Осмос

Определение "Осмос" в НТС

Осмос

ОСМОС, односторонняя диффузия РАСТВОРИТЕЛЯ (такого как вода через естественную или искусственную полупроницаемую мембрану (перегородка, пропускающая только определенные растворенные вещества) в более концентрированный раствор Из-за того, что более концентрированный раствор содержит меньшую концентрацию молекул растворителя в него путем ДИФФУЗИИ просачивается растворитель из менее концентрированного раствора и разбавляет его до тех пор, пока концентрация не станет равной по обе стороны мембраны. Осмос является важным клеточным процессом. Корни растений впитывают влагу посредством осмоса, а клетки растений при этом не выпускают ее (см. ТУРГОР Мембраны всех живых клеток используют осмос для контроля поглощения необходимых веществ. см. также ДИАЛИЗ ОБРАТНЫЙ ОСМОС ПОЛУПРОНИЦАЕМЫЕ МЕМБРАНЫ.

Осмос

Осмос обусловлен стремлением системы к термодинамическому равновесию и выравниванию концентраций растворов по обе стороны мембраны путем односторонней диффузии молекул растворителя. Поскольку мембрана полупроницаема, т.е. проницаема для небольших молекул растворителя (например, воды) и непроницаема для молекул растворенного вещества, О. всегда направлен от чистого растворителя к раствору или от менее концентрированного раствора к более концентрированному. О. характеризуется осмотическим давлением, количественно оцениваемым как давление на раствор, отделенный от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается О. и устанавливается осмотическое равновесие по обе стороны мембраны. При увеличении осмотического давления, например в тканевой жидкости, являющейся растворителем минеральных и органических веществ в организме, жидкость поступает из клетки в межклеточное пространство (экзоосмос) и, наоборот, при уменьшении давления — из межклеточного пространства в клетку (эндоосмос). Растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению клеточной жидкости, называются изотоническими или изоосмотическими; растворы с более высоким или более низким, чем в клетке, давлением — соответственно гипертоническими и гипотоническими.

Физические механизмы О. лежат в основе дезинтоксикационного, гипотензивного, диуретического и желчегонного действия гипертонических растворов лекарственных веществ — таких, например, как 3—10% раствор хлорида натрия, 25% раствор сульфата магния, 30% раствор тиосульфата натрия, 10—40% растворы глюкозы. При местном применении гипертонические растворы в частности раствор хлорида натрия, оказывают противомикробное и противовоспалительное действие. Под их влиянием микробные клетки теряют воду, сморщиваются, жизнедеятельность их резко снижается; при воспалительных процессах уменьшаются гиперемия и отек.

Осмос играет важную роль в регуляции водно-солевого обмена (Водно-солевой обмен) и поддержании концентрации ионов различных веществ в жидкостях внутренней среды организма на постоянном уровне (см. Гомеостаз). Путем О. осуществляется транспорт воды через эпителий кишечника, через эпителий почечных канальцев в процессе концентрации мочи, обмен воды между тканевой жидкостью и кровью.

Поддержание водно-солевого баланса организма обеспечивается комплексом физиологических и физико-химических механизмов осморегуляции, включающим осморецепторы, образующие рефлексогенные зоны в различных органах и тканях, а также в гипоталамической области головного мозга, и волюморецепторы сердечно-сосудистой системы. Осморецепторы гипоталамуса тесно связаны с нейросекреторными ядрами, регулирующими синтез антидиуретического гормона вазопрессина. При повышении осмотического давления крови вследствие потери организмом воды или избыточного поступления в него соли происходит возбуждение осморецепторов, усиливается реабсорбция воды почечными канальцами и уменьшается диурез. Одновременно возбуждаются нервные механизмы, обусловливающие возникновение жажды (Жажда). При избыточном поступлении воды в организм образование и выделение антидиуретического гормона резко снижаются, что приводит к уменьшению обратного всасывания воды в почках Особая роль в поддержании физиологической величины осмотического давления принадлежит ионам натрия (Натрий). Содержание натрия в плазме крови регулируется почками (Почки Избыточное выведение натрия из организма или недостаточное поступление его с пищей может привести к обезвоживанию организма (Обезвоживание организма).

Роль осмотического буфера при изменениях осмотического давления может выполнять и сама кровь, что связано, по-видимому, с перераспределением ионов между плазмой и эритроцитами а также способностью белков плазмы связывать и отдавать ионы. Важное значение в обмене воды между кровью и тканевой жидкостью имеет доля осмотического давления, обусловленная белками плазмы и называемая онкотическим давлением. Хотя его величина (0,03—0,04 атм, или 3—4 кПа) составляет всего 1/200 часть общего осмотического давления крови (7,6 атм, или 770 кПа), оно играет существенную роль в распределении воды между кровью и тканями организма. Благодаря высокой гидрофильности белков, особенно альбуминов, онкотическое давление является важным фактором, способствующим лимфо- и мочеобразованию (см. Лимфатическая система Моча, Почки Снижение онкотического давления вследствие гипопротеинемии (см. Протеинемия может привести к возникновению отеков (Отёки).