Файл: Поверхностные явления. Поверхностная энергия и поверхностноенатяжение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 93
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Энтеросорбция-- вид сорбционной детоксикации организма, при котором сорбент попадает в ротовую полость, после него, проходя с разной скоростью через отделы системы пищеварения, он адсорбирует токсические вещества и продукты метаболизма.
В основу метода положено представление о том, что уменьшение количества токсичных веществ в одном из участков организма (в данном случае -- в желудке и кишечнике) вызывает снижение их концентрации во всем организме. За счет поглощения токсинов сорбентами в кишечнике уменьшается их содержание в крови, снижается нагрузка на такие органы детоксикации организма, как печень, почки и др.
Энтеросорбция, как известно, хорошо зарекомендовала себя для выведения из организма алкалоидов, барбитуратов, наркотических веществ, разных токсинов бактериального, растительного и животного происхождения и др. Энтеросорбенты применяются и в противоопухолевой химиотерапии, лечении печеночной недостаточности, аллергических заболеваний. Подтверждена целесообразность их использования влечении заболеваний преклонного и пожилого возраста (своего рода "геронтосорбционная" терапия), что способствует снижению темпов старения.
Перспективна и разработка энтеросорбентов на основе пищевых волокон (фитосорбентов), способных адсорбировать на своей поверхности тяжелые металлы, радионуклиды, желчные кислоты и т.п.
Обобщая краткий сравнительный анализ методов сорбционной очистки организма, следует подчеркнуть, что одним из главнейших критериев выбора и оценки сорбента независимо от конкретного метода применения является высокая сорбционная емкость по отношению к конкретному веществу. Такую первичную информацию получают прежде всего в лабораторных условиях, строя изотермы адсорбции и анализируя их характер (более удобным способом сравнения изотерм сорбции является их построение в логарифмических координатах). Важно отметить, что на адсорбционную емкость сорбента влияет не только
химическая природа его поверхности, но и в не меньшей степени -- доступность пор для веществ, которые должны быть выведены из организма. Это означает, что размер молекул, подлежащих удалению из организма, не должен быть больше, чем диаметр пор сорбента. Интересно, что особенности пористой структуры помогают также создавать сорбенты с пролонгированным сорбционным действием.
Роль адсорбции и ионного обмена в процессах жизнедеятельности растений и организмов.
Явления адсорбции чрезвычайно широко распространены в природе. Там, где соприкасаются газы (или пары) жидкости и твердые тела, имеют место адсорбционные процессы. Почва хорошо поглощает (адсорбирует) не только растворенные в воде органические и минеральные соединения, но и воздух, углекислоту, пары воды, аммиак. Поглощение корнями питательных элементов из почвы начинается с их адсорбции на поверхности корневых волосков и тонких корней. Усвоение растением углекислого газа при фотосинтезе начинается с адсорбции СО2 на внутренней поверхности листа. Превращения поглощенных солей и углекислоты связано с явлением адсорбции и десорбции на протоплазмотических структурах и поверхностях клеточных органелл, пластид, митохондрий, микросом.
В животных организмах явления адсорбции играют очень большую роль в их жизнедеятельности. Роль адсорбции обусловлена наличием в организме огромного количества самых разнообразных поверхностей раздела - стенок сосудов, поверхности клеток, клеточных ядер и вакуолей, коллоидных частиц протоплазмы и, наконец, поверхности раздела между организмом и средой. Особенно важную функцию выполняет поверхность раздела между организмом и средой для низших организмов и организмов, живущих в воде, так как ей принадлежит существенная роль в процессах питания и обмена веществ. Исследования последних лет показали, что пищевые вещества, как правило, являются поверхностно-активными веществами, и поэтому первым этапом их усвоения является адсорбция, а процесс их химического превращения уже вторичен.
Чтобы более наглядно представить себе роль и значение адсорбционных процессов, протекающих в животном организме, рассмотрим адсорбционные возможности эритроцитов крови человека. Исследования показали, что эритроциты являются переносчиками различных веществ, в том числе аминокислот, которые они разносят и передают клеткам и различным тканям организма. Количество эритроцитов достигает в крови взрослого человека примерно 5000000 в 1
мм3. В среднем на 1 кг веса у здоровых мужчин приходится 450 миллиардов эритроцитов или 27 триллионов на весь организм. Учитывая, что диаметр эритроцита равен 7-8 мк, можно легко подсчитать, что общая поверхность эритроцитов всей крови человека состоит примерно 3200 м3.
Большинство реакций, протекающих в организме, совершается при непосредственном участии ферментов-катализаторов. Исследования показали, что первые стадии действия любого фермента сводится к адсорбции субстрата на поверхности ферментного комплекса, и только после этого фермент проявляет свое специфическое каталитическое действие.
В основу метода положено представление о том, что уменьшение количества токсичных веществ в одном из участков организма (в данном случае -- в желудке и кишечнике) вызывает снижение их концентрации во всем организме. За счет поглощения токсинов сорбентами в кишечнике уменьшается их содержание в крови, снижается нагрузка на такие органы детоксикации организма, как печень, почки и др.
Энтеросорбция, как известно, хорошо зарекомендовала себя для выведения из организма алкалоидов, барбитуратов, наркотических веществ, разных токсинов бактериального, растительного и животного происхождения и др. Энтеросорбенты применяются и в противоопухолевой химиотерапии, лечении печеночной недостаточности, аллергических заболеваний. Подтверждена целесообразность их использования влечении заболеваний преклонного и пожилого возраста (своего рода "геронтосорбционная" терапия), что способствует снижению темпов старения.
Перспективна и разработка энтеросорбентов на основе пищевых волокон (фитосорбентов), способных адсорбировать на своей поверхности тяжелые металлы, радионуклиды, желчные кислоты и т.п.
Обобщая краткий сравнительный анализ методов сорбционной очистки организма, следует подчеркнуть, что одним из главнейших критериев выбора и оценки сорбента независимо от конкретного метода применения является высокая сорбционная емкость по отношению к конкретному веществу. Такую первичную информацию получают прежде всего в лабораторных условиях, строя изотермы адсорбции и анализируя их характер (более удобным способом сравнения изотерм сорбции является их построение в логарифмических координатах). Важно отметить, что на адсорбционную емкость сорбента влияет не только
химическая природа его поверхности, но и в не меньшей степени -- доступность пор для веществ, которые должны быть выведены из организма. Это означает, что размер молекул, подлежащих удалению из организма, не должен быть больше, чем диаметр пор сорбента. Интересно, что особенности пористой структуры помогают также создавать сорбенты с пролонгированным сорбционным действием.
Роль адсорбции и ионного обмена в процессах жизнедеятельности растений и организмов.
Явления адсорбции чрезвычайно широко распространены в природе. Там, где соприкасаются газы (или пары) жидкости и твердые тела, имеют место адсорбционные процессы. Почва хорошо поглощает (адсорбирует) не только растворенные в воде органические и минеральные соединения, но и воздух, углекислоту, пары воды, аммиак. Поглощение корнями питательных элементов из почвы начинается с их адсорбции на поверхности корневых волосков и тонких корней. Усвоение растением углекислого газа при фотосинтезе начинается с адсорбции СО2 на внутренней поверхности листа. Превращения поглощенных солей и углекислоты связано с явлением адсорбции и десорбции на протоплазмотических структурах и поверхностях клеточных органелл, пластид, митохондрий, микросом.
В животных организмах явления адсорбции играют очень большую роль в их жизнедеятельности. Роль адсорбции обусловлена наличием в организме огромного количества самых разнообразных поверхностей раздела - стенок сосудов, поверхности клеток, клеточных ядер и вакуолей, коллоидных частиц протоплазмы и, наконец, поверхности раздела между организмом и средой. Особенно важную функцию выполняет поверхность раздела между организмом и средой для низших организмов и организмов, живущих в воде, так как ей принадлежит существенная роль в процессах питания и обмена веществ. Исследования последних лет показали, что пищевые вещества, как правило, являются поверхностно-активными веществами, и поэтому первым этапом их усвоения является адсорбция, а процесс их химического превращения уже вторичен.
Чтобы более наглядно представить себе роль и значение адсорбционных процессов, протекающих в животном организме, рассмотрим адсорбционные возможности эритроцитов крови человека. Исследования показали, что эритроциты являются переносчиками различных веществ, в том числе аминокислот, которые они разносят и передают клеткам и различным тканям организма. Количество эритроцитов достигает в крови взрослого человека примерно 5000000 в 1
мм3. В среднем на 1 кг веса у здоровых мужчин приходится 450 миллиардов эритроцитов или 27 триллионов на весь организм. Учитывая, что диаметр эритроцита равен 7-8 мк, можно легко подсчитать, что общая поверхность эритроцитов всей крови человека состоит примерно 3200 м3.
Большинство реакций, протекающих в организме, совершается при непосредственном участии ферментов-катализаторов. Исследования показали, что первые стадии действия любого фермента сводится к адсорбции субстрата на поверхности ферментного комплекса, и только после этого фермент проявляет свое специфическое каталитическое действие.