李潤(rùn)潔
什么是滲透壓?
滲透壓為在一定溫度條件下,某溶液與純?nèi)軇┮园胪改じ糸_時(shí),引起滲透作用所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。簡(jiǎn)單地說,滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。
決定滲透壓大小的因素有哪些?
滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,即溶質(zhì)微粒越多,對(duì)水分子的吸引力越大,其滲透壓就越高。
血漿滲透壓主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)含量有關(guān)。人體細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-。血漿滲透壓可分為膠體滲透壓和晶體滲透壓,其中,由蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)形成的滲透壓稱為膠體滲透壓,由無機(jī)鹽等小分子物質(zhì)形成的滲透壓為晶體滲透壓。
溶質(zhì)成分相同的兩種溶液,如何比較滲透壓大???
當(dāng)兩種溶液的溶質(zhì)相同時(shí),不論溶液濃度用哪種濃度表示,都是濃度越大滲透壓越高。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同而溶質(zhì)成分不同的兩種溶液,如何比較滲透壓大???
若兩種溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同而溶質(zhì)成分不同時(shí),需要比較微粒當(dāng)量濃度的大小,當(dāng)量濃度越大則滲透壓越大。如等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液與葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的滲透壓大于蔗糖溶液滲透壓。
洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中,滲透壓與細(xì)胞吸水力如何變化?
洋蔥表皮細(xì)胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,此時(shí)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度,細(xì)胞液滲透壓小于蔗糖溶液滲透壓,細(xì)胞失水。在失水過程中細(xì)胞液滲透壓在升高,細(xì)胞吸水力也在增加。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓相等時(shí)細(xì)胞不再失水,細(xì)胞處于相對(duì)平衡狀態(tài)。
已發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞放在清水中,植物細(xì)胞液滲透壓大于外界滲透壓,細(xì)胞吸水,在細(xì)胞吸水過程中滲透壓下降,細(xì)胞吸水力減小。
若將洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度的NaCl溶液中,在質(zhì)壁分離轉(zhuǎn)為復(fù)原的轉(zhuǎn)折點(diǎn),細(xì)胞內(nèi)外滲透壓相等。離子隨著主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞液滲透壓大于外界溶液滲透壓,細(xì)胞吸水,在吸水過程中細(xì)胞液滲透壓下降,直到細(xì)胞內(nèi)外滲透壓相等時(shí)細(xì)胞不再吸水。
食物過咸、飲水不足、飲水較多時(shí)動(dòng)物細(xì)胞外液滲透壓如何變化?
當(dāng)食物過咸或飲水不足時(shí),細(xì)胞外液的滲透壓上升,刺激下丘腦滲透壓感受器,通過傳入神經(jīng)到達(dá)下丘腦調(diào)節(jié)中樞(滲透壓中樞),然后由下丘腦合成并由垂體后葉釋放的抗利尿激素增多,通過血液循環(huán)的運(yùn)輸作用于腎小管和集合管,促進(jìn)腎小管和集合管重吸收水,從而降低細(xì)胞外液滲透壓,尿量減少。
正常人大量飲用清水后,胃腸腔內(nèi)的滲透壓下降,經(jīng)胃腸吸收進(jìn)入血漿的水量會(huì)增加,從而使血漿滲透壓(晶體滲透壓)降低,抗利尿激素釋放量減少,尿量增加。
營(yíng)養(yǎng)不良如何通過影響滲透壓變化引起組織水腫?
嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良引起血漿蛋白減少,使血漿滲透壓(膠體滲透壓)下降。水分由血漿進(jìn)入組織液,組織間隙液體增加,可引起組織水腫等。
一次吃糖過多與糖尿病對(duì)腎小管腔等滲透壓變化有何影響?
當(dāng)某人一次吃糖過多時(shí),血漿中由于溶質(zhì)微粒數(shù)的增加滲透壓會(huì)有所升高,但是當(dāng)血液循環(huán)流經(jīng)腎時(shí),在腎小球處大量的水分、葡萄糖、無機(jī)鹽等物質(zhì)經(jīng)濾過作用進(jìn)入腎小囊后流入腎小管腔,從而使腎小管腔中液體的滲透壓高于正常值,因此水分被重吸收量減少,造成多尿。另外,由于腎小管腔與外界相通,因此它不屬于外環(huán)境,當(dāng)腎小管腔中部分葡萄糖不能被重吸收時(shí),造成尿中含糖,尿液滲透壓也會(huì)增加。
與正常人相比,糖尿病人由于體內(nèi)水分排出較多引起血漿滲透壓升高,刺激下丘腦滲透壓感覺器興奮,使大腦皮層產(chǎn)生渴覺,出現(xiàn)多飲行為。