Осмотическое давление

Что такое осмотическое давление

Осмосом называют одностороннюю самопроизвольную диффузию молекул растворителя сквозь полунепроницаемую мембрану из наименее концентрированного в более концентрированный раствор. Полунепроницаемой мембраной является такая, которая проницаема для клеток растворителя и непроницаема для растворенных в нем частиц. По определению, осмотическое давление – это такое гидростатическое давление, приложение которого к данному раствору может прекратить диффузию частиц, то-есть осмос.

 

Осмос широко распространен в природе. Он свойственен всем биологическим организмам. Осмотическое давление возникает, если растворы разделены полупроницаемой мембраной. Например, возьмем находящиеся в клетках и межклеточном пространстве жидкости. В норме экстрацеллюлярное и интрацеллюлярное осмотическое давление одинаковы. Но если интерстициальная жидкость теряет воду, давление в ней возрастает. Под действием повышенного осмотического давления вода из клеток начинает диффундировать в межклеточное пространство. Диффузия прекратится только тогда, когда величины давления выровняются.


 

От чего зависит осмотическое давление

Давление при осмосе зависит от того, сколько растворенных частиц содержится в единице объема. Это могут быть молекулы, ионы или другие коллоидные частицы. Можно сказать, что осмотическое давление раствора связано с концентрацией всех частиц, активных осмотически, в единице объема. От химических свойств растворителя и растворенных в нем веществ оно не зависит.

 

Ученые выяснили, что осмотическое давление подчиняется тем же законам, что и давление газов. Его можно измерить с помощью приборов, называемых осмометрами. Они представляют собой особого рода манометры. В этих приборах используются полунепроницаемые мембраны животного и искусственного происхождения. Измерения давления показывают прямую зависимость его от концентрации раствора.


 

Закон осмотического давления, открытый Ван-Гоффом, утверждает, что его величина в числовом выражении равна такому давлению, которое оказывало бы вещество данного раствора, будучи при этой же температуре идеальным газом, с условием, что его объем был бы равен объему раствора.

Закон описывается уравнением: p=i C R T

i– значение изотонического коэффициента;

С – концентрация раствора, выраженная в молях;

R – величина универсальной газовой постоянной;

T – температура термодинамическая.

 

Значение осмотического давления для живых организмов

Осмос присущ живой природе, так как все клетки растений и животных организмов имеют мембраны, проницаемые для воды и непроницаемые для других веществ. В живых тканях, на границе клетки и межклеточной жидкости, постоянно действует осмотическое давление. Оно обеспечивает подъем питательных веществ и воды из земли к листьям растений и тургор растений, жизнедеятельность клеток.

 

Растворы, обладающие одинаковым осмотическим давлением, называют изотоническими. Те, в которых давление более высокое, называются гипертоническими, более низкое ‑ гипотоническими.

 

Осмотическое давление в человеческой крови составляет величину в 7,7 атм. Люди способны ощущать малейшие его колебания. Например, жажда после приема соленой пищи связана с его повышением. Местные отеки при воспалениях тоже возникают из-за повышения осмотического давления в месте воспаления.

 

Знание законов осмотического давления в медицине необходимо при проведении лечебных мероприятий. Так, медикам известно, что для внутривенных введений можно использовать только изотоничный плазме крови 0,9% раствор NaCl. Он не вызывает раздражения тканей. Напротив, гипертонический 3-5 % NaCl применяют для лучшего очищения гнойных ран от микроорганизмов и гноя.

Знание законов осмоса необходимо не только в медицине и биологии. Без него не обходятся многие виды человеческой деятельности, в том числе промышленность и энергетика.

Осмос. Что такое обратный осмос?
Статья посвящена осмосу - фильтрационному процессу, в результате которого обеспечивается очистка воды. Рассмотрены принципы работы и разновидности мембранных фильтров, работающих по принципу обратного осмоса.
далее
Онкотическое давление
По сути своей онкотическое давление (оно же осмотическое) — это соединения, которые растворяются в форменных элементах крови и ее плазме. При недостатке белков в организме оно понижается, что может привести к тому, что из-за скопления жидкости ...
далее
Осмос - определение. Очистка обратным осмосом
Статья посвящена осмосу и фильтрам, выполненным на его основе. В частности, рассмотрены технологии обратного осмоса, реализованные в компактных фильтрационных аппаратах.
далее
Солевое слабительное: показания и противопоказания
Перемена обстановки, путешествие, изменения в питании – основные причины проблем со стулом. Нередко для нормализации пищеварения приходится принимать лекарственные препараты. При остром запоре специалисты рекомендуют принимать солевое слабительное, ...
далее
Функция и химические свойства крови
Всем известно, насколько важна кровь в организме человека. Это объясняется рядом ее функций. Физико-химические свойства крови подробно рассмотрены в статье.
далее
Функция и химические свойства крови
Что это - коллигативные свойства растворов?
Коллигативные свойства растворов - это свойства, которые не зависят от природы растворенного вещества, а определяются только концентрацией и природой растворителя.
далее
Что это - коллигативные свойства растворов?
Изотонический напиток: помощь, но не панацея
Изотонические напитки пользуются сегодня большой популярностью. И не зря: они способны восполнять недостаток электролитов в нашем организме и сохранять оптимальный водный баланс. Врачи считают, что выпить изотонический напиток полезнее, чем стакан простой воды.
далее
Изотонический напиток: помощь, но не панацея
Состав крови и функции крови человека
В статье детально рассматривается состав и основные функции крови, а также принцип действия системы кровообращения.
далее
Состав крови и функции крови человека