Онкотическое давление играет определённую роль в жизнедеятельности организма

При отклонении его от нормы возникают отёки. При понижении белка в крови вследствие голодания или потери белка с мочой при заболевании почек возникает разница онкотического давления в крови и в соединительной ткани, вода из русла крови попадает в соединительную ткань и образуются отеки. Изучение осмотических свойств организма показало, что внутри клетки осмотическое давление всегда выше, чем во внеклеточной жидкости. Присутствие в организме солей белков, отделенных мембранной от растворов электролитов приводит к перераспределению электролитов и, таким образом, влияет на осмотическое давление по обе стороны мембраны. Перераспределение электролитов подчиняется выведенному Доннаном уравнением мембранного равновесия: где Х - количество ионов, перешедших в клетку, Свн - концентрация ионов во внеклеточной жидкости, Скл - концентрация ионов в клетке. Анализ уравнения показывает:

1. Если до начала перераспределения Свн>>Скл, то в знаменателе уравнения можно пренебречь слагаемым Скл. Тогда получим: т.е. во внутрь клетки переходит половина ионов из внешней среды.

2. Если до начала перераспределения Скл>>Свн, то числитель будет малой величиной, а Х ещё меньше. И в этом случае внутрь клетки перейдет какое-то количество ионов, зависящее от соотношения Скл и Свн.

3. Если Скл = Свн, то уравнение имеет вид В этом случае перейдет в клетку третья часть ионов из внешнего раствора.

Таким образом, внутри клетки количество ионов всегда больше, чем снаружи. Этим объясняется повышенное осмотическое давление клетки по сравнению с давлением окружающей клетки жидкости. Это обстоятельство поддерживает тургор клеток.

Эффект Доннана (т.е. неравномерное распределение электролитов между клетками и омывающей их жидкостью) оказывает большое влияние на жизнедеятельность клеток, на величину биопотенциалов, распределение электролитов и пр. наряду с физиологическими механизмами. 

НАБУХАНИЕ И РАСТВОРЕНИЕ ВМС.

МЕХАНИЗМ НАБУХАНИЯ. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НАБУХАНИЕ. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НАБУХАНИЯ.

 Процесс растворения ВМС является самопроизвольным, но проходит через стадию набухания. Набухание – это увеличение объема полимера в результате избирательного поглощения низкомолекулярного растворителя. Этот процесс характеризуется степенью набухания (α): где m₀ – масса полимера до набухания, m – масса полимера после набухания. Теория растворов ВМС рассматривает набухание и растворение полимеров как процесс смешения двух жидкостей. Молекулы низкомолекулярного растворителя проникают в полимер, раздвигают звенья цепи и ослабляют межмолекулярное взаимодействие, поэтому полимер увеличивается в массе и объеме. Процесс набухания проходит в две стадии. Первая стадия – поглощение небольшого количества растворителя, которое идет на образование сольватной оболочки. На первой стадии выделяется теплота, называемая теплотой набухания. На первой стадии происходит уменьшение суммарного объема полимера и растворителя. Растворитель в сольватной оболочке изменяет свои физико- химические свойства (плотность, температура замерзания и др.). На второй стадии поглощается много жидкости без выделения тепла. На этой стадии наблюдается увеличение объема системы, которое может заканчиваться полным растворением. Набухание может быть ограниченным и неограниченным. Неограниченное набухание – это набухание, заканчивающееся полным растворением. Процесс сопровождается увеличением энтропии системы. Ограниченное набухание – это набухание, не переходящее в растворение. Оно заканчивается образованием эластичного студня. Примером неограниченного набухания являются альбумины, желатина в горячей воде. Ограниченно набухает желатина в воде при комнатной температуре.

На процесс набухания влияют ряд факторов:

температура, рН среды, наличие электролитов. В области ИЭТ белка набухание минимальное. Температура ускоряет процесс набухания. По влиянию на процесс набухания белков анионы располагаются в лиотропный ряд: CNS^–> I^–>Br^– >Cl^–> ClO₄^–> SO₄^2– Процесс набухания играет важную роль в физиологии организма. Соединительная ткань способна вследствие набухания воспринимать излишек воды или отдавать его клеткам и крови, т.е. является регулятором водного обмена между кровью и клетками.