Обмін речовин. Концепція.

Обмін речовин(метаболізм) - це набір хімічних реакцій, що виникають у живому організмі підтримки життя. Завдяки цим хімічним реакціямпоживні речовини, що потрапляють в наш організм, перетворюються на складові клітин організму, а продукти розпаду виводяться з нього.

Підтримка концентрацій розчинених речовин – важлива умова життя. Для правильного перебігу реакцій метаболізму необхідно, щоб концентрації розчинених в організмі речовин зберігалися постійними у досить вузьких межах.

Значні відхилення від нормального складу зазвичай несумісні із життям. Перед живим організмом стоїть завдання підтримати належні концентрації розчинених речовин у рідинах тіла, незважаючи на те, що споживання цих речовин з їжею може значно змінюватись.

Одним із засобів підтримки постійної концентрації є осмос.

Осмос.

Осмос- це процес односторонньої дифузії через напівпроникну мембрану молекул розчинника у бік більшої концентрації розчиненої речовини (меншої концентрації розчинника).

У нашому випадку напівпроникна мембрана – це стінка клітини. Клітина заповнена внутрішньоклітинною рідиною. Самі клітини оточені міжклітинною рідиною. Якщо концентрації будь-якої речовини всередині клітини і поза нею виявляться не однаковими, то виникне струм рідини (розчинника), що прагне вирівняти концентрації. Цей струм рідини чинитиме на стінку клітини тиск. Цей тиск називається осмотичним. Причина виникнення осмотичного тиску - різниця концентрацій рідин, що перебувають у різні сторонистінки клітини.

Ізотонічний, гіпотонічний та гіпертонічний розчини.

Розчини, що входять до складу нашого організму, які відрізняються один від одного осмотичним тиском, можна поділити на такі:

1. Ізотонічні розчини– це розчини з однаковим осмотичним тиском. Клітина заповнена внутрішньоклітинною рідиною. Навколо клітини знаходиться міжклітинна рідина. Якщо осмотичні тиски цих рідин однакові, такі розчини називають ізотонічними. У нормально функціонуючих тварин клітинах внутрішньоклітинний вміст зазвичай ізотонічно позаклітинної рідини.

2. Гіпертонічні розчинице розчини, осмотичний тиск яких вищий за осмотичний тиск клітинах і тканинах.

3. Гіпотонічні розчини- це розчини, осмотичний тиск яких нижчий, ніж осмотичний тиск у клітинах.

Якщо розчини міжклітинної та внутрішньоклітинної рідин мають різний осмотичний тиск, то виникне осмос – процес, покликаний вирівняти концентрації.

Якщо міжклітинна рідина гіпертонічна по відношенню до внутрішньоклітинної, то виникне струм рідини зсередини клітини зовні. Клітина втрачатиме рідину, «стигуватиметься». При цьому концентрація розчинених у ній речовин зростатиме.

І навпаки, якщо міжклітинна рідина гіпотонічна стосовно внутрішньоклітинної, то виникне струм рідини, спрямований усередину клітини. Клітина «насмоктуватиметься» рідиною, збільшуватиметься у своєму обсязі. При цьому концентрація розчинених у ній речовин зменшуватиметься.

Пот – це гіпотонічний розчин.

Наш піт – це гіпотонічний розчин. Гіпотонічний щодо внутрішньоклітинної та міжклітинної рідин, крові, лімфи і т.д.

Внаслідок потовиділення наш організм втрачає воду. Кров втрачає воду. Вона стає густою. Концентрація розчинених у ній речовин підвищується. Вона перетворюється на гіпертонічний розчин. Гіпертонічний по відношенню до міжклітинної та внутрішньоклітинної рідин. Відразу за цим виникає осмос. Розчинені в міжклітинній рідині речовини дифундують кров. Речовини внутрішньоклітинної рідини дифундують у позаклітинну рідину, а потім знову у кров. Клітина з'їжджається і концентрація розчинених у ній речовин збільшується.

Хто цим усім керує?

Усіми цими процесами керує мозок. Він отримує від терморецепторів сигнал про те, що температура тіла піднімається. Якщо мозок вважає, що це збільшення надмірно, він віддасть команду залозам внутрішньої секреціїі ті збільшать обсяг потовиділення. Внаслідок випаровування поту температура тіла знизиться.

Далі розглянемо ситуацію, якщо осморецептори повідомлять про втрату рідини та підвищення внутрішньоклітинної концентрації солей. Тепер мозок через нервову систему підкаже нам, що непогано було б її поповнити. Виникне спрага. Після її задоволення водний баланста осмотичний тиск у клітинах відновляться. Все прийде до норми.

Схожа схема може бути реалізована і з інших причин. Наприклад, з організму необхідно вивести якісь шкідливі для нього речовини. Ці речовини могли потрапити до нього з їжею. А могли з'явитися як відхід власного обміну речовин. І тепер їх треба видалити із кліток.

Знову буде запущено процеси регулювання, схожі на ті, що були описані вище. Можуть змінитись учасники процесу. Буде задіяно інші рецептори, інші відділи мозку, інші залози внутрішньої секреції. Але результат має бути той самий - повинні бути збережені умови для правильного перебігу обмінних процесів.

А якщо всім цим ніхто не керує?

І таке теж трапляється.

У разі порушень у діяльності нервової системи, ендокринної системиабо локальних уражень кори головного мозку (наприклад, гіпоталамуса), наш організм перестає діяти так злагоджено, як це необхідно. Система регуляції дає збій.

В цьому випадку процеси обміну речовин не зможуть протікати належним чином. Людина страждатиме на якусь із хвороб порушення обміну.

у біології, різні розчини, осмотичний тиск яких нижчий, ніж у клітинах рослинних або тваринних тканин. У Р. н. клітини насмоктують воду, збільшуючись обсягом, і втрачають частину осмотично активних речовин(Органічних та мінеральних). Еритроцити крові тварин і людини в Р. н. розбухають настільки, що їх оболонки лопаються і вони руйнуються. Це називають Гемолізом. Порівн. Гіпертонічні розчини та Ізотонічні розчини.

• - розчини, однорідні системи змінного складу, що складаються не менше ніж із двох речовин, з яких одна розподілена в іншій. Р. поділяють на справжні та колоїдні...

  Ветеринарний енциклопедичний словник

• - підтримують при зміні складу середовища пост. значення к.-л. Напр. водневого показника рН чи окислить. відновить. потенціалу...
• - макроскопічні однорідні суміші > 2 речовин, склад яких за даних зовнішніх умов може безперервно змінюватися в деяких межах...

  Енциклопедичний словникз металургії

• - однорідні суміші змінного складу двох або більших числа в-в. Можуть бути газовими, рідкими та твердими.

  Природознавство. Енциклопедичний словник

• - буферні системи, - розчини, що підтримують постійний водневий показник середовища при розведенні, концентруванні або додаванні до-табо лугів...
• - Однорідні суміші змінного складу. Р. ділять на газові, рідкі та тверді. До газових Р. відносять повітря, природні горючі гази та ін; їх частіше називають сумішами...

  Великий енциклопедичний політехнічний словник

• - Поняття про Р. Однорідність Р. Розчинність. Насичення та пересичення Р. Замерзання Р. Кріогідрати. Пружність пари Р. Питома вага слабких Р. солей.
• - Зміст: Поняття про Р. - Однорідність Р. - Розчинність. Насичення та пересичення Р. - Замерзання Р. Кріогідрати. - Пружність пари Р. - Питомі веca слабких Р. солей.

  Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

• - див. Буферні системи...
• - в біології, різні розчини, Осмотичний тиск яких нижчий, ніж у клітинах рослинних або тваринних тканин.

  Велика Радянська енциклопедія

• - I Розчини макроскопічно однорідні суміші двох або більшого числаречовин, що утворюють термодинамічно рівноважні системи У Р. всі компоненти знаходяться в молекулярно-дисперсному стані.

  Велика Радянська енциклопедія

• - БУФЕРНІ розчини, що підтримують при зміні складу середовища постійне значення будь-якої характеристики, наприклад водневого показника pH. Такі буферні розчини містять слабку кислоту та її сіль або слабку кислоту.

  Сучасна енциклопедія

• - однорідні системи, які з двох чи більше речовин. Зазвичай переважаючий за концентрацією компонент називається розчинником, інші - розчиненими речовинами.

  Сучасна енциклопедія

• - БУФЕРНІ розчини - підтримують при зміні складу середовища постійне значення будь-якої характеристики, напр. водневого показника pH або окисно-відновного потенціалу.
• - Гіпотиреоз Гіпотонічні розчини - в біології - розчини, осмотичний тиск яких нижче осмотичного тиску в клітинах організму.

  Великий енциклопедичний словник

• - однорідні суміші змінного складу двох або більшої кількості речовин. Можуть бути газовими, рідкими та твердими.

  Великий енциклопедичний словник

"Гіпотонічні розчини" у книгах

Розчини

Розчини При кладці фундаментів і стін, а також печі застосовують будівельні розчини, які отримують, розбавляючи водою в'яжучі матеріали - глину, вапно та цемент. Для сухих частин будов, печей та димоходів застосовується глина. При твердінні глиняне тісто дає

Кладочні розчини