ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ
Живой организм с точки зрения электрохимии можно рассматривать как систему, состоящую из клеток и межклеточного пространства, заполненных растворами электролитов. В общую электропроводимость вносят вклад неорганические ионы: калия, натрия, хлора, карбонатов, фосфатов; а также ионы органических кислот, белков и других органических соединений. Большое влияние на электрическую проводимость биологических сред оказывают меж- и внутриклеточные мембраны, особенно при использовании постоянного тока. В этом случае на мембранах под действием постоянного электрического поля за счет перераспределения ионов возникает нарастающая до некоторого предела электродвижущая сила (ЭДС) противоположного направления, что уменьшает электрическую проводимость сиcтемы в целом. В связи с этим в медико-биологических исследованиях измерения, как правило, проводят при переменном токе с частотой более 1 кГц.
В соответствии с законами электрической проводимости лучше проводят ток биожидкости и ткани небольшой плотности, содержащие много воды и высокоподвижных ионов. Это кровь, лимфа, желудочный сок, моча, спинномозговая жидкость, мышцы, подкожная клетчатка. Низкая электрическая проводимость у нервной ткани, жира, кожи и костной ткани (табл. 24.2).
Изучение электропроводящих свойств тканей и органов живых организмов имеет большое значение для понимания особенностей их строения и функционирования в норме и патологии. Так, удельная электрическая проводимость мочи в норме лежит в пределах 1,6-2,3 См/м. При заболеваниях почек (нефрит, нефросклероз, гломерулонефрит) электрическая проводимость может уменьшаться до 0,9-1,4 См/м, что связано с уменьшением концентрации NaCl и увеличением содержания белка. При диабете электрическая проводимость мочи также понижена до 0,9-1,4 См/м из-за повышенного содержания сахара, являющегося неэлектролитом.
Электрическая проводимость желудочного сока зависит главным образом от содержания в нем свободной соляной кислоты. В норме удельная электрическая проводимость желудочного сока составляет 1,0-1,25 См/м. Значения свыше 1,25 См/м указывает на гиперкислотность, в пределах 0,8-1,0 — на гипокислот-ность, а менее 0,8 — свидетельствуют о бескислотности.
Показано, что при воспалительных процессах электрическая проводимость клеток сначала уменьшается вследствие набухания клеток и увеличения клеточного объема, затем увеличивается в связи с ростом проницаемости мембран.
Электрическая проводимость крови изменяется в процессе свертывания. При появлении в крови фибрина и затем кровяного сгустка электрическая проводимость падает до тех пор, пока не начинаются ретракция и фибринолиз, сопровождающиеся выделением сыворотки из сгустка, его растворением и некоторым увеличением электрической проводимости крови. На определении электрической проводимости крови основано изучение кровенаполнения органов и сосудов. Электрическая проводимость цельной крови меньше, чем других клеточных жидкостей, поэтому при наполнении сосудов кровью их электрическое сопротивление повышается. Метод изучения кровообращения в печени, сердце, почках, кровотока в сосудах на основе кондуктометрических измерений получил название реографии.
Определение электрической проводимости тканей широко используется в диагностике. Электрическая проводимость большинства тканей и сред организма лежит в основе таких физиотерапевтических методов лечения, как ионофорез, электростимуляция, диатермия, ультравысокочастотная терапия и т. п. При ионофорезе лекарственные вещества вводятся в организм через неповрежденную кожу, сквозь поры потовых желез с помощью постоянного тока; в местах приложения электродов образуются кожные депо ионов, откуда лекарственный препарат постепенно перемещается к очагу поражения. В зависимости от заряда ионов лекарственных препаратов они вводятся с положительного или отрицательного электродов.
Измерение электрического сопротивления кожи имеет большое практическое значение для клинической рефлексологии, так как позволяет объективно определять местонахождение биологически активных (акупунктурных) точек на нашем теле. В области акупунктуры (1-3 мм 2 ) кожа имеет низкое электросопротивление (1-3 кОм), тогда как остальные участки кожи имеют электросопротивление 20-100 кОм. В совокупности акупунк-турные точки составляют систему прямой и обратной связи наших органов с окружающей средой. Поэтому рефлексология использует их и в диагностических, и в терапевтических целях, оказывая на эти точки различные воздействия (иглоукалывание, электропунктура, облучение лазером).
Знание и понимание основных закономерностей электрической проводимости клеток и тканей необходимо для того, чтобы освоить соответствующие разделы таких курсов, как физиология человека, патофизиология, физиотерапия, общая и коммунальная гигиена.
 |
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2022 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .
основы электрохимии
Библиотека задач по теме: основы электрохимии
Какой из перечисленных ионов имеет наибольшую подвижность:
Что означает термин «абсолютная скорость движения ионов»:
1) скорость ионов при напряженности поля в 1 В/м;
2) предельная электрическая проводимость ионов;
3) скорость ионов при бесконечном разведении.
Из перечисленных проводников выберите проводники 2-го рода:
а) Си; б) СиSО ; в) КСl; г) НСl; д) Zn.
Из перечисленных проводников выберите проводники 1-го рода:
а) Си; б) СиSО ; в) КСl; г) НСl; д) Zn.
Какие частицы являются носителями электрического тока в проводниках 2-го рода?
Какие частицы являются носителями электрического тока в проводниках 1-го рода?
Что означает термин «молярная электрическая проводимость»:
1) проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром, равным
2) проводимость слоя электролита толщиной 1 м, содержащего 1 моль вещества;
Читайте также: Загребский бульвар ткани все
3) величина обратная сопротивлению?
Что означает термин «удельная электрическая проводимость»:
1) проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром, равным
2) проводимость слоя электролита толщиной 1 м, содержащего 1 моль вещества;
3) величина обратная сопротивлению.
Потенциометрическое определение рН основано на измерении:
а) потенциала индикаторного электрода в анализируемом растворе
б) электрической проводимости анализируемого раствора
в) оптической плотности анализируемого раствора
Если два раствора KCl разной концентрации разделить катионселективной
мембраной, но на границе раздела фаз возникает потенциал:
При механическом повреждении клеточной мембраны возникает потенциал:
Внутренняя поверхность клеточных мембран в состоянии физиологического покоя
Молярную электрическую проводимость водного раствора уксусной кислоты можно
а) добавлении кислоты; б) добавлении воды; в) увеличении температуры;
Выбрать правильное утверждение.
Электрическая проводимость ниже у: а) костной ткани; б) кожи; в) желудочного
При сахарном диабете удельная электрическая проводимость мочи:
а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется.
Какой из растворов электролитов будет иметь более высокую электрическую
В точке эквивалентности при титровании соляной кислоты гидроксидом натрия
электрическая проводимость минимальна, так как:
а) подвижности Н и ОН больше подвижностей Na и Cl ;
б) подвижности Н и ОН меньше подвижностей Na и Cl ;
в) подвижности Н и ОН равны подвижностям Na и Cl.
Электрическая проводимость NaCl выше:
а) в воде; б) в этаноле; в) не зависит от растворителя.
Электроны являются носителями электрического тока в:
а) проводниках 1-го рода; б) проводниках 2-го рода; в) металлах; г) электро-
Ионы являются носителями электрического тока в:
а) проводниках 1-го рода; б) проводниках 2-го рода; в) металлах; г) электроли-
Электроны являются носителями электрического тока в проводниках:
а) I рода; б) II рода; в) I и II рода.
Ионы являются носителями электрического тока в проводниках:
а) I рода; б) II рода; в) I и II рода.
Проводимость слоя электролита толщиной 1 м, содержащего 1 моль вещества, назы-
а) удельной; б) молярной; в) предельной.
Проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром, равным 1 м,
а) удельной; б) молярной; в) предельной.
Как должен быть составлен гальванический элемент, чтобы в нем протекала реак-
а) Pt/Fe ,Fe //Ce ,Ce /Pt; б) Pt/Ce ,Ce //Fe ,Fe /Pt.
Какая реакция протекает в гальваническом элементе: Pt,H /H //Ag /Ag:
а) Н + 2Ag = 2Ag + 2H ; б) 2Аg + 2Н = Н + 2Аg .
Какая реакция протекает в гальваническом элементе: Zn/ZnSO //FeSO /Fe:
Вследствие чего возникает диффузионный потенциал:
а) вследствие различия в скоростях диффузии катионов и анионов;
б) при наличии градиента концентрации;
в) вследствие различия в скоростях диффузии катионов и анионов при наличии
Среди приведенных электродов выбрать окислительно-восстановительные электроды
а) Pt/Co ,Co ; б) Fe/Fe ; в) Pt/MnO ,Mn ; г) Pt/I ,I ; д)Pt/пируват,лактат
Среди приведенных электродов выбрать окислительно-восстановительные электроды
а)Pt/Co ,Co ; б) Fe/Fe ; в) Pt/MnO ,Mn ; г) Pt/I ,I ; д) Pt/пируват,лактат
Среди приведенных электродов выбрать окислительно-восстановительные:
а)Аg/Ag ; б) Ag/AgCl,KCl; в) Pt/MnO ,Mn ; г) Fe/Fe ; д) Pt/Cи ,Си .
Среди приведенных электродов выбрать электроды 2-го рода:
а) Си/Си ; б) Аg/АgCl,КСl; в) Нg/Нg Cl ,КСl; г) Zn/Zn ; д) Рt/Fе ,Fе .
Среди приведенных электродов выбрать электроды 1-го рода:
а) Си/Си ; б) Аg/АgCl, КСl; в) Нg/Нg Сl , КСl; г) Zn/Zn ; д) Рt/Fе ,Fе .
Что называется стандартной э.д.с.:
а) э.д.с. элемента, состоящего из двух стандартных электродов;
б) э.д.с. элемента, включающего стандартный водородный электрод;
в) максимальное напряжение гальванического элемента.
Если гальванический элемент работает самопроизвольно, то каков знак э.д.с.
0.00 зависит от концентрации веществ
Какой электрод в гальваническом элементе является отрицательным?
Какой электрод является в гальваническом элементе положительным?
Какая реакция протекает на отрицательном электроде гальванического элемента?
Какая реакция протекает на положительном электроде гальванического элемента?
Какой электрод называется в гальваническом элементе катодом?
0.00 на котором происходит процесс окисления
5.00 на котором происходит процесс восстановления
0.00 отрицательно заряженный электрод
Какой электрод называется в гальваническом элементе анодом?
5.00 на котором происходит процесс окисления
0.00 на котором происходит процесс восстановления
0.00 положительно заряженный электрод
Какое устройство называют гальваническим элементом:
а) устройство, состоящее из двух электродов и раствора электролита;
б) устройство для разложения вещества с помощью электричества;
в) устройство, которое превращает химическую энергию в электрическую.
Какие из следующих факторов влияют на молярную электрическую проводимость
а) концентрация; б) степень диссоциации; в) температура; г) вязкость раствора;
д) постоянная сосуда для измерения электропроводности; е) радиус иона;
Как зависит молярная электрическая проводимость от разбавления?
0.00 с ростом разбавления увеличивается, а затем уменьшается
5.00 с ростом разбавления стремится к максимальному значению
0.00 не зависит от разбавления
Как зависит удельная электрическая проводимость от разбавления?
5.00 с ростом разбавления увеличивается, а затем уменьшается
0.00 с ростом разбавления стремится к максимальному значению
0.00 не зависит от разбавления
Какова причина аномальной подвижности ионов Н О ?
0.00 очень высокая концентрация в растворе
Читайте также: Выкройка удобной маски для лица из ткани от коронавируса
0.00 очень низкая концентрация в растворе
5.00 своеобразный механизм движения этих ионов
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Анализ крови на электролиты и неорганические вещества
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/analiz-krovi-na-jelektrolity1-900×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/analiz-krovi-na-jelektrolity1.jpg» title=»Анализ крови на электролиты и неорганические вещества»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
Человеческий организм состоит на 60% из воды. В этом объёме растворены электролиты, находящиеся в виде ионов. Так называются частицы с положительным или отрицательным зарядом, которые присоединяются друг к другу.
Основными электролитами, содержащимися в организме, являются калий, натрий и хлор. Кроме того, в организме имеется кальций в свободной и связанной форме. Эти элементы необходимы для работы сердечной мышцы скелетной мускулатуры, обеспечения свертываемости крови, прочности костей, работы почек, выработки гормонов и поддержания необходимого объема жидкости.
Хотя все эти элементы постоянно поступают с пищей, угадать, какого из них не хватает, а какого имеется слишком много, невозможно. Для этого надо провести специальный анализ крови. Предположить наличие проблем с электролитами можно по определенным симптомам.
Причины нарушения концентрации калия, кальция, натрия и хлора
Содержание этих веществ зависит от их поступления и выведения почками. На их концентрацию также влияют различные заболевания и патологические состояния:
- Болезни желудочно-кишечного тракта, при которых нарушается усвояемость пищи. Дисбаланс электролитов может возникать при поражении желудка, двенадцатиперстной кишки толстого кишечника. Еще одна причина – паразиты. Простейшие и гельминты живут в кишечнике и забирают электролиты из его содержимого.
- Диеты, особенно строгие, при которых в организм не поступает достаточное количество нужных веществ.
- Злоупотребление различными очищениями кишечника. В этом случае можно заработать значительный дисбаланс электролитов.
- Нарушение работы почек, при котором плохо выводятся электролиты.
- Заболевания печени – гепатит, цирроз, печёночные поражения, вызванные отравлениями.
- Нарушение функции надпочечников, при котором вырабатывается слишком мало или много гормона альдостерона. Это гормональное соединение влияет на кальциевый захват почками и его выведение с мочой.
- Неправильное соотношение гормонов щитовидной и паращитовидной желез – паратгормона и кальцитонина. В этом случае уровень элемента может быть больше или меньше нормы.
- Токсикоз беременных, сопровождающийся рвотой и отеками. В этих случаях нарушается всасывание и распределение электролитов.
- Инфекционные заболевания, причем необязательно сопровождающиеся дисфункцией кишечника. На электролитный обмен может повлиять любая инфекция.
- Грудное вскармливание, при котором женщина теряет с молоком большой объем жидкости вместе с солями.
- Занятия спортом – в этом случае с потом уходят натрий и хлор.
Натрий
Этот элемент необходим для правильного функционирования сердца, сосудов и поддержания нормальной концентрации воды внутри и снаружи клеток. Натрий участвует в работе нервной и мышечной систем.
Натриевую концентрацию измеряют при болезнях почек, печени, сахарном диабете, патологиях желудочно-кишечного тракта и инфекционных заболеваниях.
Признаки недостатка натрия – усталость, слабость, частое мочеиспускание, снижение давления, боль в области сердца, затрудненное дыхание.
Признаки повышенной концентрации – жажда, сухость во рту, сухая кожа, подергивание мышц, повышенное АД, головная боль, тошнота, нарушения памяти.
Норма натрия – 136-145 ммоль/л
При недостатке этого электролита пациенту вводятся специальные растворы, компенсирующие его потерю. Увеличить количество поступающего элемента можно с помощью продуктов, содержащих большое количество этого вещества. Суточная норма натрия составляет 2000-4000 мг (2-4 г).
| Продукт | Содержание натрия, г |
| Сельдь соленая | 4,8 |
| Колбаса сырокопченая | 2,7-2,8 |
| Колбаса полукопченая | 1,6 |
| Колбаса вареная | 1,04 |
| Рассольный сыр | 1,6 |
| Твердые сыры | 0,96-0,98 |
| Полутвердые сыры | 0,85-0,88 |
| Сардельки | 0,86 |
| Квашеная капуста | 0,80 |
| Овощные консервы | 0,75-0,79 |
| Рыбные консервы | 0,65 |
| Хлеб ржаной | 0,60 |
| Хлеб пшеничный | 0,50 |
| Фасоль | 0,40 |
| Морепродукты | 0,12-0,28 |
Калий
Это вещество необходимо для функционирования сосудов, мышц, мозга, почек, печени, нервной системы, желез, выделяющих гормоны. Вместе с натрием он обеспечивает нормальную работу сердца или ритмичность его сокращений. Калий выводит из организма лишнюю воду вместе со шлаками и токсинами.
Концентрацию калиевых ионов определяют при болезнях сердца, мышц, почек, отеках, гормональной дисфункции, сахарном диабете. Анализ на этот элемент назначается при длительном приеме слабительных и мочегонных препаратов.
Признаки нехватки калия – усталость, нарушение работы кишечника, сердца, судороги.
Признаки избытка – слабость мышц, покалывание в конечностях, помутнение сознания, сердечные приступы.
Нормальное содержание калия – 3,5-5,1 ммоль/л
Изменить калиевую концентрацию можно с помощью препаратов, содержащих калий, замены мочегонных на калийсберегающие и употребления продуктов, содержащих этот элемент. Суточная доза калия – 2500-5000 мг (2,5-5,0 г).
| Продукт | Содержание калия, г |
| Сушеные белые грибы | 3,90 |
| Курага | 2,90 |
| Отруби | 1,26 |
| Фасоль | 1,10 |
| Фисташки | 1,01 |
| Чернослив | 0,8 |
| Другие орехи | 0,4-0,8 |
| Морская капуста | 0,97 |
| Сухофрукты | 0,7-0,9 |
| Свежие грибы | 0,4-0,6 |
| Зелень | 0,51-0,53 |
| Картофель | 0,56 |
| Отруби | 0,55 |
| Авокадо | 0,45 |
| Абрикосы | 0,38 |
Хлориды
Основное предназначение хлоридов – соединений хлора – поддержание баланса жидкости в организме. Поэтому при нарушении обмена хлора возникают отёки. Этот элемент также нужен для пищеварения, поскольку участвует в образовании соляной кислоты желудка и в синтезе амилазы – фермента, необходимого для расщепления углеводов.
Читайте также: Назовите покровную ткань листа
Анализы на хлор проводятся при длительной рвоте и диарее, отёках, нарушениях сердечного ритма, болезнях почек. Поскольку хлор присутствует в веществах, используемых во вредном производстве, его концентрацию нужно определять у работников химической, целлюлозной, фармацевтической промышленности.
При недостатке хлора в организме больные чувствуют слабость, сухость во рту и глотке, снижение аппетита. Заболевший перестает различать вкус продуктов. Значительная нехватка хлоридов приводит к коме.
Избыток вызывает отравление (интоксикацию), сопровождающуюся нарушением работы кишечного тракта, скачками давления, затруднениями дыхания. Повышенная концентрация хлора убивает кишечную флору, приводя к дисбактериозу. Превышение уровня этого вещества вызывает ацидоз – смещение кислотно-щелочного баланса в кислую сторону. Такое осложнение может привести к коме.
Нормальное содержание хлора 98-107 ммоль/л
Недостаток хлоридов восполняют с помощью таблеток и капельных растворов. Увеличить поступление этого элемента можно, употребляя богатую им пищу. Суточная норма хлора составляет 7000 мг (7,0 г).
| Продукт | Содержание хлоридов, г |
| Вяленая рыба | 6,5-7,0 |
| Хлеб ржаной | 0,90-0,98 |
| Белый хлеб, батоны, сдоба | 0,71-0,83 |
| Говяжий язык | 0,25 |
| Сгущённое молоко | 0,23 |
| Томатная паста | 0,23 |
| Яйца | 0,18 |
| Рыбные консервы | 0,160-0,17 |
Кальций
Этот элемент придает прочность костям, зубам и ногтям. Вещество участвует в процессе свертываемости крови, поддерживает нормальную проводимость нервных сигналов. Оно также нужно для работы скелетной мускулатуры и сердца.
Недостаток элемента приводит к разрушению зубов, снижению прочности костей, возникновению патологических переломов и кровотечений. У больных наблюдаются судороги.
Избыток приводит к хрупкости сосудов, появлению «шишек» на костях и образованию почечных камней.
Концентрацию элемента определяют при повышенном разрушении зубов, хрупкости костей, нарушениях свертываемости крови. Анализы на кальциевый уровень желательны всем пациентам старше 50 лет для исключения остеопороза. Обследование проводится при нарушениях выработки гормонов щитовидной и паращитовидных желез и склонности к образованию камней в почках.
В человеческом организме очень много кальция, но 99% его находится в зубах, костях, ногтях и на общее состояние не влияет. Поэтому в ходе анализа определяется только концентрация вещества в сыворотке крови.
Кальциевая норма в сыворотке взрослых
Однако 57% сывороточного кальция связанно с различными веществами – 42% с белками и 15% с цитратами и фосфором. Поэтому, кроме общего показателя, определяют ещё и ионизированный (несвязанный), норма которого составляет у взрослых 1,17–1,29 ммоль/л.
Показания к проведению анализа на ионизированный кальций:
- Беременность, при которой этот минерал тратится на закладку костей и органов ребёнка.
- Пожилой возраст – анализ проводится для диагностики остеопороза.
- Заболевания щитовидной, паращитовидных желез, печени, почек.
- Опухоли костной ткани.
- Судороги – тетания.
- Проведенное переливание крови.
- Склонность к кровотечениям и появлению синяков, которые могут быть вызваны снижением уровня кальциевых ионов, необходимого для свертывания крови.
- Подозрение на онкологические заболевания. Злокачественные опухоли выделяют вещество, вымывающее кальциевые ионы из костей и увеличивающие его концентрацию в крови.
- Вероятность излишнего употребления витамина D, который напрямую связан с кальциевым обменом. Сейчас модно принимать различные добавки и препараты на основе этого витамина, что может привести к его передозировке. Это состояние также определяется с помощью анализа.
Для повышения показателей применяются препараты, содержащие этот элемент, а для снижения – антагонисты, препятствующие проникновению кальциевых ионов в клетки. Увеличить поступление элемента в организм можно с помощью продуктов, содержащих этот элемент. Суточная норма кальция – 1200-1000 мг (1,2-1,0 г).
Кальциевое содержание в 100 г продуктов
| Продукт | Содержание кальция, г |
| Кунжут | 1,4 |
| Твердые сыры | 1,0-1,1 |
| Полутвердые сыры | 0,62-0,63 |
| Семечки подсолнуха | 0,36 |
| Рыбные консервы | 0,32 |
| Миндаль | 0,29 |
| Чеснок | 0,18 |
| Петрушка | 0,14 |
| Творог | 0,12-0,16 |
| Молоко | 0,1 |
Как сдается анализ на микроэлементы
Материалом служит венозная кровь, которая берется строго натощак. Последний прием пищи должен быть не менее чем за 12 часов до сдачи биоматериала. В течение получаса перед обследованием нельзя курить. За 30 минут до анализа надо исключить физическое перенапряжение, поэтому в клинику лучше поехать заранее и немного отдохнуть.
Что делать, если анализ показал избыток или недостаток неорганических веществ
В этом случае нужно выяснить причину нарушения. Для этого назначаются:
- Общий анализ мочи, показывающий состояние почек.
- Развернутый клинический анализ крови для определения нарушений кроветворения и воспалительных процессов.
- Биохимия крови с определением основных параметров работы печени, мышц и почек.
- Кровь на гормоны надпочечников, паращитовидной и щитовидной желез.
- Кровь на метаболиты костной ткани – маркер резорбции и остеокальцин.
- Кал на паразитов.
Желательно сделать УЗИ щитовидной железы, надпочечников, почек и брюшной полости для выявления патологий, которые могли повлиять на уровень электролитов.
При обнаружении заболеваний, нарушающих неорганический обмен, проводится их лечение. Уменьшение или увеличение содержания веществ проводится с помощью специальных препаратов, а также коррекции поступления электролитов в организм.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом