Величина его зависист от соотношения концентрации С 1 и С 2, и для биологических систем имеет определенное значение

Биологическое значение осмоса.

В организме осмотическое давление является важным фактором,определяющим распределение воды и питательных веществ между различными органами и тканями. Механизм осмоса в живых организмах существенно зависит от природы мембран. Избирательная проницаемость мембраны обусловлена структурой цитоплазмы, особенно её поверхностных слоев. Существуют мембраны,проницаемые для катионов (например Na +),но не проницаемые для анионов (С1-) или наоборот.

Представим п-п мембрану,разделяющую 2 раствора NaCI разных концентраций, причем С > C.

C1 C1- ------------------ Na+ C2

C1 --------------------Na+

C1- -------------------Na+

C1- ------------------Na+

1 C1- ------------------Na+ 2

- E1 E 2 +

Часть ионов Na+ диффундирует через мембрану из раствора 1 с высокой концентрацией (С1) в раствор 2 с низкой концентрацией (С 2). В результате в 1-ом растворе возникает некоторый избыток отрицательных зарядов (С1-),а во 2 растворе избыток положительных зарядов, за счёт перешедших ионов Na+.Диффузия катионов не будет бесконечной поскольку возникает притяж. К оставшимся по другую сторону мембраны анионов.В момент равновесия,таким образом растворы 1 и 2 приобретают различные потенциалы Е 1 и Е 2. Разность потенциалов между такими двумя растворами называется мембранным потенциалом.

Е мемб. = Е 1 – Е 2

Причиной возникновения биопотенциалов клетки является неравномерное распределение ионов калия и натрия между содержимым клетки и окружающей средой (межклеточной жидкостью).Содержание ионов К+ внутри клеток в 20-40 раз выше,чем в ококлеточной жидкости. Содержание ионов натрия Na +, наоборот в 10 – 20 раз выше в межклеточной жидкости,чем в клетке.Т.Е. внутри клетки ионов оказывается больше,чем снаружи, поэтому осмотическое давление внутриклеточной жидкости выше,чем во внеклеточной. Это обусловливает тургор клеток,т.е их упругость,что способствует поддержанию эластичности тканей,сохранени. Органами определенной формы.Осмотический градиент,определяющий сосбой силу с которой вода всасывается в клетку,численно равен разности между осмотическим и тургорным давлениями. Вода, избирательно всасывающаяся клеткой создает в ней давление иногда достигающее 0,4 – 2,0 мПа (4 – 20 атм.)

Осмотическое давление плазмы крови человека характеризуется достаточным постоянством и при 37 градусах имеет высокое значение 0,74 – 0,78 мПа(метта) (7,7 – 8,1 атм) при 37 градусах.Отклонение от этой величины приводит к возникновению патологии:

К гипотонии (гипо- меньше) или гипертонии (гипер – больше).

Растворы с одинаковыми осмотическим давлением называются изотоническими. По отношению к плазме – это 0,85 % раствор NaCI или глюкозы. Растворы с осмотическим давлением большим,чем внутриклеточное содержимое называют гипертоническим, а меньшим гипотонические.Проследим влияние этих растворов на клетку.

1.Если живую клетку поместить в гипотонический раствор (Пр < П кл)

растрителя р > растворителя клетки,то молекулы растворителя (воды) из внешнего раствора проникает внутрь клетки,вызывают её набухание.Это приводит к разрыву оболочки и вытеканию клеточного содержимого происходит явление гемолиза – частный случай более общего явления цитолиза- разрушение живых и растительных клеток. Если этими клеткамми являются эритроциты,то выходящий из клеток гемоглобин окрасит р-р в красный цвет. Это явление носит название «лаковой крови».

2. при погружении клетки в гипертонический раствор (Пр > Пкл.) - растворителя раствора < растворителя клетки, наблюдается диффизия молекул воды из клетки в раствор. При этом протоклазма отслаивается от оболочки,клетка сморщивается и теряет тургор. Это явление называется плазмолизом. При погружении плазмолизированных клеток в воду,протоплазма вновь набухет,клетка восстанавливает тургор. Происходит явление деплазмолиза – молекулы растворителя переходят в клетку из менее концентрированного внешнего раствора. (Вставка для стоматологов).

В медицинской практике для возмещения больших потерь крови и при сильно обезжировании организма внутрвенно вводят физиологические растворы,изотоничные крови. В настоящее время разработаны многокомплектные физиологические растворы,содержащие соли кальция,магния,калия, белки и другие вещества.Гипертонические растворы применяют для промывания и обработки ран для дегидратации организма в небольших дозах для снятия отёков. При глаукоме,приаллергических реакциях,сопровод.отеками тканей в организм вводят высококонцетрированные растворы СаС1 (10%),глюкозы (20%) и др.

Дата добавления: 2013-12-12