można wdrożyć z innych powodów. Na przykład konieczne jest usunięcie niektórych szkodliwych substancji z organizmu. Substancje te mogą się do niego dostać wraz z pożywieniem. I mogą pojawić się jako produkt uboczny ich własnego metabolizmu. A teraz trzeba je usunąć z komórek.

Ponownie uruchomione zostaną procesy regulacyjne podobne do opisanych powyżej. Uczestnicy procesu mogą ulec zmianie. Zaangażowane będą inne receptory, inne części mózgu, inne gruczoły dokrewne. Ale wynik musi być taki sam - muszą być zachowane warunki prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych.

A co jeśli nikt za to wszystko nie odpowiada?

I to też się zdarza.

W przypadku zaburzeń pracy układu nerwowego, hormonalnego czy miejscowych uszkodzeń kory mózgowej (np. podwzgórza) nasz organizm przestaje działać tak płynnie, jak powinien. System kontroli zawodzi.

W takim przypadku procesy metaboliczne nie będą mogły przebiegać prawidłowo. Osoba będzie cierpieć na jedną z chorób metabolicznych.

Woda i sól to wyjątkowe substancje, których właściwości nie zostały jeszcze w pełni zbadane. Wielu naukowców nazywa kryształy soli głównymi nośnikami informacji w przyszłości. Połączenie wody i soli znacznie wzmacnia lecznicze działanie obu żywiołów.

Każde rozwiązanie jest jednorodną mieszaniną dwóch lub więcej składników. W zależności od stężenia soli istnieją trzy rodzaje roztworów:

  1. izotoniczny.
  2. nadciśnienie.
  3. Hipotoniczny.

Roztwory, w których stężenie soli jest takie samo jak w osoczu krwi, nazywane są izotonicznymi. Ich ciśnienie osmotyczne jest takie samo jak ciśnienie krwi i płynów tkankowych. Należą do nich roztwór chlorku sodu (sól fizjologiczna) - NaCl 0,9%. W nim komórka zachowuje wszystkie funkcje życiowe, takie jak oddychanie, rozmnażanie i metabolizm.
Sól fizjologiczną podaje się doustnie (doustnie, dożylnie, domięśniowo, podskórnie oraz w postaci lewatyw).

Aplikacja:

  • W celu uzupełnienia płynów w organizmie (biegunka, wymioty, utrata krwi, oparzenia, podwyższona temperatura ciała).
  • Jako terapia detoksykacyjna (różne choroby zakaźne, zatrucia).
  • Do inhalacji (w czystej postaci iw połączeniu z innymi lekami).
  • Do przemywania nosa, oczu, soczewek kontaktowych.
  • Jako rozpuszczalnik wielu leków.

Solankę do stosowania miejscowego można przygotować w domu. W jednym litrze przegotowanej wody wymieszaj jedną pełną łyżeczkę soli kuchennej (nie morskiej). Takie rozwiązanie stosuje się do lewatyw, płukanek, ale w żadnym wypadku do stosowania pozajelitowego. Nie mogą też leczyć otwartych ran.

Roztwór hipotoniczny to roztwór zawierający niższe stężenie soli i niższe ciśnienie osmotyczne niż izotoniczny. W efekcie, gdy taki roztwór wejdzie w kontakt z tkankami organizmu, woda z roztworu izotonicznego przedostaje się do komórek tkanek. Jest to niebezpieczne w przypadku wstrzyknięcia dużej ilości płynu, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo pęknięcia komórek (zjawisko to nazywane jest lizą).

Aplikacja jest bardzo ograniczona. Takie roztwory stosowane są głównie do znieczulenia nasiękowego. Roztwór hipertoniczny, w przeciwieństwie do roztworu hipotonicznego, pomaga usunąć płyn z organizmu. Ma wyższe stężenie soli (2-10%) i wyższe ciśnienie osmotyczne. W kontakcie z komórkami powoduje ich odwodnienie i śmierć. Jest to główny powód przeciwdrobnoustrojowego działania hipertonicznej soli fizjologicznej.

Zastosowanie jest dość szerokie:

  • Do płukania (ból gardła, zapalenie migdałków, choroby zapalne nosogardzieli).
  • Do leczenia ran ropnych (bandaże, okłady).
  • Z obrzękiem.
  • w ginekologii.
  • 10% roztwór podaje się dożylnie w przypadku krwawienia z żołądka, jelit i płuc.
  • 5% roztwór stosuje się jako lewatywę.
  • Działa leczniczo podczas kąpieli.
  • W kosmetyce do wzmacniania paznokci, włosów, przy chorobach grzybiczych.

Aby przygotować roztwór hipertoniczny w domu, należy dodać trzy pełne łyżki soli do jednego litra przegotowanej wody i zagotować. Takie rozwiązanie nie może być długo przechowywane. Niepożądane jest również przekraczanie wskazanego stężenia soli, ponieważ może to spowodować uszkodzenie naczyń włosowatych skóry, ich pęknięcie.

Czym różnią się rozwiązania?

Teraz podsumujmy. Z powyższego widać, że do leczenia ludzi stosuje się zarówno roztwory hipertoniczne, jak i izotoniczne. Roztwór soli służy głównie do stosowanie pozajelitowe, wprowadzenie leków, nasycenie organizmu płynem.
Nadciśnienie - wręcz przeciwnie, częściej do użytku na zewnątrz jako sorbent. Zasysa chorobotwórcze mikroorganizmy wraz z płynem i ropą, oczyszcza tkanki.

Osmolarność

Osmolarność to suma stężeń kationów, anionów i nieelektrolitów, tj. wszystkich cząstek aktywnych kinetycznie w 1 litrze. rozwiązanie. Wyraża się ją w miliosmoli na litr (mosm/l).

Wartości osmolarności są normalne

Osocze krwi - 280-300

Płyn mózgowo-rdzeniowy - 270-290

Mocz - 600-1200

Wskaźnik osmolarności - 2,0-3,5

Swobodny prześwit wody - (-1,2) - (-3,0) ml / min

Oznaczanie osmolarności pomaga:

1. Diagnozuj zespoły hiper- i hipoosmolarne

2. Identyfikacja i celowe leczenie śpiączki hiperosmolarnej i hiperhydratacji hipoosmolarnej.

3. Rozpoznaj ostrą niewydolność nerek we wczesnym okresie.

4. Oceń skuteczność terapii transfuzyjno-infuzyjnej.

5. Rozpoznaj ostre nadciśnienie wewnątrzczaszkowe.

hipoosmolarność, hiperosmolarność

Oznaczanie osmolarności jest bardzo złożonym badaniem laboratoryjnym i diagnostycznym. Jednak jego wdrożenie pozwala na szybkie wykrycie objawów takich zaburzeń, jak hipoosmolarność, czyli spadek osmolarności osocza krwi i hiperosmolarność - wręcz przeciwnie, wzrost osmolarności. Przyczyną spadku osmolarności mogą być różne czynniki, na przykład nadmiar poziomu wolnej wody zawartej w osoczu krwi w stosunku do objętości rozpuszczonych w nim cząstek kinetycznych. Właściwie o hipoosmolarności można mówić nawet wtedy, gdy poziom osmolarności osocza krwi spada poniżej 280 mosm/L. Wśród objawów, których pojawienie się może wskazywać na takie naruszenie, jak hipoosmolarność, można wyznaczyć zmęczenie, ból głowy, nudności prowadzące do wymiotów i utratę apetytu. Wraz z rozwojem zaburzenia u pacjenta obserwuje się odruchy patologiczne, skąpomocz, porażenie opuszkowe i depresję świadomości.

Jeśli chodzi o takie zaburzenie, jak hiperosmolarność, jest to spowodowane, jak już wspomniano, wzrostem osmolarności osocza krwi. Jednocześnie znakiem krytycznym jest wskaźnik powyżej 350 mosm, l. Terminowe wykrycie hiperosmolarności ma szczególne znaczenie, ponieważ to właśnie naruszenie jest najczęstszą przyczyną śpiączki w cukrzycy. To właśnie hiperosmolarność może być nie tylko przyczyną śpiączki u chorych na cukrzycę, ale również przyczyną jej wystąpienia w przebiegu kwasicy mleczanowej lub kwasicy ketonowej. Tak więc monitorowanie poziomu osmolarności osocza krwi ma naprawdę ogromne znaczenie, ponieważ pozwala kontrolować stabilny stan organizmu i zapobiegać różnego rodzaju zaburzeniom w czasie.

izotoniczny roztwory - roztwory wodne izotoniczne do osocza krwi. Najprostszym rozwiązaniem tego typu jest 0,9% wodny roztwór chlorku sodu (NaCl) – tzw. roztwór fizjologiczny („sól fizjologiczna”). Ta nazwa jest bardzo warunkowa, ponieważ „roztwór soli” nie zawiera wielu substancji (w szczególności soli potasowych) niezbędnych do fizjologicznej aktywności tkanek ciała.

Stosunek izotoniczny(Również Czynnik Van't Hoffa; oznaczony I) to bezwymiarowy parametr charakteryzujący zachowanie substancji w roztworze. Jest liczbowo równy stosunkowi wartości pewnej właściwości koligatywnej roztworu danej substancji do wartości tej samej właściwości koligatywnej nieelektrolitu o tym samym stężeniu, przy niezmienionych innych parametrach układu:

Gdzie Solut.– to rozwiązanie nel. Solut.- roztwór nieelektrolitowy o tym samym stężeniu, T bp jest temperaturą wrzenia i T poseł- temperatura topnienia (zamrażania).

    Rola osmozy i ciśnienie osmotyczne w układach biologicznych. Zjawisko osmozy odgrywa ważną rolę w wielu układach chemicznych i biologicznych. Osmoza reguluje przepływ wody do komórek i struktur międzykomórkowych. Elastyczność komórek (turgor), która zapewnia elastyczność tkanek i zachowanie określonego kształtu narządów, wynika z ciśnienia osmotycznego. Komórki zwierzęce i roślinne mają otoczki lub warstwę powierzchniową protoplazmy, która ma właściwości błon półprzepuszczalnych. Gdy te komórki zostaną umieszczone w roztworach o różnych stężeniach, obserwuje się pmos.

Osmoza odgrywa ważną rolę w wielu procesach biologicznych. Błona otaczająca normalną komórkę krwi jest przepuszczalna tylko dla cząsteczek wody, tlenu, niektórych składników odżywczych rozpuszczonych we krwi i komórkowych produktów przemiany materii; dla dużych cząsteczek białka, które są w stanie rozpuszczonym wewnątrz komórki, jest nieprzenikniony. Dlatego tak ważne dla procesów biologicznych białka pozostają wewnątrz komórki.

Osmoza bierze udział w transporcie składników pokarmowych w pniach wysokich drzew, gdzie transport kapilarny nie jest w stanie pełnić tej funkcji.

Od czasów starożytnych ludzkość, choć nie rozumiejąc fizycznego znaczenia, wykorzystywała efekt osmozy w procesie solenia żywności. W rezultacie nastąpiła plazmoliza komórek patogenu.

Plazmoliza (z innych greckich πλάσμα - uformowany, ozdobiony i λύσις - rozkład, rozkład), oddzielenie protoplastu od ściany komórkowej w roztworze hipertonicznym.

Plazmoliza jest poprzedzona utratą turgoru.

Plazmoliza jest możliwa w komórkach o gęstej ścianie komórkowej (u roślin, grzybów, dużych bakterii). Komórki zwierzęce, które nie mają sztywnej skorupy, kurczą się, gdy wchodzą w środowisko hipertoniczne, podczas gdy oddzielenie zawartości komórkowej od skorupy nie występuje. Charakter plazmolizy zależy od wielu czynników:

na lepkość cytoplazmy;

z różnicy między ciśnieniem osmotycznym środowiska wewnątrzkomórkowego i zewnętrznego;

o składzie chemicznym i toksyczności zewnętrznego roztworu hipertonicznego;

o naturze i ilości plazmodesmy;

od wielkości, liczby i kształtu wakuoli.

Istnieje plazmoliza kątowa, w której oddzielenie protoplastu od ścian komórkowych zachodzi w oddzielnych obszarach. Plazmoliza wklęsła, gdy oderwanie obejmuje znaczne obszary plazmolemy, oraz wypukła, całkowita plazmoliza, w której wiązania między sąsiednimi komórkami są prawie całkowicie zniszczone. Plazmoliza wklęsła jest często odwracalna; w roztworze hipotonicznym komórki odzyskują utraconą wodę i następuje deplazmoliza. Plazmoliza wypukła jest zwykle nieodwracalna i prowadzi do śmierci komórki.

Istnieje również konwulsyjna plazmoliza, podobna do wypukłej, ale różniąca się od niej tym, że zachowane są włókna cytoplazmatyczne, które łączą skompresowaną cytoplazmę ze ścianą komórkową, oraz plazmoliza czapeczki, charakterystyczna dla wydłużonych komórek.

cytoliza - proces niszczenia komórek eukariotycznych, wyrażony w postaci ich całkowitego lub częściowego rozpuszczenia pod działaniem enzymów lizosomalnych. Cytoliza może być zarówno częścią normalnych procesów fizjologicznych, na przykład podczas embriogenezy, jak i stanem patologicznym, który występuje, gdy komórka jest uszkodzona przez czynniki zewnętrzne, na przykład, gdy komórka jest wystawiona na działanie przeciwciał.

10. Jonowy produkt wody. Indeks wodoru. Oznaczanie pH wodnych roztworów kwasów, zasad i soli (w tet tak jest, ale zapytaj Dima) Podaj przykłady wartości pH różnych środowisk biologicznych.

Produkt jonowy wody.

Woda jest bardzo słabym elektrolitem. Jego dysocjacja elektrolityczna wyraża się równowagą:

Wskaźnik wodoru

Dla wygody natury środowiska wodnego stosuje się wartość bezwymiarową - wartość pH.

Indeks wodorowy - ilościowa charakterystyka kwasowości pożywki, równa ujemnemu logarytmowi stężenia wolnych jonów wodorowych w roztworze: pH = -lg

pH = 7 - środowisko neutralne

pH< 7 – кислая среда

pH > 7 - środowisko zasadowe

Na wszelki wypadek hydroliza.

Hydroliza soli. Hydroliza kationowa i anionowa, obliczanie pH soli. Czynniki wzmagające hydrolizę.

Hydroliza soli - Jest to odwracalna reakcja wymiany substancji z wodą z utworzeniem słabego elektrolitu.

Istnieją 3 opcje hydrolizy soli:

    Przez aniony

    Według kationu

    Aniony i kationy.

Czynniki wzmagające hydrolizę