Осмос и кровь

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ (диффузионное давление) — сила, с которой молекулы одного вещества стараются проникнуть через перегородку в результате диффузии. О. д. является кинетическим и создается ударами молекул в результате хаотического теплового движения тех веществ, для которых перегородка становится непроницаемой. Характерным случаем для измерения О. д. является осмос через полупроницаемую перегородку, т. е. перегородку, через которую проникают молекулы только одного из веществ (обычно молекулы растворителя). Явление осмоса и О. д. имеют важное значение в жизнедеятельности животных и растительных организмов. Давление, создающееся растворенным веществом в растворе, является одним из важных факторов, влияющих на распределение в тканях воды и растворенных веществ. Этому способствует наличие в организмах многочисленных полупроницаемых перегородок (оболочек клеток, клеток кровеносных сосудов, кишек, желудка и др.). У человека О. д. крови строго поддерживается на уровне 78. 10 — 82 10 Па. [c.184]

Вода обеспечивает всасывание и механическое передвижение питательных веществ, продуктов обмена в организме, является прекрасным растворителем. Вода, участвуя в процессах набухания, осмоса и др., создает определенную величину онкотического давления в крови и тканях. Высокие теплоемкость, теплопроводность и удельная теплота испарения воды способствуют поддержанию температуры у теплокровных животных. Являясь высокополярным соединением, вода вызывает диссоциацию электролитов, принимает непосредственное участие в гидролитическом распаде веществ, реакциях гидратации и во многих других физико-химических процессах. Образование в организме воды как конечного продукта обмена в результате процессов биологического окисления сопровождается выделением большого количества энергии — около 57 ккал на 1 моль воды, что равно тепловому эффекту сгорания водорода [c.22]

Баромембранные процессы используются во мн. отраслях народного хозяйства и в лаб. практике для опреснения соленых и очистки сточных вод, напр, разделения азеотропных и термолабильных смесей, концентрирования р-ров и т.п. (обратный осмос) для очистки сточных вод от высокомол. соединений, концентрирования тонких суспензий, напр, латексов, выделения и очистки биологически активных в-в, вакцин, вирусов, очистки крови, концентрирования молока, фруктовых и овощных соков и др. (ультрафильтра-цюг) для очистки технол. р-ров и воды от тонкодисперсных в-в, разделения эмульсий, предварительной подготовки жидкостей, напр, морской и солоноватых вод перед опреснением, и т.д. (микрофильтрация). [c.25]

За последние годы мембранные процессы все более проникают в различные отрасли народного хозяйства. Разнообразие областей применения (в медицине —для очистки крови, в нефтепереработке —для обезвоживания масел подробнее см. главу VI) и задач, которые решаются или могут быть решены с помощью обратного осмоса и ультрафильтрации (разделение, очистка, концентрирование и т. д.), определяет необходимость создания многочисленных вариантов аппаратурно-тех-нологического оформления этих процессов, на основе широкого арсенала мембранных аппаратов, полупроницаемых мембран, конструкционных материалов. [c.109]

Диализ. Выше уже было отмечено, что осмос происходит через полупроницаемую пленку, которая пропускает растворитель, но не растворенные вещества. Некоторые пленки пропускают, однако, и низкомолекулярные растворенные вещества, но только не коллоидные частицы. Это явление называется диализом. Работа аппарата искусственная почка как раз основана на диализе через полупроницаемую мембрану из крови выводят низкомолекулярные шлаковые вещества, сохраняя в крови все необходимые коллоидные вещества, клетки крови и т. д. [c.94]

Без воды и минеральных солей невозможна жизнь ни организма, ни клетки. Соли играют большую роль в поддержании постоянства осмотического давления в жидкостях организма, в частности влияют на явления диализа и осмоса в коже, а также на постоянство слабощелочной реакции крови. Минеральные соли входят в состав многих белков, липоидов и гормонов. [c.69]

Основные научные работы относятся к изучению поверхностных явлений (в частности, поверхностного натяжения, осмоса), коллоидной химии, теории катализа. Провел физико-химические исследования молока, мочи, желудочного сока, крови. Сконструировал вискозиметр. Открыл закономерность, характеризующую изменения поверхностной активности в гомологических рядах органических соединений при переходе от данного гомолога к следующему (правило Траубе). [c.498]

Гемолиз. В крови циркулируют миллионы красных кровяных телец (т. е. эритроцитов), поверхности которых ведут себя как полупроницаемые мембраны. Внутри этих клеток находится водная среда, содержащая растворенные вещества, о которых более подробно мы поговорим в гл. 23. Если эритроциты поместить в чистую воду, то начнется осмос. Вода всосется в клетки в количестве, достаточном для того, чтобы разрушить их, так как осмос идет в направлении от разведенного раствора (или чистой воды) к относительно более концентрированному раствору. Про эритроциты, которые при этом будут разрушаться, говорят, что они гемолизируются. Соответствующий процесс называется гемолизом или, иногда, образованием лаковой крови. [c.108]

Более длинная стрелка показывает направление фактического тока жидкости. По мере движения от артерий к венам кровь отдает тканям питательные вещества и забирает из тканей различные продукты распада. Лимфатическая система представляет собой небольшой, но важный путь оттока межклеточной жидкости, в артериальном колене петли давление крови обеспечивает поступление жидкости из кровяного русла в межклеточное пространство. Давление крови достаточно велико, чтобы противодействовать силам осмоса и диализа, нагнетающим жидкость в обратном направлении, в венозном колене петли давление крови невелико (по сравнению с осмотическим давлением) это создает условия для диализа жидкости (и. продуктов обмена) из межклеточного пространства в кровяное русло. [c.445]

Рис. 5.19. Поведение эритроцитов в растворах разной концентрации. У гипотонического раствора водный потенциал выше, чем у содержимого эритроцита. Поэтому вода путем осмоса поступает в клетку и разрывает ее — содержимое эритроцита выходит наружу. У гипертонического раствора водный потенциал ниже, чем у клеточного содержимого и вода уходит из клетки — эритроцит сморщивается. В изотоническом растворе водные потенциалы раствора и клеточного содержимого равны, поэтому реального перемещения воды ни в ту, ни в другую сторону не происходит, и объем клетки не меняется, остается нормальным. Плазма крови должна быть изотоничной по отношению к эритроцитам и другим клеткам тела.

Если к чистой воде или раствору приложить давление, то водный потенциал возрастает, поскольку у жидкости возникает тенденция переместиться в другое место. Такая ситуация возможна в живой клетке. Например, когда за счет осмоса в нее поступает вода, клетка набухает, и внутри нее повышается давление, называемое тургорным (разд, 13.1.7). Сходным образом водный потенциал плазмы крови повышается до положительной отметки кровяным давлением в почечных клубочках. Гидростатический потенциал обычно положителен, но в некоторых случаях, например когда столб воды, висящий в ксилеме, растягивается, он может стать отрицательным (возникает отрицательное давление). [c.100]

В результате активного поглощения натрия и других ионов осмотическое давление фильтрата снижается и в проницаемые капилляры путем осмоса переходит эквивалентное количество воды. Основная масса растворенных веществ и воды извлекается из фильтрата с довольно постоянной скоростью. В результате этого процесса в канальце образуется фильтрат, изотоничный плазме крови перитубулярных капилляров. [c.27]

Явления осмоса имеют важное значение в распределении воды между кровью и тканями в организме. При повышении концентрации веществ в тканях вода устремляется из крови в ткани, и наоборот. [c.169]

Явление осмоса играет очень важную роль в жизнедеятельности животных и растений. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаемые для веществ, растворенных в клеточном соке. Поэтому пресноводные рыбы не могут жить в соленой воде (где 28 атм), а морские рыбы — в пресной. Этим же объясняется и то, что когда мы ныряем в реке, открыть глаза больно, в то время как в море, где концентрация солей выше и приближается к концентрации солей в клетках роговицы, эта боль ощущается гораздо слабее. Физиологический раствор (0,9%-ный водный раствор Na l) на человека и теплокровных животных оказывает благотворное действие, так как его осмотическое давление (- 7 атм) и солевой состав близки к осмотическому давлению и солевому составу плазмы крови. [c.161]

Осмос играет исключительно важную роль в биологии. Всякий живой организм состоит из чрезвычайно большого количества клеточных мембран, через которые идет обмен веществ. Эти мембраны являются высокоспецифичными и обладают идеальными полупроницаемыми свойствами. Например, слизистая оболочка желудка поддерживает в нем в 4ХЮ раз большую концентрацию ионов водорода, чем в крови. Мембрана, отделяющая белок от желтка в курином яйце, поддерживает концентрацию ионов водорода в желтке в тысячу раз ббльшую, чем в белке. [c.37]

Явление осмоса в живых клетках. Диффузия, осмос и осмотическое давление играют важную роль в животных и растительных организмах. Протоплазма клеток представляет собой идеальную полупроницаемую перегородку, через которую в клетку могут проникать или удаляются из нее только определенные вещества, но она непроницаема для других 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 гипертонический раствор), то вода диффундирует из клеток наружу, и клетки сжимаются. В растворе, осмотическое давление которого меньше внутреннего давления гипотонический раствор), осмос происходит в противоположном направлении. Вода извне проникает в клетки, при этом они набухают. Объем клеток увеличивается до тех пор, пока их стенки не лопаются и содержимое не вытекает в окружающую жидкость. Два раствора, которые имеют одинаковое осмотическое давление независимо от состава растворенных веществ, обусловливающих это давление, называются изотоническими или изоосмоти-ческими растворами. Жидкость крови, в которой взвешены красные кровяные тельца,— плазма крови — является изотонической с жидкостью, находящейся в красных кровяных тельцах и других клетках организма. [c.161]

Поддержание стабильной концентрации ионов натрия в крови контролируется гормоном альдо-стероном, который вторично влияет также на реабсорбцию воды. Он секретируется корой надпочечников. Падение уровня натрия в крови ведет к снижению ее объема, поскольку в сосуды поступает меньше воды путем осмоса. Это в свою очередь вызывает падение кровяного давления. Изменение объема и давления стимулирует группу секреторных клеток, называемых околоклубочковым (юкстагломерул5фным) комплексом и расположенных между дистальным извитым канальцем и приносящей артериолой (рис. 20.28). Эти клетки в ответ выделяют фермент ренин. Ренин воздействует на содержащийся в плазме крови глобулин, синтезируемый печенью, который при этом превращается в активный гормон ангаотен-зин, а он в свою очередь стимулирует вьщеление [c.33]

Осмос — это особый вид диффузии, когда молекулы воды движутся через полупроницаемую клеточную мембрану в область высокой концентрации солей (рис. 28, б). Такой вид диффузии возможен при наличии осмотического давления в разделенных мембраной растворах, которое создается концентрацией осмотически активных веществ, таких как МаС1, МЭзСОз, МЭзРО и др. Осмос играет важную роль в поддержании формы и функции всех клеток организма. Рассмотрим это на примере эритроцитов, которые находятся в плазме крови, где изменяется содержание воды и растворенных в ней солей (рис. 29). [c.78]

Интересно, что опреснители существуют и у морских рыб. Дело в том, что их кровь менее соленая, чем окружающая среда, поэтому вследствие осмоса вода вытягивается из тела рыбы через жабры. Приходится пить много воды, но с ней в организм попадает лишняя соль. Эта соль выкачивается наружу ионными насосами, которые расположены в мембране клеток тех же жабер. [c.108]

Рассмотрим еще работу кишечника человека и других позвоночных. Когда пища в кишечнике разрушается пищеварительными ферментами, там возникает очень много молекул, которые создавали бы огромное осмотическое давление. В передние отделы кишечника все время поступает вода так, чтобы поддерживалось такое же осмотическое давление, как в плазме крови. Вместе с водой в двенадцатиперстную кишку поступают ионы натрия и хлора. В тонком кишечнике натрий вместе с молекулами сахаров и аминокислот захватывается молекулами-пе-реносчиками. Это создает разность потенциалов на эпителии тонкого кишечника, а разность потенциалов вызывает движение ионов хлора. В результате в кровь возвращаются натрий и хлор, а также сахара и аминокислоты. Вслед за этими веществами по законам осмоса идет всасывание воды. За сутки из кишечника всасывается в кровь примерно 10 литров воды, это больше чем все количество [c.108]

При всасывании происходит как пассивный, так и активный энергозависимый транспорт. Для переноса веществ в ЖКТ особое значение имеют большая площадь поверхности кишечника и влияние постоянного кровотока в слизистой оболочке на градиенты концентрации между просветом кишечника и кровью. Путем диффузии и осмоса через слизистую оболочку кишечника переносятся, в частности, вода, С1, а также такие вещества, как аскорбиновая кислота, пиридоксин и рибофлавин. Поскольку клеточные мембраны содержат большое количество липидов, для диффузии через мембрану вещества должны быть в какой-то степени жирорастворимыми. Согласно теории неионной диффузии, указанным путем переносятся главным образом недиссоциированные соли слабых кислот пли слабых оснований. Это необходимо учитывать при назначении лекарств, большая часть которых всасывается путем диффузии Для переноса какого-либо вещества в соответствии с уравнением Гендерсона — Гассельбаха особое значение имеет рК этого вещества и pH в просвете кишечника. [c.81]