Osmoza este de mare importanță în viața omului, a animalelor și a plantelor. După cum se știe, toate țesuturile biologice constau din celule, în interiorul căruia fluidul (citoplasmă) este pentru reprezentarea diferitelor substanțe dizolvate în H2O Cochilia este semipermeabil și celulele suficient de apa trece prin interiorul acestora în mod liber.
Ionul admite ionii de electroliți și molecule ale altor substanțe strict selectiv.
În exterior, celulele sunt spălate cu fluid intercelular, de asemenea o soluție apoasă. Și concentrația de substanțe dizolvate în interiorul celulelor este mai mare decât în fluidul intercelular. Datorită osmozelor, se observă o trecere a solventului din mediul extern în celulă, ceea ce determină umflarea parțială sau turgorul său. În acest caz, celula dobândește o elasticitate și o elasticitate corespunzătoare. Turgor promovează conservarea unei anumite forme de organe în organismele, tulpinile și frunzele animalelor în plante. În plantele tăiate, ca rezultat al evaporării apei, volumul fluidului inter- și intracelular scade, presiunea osmotică scade, elasticitatea celulelor scade și planta se învârte. Umidificarea plantelor, plasarea lor în apă cauzează osmoză și, din nou, conferă elasticității țesuturilor.
Sângele, limfața, țesuturile țesutului uman sunt soluții apoase de molecule și ioni ai multor substanțe și, prin urmare, au o anumită presiune osmotică. Și pe toată durata vieții corpului, fluidele biologice își mențin presiunea la un nivel constant, indiferent de starea mediului extern. Acest fenomen este numit o izozimă diferită a corpului uman și face parte integrantă dintr-o constanță mai generală a procesului-homeostază a unui număr de indici fizico-chimici ai mediului intern al unei persoane în schimbarea condițiilor externe.
Izoasmia este caracteristică în special a unor astfel de fluide biologice precum sângele și limfa. Deci, tensiunea arterială osmotică la om este aproape constantă și la 37 ° C variază în intervalul 740-780 kPa (adică aproape 8 ori mai mare decât atmosferic).
Presiunea osmotică a sângelui în diferite organisme vii nu este aceeași. Deci, în broaște este mai mică decât la oameni, și în unele animale marine, dimpotrivă, mai mult.
Izosmia este reglementată, în primul rând, de sistemul nervos central și de activitatea glandelor endocrine.
Devirarea tensiunii arteriale osmotice de normal determină o stare dureroasă. Deci, atunci când scade, există vărsături, convulsii, întunecarea conștiinței. Creșterea presiunii osmotice este însoțită de puffiness, o încălcare a activității cardiace.
În unele cazuri, schimbarea presiunii osmotice în zone limitate de țesut poate fi destul de mare. Astfel, cu procesele inflamatorii locale, moleculele de proteine din celule se descompun într-o masă de fragmente mai mici, crescând astfel numărul de particule dizolvate în ele. Apa din țesuturile și vasele înconjurătoare se strecoară în aceste celule și crește semnificativ volumul acestora. În același timp, apare o tumoare în zona focarului inflamator. Atunci când este tăiat sau perforat, fluidul purulent curge din el sub presiune mare.
Soluțiile a căror presiune osmotică este egală cu presiunea osmotică a soluției luate ca standard sunt numite izotonice. În medicină, presiunea osmotică a soluțiilor este comparată cu presiunea osmotică a sângelui. Izotonice în ceea ce privește sângele sunt soluție 0,9% (0,15 M) de NaCI și soluție de glucoză 4,5-5%. În aceste soluții, concentrația de particule de substanță dizolvată este aceeași ca în plasmă. Singura diferență este că compoziția sângelui nu include numai NaCI sau glucoză, ci și o serie de alte substanțe. Concentrația lor totală este nazvanieosmolyarnosti (concentrația izotonică) și reprezintă numărul tuturor chimice cinetic activ (adică capabile de mișcare independentă) a particulelor (indiferent de forma, mărimea și natura) conținută în 1 litru de plasmă sangvină.
Concentrația osmotică a sângelui la oameni este de 0,287-0,303 mol / l.
Soluțiile izotonice de NaCl și glucoză sunt adesea numite soluții fiziologice. Deși în prezent acest termen este considerat ca fiind nereușit pentru ei, pentru că în mod strict, soluția fiziologică adevărată este o soluție în compoziția sa cantitativă și calitativă cât mai aproape posibil de plasma sanguină.
Soluțiile care au o presiune osmotică mai mare decât plasma sanguină sunt denumite hipertensivi și soluții care au o presiune mai scăzută - hipotonică.
In diverse proceduri terapeutice în sânge uman în cantități mari, pentru a fi administrate numai soluții izotonice, să nu provoace un conflict osmotic din cauza nepotrivirii abruptă între presiunea osmotică a fluidului biologic și soluția injectată.
Atunci când celula contactează o soluție hipertonică, apa curge din celulă prin membrană în mediul înconjurător. Celula își pierde elasticitatea datorată deshidratării și scăderii volumului (ridurilor). Cursul normal al proceselor fizice și chimice din acesta este perturbat (Figura 25).
Fig. 25. Reprezentarea schematică a proceselor de plasmoliză (a) și liza (b), rezultate din plasarea celulară, respectiv în soluții hipertonice sau hipotonice.
Acest fenomen se numește plasmoliză sau exosmoză.
Plasmoliza în majoritatea cazurilor este un proces reversibil. Celulele plasmolitice plasate într-o soluție izotonică se umflă din nou, restabilind funcțiile lor vitale. Dar, cu deshidratare prea mult și prelungită, celula își poate pierde vitalitatea.
La contactul cu soluția hipotonică, apa din mediul extern trece prin interiorul celulei. Ca rezultat, crește și se poate produce o ruptură a cochiliei sale. Acest fenomen se numește lysisomiliendosmos (Figura 25).
Dacă eritrocitele sunt folosite ca o cultură celulară, atunci, datorită ruperii membranelor lor, mediul extern va deveni roșu cu hemoglobină. În acest caz, acest fenomen se numește altfel hemoliză (sau eritrocitoliză).
Hemoliza este un caz particular al unui fenomen mai general - citoliza (distrugerea animalelor și a celulelor din plante sub influența diferitelor cauze).
În sânge, distrugerea plicului în toate eritrocitele are loc dacă presiunea osmotică scade la 260-300 kPa. Culoarea sângelui se schimbă parțial și, în același timp, are o nuanță caracteristică, "lac".
În practica clinică, în unele cazuri pot fi utilizate nu numai soluții izotonice, dar și hipertensive. De exemplu, în chirurgie, se folosesc benzi de tifon umezite în soluție de NaCI hipertonică pentru aplicare la plăgi purulente. În acest caz, ca rezultat al osmozelor, fluidul curge de-a lungul tifonului la exteriorul plăgii, ceea ce ajută la curățarea permanentă a plăgii de puroi, microorganisme, produse de dezintegrare etc. (Figura 26).
Fig. 26. Principiul utilizării pansamentelor hipertonice pentru curățarea țesuturilor afectate de produsele de puroi și dezintegrare
Soluțiile hipertensive sunt administrate intravenos în glaucom pentru a reduce presiunea intraoculară datorită conținutului fluid crescut în camera anterioară a ochiului.
Explica fenomenul efectului laxativ osmotic Glauber (Na2 SO4 · 10H2 O) și amar (MgSO4 · 7H2O) săruri.
Aceste săruri sunt puțin absorbite în sânge și, prin urmare, concentrația lor ridicată în intestin determină un transfer intensiv de apă în interiorul său din țesuturile înconjurătoare, contribuind la un efect de laxativ.
Multe celule bacteriene au o presiune osmotică ridicată. Prin acțiunea antibioticelor (de exemplu, penicilina), procesul de biosinteză a pereților streptococilor în creștere este inhibat. Acestea devin instabile și sub influența presiunii osmotice interne sunt ușor distruse.
Astfel, înțelegerea și controlul proceselor osmotice, precum și capacitatea de a exercita o anumită influență asupra lor, este de cea mai mare importanță în biologie și medicină.
Articole similare
-
Rolul vitaminelor în lupta împotriva excesului de greutate, a vitaminelor și a pierderii în greutate
Trimiteți-le prietenilor: