Osmotisk pres i naturen og menneskelivet

Det osmotiske tryk i blodet er det tryk, der letter penetrationen af ​​et vandigt opløsningsmiddel gennem en semipermeabel membran mod en mere koncentreret sammensætning.

På grund af dette er der i menneskekroppen en vandudveksling mellem væv og blod. Det kan måles ved hjælp af et osmometer eller kryoskopi.

Hvad der bestemmer den osmotiske værdi

Denne indikator påvirkes af antallet af elektrolytter og ikke-elektrolytter opløst i blodplasma. Mindst 60% er ioniseret natriumchlorid. Opløsninger, hvis osmotiske tryk er tæt på plasma, kaldes isotonisk.

Hvis denne værdi reduceres, kaldes denne sammensætning hypotonisk, og hvis den overskrides, kaldes den hypertonisk.

Når det normale niveau af opløsningen i vævene ændres, ødelægges cellerne. For at normalisere væskens tilstand kan der introduceres udefra, og sammensætningen afhænger af sygdommens art:

  • Hypertonisk opløsning fremmer udskillelsen af ​​vand i blodkar.
  • Hvis trykket er normalt, fortyndes lægemidlerne i en isotonisk opløsning, normalt natriumchlorid.
  • Hypotonisk koncentreret opløsning kan føre til cellebrud. Vand, der trænger ind i blodcellen, fylder det hurtigt. Men med den rigtige dosering hjælper dette med at rense sårene fra pus og reducerer allergisk ødemer..

Nyrerne og svedkirtlerne sørger for, at denne indikator er uændret. De skaber en beskyttende barriere, der forhindrer virkningen af ​​metaboliske produkter på kroppen..

Derfor har det osmotiske tryk hos en person næsten altid en konstant værdi, et skarpt spring kan kun forekomme efter intens fysisk aktivitet. Men kroppen normaliserer stadig hurtigt denne indikator..

Hvordan påvirker ernæring

Korrekt ernæring er nøglen til helbredet for hele menneskekroppen. Ændringen i pres sker i tilfælde af:

  • Drikker masser af salt. Dette fører til deponering af natrium, på grund af hvilket væggene i karene bliver tætte hhv. I denne tilstand kan kroppen ikke klare udskillelsen af ​​væske, hvilket fører til en stigning i blodcirkulationen og en stigning i blodtrykket, udseendet af ødemer.
  • Utilstrækkeligt væskeindtag. Når kroppen ikke har nok vand, forstyrres vandbalancen, blodet tykner, når mængden af ​​opløsningsmiddel, dvs. vand, falder. En person føler en stærk tørst, der slukker, hvilket starter processen med at genoptage mekanismen.
  • Spise junkfood eller nedsatte indre organer (lever og nyrer).

Hvordan måles det, og hvad taler indikatorerne om

Værdien af ​​det osmotiske tryk i blodplasma måles, når sidstnævnte fryser. I gennemsnit er denne værdi normalt 7,5-8,0 atm. Med en stigning i indikatoren vil frysetemperaturen for opløsningen være højere.

En del af den osmotiske styrke skaber onkotisk tryk; plasmaproteiner danner det. Det er ansvarligt for at regulere vandmetabolismen. Normalt onkotisk blodtryk er 26-30 mm Hg. Kunst. Hvis indikatoren ændrer sig i en mindre retning, vises der hævelse, da kroppen ikke klarer udskillelsen af ​​væske, og den ophobes i vævene.

Dette kan forekomme ved nyresygdomme, langvarig sult, når blodsammensætningen er lav i protein eller med leverproblemer, i hvilket tilfælde albumin er ansvarlig for svigtet.

Effekter på den menneskelige krop

Uden tvivl er osmose og osmotisk tryk de vigtigste faktorer, der påvirker vævets elasticitet og kroppens evne til at bevare formen på celler og indre organer. De leverer væv med næringsstoffer..

For at forstå, hvad det er, skal du placere de røde blodlegemer i destilleret vand. Over tid vil hele cellen blive fyldt med vand, erytrocytmembranen kollapser. Denne proces kaldes hæmolyse..

Hvis cellen dyppes i koncentreret saltvand, mister den sin form og elasticitet, og rynker vil forekomme. Plasmolyse fører til tab af røde blodlegemer. I den isotoniske opløsning bevares de oprindelige egenskaber..

Osmotisk tryk sikrer den normale bevægelse af vand i kroppen.

Osmotisk pres i naturen og menneskelivet

Det materiale, der leveres til din gennemgang, vil give information om det osmotiske tryk (d-th). Nedenunder vil blive taget i betragtning: ordets ordlyd, funktioner og egenskaber, metoder til måling af tryk, forholdet til biologi og forholdet til løsninger (løsning) af forskellige typer.

Kendskab til osmotisk tryk

Osmotisk tryk er overskuddet af hydrostatisk farvestof, der udøves på opløsninger. I dette tilfælde skal opløsningerne i sig selv adskilles med en semipermeabel membran fra rene opløsningsmidler. Processen med diffusionsopløsning gennem membranen under sådanne betingelser forekommer ikke. Formålet med et sådant tryk er ønsket om at skabe en lige balance mellem koncentrationerne af eventuelle opløsninger, og midlerne er mødet mellem molekylær diffusion mellem det opløste stof og opløsningsmidlet. Osmotisk tryk er angivet med bogstavet "π" (pi).

Om egenskaber

Osmotisk tryk har fænomenet tonicitet, som er et gradientmål for det osmotiske tryk. Med andre ord er dette potentialet i vandforskellen mellem et par opløsninger adskilt med en semipermeabel membran. Hypertonisk opløsning er et stof, der i sammenligning med en anden opløsning har et højere osmotisk tryk. Tværtimod har hypotonisk opløsning en lavere osmotisk hastighed.

Hvis en sådan opløsning placeres i et trangt rum, for eksempel i en blodcelle, vil vi se, at det osmotiske tryk kan bryde cellemembranen. Lægemidler, der indføres i blodbanen, blandes først med en isotonisk opløsning, hvilket får dem til at opløses netop på grund af denne grund. I dette tilfælde skal natriumchlorid i opløsningen indeholdes i en mængde, der er i stand til at afbalancere den osmotiske cellevæske.

Hvis lægemidlerne af den indgivne type blev fremstillet på basis af vand eller stærkt fortyndede opløsninger, ville det osmotiske stof sprænge blodcellerne ved at tvinge vandets penetration ind i dem. Oprettelse af løsninger, der bruger en for høj koncentration af stoffer, vil tvinge vandet til at forlade cellerne, og som et resultat vil de krympe. Tre til ti procent af natriumchlorid i opløsning er nok til dette.

Planteceller, i modsætning til dyr, gennemgår adskillelse fra cellemembranen, alt dets indhold, med undtagelse af den ydre cellemembran, men sammen med membranen. Dette fænomen kaldes plasmolyse. Deplasmolyse er igen processen, der observeres, når de komprimerede celler bevæger sig til en opløsning af en mere fortyndet type..

Forholdet mellem pres og løsning

Den kemiske natur af opløste stoffer i forbindelsen påvirker ikke den osmotiske værdi. Indikatoren afhænger af mængden af ​​disse stoffer i opløsningen. Følgelig ser vi, at osmotisk farvestof er en kollegial egenskab ved en løsning. Trykket stiger med stigende koncentration af aktive stoffer i opløsningen. Dette er netop, hvad loven om osmotisk pres indikerer. Formlen udtrykkes ganske enkelt:

hvor den isotoniske koefficient er betegnet med bogstavet i, udtrykkes det molære koncentrationsniveau af opløsningen ved hjælp af C (mol / m 3), det universelle gasindeks er konstant med bogstavet R, og T er det termodynamiske niveau for opløsningens temperatur.

Formlen ligner loven om ideel gas. I luft indikerer partikler af en ideel gas i et opløsningsmiddelmedium af viskøs type ved ligheden af ​​deres egenskaber også deres fælles træk. Denne erklæring bekræfter et antal eksperimenter udført af Zh.B. Perrin i 1906. Han observerede fordelingen af ​​emulsionspartikler af gummigutharpiks i vandsøjlen, som generelt overholdt Boltzmann-loven.

Der er et begreb af onkotisk osmotisk tryk, der afhænger af mængden af ​​protein i opløsningen. Som et resultat af sult eller nyresygdom vil proteinkoncentrationsniveauet falde. Af denne grund falder det onkotiske tryk, og ødemødem begynder at dukke op. Vand overføres fra væv til blodkar til de steder, hvor πHan til mere. Purulente processer medfører en stigning i πHan til to til tre gange. Dette skyldes ødelæggelse af proteiner, hvilket fører til en stigning i antallet af partikler.

En stabil osmotisk faktor skal være omtrent lig med 7,7 atm. Af denne grund indeholder isotoniske opløsninger normalt ca. πplasma = 7,7 atm. Løsninger, for hvilke π overstiger πplasma, bruges til at fjerne pus fra sår eller eliminere ødemer af en allergisk karakter. De er også afføringsmidler..

Termodynamisk udsigt over osmotisk tryk

Vant-Hoff-formlen, der bruges til osmotisk terapi, kan retfærdiggøres fra et termodynamisk synspunkt.

Den frie energi i opløsning svarer til G = G 0 + RTlnxEN + πVC. Den molære del af opløsningen betegnes med xEN, VC Er en indikator for molvolumen. ΠV medlemC svarende til introduktion af fri tryk energi af ekstern art. Rent opløsningsmiddel har G = G0. Hvis ligevægtsindekset ∇G for opløsningsmidlet svarer til indeks 0, får vi:

Den resulterende post kan konverteres til Vant Hoff-formlen.

Om kolloidale løsninger

Osmotisk tryk i opløsningen kan forekomme, hvis der er to betingelser:

  1. Semipermeabelt septum (membran) krævet.
  2. Tilstedeværelsen af ​​to opløsninger på begge sider af membranen, mens opløsningerne skal have forskellige koncentrationer.

En cellemembran kan springe partikler af specifikke størrelser over, for eksempel ud- og ud et vandmolekyle, men har den modsatte virkning på C2H6O. Det er således muligt ved hjælp af specielle materialer, som også har en lignende mulighed for adskillelse, at adskille blandingens forskellige komponenter.

Den osmotiske opløsning af opløsninger beregnes ved anvendelse af π = cRT. Denne formel blev udledt af Vant-Hoff i 1885, og grundlaget for at finde den var Pfeffer's eksperimenter med porøst porcelæn.

Turgor i et bur

Både osmose og osmotiske erytrocytter er meget vigtige komponenter i mange biologiske systemer. Hvis strukturen indeholder et semi-permeabelt septum (et specifikt væv eller en cellemembran), vil den konstante osmose af vand skabe for meget hydrostatisk tryk, og som et resultat dannes en turgor, som giver indikatorer for vævselasticitet og styrke ved at holde.

Måske er fænomenet hæmolyse, som er en brud på cellemembranen, for eksempel en erythrocyt som et resultat af dens store hævelse, når det anbringes i oprenset vand.

plasmolyse

Modsatte processer vil forekomme, når cellen anbringes i koncentrerede saltopløsninger: vandet indeholdt i cellen diffunderer i saltopløsningerne gennem membranen. Som et resultat begynder cellen at krympe og mister turgoren i en stabil tilstand. Dette fænomen kaldes plasmolyse. Turgor kan dog komme sig, hvis en plasmoliseret celle anbringes i protoplasmisk vand. Cellevolumen lagres kun i en isotonisk opløsning med den samme koncentration (konstant osmotisk tryk).

At opsummere

Dette materiale gjorde det muligt for læseren at blive bekendt med begrebet osmotisk teori, formulere en generel idé om det og lære en masse interessante ting. For eksempel ligheden i beregningen af ​​D med Vant Hoff-formlen, ligheden med den ideelle gas, rollen i biologiske processer og de konsekvenser, de kan forårsage, nemlig turgor, plasmolyse, hemolyse og meget mere.

Osmotisk tryk

Blandt andre metoder til at studere løsninger er den osmotiske trykmetode af interesse. Det opløste stof i dets adfærd ligner på mange måder gas. Ligesom gas har den en tendens til at fordele jævnt gennem volumen af ​​opløsningen og derved øge systemets entropi.

Hvis væsken bringes i kontakt med den samme væske i en anden farve (for nemheds skyld at observere), kan du se, hvordan det farvede stof, der er opløst i det, trænger ind i den umaltede væske. Diffusion forekommer - overgangen af ​​molekylerne i opløsningen gennem grænsefladen til opløsningsmidlet og på samme tid molekylerne i opløsningsmidlet til opløsningen. En sådan tæller, tosidet diffusion af opløsningen og opløsningsmidlet fortsætter, indtil systemet når ligevægt, eller systemets entropi bliver maksimal.

Diffusion kan gøres ensidig ved at adskille opløsningen og opløsningsmidlet med en membran, der passerer gennem opløsningsmiddelmolekyler, men ikke opløste molekyler. Membraner er semipermeable partitioner lavet af tynde porøse film. For membraner bruges for eksempel celluloseacetat og andre materialer. En film fra en fiskeluftboble er praktisk at opleve.

Lad os i et kar med vand (fig. 4.12) droppe et andet kar, der ligner en vendt tragt, hvor den nedre brede del er lavet af materiale, der er permeabelt for vand, men ikke for det opløste stof. Umiddelbart begynder volumenet af opløsning i beholderen med membranen at stige, og opløsningsniveauet i røret stiger over niveauet for opløsningsmidlet.

Efter et stykke tid stopper opløsningsniveauet i røret med at stige og stopper i en højde h2, hvilket indikerer begyndelsen af ​​ligevægt i systemet. Fænomenet spontan overgang af opløsningsmidlet gennem et semipermeabelt septum til opløsningen kaldes osmose. Under osmose diffunderer vandmolekyler gennem membranen fra en opløsning med en lavere koncentration til en opløsning med en højere koncentration.

Som et resultat af en stigning i volumenet af opløsning i beholderen med membranen forekommer et tryk kaldet osmotisk tryk. Det osmotiske tryk l estimeres kvantitativt ved højden h af væskeløftet i røret: Dh = h2- hv

Det osmotiske tryk l afhænger af temperaturen og er proportional med koncentrationen af ​​opløsningen. Med en temperaturstigning på 1 grad stiger det osmotiske tryk med 1/273 af den oprindelige værdi. Jo større forskel i koncentrationer på begge sider af membranen er, jo højere er det osmotiske tryk.

Fig. 4.12. Overførsel af vand til en opløsning gennem et semipermeabelt septum (osmose)

Ved at kombinere afhængigheden af ​​l af koncentration og temperatur og indføre proportionalitetskoefficienten R, opnår vi Vant-Hoff-ligningen, hvor C er den molære koncentration (til nøjagtige målinger anvendes den molære koncentration).

For at finde den numeriske værdi af R er det tilstrækkeligt at i denne formel erstatte værdierne for det osmotiske tryk tc, koncentration C og temperatur T for en af ​​eksperimenterne. Så ved en saccharosekoncentration på 0,01 mol / l og en temperatur på 0 ° C var det osmotiske tryk 22.700 Pa. derfor

Den numeriske værdi af proportionalitetskoefficienten R falder sammen med værdien af ​​den universelle gaskonstant. Dette indikerer, at det opløste stof i nogle egenskaber ligner gasformigt. Derfor siger Vant-Hoff-loven: osmotisk tryk er lig med det tryk, som et opløst stof ville udøve, hvis det er i en gasformig tilstand ved den samme temperatur, det ville besætte det volumen, som opløsningen optager.

Overraskende passerer vandmolekyler gennem membranen, men ioner, der er meget mindre i størrelse, for eksempel ioner af metalliske elementer, passerer ikke. Forklaringen er enkel - ionerne er omgivet af stærke hydratiseringsskaller, hvilket fører til store partikelstørrelser og forhindrer, at de passerer gennem membranen. Med en stigning i opløsningskoncentrationen falder graden af ​​ionhydratation, deres størrelser bliver sammenlignelige med porestørrelserne på en semipermeabel membran, og osmose for små ioner ophører med at virke.

Ved hjælp af osmotisk tryk er det let at bestemme den molære masse af et stof i en opløst tilstand. Den molære masse er lig med antallet af gram opløst stof i 22,4 liter opløsning ved 0 ° C med et osmotisk tryk på opløsningen lig med 101 325 Pa (1 atm) eller i 1 liter opløsning, når dets osmotiske tryk er 22,4 atm. Nogle forskere mener, at analogien mellem osmotisk og gastryk er en tilfældighed..

Osmose og osmotisk tryk spiller en enorm rolle i biologiske processer. Skaller af celler fra biologisk væv er semipermeable skillevægge, og som et resultat af osmose stiger vand og næringsopløsninger fra jorden langs rødderne og derefter til plantestammen til en betydelig højde. Trykket inde i plantecellen når adskillige atmosfærer, og de voksende celler får enorm styrke. Man kan ofte se, hvordan man i byen gennem asfalten løfter hele stykker af den, græs bryder igennem eller svampe vokser. Det osmotiske tryk fra pattedyrs blod er tæt på det osmotiske tryk fra havvand. Måske angiver dette oprindelsen af ​​dyr fra havet. Det osmotiske tryk inde i levende celler bestemmer vævets styrke og elasticitet. Takket være osmose finder en saltudveksling af levende væv med miljøet sted.

En fremgangsmåde til opnåelse af en næringsopløsning under feltbetingelser fra uegnet vand foreslås. En blanding af ufarlige salte, glukose og vitaminer anbringes i en pose med cellulosefilm. Posen er nedsænket i beskidt vand, og efter et stykke tid, takket være osmose, kommer vand ind i posen og opløser dets indhold. Derefter indsættes et strå i posens hals, og du kan drikke renset vand.

Opløsningen af ​​opløsningsmidlet ind i opløsningen gennem membranen er spontan, men opløsningsmidlet genvinder ikke spontant fra opløsningen, og der skal arbejdes for at opdele opløsningen i et opløsningsmiddel og et opløst stof.

Hvis trykket i beholderen med opløsningen øges, passerer opløsningsmidlet gennem membranen mod den fortyndede opløsning. Denne proces kaldes omvendt osmose (fig. 4.13).

Ved omvendt osmose forekommer diffusionen af ​​vandmolekyler gennem membranen til en opløsning med en lavere koncentration af opløste salte med en stigning i trykket over det osmotiske i en opløsning med en højere koncentration. Omvendt osmose bruges til at afsaltning af havvand og kaldes undertiden hyperfiltrering..

I henhold til graden af ​​retention i membranen er ionerne placeret i følgende sekvens:

Omvendt osmose adskiller ioner fra vand selv fra det mest saltvand med næsten 99%. Afsaltning af havvand kl

Fig. 4.13. Installation til drikkevand fra saltvand ved hjælp af omvendt osmose (ginerfiltrering)

at bruge membraner er 10-15 gange mere økonomisk end destillation. Omvendt osmose bruges ikke kun til afsaltning af havvand, men også til spildevandsrensning.

Andre metoder til adskillelse af stoffer baseret på den dominerende permeabilitet af opløsningsmidlet og opløsningsbestanddele gennem membranen er blevet udviklet..

Osmotisk tryk er

Opretholdelse af et tilstrækkeligt volumen af ​​en eller begge (intracellulære og ekstracellulære) kropsvæsker er et almindeligt problem i behandlingen af ​​alvorligt syge patienter. Fordelingen af ​​ekstracellulær væske mellem plasma og intercellulært rum afhænger hovedsageligt af afvejning af kræfterne i det hydrostatiske og kolloid-osmotiske tryk, der virker på kapillærmembranen.

Fordelingen af ​​væske mellem det intracellulære og ekstracellulære medium bestemmes hovedsageligt af de osmotiske kræfter af små molekyler af opløste stoffer, hovedsageligt natrium, klor og andre elektrolytter, der virker på modsatte sider af membranen. Årsagen til denne fordeling skyldes membranernes egenskaber, hvis permeabilitet er høj for vand, og for ioner med endda en meget lille diameter, såsom natrium og klor, er praktisk talt nul. Følgelig trænger vand hurtigt gennem membranen, og intracellulær væske forbliver imidlertid isoton med hensyn til ekstracellulær.

I det næste afsnit overvejer vi forholdet mellem intracellulære og ekstracellulære væsker og osmotiske årsager, der kan påvirke væsketransport mellem disse væsker..
I artiklen vil vi kun overveje de vigtigste teoretiske bestemmelser vedrørende regulering af væskemængder.

Osmose er processen med diffusion af vand gennem en semipermeabel membran. Det kommer fra et område med en høj koncentration af vand til et område med en lav koncentration af vand. Opløsning af stoffet i vand fører til et fald i koncentrationen af ​​vand i denne opløsning. Derfor er jo højere koncentration af stoffet i opløsningen, jo lavere er vandindholdet i det. Derudover diffunderer vand fra et område med en lav koncentration af et stof (højt vandindhold) til et område med en høj koncentration af et stof (lavt vandindhold).

Da permeabiliteten af ​​cellemembranen er selektiv (den er relativt lav for de fleste opløste stoffer, men høj for vand), med stigende koncentration af stoffet på den ene side af membranen, trænger vand ind i dette område ved diffusion. Hvis et opløst stof, såsom NaCl, sættes til den ekstracellulære væske, forlader vand hurtigt cellen, indtil koncentrationen af ​​vandmolekyler på begge sider af membranen er udlignet. Hvis tværtimod koncentrationen af ​​NaCl i den ekstracellulære væske falder, løber vand fra den ekstracellulære væske ind i cellerne. Den intensitet, hvormed vand diffunderer ind i cellen, kaldes osmotisk kraft..

Forholdet mellem mol og osmoler. Da koncentrationen af ​​vand i en opløsning afhænger af antallet af partikler af et stof i det, betyder udtrykket "koncentration af et stof" (uanset dets kemiske sammensætning) det samlede antal partikler af et stof i en opløsning. Dette antal måles i osmoler. Én osmol (osm) svarer til en mol (1 mol, 6,02 x 10) opløst partikler. Derfor svarer hver liter opløsning, der indeholder 1 mol glucose, til en koncentration på 1 osm / l. Hvis et molekyle dissocierer i 2 ioner, dvs. to partikler opstår (for eksempel nedbrydes NaCl til Na + og Cl-ioner), derefter vil en unipolær opløsning (1 mol / L) have en osmolaritet på 2 osm / L. Tilsvarende vil en opløsning indeholdende 1 mol af et stof, der dissocieres i 3 ioner, for eksempel natriumsulfat Na2SO4>, indeholde 3 osm / l. Derfor bestemmes udtrykket "osmol" med fokus på ikke den molære koncentration af stoffet, men på antallet af opløste partikler.

Generelt er osmol for stor til at blive brugt som en måleenhed til kropsvæskers osmotiske aktivitet. Brug normalt 1/1000 osmoli - milliosmol (mine).

Osmolalitet og osmolaritet. Osmolalitet henviser til osmolkoncentrationen af ​​et stof i en opløsning, der udtrykkes i mængden af ​​osmol pr. Kg opløsningsmiddel. Når det gælder antallet af osmoler i en liter opløsning, kaldes denne koncentration osmolaritet. For stærkt fortyndede opløsninger, som er kropsvæsker, er det rimeligt at bruge begge udtryk, fordi forskellen i værdier er lille. I mange tilfælde er information om kropsvæsker lettere at udtrykke i liter end i kilogram, så i de fleste beregninger, der anvendes i klinikken såvel som i de følgende kapitler, tages osmolalitet ikke som grundlag.

Osmotisk tryk. Osmose af vandmolekyler gennem en selektivt permeabel membran kan afbalanceres med en kraft, der påføres i den modsatte retning af osmose. Mængden af ​​tryk, der kræves for at stoppe osmose, kaldes osmotisk tryk. Således er osmotisk tryk en indirekte egenskab ved vandindholdet og koncentrationen af ​​stoffer i opløsningen. Jo højere det er, jo lavere er vandindholdet i opløsningen og jo højere er koncentrationen af ​​det opløste stof.

Hvad betyder osmotisk tryk?

Ordliste med medicinske vilkår

overdreven hydrostatisk tryk på opløsningen, adskilt fra det rene opløsningsmiddel med en semipermeabel membran, hvor diffusionen af ​​opløsningsmidlet gennem membranen ophører; O.'s niveau af d. I celler og et indre miljø i en organisme spiller en vigtig rolle i processer med dets vitale aktivitet.

Great Soviet Encyclopedia

diffust tryk, termodynamisk parameter, der karakteriserer en opløsnings tendens til at falde i koncentration, når den kommer i kontakt med et rent opløsningsmiddel på grund af moddiffusion af molekylerne i det opløste stof og opløsningsmidlet. Hvis opløsningen adskilles fra det rene opløsningsmiddel med en semipermeabel membran, er kun en ensidig diffusion mulig - osmotisk absorption af opløsningsmidlet gennem membranen ind i opløsningen. I dette tilfælde bliver O. d. Tilgængelig for direkte måling med en værdi, der er lig med det overskydende tryk, der påføres fra opløsningssiden under osmotisk ligevægt (se Osmose). O. D. skyldes et fald i opløsningsmidlets kemiske potentiale i nærvær af et opløst stof. Systemets tendens til at udligne kemiske potentialer i alle dele af dets volumen og gå i en tilstand med et lavere niveau af fri energi forårsager osmotisk (diffusion) overførsel af stof. O. D. i ideelle og ekstremt fortyndede opløsninger afhænger ikke af opløsningsmidlets art og opløste stoffer; ved en konstant temperatur bestemmes det kun af antallet af "kinetiske elementer" ioner, molekyler, associerede eller kolloide partikler ≈ pr. enhedsvolumen af ​​opløsningen. De første målinger af O. D. foretog V. Pfeffer (1877), der studerede vandige opløsninger af rørsukker. Hans data gjorde det muligt for J. X. Vant-Hoff at fastslå (1887) afhængigheden af ​​O. d. Af koncentrationen af ​​det opløste stof, der falder sammen i form med Boyle ≈ Marriott-loven for ideelle gasser. Det viste sig, at O. d. (P) er numerisk lig med det tryk, som et opløst stof ville udøve, hvis det var ved en given temperatur i en ideel gasstilstand og optager et volumen, der svarer til opløsningens volumen. For meget fortyndede opløsninger af ikke-dissocierende stoffer beskrives den fundne regelmæssighed med tilstrækkelig nøjagtighed ved ligningen: pV = nRT, hvor n er antallet af mol af det opløste stof i volumenet af opløsning V; R ≈ universal gas konstant; T ≈ absolut temperatur. I tilfælde af dissociation af et stof i en opløsning i ioner indføres en faktor i> 1, Vant-Hoff-koefficienten, i ligningens højre side; i forbindelse med et opløst stof i

Wikipedia

røde blodlegemer med opløsninger afhængigt af deres osmotiske tryk. Hvis en sådan opløsning er placeret i et begrænset rum, for eksempel i en blodcelle, kan det osmotiske tryk føre til brud på cellemembranen. Det er af denne grund, at medikamenter beregnet til indgivelse i blodet opløses i en isotonisk opløsning, der indeholder så meget natriumchlorid som nødvendigt for at afbalancere det osmotiske tryk, der er skabt af cellevæsken. Hvis de injicerede medikamenter blev fremstillet i vand eller i en meget fortyndet (hypotonisk med hensyn til cytoplasma) opløsning, ville osmotisk tryk, der tvang vand til at trænge ind i blodcellerne, føre til deres brud. Hvis der indføres for meget natriumchloridopløsning (3-10%, hypertoniske opløsninger) i blodet, kommer vandet ud af cellerne, og de komprimeres. I tilfælde af planteceller løsnes protoplasten fra cellemembranen, der kaldes plasmolyse. Den omvendte proces, der finder sted, når komprimerede celler anbringes i en mere fortyndet opløsning, er henholdsvis ved deplasmolyse.

Størrelsen af ​​det osmotiske tryk, der skabes af opløsningen, afhænger af mængden og ikke af den kemiske natur af de stoffer, der er opløst i det (eller ioner, hvis molekylerne i stoffet dissocierer), derfor er det osmotiske tryk en kollegial egenskab ved opløsningen. Jo højere koncentration af stoffet i opløsningen er, jo større er det osmotiske tryk, der dannes af det. Denne regel, kaldet loven om osmotisk tryk, udtrykkes ved en simpel formel, der meget ligner en bestemt ideel gaslov:

hvor i er den isotoniske koefficient for løsningen; C er den molære koncentration af opløsningen, udtrykt ved en kombination af de basiske enheder af SI, det vil sige i mol / m³; R er den universelle gaskonstant; T er opløsningens termodynamiske temperatur.

Dette viser også ligheden med egenskaberne af partikler af et opløst stof i et viskost medium af et opløsningsmiddel med partikler af en ideel gas i luft. Gyldigheden af ​​dette synspunkt bekræftes af eksperimenterne fra J. B. Perrin (1906): fordelingen af ​​partikler af gummigutharpiksemulsionen i vandsøjlen overholdt generelt Boltzmann-loven.

Osmotisk tryk, der afhænger af indholdet af proteiner i opløsningen, kaldes onkotisk (0,03-0,04 atm). Ved langvarig sult, nyresygdom, koncentrationen af ​​proteiner i blodet falder, det onkotiske tryk i blodet falder, og onkotisk ødem forekommer: vand passerer fra karene til vævene, hvor π er større. Ved purulente processer øges π i betændelsesfokus med 2-3 gange, da antallet af partikler stiger på grund af ødelæggelse af proteiner.

I kroppen skal det osmotiske tryk være konstant (ca. 7,7 atm). Derfor indgives isotoniske opløsninger til patienter (opløsninger, hvis osmotiske tryk er π ≈ 7,7 atm. (0,9% NaCl - fysiologisk opløsning, 5% glucoseopløsning). Hypertoniske opløsninger, hvor π er større end π, anvendes i medicin til oprensning af sår fra pus (10% NaCl) til fjernelse af allergisk ødemer (10% CaCl, 20% glucose) som afføringsmidler (NaSO ∙ 10HO, MgSO ∙ 7HO).

Loven om osmotisk tryk kan bruges til at beregne molekylvægten af ​​et givet stof..

Transliteration: osmoticheskoe davlenie
Baglæns lyder det: Einelvad eoksichitomso
Osmotisk tryk består af 20 bogstaver

Hvad påvirker niveauet af blodets osmotiske tryk, og hvordan det måles

Menneskernes sundhed og velvære afhænger af balancen mellem vand og salte samt normal blodforsyning til organer. En afbalanceret normaliseret udveksling af vand fra en kropsstruktur til en anden (osmose) er grundlaget for en sund livsstil, samt et middel til at forebygge en række alvorlige sygdomme (fedme, vegetovaskulær dystoni, systolisk hypertension, hjertesygdom) og et våben i kampen for skønhed og ungdom.

Det er meget vigtigt at opretholde en balance mellem vand og salte i den menneskelige krop

Diætister og læger taler meget om at kontrollere og opretholde vandbalancen, men går ikke ind på dækningen af ​​processens oprindelse, afhængighederne i systemet og bestemmelsen af ​​struktur og forhold. Som et resultat forbliver folk analfabeter i denne sag..

Begrebet osmotisk og onkotisk tryk

Osmose er processen med overgangen til en væske fra en opløsning med en lavere koncentration (hypotonisk) til den nærliggende, med en højere koncentration (hypertonisk). En sådan overgang er kun mulig under passende betingelser: med "nærhed" af væsker og med adskillelse af det transmitterende (semipermeable) septum. Samtidig udøver de et vist pres på hinanden, som i medicin normalt kaldes osmotisk.

I den menneskelige krop er hver biologisk væske netop sådan en opløsning (for eksempel lymfe, vævsvæske). Og cellevægge er "barrierer".

En af de vigtigste indikatorer for kroppens tilstand, indholdet af salte og mineraler i blodet, er osmotisk tryk

Osmotisk blodtryk er en vigtig vital indikator, der afspejler koncentrationen af ​​dets bestanddele (salte og mineraler, sukkerarter, proteiner). Det er også en målbar mængde, der bestemmer den kraft, hvormed vand omdistribueres til væv og organer (eller omvendt).

Det bestemmes videnskabeligt, at denne kraft svarer til trykket i saltopløsning. Så læger kalder natriumchlorid med en koncentration på 0,9%, hvoraf en af ​​hovedfunktionerne er plasmaudskiftning og hydrering, som giver dig mulighed for at håndtere dehydrering, udtømning i tilfælde af stort blodtab, og det beskytter røde blodlegemer mod ødelæggelse under administration af medikamenter. Det vil sige, hvad angår blod, er det isotonisk (lige).

Onkotisk blodtryk er en integreret del (0,5%) af osmose, hvis værdi (nødvendig for den normale funktion af kroppen) varierer fra 0,03 atm til 0,04 atm. Reflekterer den kraft, hvormed proteiner (især albumin) virker på nabostoffer. Proteiner er tungere, men deres antal og mobilitet er dårligere end saltpartikler. Da onkotisk tryk er meget mindre end osmotisk tryk, reducerer dette imidlertid ikke dets betydning, der består i at opretholde overgangen til vand og forhindre omvendt absorption.

Ikke mindre vigtig er en sådan indikator som onkotisk blodtryk

En analyse af plasmastrukturen, der er vist i tabellen, hjælper med at præsentere deres forhold og hver enkelt betydning..

Elementer af blodplasma og deres andel
Vand90-92%
RestenOrganics:
· Proteinpartikler.
Kvælstofrester.
· Nitrogenfrie stoffer.
· Enzymer og proenzymer.
7-8%
uorganisk:
· Kationer.
· Anioner.
0,01

Regulerende og metabolske systemer (urin, lymfatiske, respiratoriske, fordøjelsessystemer) er ansvarlige for at opretholde en konstant sammensætning. Men denne proces begynder med signaler, der er givet af hypothalamus, som reagerer på osmoreceptorirritation (nerveender i cellerne i blodkar).

Niveauet for dette tryk afhænger direkte af hypothalamus arbejde

For korrekt funktion og vitalitet i kroppen skal blodtrykket svare til cellulær, væv og lymfe. Med korrekt og koordineret arbejde med kropssystemer forbliver dets værdi konstant.

Det kan vokse dramatisk under fysisk anstrengelse, men vender hurtigt tilbage til det normale..

Hvordan måles det osmotiske tryk og dets betydning?

Osmotisk tryk måles på to måder. Valget foretages afhængigt af den aktuelle situation..

Kryoskopisk metode

Det er baseret på afhængigheden af ​​den temperatur, hvorpå opløsningen fryser (depression) af koncentrationen af ​​stoffer i den. Mættede depressioner er lavere end fortyndede. For humant blod ved normalt tryk (7,5 - 8 atm) varierer denne værdi fra -0,56 ° C til - 0,58 ° C.

For at måle blodtrykket i dette tilfælde skal du bruge en speciel enhed - et osmometer

Osmometermåling

Dette er en speciel enhed, der består af to fartøjer med en skillevæg med delvis tålmodighed. Blod anbringes i en af ​​dem, dækket med et låg med en måleskala, og i den anden en hypertonisk, hypotonisk eller isotonisk opløsning. Niveauet af søjlen med vand i røret er en indikator for den osmotiske værdi.

For kroppens levetid er det osmotiske tryk i blodplasma fundamentet. Det giver vævene de nødvendige næringsstoffer, overvåger systemernes sunde og sunde funktion, bestemmer bevægelsen af ​​vand. I tilfælde af det overskydende øges de røde blodlegemer, deres membran bursts (osmotisk hæmolyse), med en mangel, forekommer den modsatte proces - udtørring. Grundlaget for arbejdet på hvert niveau (cellulær, molekylær) er denne proces. Alle kropsceller er semipermeable membraner. Svingninger på grund af forkert vandcirkulation fører til hævelse eller dehydrering af celler og som et resultat organer.

Onkotisk blodplasmatryk er uundværligt i behandlingen af ​​alvorlig betændelse, infektioner, suppurationer. Voksende på selve placeringen af ​​bakterierne (på grund af ødelæggelse af proteiner og en stigning i antallet af partikler) provoserer det udvisning af pus fra såret.

Husk, at osmotisk tryk påvirker hele kroppen

En anden vigtig rolle er virkningen på hver celles funktion og forventede levealder. Proteiner, der er ansvarlige for onkotisk tryk, er vigtige for blodkoagulation og viskositet, opretholdelse af Ph-miljøet og beskyttelse af røde blodlegemer mod klæbning. De leverer også syntese og transport af næringsstoffer..

Hvad påvirker osmose

Indikatorer for osmotisk tryk kan variere af forskellige årsager:

  • Koncentrationen af ​​ikke-elektrolytter og elektrolytter (mineralsalte) opløst i plasma. Denne afhængighed er direkte proportional. Et højt partikelindhold provoserer en stigning i trykket, og vice versa. Hovedkomponenten er ioniseret natriumchlorid (60%). Det osmotiske tryk afhænger imidlertid ikke af den kemiske sammensætning. Koncentrationen af ​​kationer og saltanioner er normal - 0,9%.
  • Antallet og mobiliteten af ​​partikler (salte). Et ekstracellulært medium med utilstrækkelig koncentration vil modtage vand, et miljø med overdreven koncentration vil give.
  • Onkotisk tryk på plasma og serum, som spiller en vigtig rolle i tilbageholdelsen af ​​vand i blodkar og kapillærer. Ansvarlig for oprettelse og distribution af alle væsker. Et fald i dens ydeevne visualiseres af ødem. Funktionens specificitet skyldes det høje indhold af albumin (80%).

Det osmotiske tryk påvirkes af indholdet af salte i blodplasmaet

  • Elektrokinetisk stabilitet. Det bestemmes af det elektrokinetiske potentiale for partikler (proteiner), som udtrykkes ved deres hydrering og evnen til at afvise hinanden og glide under opløsningsbetingelser.
  • Suspensionstabilitet forbundet direkte med elektrokinetisk. Reflekterer erytrocyttforbindelseshastigheden, dvs. blodkoagulation.
  • Plasmakomponenters evne til at vise modstand mod strømning (viskositet) under bevægelse. Med duktilitet stiger trykket, med fluiditeten falder det.
  • Under fysisk arbejde øges det osmotiske tryk. 1,155% natriumchlorid forårsager træthed.
  • Hormonal baggrund.
  • Metabolisme. Overskydende metaboliske produkter, "forurening" af kroppen, provoserer en stigning i trykket.

Osmose påvirkes af menneskelige vaner, mad og drikke forbrug..

Trykket påvirkes også af stofskiftet i den menneskelige krop.

Hvordan ernæring påvirker det osmotiske tryk

Afbalanceret korrekt ernæring er en af ​​måderne til at forhindre spring i indikatorer og deres konsekvenser. Følgende spisevaner påvirker det osmotiske og onkotiske blodtryk negativt:

  • Overskydende salt i mad. Lidenskab til salt, krydderier og kunstige tilsætningsstoffer provoserer deponering af natrium, hvilket forårsager komprimering af væggene i blodkar. Som et resultat er passage og fjernelse af vand vanskelig, blod cirkulerer hurtigere, blodtrykket stiger, hævelse dannes.
  • Lidenskab til nogle drinks. For eksempel kan Coca-Cola, kaffe, øl ændre pH-værdien i blodplasmamiljøet på tyve minutter, end at få de røde blodlegemer til at klæbe sammen og øge trykket.
  • Sult, lidenskab for diæter. Med en ubalanceret eller utilstrækkelig diæt falder proteinkoncentrationen (hypoproteinæmi), hvilket provoserer en ændring i viskositet, blodpropper, et fald i immunitet, en følelse af træthed og apati og et fald i det onkotiske tryk.

Søde kulsyreholdige drikke øger trykket

Vigtig! Det er bedre ikke at tillade en kritisk tilstand, men regelmæssigt drikke et glas vand og overvåge tilstanden for dens forbrugsudskillelse fra kroppen.

Funktionerne ved måling af blodtryk vil blive beskrevet detaljeret i denne video:

Big Medical Encyclopedia (1970)
OSMOTISK TRYK

OSMOTISK TRYK, det tryk, der produceres af opløste molekyler på semipermeable vægge i et kar ^ O. Teori e. Hvis opløsningen er i et lukket kar, skaber indtrængning af vand inde i (endosmosis) et forøget tryk i et sådant kar, hvilket stopper yderligere penetrering af vand. Dette hydrostatiske tryk, der afbalancerer vandets tendens til at trænge igennem opløsningen, kaldes opløsningens osmotiske tryk. Det kan måles ved hjælp af en trykmåler tilsluttet det indre kar (se figur). Den tilsvarende enhed kaldes et osmometer. Som en semi-permeabel membran af osmometeret anvendte Dutrochet forskellige dyremembraner. Imidlertid var disse membraner også permeabel for opløste stoffer. Betydeligt mere avancerede kunstige semipermeable membraner, der fælder det meste af opløste stoffer, blev bygget af M. Traube. Han bemærkede, at når to stoffer kommer i kontakt og danner et uopløseligt bundfald under deres interaktion, er sidstnævnte i mange tilfælde placeret ved t-cpK ^ B-grænsen mellem dem i form af den tyndeste grænsefilm. Af de forskellige sedimentære membraner var den største anvendelse til yderligere eksperimenter at opnå en film af jern-systosynyrogen kobber [Cu2Fe (CN)e], der stammer fra kontakten med jernet ________________ 3- ikke-hydrogenkalium og i

en slags kobbersalt. De fleste af de opløste salte tilbageholdes af det, mens vand passerer gennem det med en meget betydelig hastighed. For at give membranen tilstrækkelig styrke og stabilitet brugte Pfeffer kar lavet af ubrændt sår (normalt brugt til galvaniske celler). Han virkede på dem fra modsatte sider med opløsninger af kobbersulfat og ferruginøs-synergisk kalium, og opnåede sedimentering af sediment i tykkelsen af ​​den porøse væg i lerkarret eller på dens indre overflade. Pfeffer's målinger viste, at der er en direkte proportionalitet mellem koncentrationen af ​​det opløste stof og O. produceret af det. Så for eksempel i en 1% opløsning af rørsukker Det viste sig at være lig med 53,5 cm kviksølv, i en 6% opløsning var det ca. 6 gange højere (307,5 ​​cm). En bemærkelsesværdig analogi mellem O. d. Opløsninger og gastryk blev etableret af van't Hoff; det dannede grundlaget for teorien om løsninger udviklet af ham. O. d. Af opløsninger kan beregnes ved ligning af tilstanden af ​​en ideel gas: pv ^ RT, hvor R-gasskonstanten er lig med 0,0821 l / atm. For alle elektrolytter er den teoretiske værdi imidlertid større end den eksperimentelle værdi. Deres forhold (Pisme.'. Riich.) blev kaldt "isotonisk cocofiient" (g). Denne uoverensstemmelse mellem måleresultaterne og den teoretiske beregning er blevet løst i teorien om elektrolytisk dissociation (se Elektrolytisk dissociation). Koncentrationen af ​​opløsningen under endosmotisk absorption af vand kræver det samme arbejde som den tilsvarende kompression af gassen. I begge tilfælde afhænger størrelsen af ​​dette arbejde af cqot-trykket i begyndelsen og ved slutningen af ​​processen. Hvis px betegner O. d. den oprindelige løsning, s3-endelig, så er det osmotiske arbejde lig med: A = RT In -. O. D. fremstiller kun de molekyler, for hvilke membranen, der passerer opløsningsmidlet, er uigennemtrængelig. Molekyler, der frit passerer gennem membranen, skal nå tilnærmelsesvis den samme koncentration på begge sider af den, som et resultat af, at deres O.D. er gjort lig med nul. På grund af dette gør membraner, der kun er uigennemtrængelige for en bestemt gruppe af opløste stoffer, det muligt at måle deres partielle O. i en blanding. kolloide membraner (for eksempel en kollodionsfilm), frit transmitterende, alle krystalloider, men bibeholder størstedelen af ​​kolloider, gør det muligt at måle O. for sidstnævnte, som er meget lille. Derfor kan O. af D.-kolloider (onkotisk tryk) kun måles nøjagtigt, hvis O. af D. indeholdt i den samme opløsning af krystalloider fjernes ved denne metode. På samme tid skelnes kolloid O. D. ved ekstrem inkonstans, ekstrem stærk afhængighed af elektrolytterne indeholdt i opløsningen; Sidstnævnte kan i første omgang ændre sig hsteg stump spredning af kolloider, og dermed antallet af osmotisk aktive partikler. Elektrolytter har en endnu stærkere effekt på grund af indtræden af ​​Donnans membranbalance mellem dem og kolloiderne (se Donnans ligevægt). I en levende organisme er der to typer semipermeable membraner. En repræsentant kan være cellemembranen, som bevarer det meste af de opløste stoffer, som et resultat af hvilket en levende celle, såsom en plantecelle og en dyrecelle, repræsenterer for dem en ægte osmotisk celle. Skillevægge såsom endotelvæggen i blodkapillærer, adskillelse af blod fra vævslymfe eller væggen i renal glomeruli, gennem hvilken urin filtreres, har helt forskellige egenskaber. Fritgående krystalloider opløst i vand opbevarer de kun kolloide stoffer. Målemetoder Et osmometer er det mest nøjagtige instrument til måling af O.D. for en løsning, men det giver dig mulighed for nøjagtigt at måle O. D. af kun de opløste stoffer, som dens membran er uigennemtrængelig for. Dette begrænser ekstremt omfanget af osmometeret. I virkeligheden er der ingen fuldstændigt semipermeable membraner, dvs. sådanne membraner, der frit ville passere vand, og tilbageholde alle stoffer, der er opløst i det. Derfor kan et osmometer ikke give et komplet O. d. Opløsning af stoffer og for at bestemme det sidstnævnte skal ty til andre indirekte målemetoder. Disse indirekte metoder er baseret på forholdet mellem koncentrationen af ​​en opløsning og trykket (eller "elasticiteten") af dens mættede damp. Opløsningen har et lavere damptryk end et rent opløsningsmiddel. Som fyren Hoff teoretisk viste, er dette fald i damptrykket produceret af et opløst stof proportionalt med dets O. d. Et fald i damptrykket kan derfor bruges til at måle O. * Hvis to vandige opløsninger er i et begrænset rum, så -ry har et højt damptryk, vand fordamper, kondenseres i en anden opløsning. Dette er grundlaget for Barger-metoden, derpå modificeres af Rast. Det repræsenterer det, der er essentielt for biol. Formålet med fordelen er, at målingen udføres ved almindelige temperaturer og der kræves meget små mængder væske. I en række kapillarrør indføres en dråbe af testvæsken sammen med et dråbe af et sekund, opløsning af en tidligere kendt og successivt skiftende koncentration. Luft spiller rollen som et semi-permeabelt septum, der fælder opløste stoffer, men tillader vand (i damptilstand) at passere fra den hypo- til hypertoniske opløsning. Fraværet af ændringer i dråbevolumen (monteret under mikroskopet) tjener som en indikator for isotonien af ​​den undersøgte væske med den opløsning, der er anvendt til sammenligning. Den ebullioskopiske metode, baseret på en stigning i t ° kogning, der er proportional med et fald i opløsningens damptryk, er ikke egnet til biol-formål, da væskerne i kroppen indeholder proteiner og andre kolloider, som koagulerer og ændres, når de koges. Den kryoskopiske metodebestemmelse af O. af D. ved opløsningens frysepunkt (se

. Kryoskopi) - bruges ikke kun til undersøgelse af forskellige biol. væsker (blod. urin), men endda til bestemmelse af O 1, D., der hersker inde i levende celler og væv. Til dette formål måles depressionen (sænkning af frysepunktet) af saften opnået fra forskellige væv ved formaling, knusning og push-ups under Buchner 1-pressen. For at undgå posthum kem. ændringer, der let forekommer under sådan behandling, underkastes foreløbigt Fredericq-testvævet, der skal opvarmes hurtigt. For straks at ødelægge vævsenzymer og stoppe deres virkning, eller de stopper den enzymatiske aktivitet: hurtig nedkøling af vævet i væskeformig luft. For at undgå mulige fejl, der er forbundet med fremstillingen af ​​vævsaft, blev der udført kryoskopieksperimenter på hele væv og organer, hvis frysetemperatur blev målt under anvendelse af en termoelektrisk nål. Sådanne målinger viser sig imidlertid ikke at være mere pålidelige på grund af det faktum, at levende væv normalt fryser under meget stærk hypotermi, som, som vist ved Bakhmetyevs eksperimenter, kan nå 10 ° (først efter frigivelsen af ​​de første iskrystaller t ° stiger pludseligt, nærmer sig frysepunktet for løsningen). Under sådanne forhold er bestemmelsen af ​​det rigtige frysepunkt ekstremt unøjagtigt. Efter disse mangler, fysisk. metoder af stor betydning i måling af O. d. celleindhold erhverver biol. metoder. De er baseret på det faktum, at cellemembranen er en meget perfekt semipermeabel membran, på grund af hvilken selve den levende celle kan bruges som et ”mikroosmometer *. Under anvendelse af metoden til plasmolyse (se), først udviklet af de Vries (se) og dens forskellige modifikationer, blev der foretaget adskillige målinger af O. af planteceller. I tilfælde af en dyrecelle manifesteres forskellen i O. af den omgivende opløsning og cellen i absorption eller frigivelse af vand af den og derfor i en ændring i dens volumen, som kan måles direkte. I tilfælde af suspension af isolerede celler (for eksempel røde blodlegemer) er det mere praktisk at måle det totale volumen af ​​hele cellemassen under anvendelse af hæmatokrit (se). Opløsningen er isodonisk for det cellulære indhold, i Krom forbliver det cellulære volumen uændret. For at måle den delvise O. af D. kolloider placeres testvæsken i et osmometer med en kolloidal væg, og den samme væske, der tidligere blev frigivet ved ultrafiltrering (se) fra kolloide stoffer, hældes i det ydre kar i stedet for vand. O. D. blod og væv. Indholdet af planteceller har normalt et meget signifikant O. d.; dens værdier er i gennemsnit 5-20 atmosfærer. Sådan pres gør det muligt for planten at sprede blade og skud, der har behov for lys mere vidtgående end understøtning, kunne skeletformationer tillade. Under 4 atmosfærer falder trykket sjældent; oftere kan det have en større værdi. Så i cellerne i stamknudepunkterne i korn, når trykket 50 atmosfærer; de højeste tryk - op til 100 atmosfærer - blev fundet i visse ørkenplanter, som blev tvunget til at holde fast på det knappe vand, de fik særlig hårdt. En sådan hypertension af plantecellen med hensyn til det ydre miljø er af meget vigtig betydning for den, hvilket forårsager spændingen i plantecellen, dens turgor, nødvendig for vækstprocesser. Hvis, ved at øge koncentrationerne af den eksterne løsning, overvekt af den interne O, d. Over den ydre ødelægges, samles cellen, og dens yderligere vækst stopper. I dyrekroppen bliver indre væsker - blod, mavevæsker, vævslymfe - meget vigtige. De vasker vævsceller direkte og udgør deres ”indre miljø” - i lighed med det ydre miljø, der omgiver hele organismen udefra. I begyndelsen af ​​den evolutionære stige i marine hvirvelløse dyr, skiller dette indre miljø, hverken i saltsammensætning eller O.D., sig selv fra det ydre miljø-havvand, som i havet og i åbent hav i gennemsnit indeholder 3,5% af salte, hvilket svarer til depression ved 2,3 ° og O. d. ca. 28 atmosfærer. Cirka den samme O. d. ^ Har væsken i kropshulrummet og blodet fra hvirvelløse dyr, der lever i sådant vand, tarmdyr, orme, krebsdyr, pighuder og bløddyr. I de tilfælde, hvor det omgivende havvand, afsaltet af flodvand, har et mindre O. vand, reduceres sidstnævnte lige i det indre miljø. Lignende ændringer i interne 'væsker kan induceres eksperimentelt ved at udsætte dyret for virkningen af ​​en kunstigt koncentreret eller fortyndet opløsning. En betydelig komplikation af arten af ​​det indre miljø ses i den nedre gruppe af marine hvirveldyr hos hajfisk. Deres blod indeholder cirka halvdelen så meget salt som det omgivende havvand, men en stor mængde (op til 2-3%) urinstof, der deltager i afbalancering af ekstern O., kun i den næste højeste organisationsgruppe af dyr - ganoid (stør) og benede fisk -blod bliver uafhængigt af det ydre miljø ikke kun i sammensætning, men også i O. d. I et antal benede fisk blev det konstateret, at sidstnævnte var 9–13 atmosfærer, mens det i det omgivende havvand var 28 atmosfærer. Denne uafhængighed af det indre miljø fra eksterne osmotiske forhold tegner sig for mange benfiskes evne til med jævne mellemrum at passere fra havet til det friske vand i floder til gydende formål. I friske farvande i O. er søen og koncentrationen af ​​salte tilsyneladende under det minimum, hvilket er nødvendigt for det indre miljø i dyreorganismen. Derfor har selv hvirvelløse dyr i ferskvand en anden (højere) O. i deres indre væske end det ydre "miljø. Det falder normalt ikke under 3-4 atmosfærer (mens O. frisk vand måles i tiendedele a ^ atmosfære). På omtrent samme niveau stabiliseres det her i hvirveldyr (fisk, amfibier) og forbliver altid lavere i dem end i de tilsvarende marine organismer. Blodresistensen hos højere landdyr (såvel som havpattedyr) er mest vedvarende. for eksempel hval.) Ved t ° i kroppen af ​​et varmblodigt dyr svarer det til et gennemsnit på 8 atmosfærer, det vil sige, det ligger mellem de tal, der blev konstateret på den ene side for marine og på den anden side for ferskvandsvirveldyr. På den anden side kan man spore successive stadier i udviklingen af ​​det indre miljøs egenskaber, stadier, der svarer til det generelle forløb for organisk udvikling. Fra passiv underkastelse til eksterne forhold, fra identiteten til egenskaberne for det indre og eksterne miljø, fører evolution til en nerve (i hajer) til en bestemt isolering af det indre miljø i henhold til saltsammensætningen, derefter til uafhængighed efter søens størrelse. Overgang af marine organismer til ferskvand eller til jordisk eksistens fremskynder denne proces. Biol. betydningen af ​​dette er. dovenskab er forståelig: i kroppen ved hjælp af specielle organer til osmoregulering opretholdes O. d. på et konstant niveau og tændes. i fiziol. konstant. O. D. er ikke mindre universel biol. faktor end temperatur, og osmoregulering udvikles under evolution meget tidligere end termoregulering. Udviklingen af ​​konstante osmotiske tilstande i det indre miljø i kroppen, i væsken, der direkte vasker vævselementerne, er meget vigtig for en dyrecelle. I modsætning til en plantecelle med sin hypertension, der skaber normal turgor-spænding, adskiller indholdet af en dyrecelle (som i de fleste tilfælde mangler en elastisk membran) normalt lidt i sin O.D. fra opløsningen, der vasker den, og enhver skarp osmotisk forskel mellem dem hurtigt viser sig ved at bevæge sig vand eller opløste stoffer. Imidlertid observeres komplet isotoni med miljøet kun i en hvilecelle. Et aktivt, fungerende dyrevæv er også tilsyneladende kendetegnet ved en noget forhøjet O. d. Og turgorspænding. Selvom de / metoder, der er brugt i de fleste tilfælde, ikke giver tilstrækkeligt pålidelige numeriske resultater, afslører de ikke desto mindre interessante forhold mellem O. d. Og fiziol. tilstanden af ​​de undersøgte organer. I eksperimenterne med Sabbatani (Sabba-tani) havde leveren og nyrorganerne den største depression, som på grund af deres deltagelse i de igangværende processer med metabolisme og sekretion udfører særligt intensivt arbejde. Under fordøjelsen stiger depressionen i disse organer endnu mere: i leveren hos hunde, der dræbes midt i fordøjelsen, er depressionen lig med 00-1,20 °, hos sultende dyr er den 0,94 °. En stigning i osmotisk koncentration forekommer altid i aktivt væv; det er resultatet af øget dissimilering under arbejde, hvilket fører til dannelse af mindre osmotisk aktive molekyler. I en arbejdsmuskel blev en stigning i O. d. Opdaget ved eksperimenterne af Bouglia (Buglia). Muskel. celler, hvis indhold bliver hypertonisk med hensyn til blod, absorberer osmotisk vand, kvælder og strækker deres membran: derved stigningen i volumen og turgiditet i arbejdsmusklen. Et lignende fænomen blev observeret af Bottazzi og Enriquez (Bottazzi, Enriquez) på spytkirtlerne (blæksprutte). Døden af ​​et organ forårsager i det, som et resultat af processerne med autolyse, den samme stigning i O. d. Som arbejde. Eksperimenterne af Liacre (Liacre) etablerede klart en meget signifikant stigning i O. d. I levervæv, der gennemgik autolyse under aseptiske betingelser. I en levende organisme ledsages lokal vævsnedbrydning af en lignende ændring, skønt ikke så stærk som i et isoleret organ. I fokus på den inflammatoriske proces kunne Schade påvise mærkbar hypertension; den største depression ses i centrum af betændelse, hvor det normalt er 0,6-0,8 °, stiger i nogle tilfælde endda til 1,4 °, hvilket svarer til et tryk på 8-11 og i ekstreme tilfælde til 19 atmosfærer. Osmotisk absorption af vand spiller sandsynligvis en betydelig rolle i dannelsen af ​​inflammatorisk hævelse. T. om. kun i hvilende, inaktivt væv kan fuldføre isotoni mellem indholdet i cellen og den væskevask, det hersker. I en levende organisme krænker processerne med metabolisme, oxidation, spredning kontinuerligt den osmotiske balance og skaber en forskel i koncentrationer mellem celler og vævsvæsker, lymfe og blod. I aktiv tilstand under arbejdet med et organ (muskel, kirtel) øges den osmotiske gradient, hos afdøde vender den igen til sin oprindelige norm. Koncentration falder sekventielt fra vævsceller til arterielt blod; i lymfe og venøst ​​blod har det mellemliggende betydning * Osmoregulering. Således kommer osmotisk aktive produkter kontinuerligt ind i blodomløbet fra væv. Ud over disse endogene forstyrrelser i blodoxygen kan der forekomme endnu mere dramatiske ændringer i det udefra, fra det ydre integument (i vandlevende organismer) eller fra tarmen, der hurtigt absorberer både vand og opløste stoffer, der kommer ind i det. Derfor er det nødvendigt at finde ud af, hvordan man ved hjælp af hvilke processer med osmoregulering i kroppen af ​​højere dyr fjerner overskydende vand og opløste stoffer og O. blodkonstanten opretholdes. En del af vandet fjernes kontinuerligt af lungerne, men åndedrætscentret er ikke ophidset af ændringer i blodets osmotiske tilstand og regulerer ikke fordampning af vand. Svedekirtler er en anden måde. Svededepression varierer fra 0,08 til 0,70 °. Normalt er det stærkt, men hypotonisk i sammenligning med blod. Dens mængde varierer i et usædvanligt bredt interval fra et par cm 3 til flere liter pr. Dag. T. om. betydelige mængder vand og opløste stoffer kan fjernes fra kroppen i form af sved, men blodhypotension, et fald i dets normale O., er ikke et specifikt årsag til sved og adskillelse af sved fra hudoverfladen hos mennesker, fordampning af store mængder vand fra tungen i en hund primært et middel til termoregulering og deltager kun indirekte i at opretholde de osmotiske egenskaber ved blod. Hovedrollen i sidstnævnte spilles af nyrerne. Nyrerne udskiller i gennemsnit V-ft-2 l urin pr. Dag, nedskæring af depression 'ligger normalt mellem 1,3-2,2 °. T. om. normalt har urin et markant højere O. d. end blod, og dannelsen af ​​urin kræver, at nyrerne udfører meget markant osmotisk arbejde, som kan beregnes ved at kende koncentrationen af ​​osmotisk aktive stoffer i urinen og blodet. Fjernelse af vand og osmotiske aktive stoffer fra kroppen ved hjælp af de her angivne metoder kræver dog en bestemt tid, b. eller m. lang. De tillader os ikke at forstå den forbløffende hastighed, som en hvilken som helst b er på linje med, eller m. En betydelig overtrædelse af normal O, &. „70? blod. Reguleringshastigheden vises tydeligt ved eksperimenterne med Hamburger. I en af ​​dem injicerede han heste intravenøst ​​med 7 liter af en 5% opløsning af Na2S04- Ifølge beregningen var dette beløb tilstrækkeligt til at fordoble blodtrykket med to gange. I mellemtiden efter 10 minutter. efter injektion var trykforøgelsen kun 5-6% og efter 1 t-2 timer udglattes fuldstændigt. I et andet eksperiment med infusioner på 5 l af den samme opløsninghallerede igennem! 30 min. O. D. vendte tilbage til det normale. Balance blev gendannet ved at regulere O. d. Før fremmede stoffer (sulfater), der blev indført i det, blev fjernet fra blodet. Udskillelsen af ​​sidstnævnte med nyrerne var meget langsommere. Naturligvis vender blodet først tilbage til konstant O. d. Og først gendanner dets normale kemiske sammensætning. Sådan hurtig gendannelse af normal O. af blod af blod foretages af hl. arr. ved at omfordele vand og opløste stoffer mellem blod og andre kropsvæsker og væv, især mellem blod og lymfe. Ifølge Shad er bindevæv (især subkutant væv og muskel) det vigtigste depot af vand i kroppen. Ved at binde det eller give det tilbage er det intercellulære stof i bindevævet involveret i fænomenerne osmoregulering. Fra ekstracellulære væsker overføres osmotiske forstyrrelser yderligere af cellerne, til rug vaskes med disse væsker og koncentreres i kontakt med dem hypotoniske opløsninger og fortyndes hypertoniske. På grund af den enorme kontaktoverflade af cirkulerende væsker med levende celler, er processen med at nærme væsker til isotoni med cellulært indhold meget hurtig. Enhver skarp osmotisk lidelse, der spreder sig i bredden, mister sin intensitet og kan derefter fjernes fuldstændigt ved hjælp af fiziol uden at skade kroppen. regulatorer, der fjerner overskydende vand og osmotisk aktive stoffer fra kroppen. O. D. kolloider af blod. I fænomenerne bevægelse og distribution af vand i kroppen og derfor i fænomenerne osmoregulering spiller blodkolloider en vigtig rolle. Ih-Oh. D. blev først målt ved Starling, og serum ultrafiltrat blev anvendt som den eksterne væske af osmometeret. Ifølge Starling er det kolloidale osmotiske tryk i blodet i gennemsnit 30-40 mmHg. Senere målinger fra Schade og Claussen gav ham et endnu lavere tal på ca. 25 mm. Sammenlignet med det generelle O. for blodtryk, der overstiger 7 atmosfærer, forekommer denne værdi (omfattende ca. x / a% O. blodtryk) fuldstændig ubetydelig. Ved første øjekast synes ideen om, at fysiolen skal være lige så ubetydelig, ganske naturlig. rollen til at ødelægge O. D. for kolloider spiller i en organisme. Imidlertid er denne antagelse ikke retfærdiggjort i virkeligheden. Omorganiserende skillevægge er udbredt i kroppen, som ligesom membranerne, der bruges til ultrafiltrering, er uigennemtrængelige for kolloider og passerer krystalloider frit. Vand og opløste krystalloider absorberes osmotisk gennem sådanne skillevægge, indtil det hydrostatiske tryk indeni er lig med O. d.; med en større stigning i hydrostatisk tryk forekommer ultrafiltrering, og kolloiderne adskilles igen fra saltopløsningen. Den ubetydelige værdi af O. af blodkolloider får særlig betydning på grund af det faktum, at hydrostatisk tryk af samme orden normalt observeres i kroppen, og kredsløbssystemet giver dig mulighed for hurtigt og nøjagtigt at justere deres værdi. En lille ændring i det ene eller det andet tryk - osmotisk eller hydrostatisk - er nok til at forstyrre balancen og producere væskestrøm i den ene eller den anden retning. Funktionen af ​​et antal fiziol er baseret på spillet mellem disse to kræfter. apparater, der regulerer distribution og bevægelse af vand i kroppen. Især spiller de en væsentlig rolle i mekanismen til lymfogenese og vandladning (se Diurese) såvel som patogenesen af ​​ødemer (se ødemer). Da lymfe indeholder mindre protein end blod, er det nødvendigt at overvinde O. af blodproteiner under dens dannelse. Selv i en renere form finder en sådan ultrafiltrering af krystalloid opløsning fra blodet sted i den renale glomeruli under dannelsen af ​​urin. Kun sekundært med yderligere bevægelse af urin gennem nyretubulierne forekommer den efterfølgende behandling af det indledende ultrafiltrat, og dets krystallinske struktur ændres. Derfor er O. D. blodkolloider en af ​​de afgørende faktorer i kroppens vandbalance. I lang tid var de ikke opmærksomme på denne værdi, da de forsøgte at erstatte blod med kunstige fysiologiske opløsninger. For første gang fremførte Starling klart en lignende værdi af det kolloidale osmotiske blodtryk, og Bayliss foreslog at tilføje kolloider i koncentrationer fra osmotisk med blodkoncentration til krystalloid fysiologiske opløsninger (se).

Lit.: Przheborovsky Y., Introduktion til fysisk og kolloidal kemi, M.-L., 1928; Rubinstein D., Fysisk-kemiske fundamenter af biologi, Moskva-Leningrad, 1932; Vttazz F., Das Cytoplasma und die KOrpersafte (Hndb. Der vergleichenden Physiologie, hrsg. V. H. Winterstein, B. I, Jena, 1911); Hamburger H., Osmotischer Dru'ck und ^ onenlehre in den medizinischen Wissen-schaften, B. I-III, Wiesbaden, 1902-04; om n, Osmotischer Druck und Ionenlehre i ihrer Bedeutung fur die Physiologie und die Pathologie des Blutes, B. 1912; Pfeffer W., Osmotische Untersuchun-gen, Lpz., 1877.