Роль осмоса в повседневной жизни и в лечебных целях

Осмос играет большую роль в существовании растительных и животных организмов, способствуя достаточному наполнению водой клеток и межклеточных структур. Животные и растительные клетки в составе своей оболочки имеют полупроницаемые мембраны и могут рассматриваться как миниатюрные осмотические системы. Так, оболочка эритроцитов непроницаема для ряда катионов (например, для К⁺, Na⁺) и свободно пропускает анионы и воду.

Более высокое (по сравнению с грунтовыми водами) осмотическое давление клеток растений обеспечивает процесс всасывания воды корнями растений и дальнейший ее подъем на значительную высоту.

Наличие воды в клетках и тканях необходимо и для протекания многообразных физических и химических процессов: гидратации и диссоциации веществ, реакций гидролиза, окисления и т. п.

 

Часть осмотического давления крови, создаваемая белками (альбумины, глобулины), называется онкотическим давлением. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть общего осмотического давления крови, именно оно обуславливает преобладание осмотического давления крови над осмотическим давлением тканевой жидкости. При иных условиях в результате высокого гидродинамического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызывало бы возникновение отёков различных органов и подкожной клетчатки.

 

Падение осмотического давления в клетках при обезвоживании организма приводит к их коллапсу (плазмолизу)

Шок при сильных кровотечениях обусловлен не столько потерей крови, сколько резким падением осмотического давления и коллапсом сосудов. Поэтому при больших потерях крови пострадавшим вводят инертные высокомолекулярные заменители плазмы крови (например, раствор поливинилпирролидона), благодаря которым восстанавливается тургор и устраняется шок.

Растворы изотонические, физиологический раствор. Растворы гипертонические, гипотонические.

Изотонические растворы -растворы с равным осмотическим давлением.

Физиологические растворы - солевые растворы, осмотическое давление которых близко к осмотическому давлению и солевому составу плазмы крови.

Если два раствора имеют различное осмотическое давление, то раствор с большим давлением называются гипертоническим, с меньшим давлением - гипотоническим.

Тургор, плазмолиз, лизис, гемолиз. Примеры.

Тургор (от лат. turgor - вздутие, наполнение)- это показатель состояния водного режима клеток.

Плазмолиз - отделение протопласта от клеточной стенки в гипертоническом растворе. (Обезвоживание в клетках растений, грибов, бактерий и отступление жидкой цитоплазмы от внутренней поверхности клеточной мембраны с образованием полостей).

 

Если поместить животные или растительные клетки в гипотонический раствор, то произойдет перемещение воды внутрь клеток, что приведет к их набуханию, а затем, возможно, к разрыву оболочек и вытеканию клеточного содержимого. Подобное разрушение клеток называется лизисом,а в случае эритроцитов - гемолизом.

Лизис -состояние клетки, когда она набухает и лопается.

Гемолиз – состояние эритроцита, когда он набухает и лопается.

 

Буферная система, понятие. Зона буферного действия. Буферный раствор.

Буферная система – равновесная система, способная поддерживать постоянство рН при разбавлении раствора или при добавлении к нему некоторого кол-ва сильной кислоты или щелочи.

Зона буферного действия - интервал значений рН, в котором система проявляет буферные свойства.

Буферный раствор -растворы, содержащие одну или несколько буферных систем.

Основные типы буферных систем. Примеры. Буферные системы организма.

Типы буферных систем:

1) Слабая кислота и её соль.

2) Слабое основание и его соль.

Буферные системы 1 типа	Состав
Ацетатная	СН3СООН и CH3COONa
Гидрокарбонатная	Н2СО3 и NaНСО3
Фосфатная	NaH2PO4 и Na2HPO4
Гемоглобиновая	HHb и KHb
Оксигемоглобиновая	HHbO2 и KHbO2
Буферные системы 2 типа	Состав
Аммонийная	NH4OH  и NH4Cl

Кислотно-основное равновесие в плазме крови человека в основном обеспечивается гидрокарбонатной, фосфатной, белковой и аминокислотной буферными системами;

в эритроцитах большую роль играет белковая система гемоглобин-оксигемоглобин, на долю которой приходится около 75% всей буферной емкости крови.

Поддержание постоянства pH слюны в пределах нормы (6,35-6,85) обеспечивается, главным образом, тремя буферными системами: гидрокарбонатной, фосфатной и белковой.

Механизм действия буферных систем 1 типа.

При добавлении сильн. к-ты происходит связывание иона Н⁺ в слаб. к-ту, а при добавлении щелочи происходит связывание иона ОН^- в слаб. электролит Н₂О.

За нейтрализацию добавленной кислоты «отвечают» анион соли, а за нейтрализацию добавленной щелочи – молекулы кислоты.

Чем больше концентрация соли, тем большее количество кислоты можно добавлять к буферу без существенного понижения рН.

Чем больше концентрация кислоты, тем большее количество щелочи можно добавлять к буферу без существенного повышения рН.

Механизм действия буферных систем 2 типа.

 

За нейтрализацию добавленной кислоты «отвечает» слабое основание, за нейтрализацию добавленной щелочи отвечает соль, создающая в растворе значительную концентрацию катионов.

Чем больше концентрация слабого основания, тем большее количество кислоты можно добавить к буферу без существенного снижения рН.

Чем больше концентрация соли, тем большее количество щелочи можно добавить к буферу без существенного повышения рН.