人体渗透压指的是什么_人体表皮渗透压测试图解析

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体内渗透压温度ph等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程?

你好,

渗透压动态平衡:生命的存在于渗透平衡有着极为密切的关系,因此渗透现象很早就引起生物学家的注意。

动植物都是由无数细胞所组成的,细胞膜均具有奥妙的半透膜功能。细胞膜是一种很容易透水,而几乎不能透过溶解于细胞液中的物质的薄膜。

我们都知道,渗透现象发生的两件有两个:1、半透膜;2、浓度差

所以很显然,人体各种细胞的细胞膜就是典型的半透膜,而细胞内外各种化学物质也会形成浓度差。

如,血浆等生物体液是电解质(如KCl、NaHCO3等)、小分子物质(如葡萄糖、尿素等)和高分子物质(蛋白质)溶解于水而成的复杂很合物。在医学上,把电解质、小分子物质所产生的渗透压叫做晶体渗透压,而把高分子物质产生的渗透压叫做胶体渗透压。

既然人体有渗透现象的发生,那么必不可少的就会有渗透平衡的存在,而这个渗透平衡实际上是一个动态的平衡。

何为动态平衡?就是说,虽然表面上看半透膜两条边的渗透压相等了,好像两边的浓度都不再变化了。而实际上,两边的物质还是在不断地相互透过半透膜,只不过因为两边透膜的速度相等,所以总体呈现出来的好像是两边不再有物质交换了,而其实是有的。

从以上内容,我们可以知道体内渗透压的动态平衡是怎么回事。

那么对于体内其他的动态平衡,如温度、pH、化学成分等等,其实是一个道理。因为人体是一个非常复杂的体系,人体的物质也在不断地进行的交换和转化等等。比如,人类进食把食物吃进体内,再通过消化、吸收、分布、排泄等步骤,完成血浆与细胞间液、细胞间液与细胞内液之间等部位的不断交换。

在这些交换与转化的过程中,必然会有暂时的pH、温度、化学成分等的改变,但是人体有各种调节系统,不会让这些改变的幅度变得太大。也就是说,温度高了,调低一点,pH小了调高一点。总之,人体会自发地调节和控制自身的渗透压、温度和pH等等,将它们维持在一定的范围内,也就是维持一个动态的平衡。

如果不维持平衡会怎么样呢?可以看下下面的图。

等渗、高渗和低渗

把人体的红细胞分别浸泡在等渗、高渗和低渗溶液中,红细胞会分别出现皱缩、正常和吸水膨胀三个状态,那么显然,在等渗的溶液中,红细胞才能更好的生存并且发挥作用。

这也就是为什么人体会自发地调节和控制自身的渗透压、温度和pH等等。

以上是本人的回答,谢谢。

血量对渗透压调节的机理

(1)有图解可知,图中A为下丘脑,调节垂体的分泌活动,B为垂体,分泌生长激素和促激素.

(2)体内温度调节的神经中枢位于下丘脑,主要反射弧为:皮肤温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺.

(3)通过图解可以看出,人体渗透压的神经--体液调节机制:此时出汗增加,血量减少,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑,促使抗利尿激素分泌增加;经垂体释放,作用于肾小管,重吸收增强,尿量减少;同时,下丘脑渴觉中枢兴奋.引起口渴,主动饮水,增加机体含水量.

(4)当细胞外液渗透压下降时,A下丘脑的分泌活动受到抑制,即为负反馈调节,通过负反馈,从而维持激素水平的相对稳定.

故答案为:

(1)下丘脑 垂体

(2)皮肤温度感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺

(3)此时出汗增加,血量减少,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑,促使抗利尿激素分泌增加;经垂体释放,作用于肾小管,重吸收增强,尿量减少;同时,下丘脑渴觉中枢兴奋.引起口渴,主动饮水,增加机体含水量.

(4)抑制(负反馈) 维持激素水平的相对稳定(维持内环境∕系统∕机体的相对稳定)

渗透检测原理有哪些?

利用毛细管现象和渗透液对缺陷内壁的浸润作用,使渗透液进入缺陷中,将多余的渗透液出去后,残留缺陷内的渗透液能吸附显像剂从而形成对比度更高、尺寸放大的缺陷显像,有利于人眼的观测。

关于渗透压的!

渗透压(osmotic pressure)用以阻止纯水中水分子通过半透膜进入水溶液中所加的外压。将水溶液(S)放入下端封以半透膜的粗玻璃管中,在管内溶液上方装有不漏水的活塞,将此装置放入纯水中,水分子将通过半透膜进入溶液中。如果在溶液上方加以正外压,其大小恰好阻止水分子净进入膜内,溶液与纯水达到渗透平衡,这时外压力及其数值称为该溶液(在给定温度及该浓度下)的渗透压。其数值与其浓度成正比,稀溶液的渗透压可根据范荷夫公式计算:P=iCRT。C:溶液的摩尔浓度;R:气体常数(0.083升·巴摩尔-1·度-1);i:渗透常数,i=1+(n-1)α;n:1分子解离后所得离子数,α:电离度;T:绝对温度。

渗透作用是自然界的一种普遍现象,它对于人体保持正常的生理功能有着十分重要的意义。下面讨论渗透作用的基本原理、渗透压及其在医学上的意义。

一、渗透现象和渗透压

在蔗糖浓溶液上小心加入一层清水,水分子即从上层渗入下层,蔗糖分子也由下层涌入上层,直到蔗糖溶液的浓度均匀为止。一种物质的粒子自发地分布于另一种物质中的现象称为扩散。

如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开(图1-2甲),使膜内和膜外液面相平,静置一段时间后,可以看到膜内溶液的液面不断上升(图1-2乙),说明水分子不断地透过半透膜进入溶液中。溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生。

半透膜是一种只允许某些物质透过,而不允许另一些物质透过的薄膜。上面实验中的半透膜只允许水分子透过,而蔗糖分子却不能透过。细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜都具有半透膜的性质。人工制造的火棉胶膜、玻璃纸等也具有半透膜的性质。

上述渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能透过半透膜,而水分子却可以自由通过半透膜。由于膜两侧单位体积内水分子数目不等,水分子在单位时间内从纯水(或稀溶液)进入蔗糖溶液的数目,要比蔗糖溶液中水分子在同一时间内进入纯水(或稀溶液)的数目多,因而产生了渗透现象。渗透现象的产生必须具备两个条件:一是有半透膜存在,二是半透膜两侧必须是两种不同浓度的溶液。

图1-2是渗透过程的示意图,图中v入表示水分子进入半透膜内的速度,v出表示膜内水分子透出到膜外的速度。甲表示渗透刚开始,乙表示渗透不断进行,管内液面不断上升。但是液面的上升不是无止境的,而是达到某一高度时便不再上升(图1-2丙),此时,v入=v出,渗透达到平衡状态即渗透平衡。阻止纯溶剂向溶液中渗透,在溶液液面上所施加的压力为该溶液的渗透压。

如果被半透膜隔开的是两种不同浓度的溶液,这时液柱产生的静液压,既不是浓溶液的渗透压,也不是稀溶液的渗透压,而是这两种溶液渗透压之差。

渗透压的单位用Pa或kPa表示。

渗透压是溶液的一个重要性质,凡是溶液都有渗透压。渗透压的大小与溶液的浓度和温度有关。

二、渗透压与浓度、温度的关系

1886年范特荷甫(van’t Hoff)根据实验数据得出一条规律:对稀溶液来说,渗透压与溶液的浓度和温度成正比,它的比例常数就是气体状态方程式中的常数R。这条规律称为范特荷甫定律。用方程式表示如下:

πV=nRT

或π=cRT(1-5)

式中π为稀溶液的渗透压,V为溶液的体积,c为溶液的浓度,R为气体常数,n为溶质的物质的量,T为绝对温度。

式(1-5)称为范特荷甫公式,也叫渗透压公式。常数R的数值与π和V的单位有关,当π的单位为kPa,V的单位为升(L)时,R值为8.31kPa•L•K-1•mol-1。

范特荷甫公式表示,在一定温度下,溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数(分子数或离子数)成正比,而与溶质的本性无关。

对于稀溶液,c近似于质量摩尔浓度,因此上式又可写成

π=mBRT

对于相同cB的非电解质溶液,在一定温度下,因为单位体积溶液中所含溶质的粒子(分子)数目相等,所以渗透压是相同的。如0.3mol•L-1葡萄糖溶液与0.3mol•L-1蔗糖溶液的渗透压相同。但是,相同cB的电解质溶液和非电解质溶液的渗透压则不相同。例如,0.3mol.L-1NaCl溶液的渗透压约为0.3mol.L-1葡萄糖溶液渗透压的2倍。这是由于在NaCl溶液中,每个NaCl粒子可以离解成1个Na+和1个Cl-。而葡萄糖溶液是非电解质溶液,所以0.3mol•L-1NaCl溶液的渗透压约为0.3 mol•L-1葡萄糖溶液的2倍。

由此可见,渗透压公式中,对电解质溶液来说,浓度cB(或mB)是1升溶液中能产生渗透效应的溶质分子与离子总物质的量,称为渗透物质的量浓度。

通过测定溶液的渗透压,可以计算溶质的相对分子质量。如果溶质的质量为m,摩尔质量为M。实验测得溶液的渗透压为π,则该溶质的相对分子质量(数值等于摩尔质量)可通过下式求得:

(1-6)

式(1-6)主要用于测定高分子(蛋白质等)的相对分子质量。

渗透压公式在医疗工作中有其现实意义。人体血液的渗透压在正常体温(37℃)时约为769.9kPa。要配制与血液渗透压相等的溶液,即可由渗透压公式计算出溶液的浓度。

三、渗透压在医学上的意义

(一)等渗、低渗、高渗溶液

渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液。渗透压不同的两种溶液,把渗透压相对高的溶液叫做高渗溶液,把渗透压相对低的溶液叫做低渗溶液。对同一类型的溶质来说,浓溶液的渗透压比较大,稀溶液的渗透压比较小。因此,在发生渗透作用时,水会从低渗溶液(即稀溶液)进入高渗溶液(即浓溶液),直至两溶液的渗透压达到衡为止。

在医疗实践中,溶液的等渗、低渗或高渗是以血浆总渗透压为标准。即溶液的渗透压与血浆总渗透压相等的溶液为等渗溶液。溶液的渗透压低于血浆总渗透压的溶液为低渗溶液。溶液的渗透压高于血浆总渗透压的溶液为高渗溶液。

给伤病员进行大量补液时,常用与血浆等渗的0.154mol•L-1 NaCl溶液(生理盐水),而不能用0.256 mol•L-1NaCl的高渗溶液或0.068 mol•L-1NaCl的低渗溶液。这是与血浆渗透压有关的问题。下面讨论红细胞分别在这三种NaCl溶液中所产生的现象。

将红细胞放到0.068 mol•L-1 NaCl溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐膨胀,最后破裂。医学上称这种现象为溶血。这是因为红细胞内液的渗透压大于0.068mol·L-1NaCL溶液渗透压,因此,水分子就要向红细胞内渗透,使红细胞膨胀,以致破裂.如将红细胞放到0.256mol·L-1NaCL溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐皱缩,这种现象称为胞浆分离.因为这时红细胞内液的渗透压小于0.256mol·L-1NaCL溶液的渗透压,因此,水分子由红细胞内向外渗透,使红细胞皱缩.如将红细胞放到生理盐水中,在显微镜下看到红细胞维持原状.这是因为红细胞与生理盐水渗透压相等,细胞内外达到渗透平衡的缘故.图1-3为细细胞在不同浓度NaCL溶液中的形态图。

图1-3 红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态未意图

在医疗工作中,不仅大量补液时要注意溶液的渗透压,就是小剂量注射时,也要考虑注射液的渗透压。但临床上也有用高渗溶液的,如渗透压比血浆高10倍的2.78mol·L-1葡萄糖溶液。因对急需增加血液中葡萄糖的患者,如用等渗溶液,注射液体积太大,所需注射时间太长,反而不易收效。需要注意,用高渗溶液作静脉注射时,用量不能太大,注射速度不可太快,否则易造成局部高渗引起红细胞皱缩。当高渗溶液缓缓注入体内时,可被大量体液稀释成等渗溶液。对于剂量较小浓度较稀的溶液,大多是将剂量较小的药物溶于水中,并添加氯化钠、葡萄糖等调制成等溶液,亦可直接将药物溶于生理盐水或0.278mol·L-1葡萄糖溶液中使用,以免引起红细胞破裂。

(二)毫渗透量浓度

人的体液中既有非电解质(如葡萄糖等),也有电解质(如NaCL,CaCL2,NaHCO3等盐类)。为了表示体液总的渗透压大小,医学上常用毫渗透量浓度来比较,简称毫渗量·升-1,用mOsm·L-1表示。这种浓度是溶液中能产生渗透作用的溶质的粒子(分子或离子)的总物质的量浓度。

例7分别计算0.278mol·L-1葡萄糖溶液和生理盐水(0.154mol·L-1NaCL)的毫渗透量浓度。

解:0.278mol·L-1葡萄糖溶液的毫渗透量浓度为:0.278×1000=278≈280(mOsm·L-1)生理盐水的毫渗透量浓度为:0.154×2×1000=308(mOsm·L-1)

由于在一定温度下,溶液的渗透压与溶液的毫渗量·升-1成正比,因此,常用它来衡量或比较溶液渗透压的大小.表1-4为正常人血浆中各种离子的毫渗量浓度.

从表4-1可看出,正常人血浆中各种离子的总浓度为151.0+139.5=290.5mOsm·L-1(血浆中非电解质如葡萄糖、尿素等含量较少,仅相当于5mOsm·L-1左右)。临床上规定血浆总渗量浓度正常范围是280~320mOsm·L-1。如果溶液的毫渗透量浓度处于这个范围以内,则为血浆的等渗溶液;小于此范围的溶液为低渗溶液;大于此范围的溶液则为高渗溶液。

表1-4 正常人血浆中各种离子的mOsm·L-1

正离子 mOsm·L-1 负离子 mOsm·L-1

Na+ 142 CL- 103

K+ 5 HCO3- 27

Ca+ 2.5 HPO42- 1

Mg2+ 1.5 SO42- 0.5

有机酸 6

蛋白质 2

总量 151.0 总量 139.5

由例7计算结果说明生理盐水为血浆的等渗溶液,0.278mol.L-1葡萄糖溶液为278mOsm·L-1近似于280mOsm·L-1,所以它也是血浆的等渗溶液.

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