Soluzioni fisiologiche ipotoniche e ipertoniche. Soluzione ipotonica di cloruro di sodio. Soluzione a bassa concentrazione

Vengono chiamate soluzioni con la stessa pressione osmotica isotonica, in medicina - fisiologico. Vengono chiamate soluzioni con una pressione osmotica superiore a quella di alcuni standard ipertensivo, e con meno ipotonico.

La pressione osmotica del plasma sanguigno umano è abbastanza costante. È pari a 700 - 780 kPa (o 7,7 atm). Una pressione osmotica così elevata del sangue è dovuta alla presenza in esso di un gran numero di ioni, composti a basso e alto peso molecolare.

Parte pressione osmotica viene chiamato sangue, a causa di composti macromolecolari (albumine, globuline). pressione oncotica.È lo 0,5% della pressione osmotica del plasma sanguigno ed è pari a 3,5 -: -3,9 kPa.

Se una cellula vegetale o animale viene posta in una soluzione ipertonica, plasmolisi, Perché le molecole d'acqua passano in una soluzione più concentrata e la cellula diminuisce di volume - si restringe. In soluzioni ipotoniche con cellule eritrocitarie si verifica emolisi, Perché a causa dell'osmosi, le molecole di solvente entrano nella cellula, per cui aumenta di volume e può collassare.

IN pratica medica per compensare le grandi perdite di sangue e la disidratazione del corpo, vengono somministrate soluzioni fisiologiche di sangue isotonico per via endovenosa. Molto spesso si tratta di una soluzione di NaCI allo 0,9% o al 4,5-5% di glucosio. Esistono anche soluzioni saline multicomponente, che sono simili nella composizione al sangue.

Il rene è un dispositivo osmotico efficace. Principale funzione metabolica I reni rimuovono i prodotti metabolici dal sangue. Il rene regola anche la quantità di acqua nel corpo. In questo processo, la permeabilità della sua membrana dipende dal contenuto dell'ormone antidiuretico ADH. Con una mancanza di ADH, più acqua viene escreta nelle urine, a volte 10 volte più del normale. Con un eccesso di ADH, viene espulsa meno acqua.

Se i fenomeni osmotici nel corpo non fossero regolati, sarebbe impossibile fare il bagno in acqua dolce e salata. Con la necrosi cellulare, la capacità di permeabilità selettiva e semi-permeabilità scompare.

La pressione osmotica dell'urina può variare da 690 a 2400 kPa (da 7,0 a 25 atm.). La sensazione di sete è una manifestazione ipertensione osmotica. Il fenomeno inverso nel caso delle cause della fame di sale ipotensione osmotica.

La seguente proprietà colligativa: depressurizzazione vapore saturo sulla soluzione. indagato su questo fenomeno. Raul. Viene chiamata la tensione di vapore alla quale la velocità di vaporizzazione è uguale alla velocità di condensazione pressione del vapore saturo. La pressione del vapore saturo sulla soluzione è inferiore rispetto al solvente puro, perché l'evaporazione del solvente diminuisce a una data temperatura a causa di:

a) interazione intermolecolare tra il solvente e la sostanza;

b) riduzione della superficie di evaporazione;

c) diminuzione della frazione molare del solvente.

Legge di Raoult: a T \u003d const, la diminuzione relativa della pressione del vapore saturo sulla soluzione è uguale alla frazione molare del soluto:

R o - R / Rho \u003d N

P o è la pressione del vapore saturo sul solvente;

P è la pressione del vapore saturo sulla soluzione;

N = io n / (n + n o)

n è il numero di moli del soluto;

n o - il numero di moli del solvente;

i è il coefficiente isotonico di van't Hoff;

i = 1 + α(S-1);

i = 1 + α(S-1); i = 1 per soluzioni non elettrolitiche.

Per soluzioni molto diluite, l'uguaglianza N= n/n o i

Legge di P Raoult(o una conseguenza della 1 legge di Raoult).

Un aumento del punto di ebollizione (∆ T bale), così come una diminuzione del punto di congelamento (∆T deput) delle soluzioni è direttamente proporzionale a preghiera concentrazione della soluzione.

∆ T b.p. \u003d E C mol. io

∆ T dip. =K·S mol. Io dove

E - costante ebullioscopica;

K è la costante crioscopica;

io - coefficiente isotonico, per non elettroliti i = 1

S-m - (x) \u003d m (x) 1000 / M (x) m (r-la)

m (x) è la massa della sostanza disciolta (g);

М(х) è la massa molare del soluto (g/mol);

m (p-la) - la massa del solvente.

Le costanti E e K dipendono solo dalla natura del solvente(Vedi la tabella).

Tabella 4

E E A mostra di quanti gradi aumenta il punto di ebollizione di una soluzione o diminuisce il punto di congelamento di una soluzione rispetto a un solvente puro, se la soluzione contiene 1 mole di non elettrolita per 1000 g di solvente.

Metodi per lo studio delle soluzioni misurando e calcolando ∆ T bil e ∆ T deput e calcolando masse molari chiamato crioscopia E ebuliometria("eblio" - effervescenza, "cryo" - freddo).

Il fenomeno dell'osmosi gioca un ruolo importante in molte sostanze chimiche e sistemi biologici.

L'osmosi regola il flusso dell'acqua nelle cellule e nelle strutture intercellulari. Elasticità cellulare ( turgore), che assicura l'elasticità dei tessuti e la conservazione di una certa forma degli organi, è dovuta alla pressione osmotica.

Quando le celle vengono inserite isotonico soluzione mantengono le loro dimensioni e funzionano normalmente. Quando le celle vengono inserite ipotonico la soluzione acquosa da una soluzione esterna meno concentrata passa nelle cellule, il che porta a lisi (gonfiore), nel caso dei globuli rossi si chiama questo processo emolisi . Quando le celle vengono inserite ipertensivo soluzione l'acqua delle cellule entra in una soluzione più concentrata, e c'è plasmolisi (arricciando).

La pressione osmotica del sangue umano a 310°K (37°C) è pari alla pressione creata dallo 0,9% soluzione acquosa NaCI, che è quindi isotonico con sangue (soluzione fisica).

Con grandi perdite di sangue (ad esempio, dopo operazioni importanti, lesioni), ai pazienti vengono iniettati diversi litri di soluzione isotonica per compensare la perdita di liquidi con il sangue.

TURGORE- interno pressione idrostatica in una cellula vivente, causando tensione della membrana cellulare.

Lisi- dissoluzione delle cellule e dei loro sistemi, compresi i microrganismi, sotto l'influenza di vari agenti, come gli enzimi.

Plasmolisi- separazione del protoplasto dal guscio quando la cellula è immersa in una soluzione ipertonica.

Emolisi- distruzione dei globuli rossi con rilascio di emoglobina nell'ambiente.

Soluzione isotonica - soluzione, la cui pressione osmotica è uguale alla pressione osmotica di un dato soluzione.

Soluzione salina ipertonica- una soluzione avente una maggiore concentrazione di una sostanza rispetto a quella intracellulare.

Soluzione ipotonica- una soluzione avente una pressione osmotica inferiore rispetto a un'altra, cioè avente una minore concentrazione di una sostanza che non penetra nella membrana.

La natura dell'energia superficiale come causa dei fenomeni superficiali. Tensione superficiale. Energia e forza espressione della tensione superficiale. Dipendenza della tensione superficiale dalla temperatura.

I fenomeni di superficie includono quegli effetti e le caratteristiche del comportamento delle sostanze che si osservano sulle interfacce delle fasi. La causa dei fenomeni superficiali è lo stato speciale delle molecole negli strati di liquidi e solidi, direttamente adiacente alle interfacce di fase.

energia superficiale - eccesso di energia dello strato superficiale al confine di fase, dovuto alla differenza nelle interazioni intermolecolari in entrambe le fasi.

Tensione superficiale (σ) - un valore caratterizzante l'eccesso di energia superficiale che arriva a 1 m 2 di superficie interfacciale.

Espressione energetica: La tensione superficiale (σ) è uguale al lavoro isotermico termodinamicamente reversibile che deve essere svolto per aumentare di uno l'area della superficie interfacciale.

σ = - [J/m2]

∆A è il lavoro termodinamicamente reversibile svolto per formare una superficie con un'area di ∆S. Dal momento che il lavoro viene svolto sul sistema, lo è negativo.

Definizione di forza la tensione superficiale è una forza che agisce su una superficie tangenzialmente ad essa e tende a ridurre la superficie libera del corpo ai minimi limiti possibili per un dato volume.

"liquido - liquido" dipende dalla natura delle fasi di contatto: maggiore è la differenza di polarità delle fasi, maggiore è il valore della tensione superficiale all'interfaccia tra di esse.

Tensione superficiale al bordo "liquido - gas" misura di un sistema eterogeneo. Con un aumento della pressione, l'interazione delle molecole superficiali del liquido con le molecole della fase gassosa aumenta e l'energia in eccesso delle molecole sulla superficie diminuisce e anche la tensione superficiale diminuisce.

in biologia, varie soluzioni la cui pressione osmotica è inferiore a quella delle cellule dei tessuti vegetali o animali. In G.r. le cellule assorbono acqua, aumentando di volume, e perdono parte dell'osmoticamente sostanze attive(organico e minerale). Erythrocytes di sangue di animali e la persona in G. di fiume. si gonfiano a tal punto che i loro gusci scoppiano e crollano. Questo fenomeno è chiamato emolisi. mer Soluzioni ipertoniche e soluzioni isotoniche.

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