Что такое гипертонические гипотонические и изотонические растворы
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.
— При помещении клеток в изотонический раствор они сохраняют свой размер и нормально функционируют. При помещении клеток в гипотонический раствор вода из менее концентрированного внешнего раствора переходит внутрь клеток, что приводит к лизису (набуханию), в случае эритроцитов этот процесс называется гемолизом. При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток уходит в более концентрированный раствор, и наблюдается плазмолиз(сморщивание).
-Осмотическое давление крови человека при 310°К (37°С) равно давлению, которое создает 0,9%-ный водный раствор NaCI, который, следовательно, изотоничен
с кровью (физ. раствор).
-При больших потерях крови (например, после тяжелых операций, травм) больным вводят по несколько литров изотонического раствора для возмещения потери жидкости с кровью.
ТУРГОР — внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки.
Ли́зис — растворение клеток и их систем, в том числе микроорганизмов, под влиянием различных агентов, например ферментов.
Плазмолиз — отделение протопласта от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор.
Гемо́лиз — разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина.
Изотонический раствор — раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению данного раствора.
Гипертонический раствор — раствор, имеющий бо́льшую концентрацию вещества по отношению к внутриклеточной.
Гипотонический раствор — раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану.
Природа поверхностной энергии как причина поверхностных явлений. Поверхностное натяжение. Энергетическое и силовое выражение поверхностного натяжения. Зависимость поверхностного натяжения от температуры.
К поверхностным явлениям относят те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхностях раздела фаз. Причиной поверхностных явлений служит особое состояние молекул в слоях жидкостей и твёрдых тел, непосредственно прилегающих к поверхностям раздела фаз.
Поверхностная энергия — избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз, обусловленной различием межмолекулярных взаимодействий в обеих фазах.
Поверхностное натяжение (σ) – величина, характеризующая избыток поверхностной энергии приходящий на 1 м 2 межфазной поверхности.
Энергетическое выражение: Поверхностное натяжения (σ) равно термодинамически обратимой, изотермической работе, которую надо совершить, чтобы увеличить площадь межфазной поверхности на единицу.
∆А – это термодинамически обратимая работа, затраченная на образование поверхности площадью ∆S. Так как работа совершается над системой, то она является отрицательной.
Силовое определение поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить свободную поверность тела до наименьших возможных пределов при данном объёме.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Риностоп ® Аква Форте способствует уменьшению отека слизистой оболочки благодаря осмотическому действию гипертонического раствора морской воды.
Почему выбирают Риностоп ® Аква форте?
Назальный спрей на основе натуральной морской воды может стать хорошим решением для ежедневной гигиены и ухода за слизистой носа.
При рините показаны сосудосуживающие препараты, промывание носа спреями, в том числе содержащими морскую воду, и антисептическими растворами.
Заложенность носа у малыша может стать причиной постоянного плача, беспокойного сна, а также плохого настроения ребенка.
Для сезонного аллергического ринита характерны следующие симптомы:
- отек слизистой носа;
- нарушение носового дыхания;
- чихание;
- обильное выделение слизи из носа;
- зуд и жжение в носовой полости.
Что делать, если появился сезонный ринит?
Без своевременного лечения ринит может перейти в хроническую форму или привести к развитию осложнений.
Ринит у ребенка можете перейти в хроническую форму и стать причиной разнообразных осложнений (синусит, гайморит, отит).
Сухость и жжение в носу зачастую возникают при аллергии.
Риностоп ® Аква тщательно промывает все отделы полости носа и носоглотки, способствуя активному их очищению от бактерий, вирусов, аллергенов, корок, слизи, частиц пыли.
Узнать состав препарата.
Наверное, многие слышали о том, что гигиенический уход за слизистой оболочкой носа способствует скорейшему выздоровлению и впоследствии профилактике заболеваний. Для этих целей часто рекомендуют использовать натуральную морскую воду. Но почему она так популярна и как выбрать правильный раствор? На эти вопросы вы найдете ответы в данной статье.
Прежде чем говорить о полезных свойствах какого-либо препарата, следует понять — зачем вообще нужно промывать нос, тем более регулярно?
Внутренняя оболочка носа постоянно производит некоторое количество слизи, которая равномерно покрывает слизистую и содержит антисептические вещества. Именно они предохраняют органы дыхания и тем самым весь организм от вредных веществ, которые содержатся во вдыхаемом воздухе. Слизь находится в движении по направлению к глотке благодаря работе множества микроскопических ресничек, покрывающих внутреннюю поверхность носа. Этот механизм нарушается, например, при инфекционных и воспалительных заболеваниях или аллергии — организм получает сигнал о наличии раздражителя, слизистая носа отекает и начинает производить секрет в усиленном режиме. Реснички в свою очередь не могут справиться с ее возросшим количеством, в результате чего возникает скопление слизи и насморк. Отек может спровоцировать застой слизи и, как следствие, такие неприятные заболевания, как гайморит.
Но для промывания носа простая вода не подойдет — ее состав не соответствует составу слизи и может вызвать сухость оболочки. Некоторые применяют для этих целей физраствор (раствор хлорида натрия (обычной соли)), который физически очищает поверхность, не нарушая работы слизистой, но на этом его полезные свойства заканчиваются.
Стоит отметить, что существует две разновидности аптечной морской воды. Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.
Содержание минеральных веществ в этом типе воды практически полностью соответствует составу жидкостей организма — около 0,9%. Изотонический морской раствор обладает следующими свойствами:
- нормализует водно-электролитный баланс;
- увлажняет внутреннюю оболочку носа;
- способствует разжижению и выведению слизи [4] ;
- питает клетки тканей;
- оказывает противовоспалительный эффект.
Благодаря применению изотонического раствора морской воды для промывания носа, функции слизистой и состав секрета постепенно восстанавливаются.
При простуде со слизистыми выделениями из носа как дополнение к лечению можно использовать изотонический раствор с целью очищения слизистой носа перед введением сосудосуживающих спреев от насморка, которые необходимо наносить на очищенную слизистую. Если речь идет о сильной заложенности носа, застое густой слизи, сложности ее удаления, то решением может стать гипертонический раствор.
Аналогичная ситуация и с аллергическими ринитами. При жидком насморке можно применять изотонический раствор морской воды, а при заложенности или ее чередовании с выделениями — гипертонический. Регулярное очищение слизистой носа изотоническим раствором морской воды в период цветения растений способствует снижению аллергенной нагрузки на организм за счет своевременного удаления аллергенов со слизистой и тем самым минимизации их попадания в дыхательные пути.
Для профилактики простуды в сезон обострения подойдет изотонический вариант раствора морской воды
Как видно из примеров, изотонический раствор морской воды следует применять для профилактики и сопутствующего лечения простудных, аллергических насморков, для ежедневной гигиены полости носа у детей и взрослых, а также при ощущении сухости слизистой. А при сильной заложенности носа подойдет гипертонический раствор морской воды
Возможно, в те времена, когда морской воды для промывания носа не было на прилавках аптек, решение приготовить собственный раствор было единственным возможным. Но оно всегда было связано с определенными рисками.
Главная сложность состоит в расчете концентрации раствора. Слабые составы не будут иметь должного эффекта, а сильные могут вызвать нежелательные последствия, вроде нарушения работы секреторной функции носовой полости. Поэтому приготовить в домашних условиях изотонический или гипертонический раствор с выверенной концентрацией практически невозможно.
Перед тем как купить раствор морской воды следует учесть еще несколько моментов:
На каждой упаковке должны быть указаны случаи, когда помогает тот или иной вид раствора морской воды: насморк при аллергии и сухость в носу, насморк при простуде, а также при сильной заложенности. Но не стоит забывать и про гигиеническое ежедневное промывание носа — для этой цели может подойти мягкий изотонический раствор. Ведь забота о здоровье — это в первую очередь профилактика, а не только своевременное лечение.
Применение растворов морской воды для промывания полости носа помогает очищать слизистую оболочку от вредных веществ. Эта гигиеническая процедура известна с незапамятных времен, но и по сей день остается актуальным способом профилактики и борьбы с заболеваниями. Современная медицина сделала ее простой и доступной — растворы морской воды есть в большинстве аптек, а применять их можно в домашних условиях. Главное — правильно подобрать тип раствора.
Гипертонический – раствор с большей концентрацией и большим осмотическим давлением по сравнению с другим раствором.
Гипотонический – раствор, имеющий меньшую концентрацию и меньшее значение осмотического давления.
Изотонические растворы – растворы с одинаковым осмотическим давлением.
Изотонический коэффициент
Изотонический коэффициент Вант-Гоффа (i) показывает во сколько раз коллигативные свойства раствора электролита больше, чем раствора неэлектролита при одинаковых условиях и концентрациях.
Понятие об изоосмии (электролитном гомеостазе)
Изоосмия — относительное постоянство осмотического давления в жидких средах и тканях организма, обусловленное поддержанием на данном уровне концентраций содержащихся в них веществ: белков, электролитов и т.д.
Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов.
Осмоти́ческая концентра́ция — суммарная концентрация всех растворённых частиц.
Может выражаться как осмолярность (осмоль на литр раствора) и как осмоляльность (осмоль на кг растворителя).
Осмоль — единица осмотической концентрации, равная осмоляльности, получаемой при растворении в одном литре растворителя одного моля неэлектролита. Соответственно, раствор неэлектролита с концентрацией 1 моль/л имеет осмолярность 1 осмоль/литр.
Все одновалентные ионы (Na+, К+, Cl—) образуют в растворе число осмолей, равное числу молей и эквивалентов (электрических зарядов). Двухвалентные ионы образуют в растворе каждый по одному осмолю (и молю), но по два эквивалента.
Таблица 1. Нормальные значения осмоляльности биологических сред
| Среда | Осмоляльность, мосмоль на 1 кг воды |
| Плазма крови | 285—295 |
| Цереброспинальная жидкость | 285—295 |
| Желудочный сок | 160—340 |
| Слюна | 110—210 |
| Желчь | 290—300 |
| Моча | 600—1200 (в зависимости от диеты и диуреза) |
Росм крови = 7,7 атм
Основную задачу осморегуляции выполняют почки. Осмотическое давление мочи в норме значительно выше, чем плазмы крови, что и обеспечивает активный транспорт из крови в почку. Осморегуляция осуществляется под контролем ферментативных систем. Нарушение их деятельности приводит к патологическим процессам. При внутривенных инъекциях, чтобы избежать нарушения осмотического баланса, следует использовать изотонические растворы. Изотоничен по отношению к крови физиологический раствор, содержащий 0.9% хлористого натрия. В хирургии явлением осмоса пользуются, применяя гипертонические марлевые повязки (марлю пропитывают 10%-ным раствором хлорида натрия). При этом рана очищается от гноя и носителей инфекции. Гипертонические растворы вводят внутривенно при глаукоме, чтобы снизить внутриглазное давление из-за повышенного содержания влаги в передней камере глаза.
Роль осмоса в биологических системах.
· Обуславливает тургор (упругость) клеток.
· Обеспечивает поступление воды в клетки и межклеточные структуры, эластичность тканей и сохранение определённой формы органов. Обеспечивает транспорт веществ.
· Осмотическое давление крови человека при 310 К – 7,7 атм, концентрация NaCl – 0,9%.
Плазмолиз и гемолиз
Плазмолиз – сжатие, сморщивание клетки в гипертоническом растворе.
Гемолиз – набухание и разрыв клетки в гипотоническом растворе.
Билет 14. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
Роль пота в обмене веществ
Обмен веществ. Понятие.
Обмен веществ (метаболизм) – это набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Благодаря этим химическим реакциям питательные вещества, попадающие в наш организм, превращаются в составные части клеток организма, а продукты распада выводятся из него.
Поддержание концентраций растворённых веществ – важное условие жизни. Для правильного протекания реакций метаболизма необходимо, чтобы концентрации растворённых в организме веществ сохранялись постоянными в довольно узких пределах.
Значительные отклонения от нормального состава обычно несовместимы с жизнью. Перед живым организмом стоит задача поддержать надлежащие концентрации растворённых веществ в жидкостях тела, несмотря на то, что потребление этих веществ с пищей может значительно изменяться.
Одним из средств поддержания постоянной концентрации является осмос.
Осмос.
Осмос – это процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо?льшей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя).
В нашем случае полупроницаемая мембрана – это стенка клетки. Клетка заполнена внутриклеточной жидкостью. Сами клетки окружены межклеточной жидкостью. Если концентрации какого-либо вещества внутри клетки и вне её окажутся не одинаковыми, то возникнет ток жидкости (растворителя), стремящийся выровнять концентрации. Этот ток жидкости будет оказывать на стенку клетки давление. Это давление называется осмотическим. Причина возникновения осмотического давления – разница концентраций жидкостей, находящихся по разные стороны стенки клетки.
Изотонический, гипотонический и гипертонический растворы.
Растворы, входящие в состав нашего организма, которые отличаются друг от друга осмотическим давлением, можно разделить на следующие:
1. Изотонические растворы – это растворы с одинаковым осмотическим давлением. Клетка наполнена внутриклеточной жидкостью. Вокруг клетки находится межклеточная жидкость. Если осмотические давления этих жидкостей одинаковы, то такие растворы называют изотоническими. В нормально функционирующих животных клетках внутриклеточное содержимое обычно изотонично внеклеточной жидкости.
2. Гипертонические растворы – это растворы, осмотическое давление которых выше осмотического давления клетках и тканях.
3. Гипотонические растворы – это растворы, осмотическое давление которых ниже, чем осмотическое давление в клетках.
Если растворы межклеточной и внутриклеточной жидкостей имеют разное осмотическое давление, то возникнет осмос – процесс, призванный выровнять концентрации.
В случае если межклеточная жидкость гипертонична по отношению к внутриклеточной, то возникнет ток жидкости изнутри клетки вовне. Клетка будет терять жидкость, «съёживаться». При этом концентрация растворённых в ней веществ будет расти.
И наоборот, если межклеточная жидкость гипотонична по отношению к внутриклеточной, то возникнет ток жидкости, направленный вовнутрь клетки. Клетка будет «насасываться» жидкостью, увеличиваться в своём объёме. При этом концентрация растворённых в ней веществ будет уменьшаться.
Пот – это гипотонический раствор.
Наш пот – это гипотонический раствор. Гипотонический по отношении к внутриклеточной и межклеточной жидкостям, крови, лимфе и т.д.
В результате потоотделения наш организм теряет воду. Кровь теряет воду. Она становится густой. Концентрация растворённых в ней веществ повышается. Она превращается в гипертонический раствор. Гипертонический по отношению к межклеточной и внутриклеточной жидкостям. Сразу вслед за этим возникает осмос. Растворённые в межклеточной жидкости вещества дифундируют в кровь. Вещества внутриклеточной жидкости дифундируют во внеклеточную жидкость, а затем снова в кровь. Клетка «съёживается» и концентрация растворённых в ней веществ увеличивается.
Кто всем этим руководит?
Всеми этими процессами руководит мозг. Он получает от терморецепторов сигнал о том, что температура тела поднимается. Если мозг считает, что это увеличение чрезмерно, то он отдаст команду железам внутренней секреции и те увеличат объём потоотделения. В результате испарения пота температура тела снизится.
Дальше рассмотрим ситуацию, если осморецепторы сообщат о потере жидкости и о повышении внутриклеточной концентрации солей. Теперь мозг через нервную систему подскажет нам, что неплохо было бы её пополнить. Возникнет жажда. После её удовлетворения водный баланс и осмотическое давление в клетках восстановятся. Всё придёт в норму.
Похожая схема может быть реализована и по другим причинам. Например, из организма необходимо вывести какие-нибудь вредные для него вещества. Эти вещества могли попасть в него с пищей. А могли появиться в качестве отхода собственного обмена веществ. И теперь их надо удалить из клеток.
Опять будут запущены процессы регулирования, похожие на те, что были описаны выше. Могут измениться участники процесса. Будут задействованы другие рецепторы, другие отделы мозга, другие железы внутренней секреции. Но результат должен быть тот же – должны быть сохранены условия для правильного протекания обменных процессов.
А что, если всем этим никто не руководит?
И такое тоже случается.
В случае нарушений в деятельности нервной системы, эндокринной системы или локальных поражений коры головного мозга (например, гипоталамуса), наш организм перестаёт действовать так слаженно, как это необходимо. Система регуляции даёт сбой.
В этом случае процессы обмена веществ не смогут протекать должным образом. Человек будет страдать какой-нибудь из болезней нарушения обмена.
Тоничность — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тоничность (от τόνος — «напряжение») — мера градиента осмотического давления, то есть различия водного потенциала двух растворов, разделённых полупроницаемой мембраной. Данное понятие обычно применяется по отношению к растворам, окружающим клетки. На осмотическое давление и тоничность могут влиять лишь растворы веществ, не проникающих через мембрану (электролитные, белковые и т. д.). Проникающие через мембрану растворы имеют одинаковую концентрацию по обе её стороны, и, следовательно, не изменяют тоничность.
Классификация
Различают три варианта тоничности: один раствор по отношению к другому может быть изотоническим, гипертоническим и гипотоническим.
Изотонические растворы
Изотония — равенство осмотического давления в жидких средах и тканях организма, которое обеспечивается поддержанием осмотически эквивалентных концентраций содержащихся в них веществ. Изотония — одна из важнейших физиологических констант организма, обеспечиваемых механизмами саморегуляции. Изотонический раствор — раствор, имеющий осмотическое давление, равное внутриклеточному. Клетка, погружённая в изотонический раствор, находится в равновесном состоянии — молекулы воды диффундируют через клеточную мембрану в равном количестве внутрь и наружу, не накапливаясь и не теряясь клеткой. Отклонение осмотического давления от нормального физиологического уровня влечёт за собой нарушение обменных процессов между кровью, тканевой жидкостью и клетками организма. Сильное отклонение может нарушить структуру и целостность клеточных мембран.
Гипертонические растворы
Гипертонический раствор — раствор, имеющий бо́льшую концентрацию вещества по отношению к внутриклеточной. При погружении клетки в гипертонический раствор происходит её дегидратация — внутриклеточная вода выходит наружу, что приводит к высыханию и сморщиванию клетки. Гипертонические растворы применяются при осмотерапии для лечения внутримозгового кровоизлияния.
Гипотонические растворы
Гипотонический раствор — раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану. При погружении клетки в гипотонический раствор, происходит осмотическое проникновение воды внутрь клетки с развитием её гипергидратации — набухания с последующим цитолизом. Растительные клетки в данной ситуации повреждаются не всегда; при погружении в гипотонический раствор, клетка будет повышать тургорное давление, возобновляя своё нормальное функционирование.
Видео по теме
Воздействие на клетки
В клетках животных, гипертоническая среда вызывает выход воды из клетки, вызывая клеточное сморщивание (кренацию). В клетках растений, воздействие гипертонических растворов более драматично. Гибкая клеточная мембрана отходит от клеточной стенки, однако остаётся прикреплённой к ней в области плазмодесм. Развивается плазмолиз — клетки приобретают «игольчатый» вид, плазмодесмы практически прекращают функционировать из-за сокращения.
Некоторые организмы обладают специфическими механизмами преодоления гипертоничности окружающей среды. Например, рыбы, живущие в гипертоническом солевом растворе, поддерживают внутриклеточное осмотическое давление, активно выделяя избыток выпитой соли. Этот процесс носит название осморегуляции.
В гипотонической среде, клетки животных набухают вплоть до разрыва (цитолиза). Для удаления избытка воды у пресноводных рыб постоянно происходит процесс мочеиспускания. Растительные клетки хорошо сопротивляются воздействию гипотонических растворов благодаря прочной клеточной стенке, обеспечивающей эффективную осмолярность или осмоляльность.
Некоторые лекарственные препараты для внутримышечного применения предпочтительно вводить в форме слегка гипотонического раствора, что позволяет достичь их лучшей абсорбции тканями.
См. также
Примечания
Раствор гипертонические гипотонические — Справочник химика 21
Итак, если изотонические растворы не вызывают изменений в клетках, то растворы гипертонические обусловливают явление плазмолиза, а растворы гипотонические — явление тургора. [c.181] Растворы с равными осмотическими давлениями называются изотоническими. Гипертонический раствор имеет большее осмотическое давление, а гипотонический — меньшее относительно другого сравниваемого раствора. [c.202]
Явление осмоса широко распространено в природе, так как стенки клеток живых организмов являются полупроницаемыми, пропуская одни и задерживая другие вещества, тем самым осуществляя обмен веществ. Так, стенки эритроцитов (красных кровяных телец) непроницаемы для хлорида натрия, но проницаемы для воды. Если эритроциты ввести в раствор хлорида натрия, осмотическое давление которого больше, чем осмотическое давление внутри клеток (так называемый гипертонический раствор), то вода диффундирует из клеток наружу и клетки сжимаются. В растворе, осмотическое давление которого меньше внутреннего (гипотонический раствор), осмос происходит в противоположном направлении, и клетки набухают. Растворы, которые имеют одинаковые осмотические давления (по отношению к данной мембране по отношению к другой они могут быть не- [c.252] В чем заключается явление осмоса Что такое осмотическое давление Какие растворы называются изотоническими, гипотоническими, гипертоническими [c.50]
По степени концентрации различают растворы изотонический гипотонический и гипертонический. Раствор, имеющий осмотическое давление, равное осмотическому давлению клеточного сока, называется изотоническим, раствор с большим осмотическим давлением — гипертоническим, с меньшим — гипотоническим. [c.108]
Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, с меньшим — гипотоническими. [c.371]
Огромную роль играет поддержание постоянства осмотического давления в тканях, достигаемого применением растворов электролитов. В зависимости от концентрации электролитов различают три вида растворов 1) гипотонические растворы имеющие меньшее осмотическое давление, чем плазма (жидкая часть крови) 2) гипертонические растворы, имеющие бoJ ьшee осмотическое давление, чем плазма, и 3) изотонические растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению плазмы и тканей человеческого организма. [c.70]
Растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению раствора, взятого за стандарт, называются изотоническими (изос — по-гречески равный). Растворы с осмотическим давлением более высоким, чем в стандарте, называются гипертоническими, с меньшим — гипотоническими. [c.41]
Растворы, осмотическое давление которых одинаково с осмотическим давлением клеток и тканей, называются изоосмотическими или изотоническими. Растворы, молярная концентрация которых, а стало быть и осмотическое давление, выше, чем внутри клеток и тканей, называются гипертоническими. Растворы, молярная концентрация которых, а следовательно, и осмотическое давление, ниже, чем в клетках и тканях, называются гипотоническими. [c.181] Капли глазные должны быть изотоничны со слезной жидкостью. В отдельных случаях допускается применение гипертонических или гипотонических растворов, о чем должно быть указано в частных статьях. [c.138]
Концентрация и осмотическое давление различных жидкостей в организме поддерживаются на постоянном уровне действием специальных осморегуляторов. Осмотическое давлегше растворов является следствием теплового движения молекул растворенного вещества, стремящегося занять возможно больший объем. Плазма крови, лимфа, слезная и спинномозговая жидкость имеют постоянное осмотическое давление (гипертонический раствор) в результате разности осмотических давлений внутри эритроцитов и окружающей та плазмы осуществляется движение воды из эритроцитов, идущее до выравнивания осмотических давлений. Эритроциты при этом, лишаясь части водьт, сморщиваются (плазмолиз). Если вводится раствор с малым осмотическим давлением (гипотонический раствор), жидкость проникает внутрь клетки эритроцит разбухает, клеточная оболочка может нарушиться, а клетка погибнуть (гемолиз). Чтобы избежать указанных осмотических сдвигов необходимо изотонизировать раствор до уровня осмотического давления биологических жидкостей оргатшзма. Такие растворы называются изотоническими. [c.635]
Растворы с одинаковым осмотическим давлением называют изотоническими. Если раствор по сравнению с другим имеет более высокое осмотическое давление, то его называют гипертоническим, а с более низким — гипотоническим. [c.192]
Работа 11. Изменение эритроцитов под действием гипертонического и гипотонического растворов [c.20]
Гипотонические растворы менее активны, чем гипертонические. Они также изменяют осмос и диффузию, но в противоположном направлении вода проникает в ткани, а соли диффун- [c.70]
Растворы, осмотическое давление которых ниже 7,7—8,1 ат (At ниже 0,56°), носят название гипотонических. Эритроциты в этих растворах подвергаются гемолизу. Соответственно растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими. [c.437]
Раствор, обладающий большим осмотическим давлением, по сравнению с данным, называется гипертоническим, а меньшим — гипотоническим. [c.111]
В крепких солевых растворах клетка сморщивается (плазмолиз), что обусловлено потерей воды в более концентрированный внешний раствор (рис. 46), так как осмотическое давление внешнего раствора выше, чем внутри клетки. Такой раствор называется гипертоническим. В растворе, концентрация которого ниже концентрации клеточного сОка, клетка всасывает воду, что объясняется более низким, чем в клетке, осмотическим давлением раствора. Такие растворы получили название гипотонических. [c.124]
Раствор, осмотическое давление которого одинаково с осмотическим давлением клеток и тканей, называется изоосмотическим или изотоническим. Такие растворы широко применяются в медицине и биологии (физиологические растворы). Раствор, концентрация (и соответственно осмотическое давление) которого выше, чем концентрация внутриклет
Тоничность — это… Что такое Тоничность?
Тоничность (от τόνος — «напряжение») — мера градиента осмотического давления, то есть различия водного потенциала двух растворов, разделённых полупроницаемой мембраной. Данное понятие обычно применяется по отношению к растворам, окружающим клетки. На осмотическое давление и тоничность могут влиять лишь растворы веществ, не проникающих через мембрану (электролитные, белковые и т. д.). Проникающие через мембрану растворы имеют одинаковую концентрацию по обе её стороны, и, следовательно, не изменяют тоничность.
Классификация
Различают три варианта тоничности: один раствор по отношению к другому может быть изотоническим, гипертоническим и гипотоничнеским.
Изотонические растворы
Изотония — равенство осмотического давления в жидких средах и тканях организма, которое обеспечивается поддержанием осмотически эквивалентных концентраций содержащихся в них веществ. Изотония — одна из важнейших физиологических констант организма, обеспечиваемых механизмами саморегуляции. Изотонический раствор — раствор, имеющий осмотическое давление, равное внутриклеточному. Клетка, погружённая в изотонический раствор, находится в равновесном состоянии — молекулы воды диффундируют через клеточную мембрану в равном количестве внутрь и наружу, не накапливаясь и не теряясь клеткой. Отклонение осмотического давления от нормального физиологического уровня влечёт за собой нарушение обменных процессов между кровью, тканевой жидкостью и клетками организма. Сильное отклонение может нарушить структуру и целостность клеточных мембран.
Гипертонические растворы
Гипертонический раствор — раствор, имеющий бо́льшую концентрацию вещества по отношению к внутриклеточной. При погружении клетки в гипертонический раствор, происходит её дегидратация — внутриклеточная вода выходит наружу, что приводит к высыханию и сморщиванию клетки. Гипертонические растворы применяются при осмотерапии[1] для лечения внутримозгового кровоизлияния.
Гипотонические растворы
Гипотонический раствор — раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану. При погружении клетки в гипотонический раствор, происходит осмотическое проникновение воды внутрь клетки с развитием её гипергидратации — набухания с последующим цитолизом. Растительные клетки в данной ситуации повреждаются не всегда; при погружении в гипотонический раствор, клетка будет повышать тургорное давление, возобновляя своё нормальное функционирование.
Воздействие на клетки
В клетках животных, гипертоническая среда вызывает выход воды из клетки, вызывая клеточное сморщивание (кренацию). В клетках растений, воздействие гипертонических растворов более драматично. Гибкая клеточная мембрана отходит от клеточной стенки, однако остаётся прикреплённой к ней в области плазмодесм. Развивается плазмолиз — клетки приобретают «игольчатый» вид, плазмодесмы практически прекращают функционировать из-за сокращения.
Некоторые организмы обладают специфическими механизмами преодоления гипертоничности окружающей среды. Например, рыбы, живущие в гипертоническом солевом растворе, поддерживают внутриклеточное осмотическое давление, активно выделяя избыток выпитой соли. Этот процесс носит название осморегуляции.
В гипотонической среде, клетки животных набухают вплоть до разрыва (цитолиза). Для удаления избытка воды у пресноводных рыб постоянно происходит процесс мочеиспускания. Растительные клетки хорошо сопротивляются воздействию гипотонических растворов благодаря прочной клеточной стенке, обеспечивающей эффективную осмолярность или осмоляльность.
Некоторые лекарственные препараты для внутримышечного применения предпочтительно вводить в форме слегка гипотонического раствора, что позволяет достичь их лучшей абсорбции тканями.
См. также
Примечания
Гипо-, гипер- и изотонические растворы. — МегаЛекции
Гипертонический – раствор с большей концентрацией и большим осмотическим давлением по сравнению с другим раствором.
Гипотонический – раствор, имеющий меньшую концентрацию и меньшее значение осмотического давления.
Изотонические растворы – растворы с одинаковым осмотическим давлением.
Изотонический коэффициент
Изотонический коэффициент Вант-Гоффа (i) показывает во сколько раз коллигативные свойства раствора электролита больше, чем раствора неэлектролита при одинаковых условиях и концентрациях.
Понятие об изоосмии (электролитном гомеостазе)
Изоосмия — относительное постоянство осмотического давления в жидких средах и тканях организма, обусловленное поддержанием на данном уровне концентраций содержащихся в них веществ: белков, электролитов и т.д.
Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов.
Осмоти́ческая концентра́ция — суммарная концентрация всех растворённых частиц.
Может выражаться как осмолярность (осмоль на литр раствора) и как осмоляльность (осмоль на кг растворителя).
Осмоль — единица осмотической концентрации, равная осмоляльности, получаемой при растворении в одном литре растворителя одного моля неэлектролита. Соответственно, раствор неэлектролита с концентрацией 1 моль/л имеет осмолярность 1 осмоль/литр.
Все одновалентные ионы (Na+, К+, Cl—) образуют в растворе число осмолей, равное числу молей и эквивалентов (электрических зарядов). Двухвалентные ионы образуют в растворе каждый по одному осмолю (и молю), но по два эквивалента.
Осмоляльность нормальной плазмы — величина достаточно постоянная и равна 285—295 мосмоль/кг. Из общей осмоляльности плазмы лишь 2 мосмол/кг обусловлены наличием растворенных в ней белков. Таким образом, главными компонентами, обеспечивающими осмоляльность плазмы, являются Na+ и С1- (около 140 и 100 мосмоль/кг соответственно). Постоянство осмотического давления внутриклеточной и внеклеточной 1 жидкости предполагает равенство молярных концентраций содержащихся в них электролитов, несмотря на различия в ионном составе внутри клетки и во внеклеточном пространстве. С 1976 г. в соответствии с Международной системой (СИ) концентрацию веществ в растворе, в том числе осмотическую, принято выражать в миллимолях на 1 л (ммоль/л). Понятие «осмоляльность», или «осмотическая концентрация», эквивалентно понятию «моляльность», или «моляльная концентрация». По существу понятия «миллиосмоль» и «миллимоль» для биологических растворов близки, хотя и не идентичны.
Таблица 1. Нормальные значения осмоляльности биологических сред
| Среда
| Осмоляльность, мосмоль на 1 кг воды
|
| Плазма крови
| 285—295
|
| Цереброспинальная жидкость
| 285—295
|
| Желудочный сок
| 160—340
|
| Слюна
| 110—210
|
| Желчь
| 290—300
|
| Моча
| 600—1200 (в зависимости от диеты и диуреза)
|
Росм крови = 7,7 атм
Основную задачу осморегуляции выполняют почки. Осмотическое давление мочи в норме значительно выше, чем плазмы крови, что и обеспечивает активный транспорт из крови в почку. Осморегуляция осуществляется под контролем ферментативных систем. Нарушение их деятельности приводит к патологическим процессам. При внутривенных инъекциях, чтобы избежать нарушения осмотического баланса, следует использовать изотонические растворы. Изотоничен по отношению к крови физиологический раствор, содержащий 0.9% хлористого натрия. В хирургии явлением осмоса пользуются, применяя гипертонические марлевые повязки (марлю пропитывают 10%-ным раствором хлорида натрия). При этом рана очищается от гноя и носителей инфекции. Гипертонические растворы вводят внутривенно при глаукоме, чтобы снизить внутриглазное давление из-за повышенного содержания влаги в передней камере глаза.
Роль осмоса в биологических системах.
· Обуславливает тургор (упругость) клеток.
· Обеспечивает поступление воды в клетки и межклеточные структуры, эластичность тканей и сохранение определённой формы органов. Обеспечивает транспорт веществ.
· Осмотическое давление крови человека при 310 К – 7,7 атм, концентрация NaCl – 0,9%.
Плазмолиз и гемолиз
Плазмолиз – сжатие, сморщивание клетки в гипертоническом растворе.
Гемолиз – набухание и разрыв клетки в гипотоническом растворе.
Билет 14. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Изотонические растворы — это… Что такое Изотонические растворы?
Изотонические растворы — водные растворы, изотоничные плазме крови. Простейшим раствором такого типа является 0,9% водный раствор хлорида натрия (NaCl) — так называемый физиологический раствор («физраствор»)[1]. Название это очень условное, так как «физраствор» не содержит многих веществ (в частности, солей калия), необходимых для физиологической деятельности тканей организма.
Разновидности изотонических растворов
Другими примерами изотонических растворов, имеющих более физиологичный состав, являются:
Приготовление физраствора
При приготовлении растворов соли добавляются последовательно, каждую последующую соль прибавляют только после растворения предыдущей. Для предотвращения выпадения осадка углекислого кальция рекомендуется через раствор бикарбоната натрия пропускать углекислый газ. Глюкозу добавляют в растворы непосредственно перед применением. Все растворы готовят на свежей дистиллированной воде, перегнанной в стеклянной аппаратуре (металлы оказывают значительное влияние на жизнедеятельность тканей).
Действие
Хлористый натрий содержится в плазме крови и тканевых жидкостях организма (концентрация около 0,9 %), являясь важнейшим неорганическим компонентом, поддерживающим соответствующее осмотическое давление плазмы крови и внеклеточной жидкости. В организм натрия хлорид поступает в необходимых количествах с пищей. Дефицит может возникать при различных патологических состояниях, сопровождающихся повышенным выделением, при отсутствии компенсирующего поступления с пищей. Усиленная потеря ионов калия и хлора имеет место при длительном сильном холероподобном поносе, неукротимой рвоте, обширных ожогах, гипофункции коры надпочечников. При снижении концентрации натрия хлорида в плазме крови, вода переходит из сосудистого русла в межтканевую жидкость и развивается сгущение крови. При значительном дефиците спазмируются гладкие мышцы и появляются судорожные сокращения скелетной мускулатуры, нарушаются функции нервной и сердечно-сосудистой систем. Растворы натрия хлорида широко используются в медицинской практике и в зависимости от концентрации разделяются на изотонический (0,9 %) и гипертонический. Раствор (0,89 %) натрия хлорида изотоничен плазме крови человека и поэтому быстро выводится из сосудистого русла, лишь временно увеличивая объем циркулирующей жидкости, поэтому его эффективность при кровопотерях и шоке недостаточна. Гипертонические растворы (3-5-10 %) применяются внутривенно и наружно. При наружной аппликации они способствуют выделению гноя, проявляют антимикробную активность, при внутривенном введении усиливают диурез и восполняют дефицит ионов натрия и хлора.
Показания
Физиологические растворы применяются в качестве дезинтоксикационного средства, для коррекции состояния при обезвоживании, для растворения других лекарственных препаратов, реже как заменитель крови.
Ограничения
При нарушениях функции почек, высоком артериальном давлении и сердечной недостаточности большие объемы назначают с осторожностью.
Способ применения
Изотонический раствор вводят внутривенно, подкожно (в связи с большим объёмом вводимого раствора — в наружную поверхность бедра) и в клизмах.
Литература
Примечания
