Что происходит с клеткой в гипертоническом растворе. Гипотонические растворы

Потеря жидкости организмом называется обезвоживанием , или дегидратацией . Дегидратация бывает физиологической (потовыделение) и патологической (диарея, кровотечение и др.). Восполнение объема жидкости называют регидратацией , и ее могут проводить в экстренном порядке внутривенным введением больших объемов разных растворов, крови и плазмы крови, а также постепенно путем принятия жидкостей во внутрь. Другие пути введения жидкостей практикуются реже.
Во многих источниках написано, что во время простуды, особенно сопровождающейся высокой температурой тела, необходимо принимать большое количество жидкости. Но это не совсем точное утверждение, и на фоне борьбы организма с инфекцией, большая водная (жидкостная) нагрузка может нанести вред.

Что важно помнить до того, как начать дополнительный прием жидкости? Несколько азов водно-солевого обмена, о чем речь пойдет дальше.
Вы окажетесь совершенно правы, если вспомните всем известный постулат, что человеческий организм состоит из 75-80% воды, но такое количество воды только у новорожденных и маленьких детей. В теле взрослого человека имеется от 60 до 65% (мужчины) и от 50 до 60% (женщины) воды. В старшем возрасте процентное содержание воды незначительно понижается. Около 85% мозга состоит из жидкости, а в костной ткани имеется только 10-15% воды.

Из всей воды, содержащейся в организме, 60% ее находится внутри клеток (в цитоплазме и ядре), остальная вода находится вне клеток (экстрацеллюлярно). В кровеносных и лимфатических сосудах имеется около 20% оставшейся жидкости, а остальные 80% – это жидкость желудочно-кишечного тракта и межклеточная жидкость.
Клеточная мембрана, как и клетки, не является водорастворимой, но одновременно ни одно вещество не может проникнуть в клетку, если оно не растворено в воде и не находится в виде ионов. Ряд органических веществ для усвоения требуют связи со специальными белками-переносчиками, а также наличие ферментов (энзимов).

В реальности в человеческом организме нет чистой воды. Мы все без исключения являемся резервуаром солевых растворов. Наличие ионов солей и ряда других веществ (углеводов, жиров и белков) создает определенную кислотно-щелочную среду, а также специфическое давление, которое называется осмотическим давлением. Осмотическое давление играет важную роль в обмене ионов солей (электролитов) через клеточную стенку, и на нем основаны все жизненные процессы организма.
Осмос характеризует проникновение воды через мембраны. Если клетку поместить в чистую воду, молекулы воды начнут проникать во внутрь клетки, так как в цитоплазме клетки имеется определенная концентрация солей. При этом клетка увеличивается в размерах (отекает, набухает) и может даже погибнуть. Всасывание воды – это необходимый жизненный процесс (например, корнями растений из почвы).
Наоборот, если клетку поместить в раствор, концентрация ионов солей которого выше внутриклеточной концентрации, клетка начнет терять свою жидкость, то есть сморщиваться в размерах, потому что первыми из клетки начнут выходить молекулы воды.

Наверное, многие из вас слышали слово «изотонический », особенно если вам приходилось находиться на лечении в больнице. Изотонические растворы используют для внутривенных капельниц, когда необходимо ввести большое количество жидкости или же когда лекарство необходимо вводить в низких концентрациях и длительный период времени, а также для разных инъекций.
Понятие «изотонический» относится к «тонусу», то есть осмотическому давлению, которое возникает при наличии разных концентраций растворов вне клетки и внутри клетки. Причем, осмотическое давление зависит не от вида вещества, а его концентрации. «Изотонический» означает почти одинаковое осмотическое давление по разные стороны клеточной мембраны, когда обмена воды через нее практически не наблюдается или он находится в сбалансированном состоянии. При этом клетка становится «открытой» для ионов минералов и других веществ.
Чем ближе по изотоничности вводимые растворы, в том числе через рот, тем лучше воспринимаются они человеческим организмом, который постоянно сравнивает все вещества по шкале « свое-инородное» , а значит с меньшей агрессией.

Физиологический раствор хлорида натрия или глюкозы имеет почти такое же осмотическое давление, как и кровь человека, и внутриклеточная жидкость , поэтому не вызывает разрушения клеток. Он быстро пополняет объем жидкости в организме, не нарушая серьезно водно-электролитный обмен. Одновременно, через изотонические растворы могут вводиться лекарства, усвоение которых при этом значительно улучшается.
Гипертонический раствор подразумевает большую концентрацию веществ, а значит большее осмотическое давление на клеточную мембрану, поэтому при введении таких растворов клетки начнут терять собственную (цитоплазматическую) жидкость.

Гипотонический раствор означает меньшую концентрацию, а значит меньшее осмотическое давление снаружи клеток, поэтому первыми из таких растворов во внутрь клетки начнут проникать молекулы воды.

На рисунке представлено влияние разных видов растворов на состояние эритроцитов. Поэтому при введении лекарственных веществ, особенно внутривенно, необходимо учитывать их осмолярность.

Теперь мы подошли к вопросу водного режима . В некоторых источниках вы найдете утверждение, что для поддержки здоровья необходимо принимать минимум 8 стаканов воды (до 2 л воды) в день, однако такое утверждение базируется только на теоретических предположениях, а не на научных фактах.
С пищей вы получаете до 1 литра воды. Ваш организм вырабатывает 600-700 мл воды в результате химических реакций. Организмом может выводиться до 2-2.5 литров воды разными путями. Выведение воды через кожу (потение) и дыхательную систему (дыхание) во многом зависит от вашей физической активности. Чем меньше вы двигаетесь, тем меньше жидкости теряете. Поэтому дополнительная нагрузка организма водой при малоподвижном образе жизни (чем страдают многие старшие люди) может привести к негативной реакции – большой нагрузке на мочевыделительную и сердечно-сосудистую систему. Отравление водой вполне возможно, только об этом мало кто говорит.

Вспомним особенности обмена воды . Животные пьют воду только тогда, когда у них появляется чувство жажды, так как в животном мире многие процессы рациональны и тесно связаны с инстинктами самосохранения. То же самое можно сказать и о растительном мире: залейте горшок с цветком водой, вы, скорее убьете его, чем поможете ему, потому что растение усвоит только то количество воды, которое ему необходимо. Чувство жажды – это самый лучший индикатор того, необходима ли человеку жидкость или нет.
Вода, поступая в организм, усваивается не сразу, то есть даже при серьезном обезвоживании организма насыщение его водой за считанные минуты и даже часы не произойдет. Вода в человеческом организме участвует в первую очередь (самое первое звено ее употребления) в температурном обмене тела . Если тело перегревается, через процесс потения выделяется лишняя энергия и происходит охлаждение тела. Поэтому когда вы заняты физической нагрузкой или у вас повышен обмен веществ (например, при гиперфункции щитовидной железы), вы начинаете потеть, теряя при этом жидкость организма, но вместе с ней и ряд солей.
Когда вы потеете, вы редко мочитесь, так как ваш организм и так теряет воду через кожные покровы. Наоборот, когда вы мерзнете, организм старается избавиться от лишней воды, обогревание « водного резервуара» требуется немало энергии, поэтому в холодную погоду вы чаще мочитесь. Всасывание воды в желудочно-кишечном тракте, в основном в толстом кишечнике, проходит с определенной скоростью, в определенном объеме, поэтому излишек воды выводится через кишечник, почки и кожу. Кстати, прием воды понижает аппетит.

Вода необходима для человеческого организма . Некоторые диетологи советуют не ждать появления чувства жажды, потому что якобы так можно дождаться и до серьезного обезвоживания. Это не совсем точное утверждение. Чувство жажды появляется при потере от 0 до 2% общего объема воды тела, причем при 2% пить хочется сильно! Симптомы обезвоживания (слабость, усталость, апатия, потеря аппетита, трудности в выполнении физической активности) появляются при потере 4% и более объема воды тела. Таким образом, чувство жажды (не экстремально выраженной жажды), действительно является одним из лучших индикаторов того, что наш организм нуждается в жидкости (не просто воде).
У детей и старших людей процесс обмена воды и нарушение водно-электролитного баланса наблюдаются чаще , хотя регидратация у детей проходит намного быстрее, чем у взрослых.
У детей патологическая потеря воды и солей проходит также быстрее, так как у них центр мозга, регулирующий водно-солевой и температурный обмен все еще находятся в состоянии созревания (поэтому «беспричинное» кратковременное повышение температуры тела у маленьких детей – частое явление). С учетом того, что тело детей «водянистее», они нуждаются в регулярном пополнении запасов воды.
Многие родители жалуются, что их дети чуть ли не постоянно просят что-то выпить, особенно во время физической активности или в жаркую погоду. Важно в таких случаях не давать сладкие напитки, которые из-за наличия сахара приводят к потере воды в клетках слизистой ротовой полости (попросту «сушат»), а поэтому провоцируют чувство жажды еще больше.
Но одно дело быть здоровым, другое дело, когда возникают состояния, требующие восстановления объема жидкости и водно-солевого баланса. При каких обстоятельствах наблюдается быстрая потеря воды, а вместе с ней и солей? Это потеря крови и/или плазмы в результате кровотечения, после обширных ожогов, из-за диареи и рвоты по разным причинам (инфекция, отравление), в результате передозировки мочегонных препаратов. Другими словами, любые быстрые потери большого количества жидкостей приводят к нарушению водно-солевого баланса.
Помимо заболеваний, дегидратация наблюдается как результат профузного потения, что бывает при интенсивных физических нагрузках, перегревании, наличии повышенной температуры тела (лихорадка), а также заболеваниях щитовидной железы.

Как восстанавливать запасы воды , то есть проводить регидратацию? Необходимо понять важный факт: на фоне болезни, которая часто изнуряет организм, резкое объемное введение жидкости может привести к еще большему ухудшению состояния, поэтому во всем, в том числе и в количестве жидкости, должна быть мера! Прием жидкости начинают с глотков небольшого количества воды, увеличивая частоту приема. Очень важно следить за мочеиспусканием, которое должно наблюдаться каждые 2-3 часа, а то и чаще. Если человек не мочится в течение 5-6 часов, загружать его лишней водой и жидкостями нельзя. Поэтому первые 4-6 часов являются контрольными в отношении количества вводимой жидкости и требуют прием маленьких доз воды, но в частом режиме.

Каким видам жидкостей необходимо отдать предпочтение ? Здесь важно снова вернуться к понятию изотоничности, гипертоничности и гипотоничности. Так как жидкость вводится через желудочно-кишечный тракт, первыми с молекулами воды будут контактировать слизистые органов пищеварительной системы. При рвоте и диарее уже наблюдается выведение воды и солей из клеток наружу, а значит клетки и ткани обезвоживаются. Поэтому лучшим вариантом будут изотонические солевые растворы или слегка гипотонические (низко осмолярные) растворы.

Почему нельзя применять концентрированные солевые растворы , то есть гипертонические? Потому что это приведет к еще большей потери внутриклеточной воды. Если вводить гипотонические растворы, они также могут привести к быстрой отечности тканей.

Регидрон , который почему-то забыт или игнорируется врачами, является солевым препаратом с незначительно пониженной осмолярностью. Растворив содержимое пакетика в необходимом количестве воды (обычно в 1 л) получают раствор, который восполняет внутриклеточную потерю воды не жестко, и в то же время быстро, в силу своей гипотоничности.

Почему во многие солевые и другие комбинации препаратов для восстановления электролитно-водного баланса входят сахара (глюкоза, фруктоза, лактоза) в небольшом количестве? Для поддержания равновесия раствора и сохранения его осмолярности определенный период времени (обычно несколько часов).
Осмолярность плазмы крови составляет 280-300 мосм/л и рН 7,37-7,44. У Регидрона осмолярность – 260 мосм/л и рН 8,2, что незначительно отличается от свойств жидкостей человека, и в то же время способствует транспорту воды и ионов солей через клеточные мембраны.
Прием большого количества соков для восстановления водно-солевого баланса не рекомендуется, несмотря на то, что это жидкости, и как думают многие люди, содержат витамины и минералы, поэтому полезны. Большинство соков не являются 100% натуральным продуктом, так как созданы из концентрата, разведенного в воде, и содержат большое количество добавок: сахар, красители, ароматизаторы и др. Для получения «изотонического раствора» сока или близкого к нему, в 1 л воды должно содержаться 50 г глюкозы.
В 1 л разных соков может содержаться разное количество сахара. Например, 1 л морковного сока содержит 40 г сахара, апельсинового сока – 90-100 г (в свежем соке из апельсинов – 100-120 г сахара), фруктовых напитков – 100-110 г, яблочного сока – 120 г, клюквенного сока – 120-130 г, виноградного сока – 150 г, сока грейпфрута – 90 г сахара. В 1 л большинства консервированных соков содержится 120-150 г сахара. Многие производители добавляют в соки больше сахаров для увеличения срока годности.
Таким образом, большинство соков являются гипертоническими растворами, поэтому могут усугубить состояние обезвоживания. Врачи часто рекомендуют разводить соки наполовину водой, особенно для приема детьми.
Чаи, в том числе травяные, являются гипотоническими и гипосмолярными, если в них не добавлять сахар или мед. Но, как и кофе, чаи могут содержать кофеин и таннин, которые в небольшом количестве полезны для организма, но на фоне его обезвоживания, и в большом количестве могут нанести вред, нарушая белковый обмен и вызывая интоксикацию. Таннин также входит в ряд фруктовых напитков.

Ряд лекарственных трав при ослаблении организма и состоянии дегидратации могут оказать токсический эффект, поэтому травяные чаи должны приниматься с большой осторожностью.
Если сахар можно дозировать чайными ложками, дозировка меда, особенно количество сахаров, входящих в него, чрезвычайно трудная, поэтому в случаях дегидратации его использовать не следует.

А как на счет постного куриного бульона , который рекомендуют больным людям, особенно ослабленным и обезвоженным? Бульон – это не что иное, как водный раствор солей, протеинов, небольшого количества жиров и других веществ. Многие экспериментаторы проводили исследования бульона на предмет его полезности, учитывая осмолярность и рН.
Естественно, наиболее натуральным вариантом будет считаться бульон, рН которого близок к 7.0-8.0. Но никто из хозяек не будет проводить такие измерения. Однако, соединив народную мудрость куховарства с результатами «бульонных» экспериментов, а также с мудростью народной медициной, можно сделать определенные выводы.
Если готовить бульон из красного мяса (ножек), он более кислый (т.е. его рН 5.0-5.8), поэтому предпочтение необходимо отдавать белому мясу (грудинке). Чем прозрачнее и светлее по цвету бульон, тем он тоже полезнее для усвоения. В 1 л бульона должно быть не больше 2 чайных ложек соли (без верха), т.е. не больше 10 г. Меньшее количество соли допустимо, но отказываться от соли полностью не стоит.
Сколько необходимо мяса и воды? Вопрос спорный, но обычно достаточно одной грудинки на 3 л воды. Важно помнить, что бульон должен быть прозрачным и не слишком насыщенным по цвету. Также, процесс приготовления бульона не должен быть длительным, т.е. не больше 2 часов на медленном огне. Чем больше варится бульон, тем больше его рН смещается в сторону кислотности за счет распада белков, хотя появляется больше вкусовых качеств.
Некоторые приправы и добавки могут менять кислотно-щелочной баланс бульона (обычно ощелачивают те, которые есть в сухих приправах, как например, Вегета, потому что туда часто входит сода). Важно поглощать бульон теплым (но не горячим) сразу же после приготовления. Оптимальный период приема бульона – прекращение диареи и отсутствие лихорадки.

Также целебными свойствами обладает молоко , рН которого очень близок к внутриклеточной жидкости. Поэтому не удивительно, что молоком поили истощенных болезнью людей, так как оно усваивается легко большинством потребителей и содержит большое количество полезных ингредиентов.

Таким образом, оптимальным вариантом пополнения жидкостей и солей при ряде состояний будет прием готовых солевых растворов, реже растворов глюкозы и обыкновенной воды. Сочетание разных видов жидкостей возможно после исчезновения признаков дегидратации и в ходе выздоровления.

Которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей. В Г. р. клетки насасывают воду, увеличиваясь в объёме, и теряют часть осмотически активных веществ (органических и минеральных). Эритроциты крови животных и человека в Г. р. разбухают до такой степени, что их оболочки лопаются и они разрушаются. Это явление называют Гемолиз ом. Ср. Гипертонические растворы и Изотонические растворы .

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Гипотонические растворы" в других словарях:

- (биологические), растворы, осмотическое давление которых ниже осмотического давления в клетках организма. * * * ГИПОТОНИЧЕСКИЕ РАСТВОРЫ ГИПОТОНИЧЕСКИЕ РАСТВОРЫ, в биологии растворы, осмотическое давление которых ниже осмотического давления в… … Энциклопедический словарь

- (биол.), р ры, осмотич. давление к рых ниже осмотич. давления в клетках организма … Естествознание. Энциклопедический словарь

В биологии растворы, осмотическое давление которых ниже осмотического давления в клетках организма … Большой Энциклопедический словарь

гипертонические и гипотонические растворы - Гипертонические и гипотонические растворы: если два раствора имеют различное осмотическое давление, то раствор с большим осмотическим давлением называют гипертоническим по отношению ко второму раствору, а раствор с меньшим осмотическим давлением… … Химические термины

Растворы, Осмотическое давление которых выше осмотического давления в растительных или животных клетках и тканях. В зависимости от функциональной, видовой и экологической специфики клеток осмотическое давление в них различно, и раствор,… …

- (от Изо... и греч. tónos напряжение) растворы с одинаковым осмотическим давлением (См. Осмотическое давление); в биологии и медицине природные или искусственно приготовленные растворы с таким же осмотическим давлением, как и в содержимом… … Большая советская энциклопедия

НАТРИЙ - НАТРИЙ. Natrium, химич. элемент, симв. Na, серебристобелый, блестящий, при обыкновенной t° восковой плотности одноатомный металл, делающийся хрупким на холоду и при ярко краснокалильном жаре перегоняющийся; открыт Де.ви (1807) электролизом… …

Взаимодействие красных кровяных телец с растворами в зависимости от … Википедия

КЛИЗМА - КЛИЗМА, клистир (отгреч. klyzo выполаскиваю), технический прием, состоящий в том, что в прямую кишку вводится какое либо жидкое вещество вода, лекарственные растворы, масло, жидкие взвеси и пр. Главное назначение К. лечебное воздействие;… … Большая медицинская энциклопедия

- (от греч. plásma вылепленное, оформленное и lýsis разложение, распад) отставание Протопласта от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор (См. Гипертонические растворы). П. характерен главным образом для растительных клеток … Большая советская энциклопедия

Гипертонические растворы- растворы, Осмотическое давление которых выше осмотического давления в растительных или животных клетках и тканях. В зависимости от функциональной, видовой и экологической специфики клеток осмотическое давление в них различно, и раствор, гипертоничный для одних клеток, может оказаться изотоничным или даже гипотоничным для др. При погружении растительных клеток в Г. р. он отсасывает воду из клеток, которые уменьшаются в объёме, а затем дальнейшее сжатие прекращается и протоплазма отстаёт от клеточных стенок (см. Плазмолиз ). Эритроциты крови человека и животных в Г. р. также теряют воду и уменьшаются в объёме. Г. р. в сочетании с гипотоническими растворами и изотоническими растворами применяют для измерения осмотического давления в живых клетках и тканях.

Гипотонические растворы - в биологии, различные растворы, Осмотическое давление которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей. В Г. р. клетки насасывают воду, увеличиваясь в объёме, и теряют часть осмотически активных веществ (органических и минеральных). Эритроциты крови животных и человека в Г. р. разбухают до такой степени, что их оболочки лопаются и они разрушаются. Это явление называют Гемолиз ом.

Изотонические растворы (от Изо... и греч. tónos - напряжение)- растворы с одинаковым осмотическим давлением (См. Осмотическое давление ); в биологии и медицине - природные или искусственно приготовленные растворы с таким же осмотическим давлением, как и в содержимом животных и растительных клеток, в крови и тканевых жидкостях. В нормально функционирующих животных клетках внутриклеточное содержимое обычно изотонично внеклеточной жидкости. При сильном нарушении изотоничности растворов в растительной клетке и окружающей среде вода и растворимые вещества свободно перемещаются в клетку или обратно, что может привести к расстройству нормальных функций клетки (см. Плазмолиз , Тургор ). Как правило, по своему составу и концентрации И. р. близки к морской воде. Для теплокровных животных изотоничны 0,9%-ный раствор NaCl и 4,5%-ный раствор глюкозы. И. р., близкие по составу, pH, буферности и другим свойствам к сыворотке крови, называются физиологическими растворами (См.Физиологические растворы ) (раствор Рингера для холоднокровных животных и растворы Рингера - Локка и Рингера - Тироде для теплокровных животных). В кровезамещающие И. р. для создания коллоидно-осмотического давления вводят высокомолекулярные соединения (декстран, поливинол и др.).

i - изотонический коэффициент - показывает, во сколько раз осмотическое давление данного раствора больше нормального.

∆Т кип =i * K E *C m

Аррениус ввел понятие степень электролитической диссоциации α - это отношение числа продиссоциирующих молекул на ионы к общему числу молекул.

α = (i-1)/(k-1) k - это число от2 до 4

электролитическая диссоциация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворимого вещества. Это взаимодействие приводит к поляризации связей и происходит образование ионов за счет ослабления и разрыва связей в молекулах растворяемого вещества.

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).

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.

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.

Изотонические растворы - водные растворы, изотоничные плазме крови. Простейшим раствором такого типа является 0,9%-й водный раствор хлорида натрия (NaCl) - так называемый физиологический раствор («физраствор»). Название это очень условное, так как «физраствор» не содержит многих веществ (в частности, солей калия), необходимых для физиологической деятельности тканей организма.

Изотонический коэффициент (такжефактор Вант-Гоффа ; обозначаетсяi ) - безразмерныйпараметр, характеризующий поведениевеществаврастворе. Он численно равен отношению значения некоторогоколлигативного свойствараствора данного вещества и значения того же коллигативного свойстванеэлектролитатой жеконцентрациипри неизменных прочих параметрах системы:

где solut. - данный раствор,nel. solut. - раствор неэлектролита той же концентрации,T bp -температура кипения, аT mp -температура плавления(замерзания).

    Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Явление осмоса играет важную роль во многих химических и биологических системах. Благодаря осмосу регулируется поступление воды в клетки и межклеточные структуры. Упругость клеток (тургор), обеспечивающая эластичность тканей и сохранение определенной формы органов, обусловлена осмотическим давлением. Животные и растительные клетки имеют оболочки или поверхностный слой протоплазмы, обладающие свойствами полупроницаемых мембран. При помещении этих клеток в растворы с различной концентрацией наблюдается рсмос

Осмос играет важную роль во многих биологических процессах. Мембрана, окружающая нормальную клетку крови, проницаема лишь для молекул воды, кислорода, некоторых из растворённых в крови питательных веществ и продуктов клеточной жизнедеятельности; для больших белковых молекул, находящихся в растворённом состоянии внутри клетки, она непроницаема. Поэтому белки, столь важные для биологических процессов, остаются внутри клетки.

Осмос участвует в переносе питательных веществ в стволах высоких деревьев, где капиллярный перенос не способен выполнить эту функцию.

Человечество с древних времен, хотя и не понимая физический смысл, использовало эффект осмоса в процессе засаливания пищи. В результате происходил плазмолиз клеток патогена.

Плазмолиз (от др.-греч. πλάσμα - вылепленное, оформленное и λύσις - разложение, распад), отделение протопласта от клеточной стенки в гипертоническом растворе.

Плазмолизу предшествует потеря тургора.

Плазмолиз возможен в клетках, имеющих плотную клеточную стенку (у растений, грибов, крупных бактерий). Клетки животных, не имеющие жесткой оболочки, при попадании в гипертоническую среду сжимаются, при этом отслоения клеточного содержимого от оболочки не происходит. Характер плазмолиза зависит от ряда факторов:

от вязкости цитоплазмы;

от разности между осмотическим давлением внутриклеточной и внешней среды;

от химического состава и токсичности внешнего гипертонического раствора;

от характера и количества плазмодесм;

от размера, количества и формы вакуолей.

Различают уголковый плазмолиз, при котором отрыв протопласта от стенок клетки происходит на отдельных участках. Вогнутый плазмолиз, когда отслоение захватывает значительные участки плазмалеммы, и выпуклый, полный плазмолиз, при котором связи между соседними клетками разрушаются практически полностью. Вогнутый плазмолиз часто обратим; в гипотоническом растворе клетки вновь набирают потерянную воду, и происходит деплазмолиз. Выпуклый плазмолиз обычно необратим и ведет к гибели клеток.

Выделяют также судорожный плазмолиз, подобный выпуклому, но отличающийся от него тем, что сохраняются цитоплазматические нити, соединяющие сжавшуюся цитоплазму с клеточной стенкой, и колпачковый плазмолиз, характерный для удлиненных клеток.

Цитолиз - процесс разрушения клеток эукариот, выражающийся в виде их полного или частичного растворения под действием лизосомальных ферментов. Цитолиз может быть как частью нормальных физиологических процессов, например при эмбриогенезе, так и патологическим состоянием, возникающим при повреждении клетки внешними факторами, например, при воздействии на клетку антител.

10.Ионное произведение воды. Водородный показатель. Определение рН водных растворов кислот, оснований и солей(в тет это есть но спросить у димы) Привести примеры значений рН различных биологических сред.(дима)

Ионное произведение воды.

Вода является очень слабым электролитом. Её электролитическая диссоциация выражается равновесием:

Водородный показатель

Для удобства характера водной среды исползуют безразмерную величину – водородный показатель рН.

Водородный показатель - количественная характеристика кислотности среды, равная отрицательному логарифму концентрации свободных ионов водорода в растворе: pH= -lg

рН = 7 – нейтральная среда

рН < 7 – кислая среда

рН > 7 – щелочная среда

На всякий случай гидролиз.

Гидролиз солей. Гидролиз по катиону и аниону, расчет рН солей. Факторы, усиливающие гидролиз.

Гидролиз солей – это обменная обратимая реакция вещества с водой с образованием слабого электролита.

Возможны 3 варианта гидролиза солей:

По аниону

По катиону

По аниону и катиону.

Факторы, усиливающие гидролиз

в биологии, различные растворы, Осмотическое давление которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей. В Г. р. клетки насасывают воду, увеличиваясь в объёме, и теряют часть осмотически активных веществ (органических и минеральных). Эритроциты крови животных и человека в Г. р. разбухают до такой степени, что их оболочки лопаются и они разрушаются. Это явление называют Гемолизом. Ср. Гипертонические растворы и Изотонические растворы.

• - раство́ры, однородные системы переменного состава, состоящие не менее чем из двух веществ, из которых одно распределено в другом. Р. подразделяют на истинные и коллоидные...

  Ветеринарный энциклопедический словарь

• - поддерживают при изменении состава среды пост. значение к.-л. характеристики, напр. водородного показателя рН или окислит. восстановит. потенциала...
• - макроскопические однородное смеси > 2 веществ, состав которых при данных внешних условиях может непрерывно меняться в некоторых пределах...

  Энциклопедический словарь по металлургии

• - однородные смеси переменного состава двух или большего числа в-в. Могут быть газовыми, жидкими и твёрдыми...

  Естествознание. Энциклопедический словарь

• - буферные системы, - р-ры, поддерживающие постоянный водородный показатель среды при разбавлении, концентрировании или добавлении к-т или щелочей...
• - однородные смеси переменного состава. Р. делят на газовые, жидкие и твёрдые. К газовым Р. относят воздух, природные горючие газы и др.; их чаще называют смесями...

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - Понятие о Р. Однородность Р. Растворимость. Насыщение и пересыщение Р. Замерзание Р. Криогидраты. Упругость пара Р. Удельные веса слабых Р. солей...
• - Содержание: Понятие о Р. - Однородность Р. - Растворимость. Насыщение и пересыщение Р. - Замерзание Р. Криогидраты. - Упругость пара Р. - Удельные веca слабых Р. солей...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - см. Буферные системы...
• - в биологии, различные растворы, Осмотическое давление которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей...

  Большая Советская энциклопедия

• - I Раство́ры макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ, образующие термодинамически равновесные системы. В Р. все компоненты находятся в молекулярно-дисперсном состоянии...

  Большая Советская энциклопедия

• - БУФЕРНЫЕ растворы, поддерживают при изменении состава среды постоянное значение какой-либо характеристики, например водородного показателя pH. Такие буферные растворы содержат слабую кислоту и ее соль или слабое...

  Современная энциклопедия

• - однородные системы, состоящие из двух или более веществ. Обычно преобладающий по концентрации компонент называется растворителем, остальные - растворенными веществами...

  Современная энциклопедия

• - БУФЕРНЫЕ растворы - поддерживают при изменении состава среды постоянное значение какой-либо характеристики, напр. водородного показателя pH или окислительно-восстановительного потенциала...
• - ГИПОТИРЕОЗ ГИПОТОНИЧЕСКИЕ растворы - в биологии - растворы, осмотическое давление которых ниже осмотического давления в клетках организма...

  Большой энциклопедический словарь

• - однородные смеси переменного состава двух или большего числа веществ. Могут быть газовыми, жидкими и твердыми...

  Большой энциклопедический словарь

"Гипотонические растворы" в книгах

Растворы

Растворы При кладке фундаментов и стен, а также печи применяют строительные растворы, которые получают, разбавляя водой вяжущие материалы - глину, известь и цемент.Для сухих частей строений, печей и дымоходов применяется глина. При затвердевании глиняное тесто дает

Кладочные растворы