Коллигативные свойства растворов

 Осмотическое  давление в растворе электролита зависит от силы электролита, т.е. от степени его диссоциации, от состава молекулы, от температуры и от концентрации вещества в растворе.

 Для  пересчета осмотического давления  из Па в атм используют формулу: 1 атм = 101.3 кПа

  В  растворах высокомолекулярных соединений  осмотическое давление рассчитывают  по уравнению Галлера: 

                                     , где  

  С^ВМС – весовая концентрация полимера, г/м³

  М^ВМС – молярная масса ВМС

  b – коэффициент, учитывающий особенности гомологического ряда полимера (формулу, гибкость, размеры, природу макромолекул).

  Если  С^{раствора} невелика, то слагаемое , тогда уравнение Галлера переходит в уравнение Вант-Гоффа.

  Биологическая  роль осмоса

  Осмос  играет огромную роль в организме. Благодаря осмосу, регулируется  поступление воды в клетку  и межклеточные структуры. Благодаря  осмосу происходит усвоение питательных  веществ и выведение продуктов  жизнедеятельности.

  Осмос  является одним из механизмов  мембранного потенциала в организме: 

                                                , где  

  Е_{^{мембрана}} – мембранный потенциал клетки

  Е_¹-Е_² – потенциал по обе стороны мембраны клетки.

  Мембранные  потенциалы определяются концентрацией  ионов по обе стороны мембраны, также зависят от природы и  свойств мембраны. В организме  человека величина мембранного  потенциала определяется разницей  в концентрациях ионов K⁺ и Na⁺ внутри клетки и в межклеточной жидкости.

  Избирательная  проницаемость мембраны обусловлена  структурой цитоплазмы, особенно  ее поверхностных слоев. Существуют  мембраны, проницаемые для катионов (например Na⁺), но не проницаемые для анионов (Cl^-) или наоборот.

  Осмос  такой мембраны лежит в основе  возникновения мембранного потенциала  клетки. Основной причиной возникновения  потенциала клетки является неравномерное  распределение ионов калия и  натрия между содержимым клетки  межклеточной жидкостью. Содержание  ионов K⁺ в 20-40 раз ниже, чем в межклеточной жидкости. Содержание ионов Na⁺, наоборот, в 10-20 раз выше в межклеточной жидкости, чем в клетке. Поэтому осмотическое давление внутриклеточной жидкости выше, чем во внеклеточной. Это обусловливает тургор клеток, т.е. их упругость, что способствует поддержанию эластичностей тканей, сохранению органами определенной формы.

  Осмотический  градиент, определяющий собой силу, с которой вода всасывается в клетку, численно равен разности между осмотическим и тургорным давлениями. Вода, избирательно всасывающаяся клеткой создает в ней давление, достигающее 0,4-2,0 кПа (4-20 атм). Осмотическое давление плазмы крови характеризуется достаточным постоянством, и при 37⁰С имеет высокое значение 0,74-0,78 мПа, т.е. 7,7-8,1 атм. Отклонение от этой величины приводит к возникновению патологии: гипотонии или гипертонии.

  Виды  растворов с точки  зрения осмотического  давления:

  1.  Изотонические растворы – имеющие одинаковое осмотическое давление по отношению к заданному раствору (плазма крови 7,4-7,7 атм, р-р NaCl ω = 0,85-0,89%, р-р глюкозы ω = 5%). Эти растворы вводятся внутривенно.

  2.  Гипертонические растворы имеющие большее осмотическое давление по отношению к заданному раствору (10% CaCl_² – снятие отеков квинке).

  3.  Гипотонические растворы – имеющие меньшее осмотическое давление по отношению к заданному раствору (р-р Рингера).

  Гемолиз, плазмолиз, онкотическое  давление. 

  Начальная  стадия гемолиза наступает при  снижении осмотического давления  в плазме до 0,36-0,40 МПа. Полный гемолиз  при снижении осмотического давления  до 0,26-0,30 МПа.

  Онкотическое  давление крови – эта часть осмотического давления крови, обусловленная поступлением в нее ВМС. Составляет 0,5% от общего давления крови (2,5-3,9 кПа).