Классификация

Различают три варианта тоничности: один раствор по отношению к другому может быть изотоническим, гипертоническим и гипотоничнеским.

Изотонические растворы

Гипотонические растворы

Гипотонический раствор - раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану. При погружении клетки в гипотонический раствор, происходит осмотическое проникновение воды внутрь клетки с развитием её гипергидратации - набухания с последующим цитолизом . Растительные клетки в данной ситуации повреждаются не всегда; при погружении в гипотонический раствор, клетка будет повышать тургорное давление , возобновляя своё нормальное функционирование.

Воздействие на клетки

В клетках животных, гипертоническая среда вызывает выход воды из клетки, вызывая клеточное сморщивание (кренацию). В клетках растений, воздействие гипертонических растворов более драматично. Гибкая клеточная мембрана отходит от клеточной стенки , однако остаётся прикреплённой к ней в области плазмодесм . Развивается плазмолиз - клетки приобретают «игольчатый» вид, плазмодесмы практически прекращают функционировать из-за сокращения.

Некоторые организмы обладают специфическими механизмами преодоления гипертоничности окружающей среды. Например, рыбы, живущие в гипертоническом солевом растворе, поддерживают внутриклеточное осмотическое давление, активно выделяя избыток выпитой соли. Этот процесс носит название осморегуляции.

В гипотонической среде, клетки животных набухают вплоть до разрыва (цитолиза). Для удаления избытка воды у пресноводных рыб постоянно происходит процесс мочеиспускания. Растительные клетки хорошо сопротивляются воздействию гипотонических растворов благодаря прочной клеточной стенке, обеспечивающей эффективную осмолярность или осмоляльность .

Некоторые лекарственные препараты для внутримышечного применения предпочтительно вводить в форме слегка гипотонического раствора, что позволяет достичь их лучшей абсорбции тканями.

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Тоничность" в других словарях:

ВВГБТАТНВЦ-АЯ - HEt BHiH С И С ГОД 4 U ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕГПНАН CIH TFMA III й*гл*. 4411^1. Jinn РИ"И рягцхш^чпт* dj ^LbH автора Никитко Иван

Растворы При кладке фундаментов и стен, а также печи применяют строительные растворы, которые получают, разбавляя водой вяжущие материалы - глину, известь и цемент.Для сухих частей строений, печей и дымоходов применяется глина. При затвердевании глиняное тесто дает

Кладочные растворы

Из книги Печи и камины своими руками автора Звонарев Николай Михайлович

Кладочные растворы От качества кладочного раствора во многом зависят прочность и долговечность всего сооружения. Кирпичная кладка собственно печи ведется на глино-песчаном растворе (дымовая труба выше потолочного перекрытия - на цементно-песчаном).Для изготовления

Штукатурные растворы

Из книги Домашний мастер автора Онищенко Владимир

Штукатурные растворы Для выполнения новой штукатурки, ремонтных работ и перетирки следует приготовить раствор, состоящий из вяжущего и заполнителя, смешанных вместе. Растворы бывают глиняные, известковые, известково-гипсовые, цементные и цементно-известковые. Кроме

Растворы и мастики

Из книги Домашний мастер автора Онищенко Владимир

Растворы и мастики Для наклейки плиток на различные поверхности используются цементные растворы и различные виды мастик. Цементные растворы для стен – 1:4, для настилки полов – от 1:5 до 1:6 (т. е. на 1 часть цемента берут от4 до 6 частей песка).Казеино-цементная мастика

ЛЕКЦИЯ № 3. Растворы

Из книги Физическая химия: конспект лекций автора Березовчук А В

ЛЕКЦИЯ № 3. Растворы 1. Общая характеристика растворов Растворы – термодинамически устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это дисперсные системы, состоящие из дисперсной фазы и дисперсионной

XIII. Растворы

автора

XIII. Растворы Что такое раствор Если посолить бульон и размешать ложкой, то не останется и следов соли. Не следует думать, что крупинок соли просто не видно невооруженным глазом. Кристаллики соли никаким способом не удастся обнаружить по той причине, что они растворились.

Твердые растворы

Из книги Движение. Теплота автора Китайгородский Александр Исаакович

Твердые растворы В жизни слово «раствор» применяют к жидкостям. Однако существуют и твердые смеси, атомы или молекулы которых однородно перемешаны. Но как получить твердые растворы? При помощи пестика и ступки их не получишь. Поэтому смешивающиеся вещества надо сначала

Как замерзают растворы

Из книги Движение. Теплота автора Китайгородский Александр Исаакович

Как замерзают растворы Если охладить раствор какой-либо соли в воде, то обнаружится, что температура замерзания понизилась. Нуль градусов пройден, а затвердевание не происходит. Только при температуре на несколько градусов ниже нуля в жидкости появятся кристаллики. Это

Растворы

Из книги Материалы для строительства печи в дачном домике автора Мельников Илья

Растворы Раствор – это смесь вяжущих веществ, заполнителя и воды. Основная его функция заключается в соединении отдельных камней, кирпичей, блоков. Растворы могут быть простыми (состоят из двух частей) и сложными (соотношение двух вяжущих частей и одной части

Строительные растворы

автора Дубневич Федор

Строительные растворы Строительные растворы - это смеси из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя, приобретающие в результате процесса твердения однородную камнеподобную структуру. До затвердевания их называют растворными смесями и используют для каменной

Штукатурные растворы

Из книги Ремонт и отделка загородного дома автора Дубневич Федор

Штукатурные растворы Штукатурные растворы используются для наружных и внутренних работ.Оштукатуривание наружных поверхностей здания обычно выполняют раствором на цементном либо известковом вяжущем, а также применяют сложные (цемент-известь) растворы.Готовят

Растворы

Из книги Кладка печей своими руками автора

Растворы От качества раствора зависит прочность печной кладки. Раствор - это смесь вяжущих веществ, заполнителя и воды. Его назначение - связывать воедино отдельные камни, кирпичи, блоки. Указываются растворы численным соотношением вяжущих веществ и заполнителей.

РАСТВОРЫ

Из книги Как построить сельский дом автора Шепелев Александр Михайлович

РАСТВОРЫ Необходимы в каменной, и кирпичной кладках, в штукатурных и печных работах. Их готовят из одного или двух вяжущих материалов, а также из одного какого-либо заполнителя или их смеси. Вяжущими веществами могут быть глина, известь, цемент, гипс; заполнителями -

Гипотонические растворы

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ГИ) автора БСЭ

Кровотечения: атонические и гипотонические

Из книги Энциклопедия клинического акушерства автора Дрангой Марина Геннадиевна

Кровотечения: атонические и гипотонические Важнейшими и наиболее опасными осложнениями раннего послеродового периода являются гипотония и атония матки. На настоящий момент установлено, что кровотечение, возникающее в первые 2 ч послеродового периода, наиболее часто

Явление осмоса играет важную роль во многих химических и биологических системах.

Благодаря осмосу регулируется поступление воды в клетки и межклеточные структуры. Упругость клеток (тургор ), обеспечивающая эластичность тканей и сохранение определенной формы органов, обусловлена осмотическим давлением.

При помещении клеток в изотонический раствор они сохраняют свой размер и нормально функционируют. При помещении клеток в гипотонический раствор вода из менее концентрированного внешнего раствора переходит внутрь клеток, что приводит к лизису (набуханию), в случае эритроцитов этот процесс называется гемолизом . При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток уходит в более концентрированный раствор, и наблюдается плазмолиз (сморщивание).

Осмотическое давление крови человека при 310°К (37°С) равно давлению, которое создает 0,9%-ный водный раствор NaCI, который, следовательно, изотоничен с кровью (физ. раствор).

При больших потерях крови (например, после тяжелых операций, травм) больным вводят по несколько литров изотонического раствора для возмещения потери жидкости с кровью.

ТУРГОР - внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки.

Ли́зис - растворение клеток и их систем, в том числе микроорганизмов, под влиянием различных агентов, например ферментов.

Плазмолиз - отделение протопласта от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор.

Гемо́лиз - разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина.

Изотонический раствор - раствор , осмотическое давление которого равно осмотическому давлению данного раствора .

Гипертонический раствор - раствор, имеющий бо́льшую концентрацию вещества по отношению к внутриклеточной.

Гипотонический раствор - раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану.

Природа поверхностной энергии как причина поверхностных явлений. Поверхностное натяжение. Энергетическое и силовое выражение поверхностного натяжения. Зависимость поверхностного натяжения от температуры.

К поверхностным явлениям относят те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхностях раздела фаз. Причиной поверхностных явлений служит особое состояние молекул в слоях жидкостей и твёрдых тел, непосредственно прилегающих к поверхностям раздела фаз.

Поверхностная энергия - избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз, обусловленной различием межмолекулярных взаимодействий в обеих фазах.

Поверхностное натяжение (σ) – величина, характеризующая избыток поверхностной энергии приходящий на 1 м 2 межфазной поверхности.




Энергетическое выражение: Поверхностное натяжения (σ) равно термодинамически обратимой, изотермической работе, которую надо совершить, чтобы увеличить площадь межфазной поверхности на единицу.

σ = - [Дж/м 2 ]

∆А – это термодинамически обратимая работа, затраченная на образование поверхности площадью ∆S. Так как работа совершается над системой, то она является отрицательной .

Силовое определение поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить свободную поверность тела до наименьших возможных пределов при данном объёме.

«жидкость – жидкость» зависит от природы соприкасающихся фаз: чем больше разница полярности фаз, тем больше величина поверхностного натяжения на границе их раздела.

Поверхностное натяжение на границе «жидкость – газ» мера гетерогенной системы. При повышении давления увеличивается взаимодействие поверхностных молекул жидкости с молекулами газовой фазы и уменьшается избыток энергии молекул на поверхности, а также уменьшается поверхностное натяжение.

Растворы с одинаковым осмотическим давлением называются изотоническими, в медицине - физиологическими. Растворы, с большим осмотическим давлением, чем какой-то стандарт называются гипертоническими, а с меньшим – гипотонические.

Осмотическое давление плазмы крови человека достаточно постоянно. Оно равно 700 – 780 кПа (или 7,7 атм). Такое высокое осмотическое давление крови обусловлено наличием в ней большого числа ионов, низко- и высокомолекулярных соединений.

Часть осмотического давления крови, обусловленная высокомолекулярными соединениями (альбуминами, глобулинами) называется онкотическим давлением. Оно составляет 0,5 % от осмотического давления плазмы крови и равно 3,5 -:-3,9 кПа.

Если растительную или животную клетку поместить в гипертонический раствор, наблюдается плазмолиз, т.к. молекулы воды переходят в более концентрированный раствор и клетка уменьшается в объеме – сжимается. В гипотонических растворах с клетками эритроцитов происходит гемолиз , т.к. из-за осмоса молекулы растворителя переходят в клетку, вследствие чего она увеличивается в объеме и может разрушиться.

В медицинской практике для возмещения больших потерь крови и при обезвоживании организма внутривенно вводят физиологические растворы изотонической крови. Чаще всего это 0,9 % NaCI или 4,5 – 5 % раствор глюкозы. Есть и многокомпонентные физиологические растворы, по составу приближающиеся к крови.

Эффективным осмотическим аппаратом является почка. Основная метаболическая функция почки состоит в удалении продуктов обмена из крови. Почка регулирует также содержание воды в организме. В этом процессе проницаемость ее мембраны зависит от содержания антидиуретического гормона АДГ. При недостатке АДГ с мочой выделяется больше воды, иногда в 10 раз больше нормы. При избытке АДГ воды выводиться меньше.

Если бы, осмотические явления в организме не регулировались, то купание в пресной и в соленой воде было бы невозможно. При некротизации клеток способность к избирательной проницаемости и полупроницаемости пропадает.

Осмотическое давление мочи может меняться от 690 – 2400 кПа (от 7,0 до 25 атм.). Чувство жажды – это проявление осмотической гипертонии. Обратное явление в случае солевого голода вызывает осмотическую гипотонию.

Следующее коллигативное свойство: понижение давления насыщенного пара над раствором. Исследовал это явление Рауль. Давление пара, при котором скорость парообразования равна скорости его конденсации, называется давлением насыщенного пара. Давление насыщенного пара над раствором меньше, чем над чистым растворителем, т.к. уменьшается испарение растворителя при данной температуре из - за:





а) межмолекулярного взаимодействия между растворителем и веществом;

б) уменьшения поверхности испарения;

в) уменьшения мольной доли растворителя.

Закон Рауля: при Т=const относительное понижение давления насыщенного пара над раствором равно мольной доле растворенного вещества:

Р о - Р / Ро = N

P o –давление насыщенного пара над растворителем;

Р – давление насыщенного пара над раствором;

N = i n / (n + n o)

n – число молей растворенного вещества;

n o - число молей растворителя;

i – изотонический коэффициент Вант-Гоффа;

i = 1 + α(S-1);

i = 1 + α(S-1); i = 1 для растворов неэлектролитов.

Для очень разбавленных растворов допустимо равенство N= n/n o · i

П закон Рауля (или следствие из 1 закона Рауля).

Повышение температуры кипения (∆ Т кип), а также понижение температуры замерзания (∆Т зам) растворов прямо пропорционально моляльной концентрации раствора.

∆ Т кип. =Е·С молялн. · i

∆ Т зам. =К·С молялн. · i , где

Е – эбуллиоскопическая константа;

К – криоскопическая константа;

i – изотонический коэффициент, для неэлектролитов i = 1

С- м -(х)= m (x)·1000 /M(x)· m (р-ля)

m (x) – масса растворенного вещества (г);

М(х) – молярная масса растворенного вещества (г/моль);

m (р-ля) – масса растворителя.

Константы Е и К зависят только от природы растворителя (см. таблицу).

Таблица 4.

Е и К показывают на сколько градусов повышается температура кипения раствора или понижается температура замерзания раствора в сравнении с чистым растворителем, если раствор содержит 1 моль неэлектролита в 1000 г растворителя.

Методы исследования растворов путем измерения и вычисления ∆ Т кип и ∆ Т зам и вычисления молярных масс называются криоскопия и эбулиометрия («эбулио»- вскипание, «крио» - холод).

Гипертонические растворы- растворы, Осмотическое давление которых выше осмотического давления в растительных или животных клетках и тканях. В зависимости от функциональной, видовой и экологической специфики клеток осмотическое давление в них различно, и раствор, гипертоничный для одних клеток, может оказаться изотоничным или даже гипотоничным для др. При погружении растительных клеток в Г. р. он отсасывает воду из клеток, которые уменьшаются в объёме, а затем дальнейшее сжатие прекращается и протоплазма отстаёт от клеточных стенок (см. Плазмолиз ). Эритроциты крови человека и животных в Г. р. также теряют воду и уменьшаются в объёме. Г. р. в сочетании с гипотоническими растворами и изотоническими растворами применяют для измерения осмотического давления в живых клетках и тканях.

Гипотонические растворы - в биологии, различные растворы, Осмотическое давление которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей. В Г. р. клетки насасывают воду, увеличиваясь в объёме, и теряют часть осмотически активных веществ (органических и минеральных). Эритроциты крови животных и человека в Г. р. разбухают до такой степени, что их оболочки лопаются и они разрушаются. Это явление называют Гемолиз ом.

Изотонические растворы (от Изо... и греч. tónos - напряжение)- растворы с одинаковым осмотическим давлением (См. Осмотическое давление ); в биологии и медицине - природные или искусственно приготовленные растворы с таким же осмотическим давлением, как и в содержимом животных и растительных клеток, в крови и тканевых жидкостях. В нормально функционирующих животных клетках внутриклеточное содержимое обычно изотонично внеклеточной жидкости. При сильном нарушении изотоничности растворов в растительной клетке и окружающей среде вода и растворимые вещества свободно перемещаются в клетку или обратно, что может привести к расстройству нормальных функций клетки (см. Плазмолиз , Тургор ). Как правило, по своему составу и концентрации И. р. близки к морской воде. Для теплокровных животных изотоничны 0,9%-ный раствор NaCl и 4,5%-ный раствор глюкозы. И. р., близкие по составу, pH, буферности и другим свойствам к сыворотке крови, называются физиологическими растворами (См.Физиологические растворы ) (раствор Рингера для холоднокровных животных и растворы Рингера - Локка и Рингера - Тироде для теплокровных животных). В кровезамещающие И. р. для создания коллоидно-осмотического давления вводят высокомолекулярные соединения (декстран, поливинол и др.).

i - изотонический коэффициент - показывает, во сколько раз осмотическое давление данного раствора больше нормального.

∆Т кип =i * K E *C m

Аррениус ввел понятие степень электролитической диссоциации α - это отношение числа продиссоциирующих молекул на ионы к общему числу молекул.

α = (i-1)/(k-1) k - это число от2 до 4

электролитическая диссоциация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворимого вещества. Это взаимодействие приводит к поляризации связей и происходит образование ионов за счет ослабления и разрыва связей в молекулах растворяемого вещества.