IT-Reviews    

РОЛЬ ВОДЫ В ОСНОВНЫХ СТРУКТУРАХ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

Рекомендуем: Узнай Китай!
Источник:
М.А. Кутимская М.Ю. Бузунова Статья в формате PDF 950 KB

Живые организмы, в частности человек, без воды существовать не могут. У человека, при общем содержании воды около 60% массы тела, внутриклеточная вода составляет 40%, межклеточная жидкость - 16%, внутрисосудистая - 4,5%. Характер физико-химических процессов в тканях определяют ионы (K+,Ca2+,Mg2+ ,Cl-,SO2-4,HCO-3 и др.), а также микроэлементы. Всасывание электролитов в кишечнике обеспечивает поступление различных веществ, в частности солей, в кровь. С кровью или лимфой они переносятся к клеткам организма. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко отличаются: в клетках высоко содержание K+,Mg 2+ и фосфатов, вне клеток - Na+,Ca 2+, Cl-. Ионная асимметрия обеспечивается деятельностью плазматических мембран и связыванием ряда ионов химическими компонентами клеток. Внутри клеток ионы также распределены неравномерно: Na+ больше в ядре, чем в цитоплазме, Ca 2+ - в митохондриях. Деятельность органов и систем, обеспечивающих водно-солевой гомеостаз, координируется центральной нервной системой (головным мозгом). В процессе эволюции возрастает точность и эффективность механизма регуляции водно-солевого обмена.

Вода входит в состав цитоплазмы клеток и тканевой жидкости. Тканевая жидкость служит посредником между клеточными элементами тела и кровью. Из нее клетки получают все питательные вещества и ей отдают продукты обмена (рис.1).

 

Рис. 1. Движение веществ в тканевой жидкости.

Обмен всегда сопровождается выходом из крови и тканей растворенных веществ и воды. Часть тканевой жидкости из межклеточных пространств проникает через стенку лимфатических капилляров, оттекая по ним в лимфатические сосуды, по которым возвращается в кровь в венозной части сосудистой системы. Тканевая жидкость является производным крови и отделена от нее эндотелием капилляра. Лимфатические сосуды имеют очень тонкую стенку по сравнению с кровеносной системой. В ней выделяют органы иммунной системы и лимфоносные пути, выполняющие транспортные функции. Лимфатическая система участвует в процессе пищеварения (всасывание из кишечника жиров), а также возвращает белки, воду и соли из тканей в кровь. Объем лимфы в организме человека 1-2 л. Движение лимфы по лимфатическим сосудам обеспечивается физиологической активностью органов, сокращением мышц тела и отрицательным давлением в венах. Давление лимфы равно 200 н/м2, но может возрастать до 600 н/м2.

Основной составляющей лимфы является вода. Одним из главных свойств воды является способность воспринимать и хранить информацию. С понятием информации связано полеконтинуальное состояние материи. Организм, как открытая система, обменивается энергией и информацией с внешней средой, следовательно, он должен содержать специальную систему, ответственную за поддержание энергоинформационного гомеостаза организма. Вода существенным образом влияет на электрические свойства органов и тканей. Биологические макромолекулы, в частности белки и нуклеиновые кислоты, информационны (представляют собой «тексты»), в водном растворе они есть макроионы, несут множество заряженных групп.

Биополимеры функционируют в водном окружении. Вода является незаменимой компонентой клеток и организмов, благодаря водородным связям (рис.2). На рис.2 сплошная черта означает ковалентную связь, пунктир - водородную. Энергия водородных связей порядка 4-29 кДж/моль и именно они определяют строение и свойства воды. Вещества, содержащие группу ОН - водородную связь имеют большие значения диэлектрических проницаемостей.

 

Рис.2. Структура жидкой воды

Вода квазикристаллична, каждая молекула воды имеет 4 соседа. В более ранних работах при исследовании мембранного потенциала мы указывали на транспорт ионов K+,Na+,Ca2+,Mg2+ , а также на то, что ионов K+ больше внутри клетки ~ в 300 раз, чем Na+. Из-за наличия градиентов концентрации ионов возникает разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой порядка 50-70 Мв. Разница в концентрациях ионов, видимо, связана с эволюцией клетки. Предполагается, что первые клетки возникли в морской воде. Из коллоидной химии известно образование коацерватных капель благодаря расслоению раствора и растворенного вещества. Переход от добиологической эволюции к биологической связан с возникновением генетического кода - носителя информации. Следует отметить, что активный перенос воды в теле человека или животного нигде не обнаружен.

Вода в организме присутствует в виде растворов, электролитов, тканевой и лимфатической жидкостях. Направленное движение лимфы может описываться потоковыми моделями, например, использующими уравнения гидродинамики:

, (1)

где q - скорость образования i-той частицы; NiNj - концентрация взаимодействующих частиц; diV(NiV) - диффузия и другие виды движения.

Если учесть не только длину лимфатических сосудов, но и сечение можно воспользоваться телеграфными уравнениями, аналогично тем, которые используются при описании гемодинамических процессов:

, (2)

где R=8πη/S2; c=2rS/Eh; L=r/S; где η - вязкость лимфы; S - площадь лимфатического сосуда; Q=Su - объемная скорость лимфы; u - линейная скорость; h - толщина сосуда; E - модуль упругости.

Расчеты скоростей выноса отработанных частиц, ядов, токсинов и скоростей переноса питательных веществ к клеткам организма помогут оценить динамические процессы и их характеристики, а также роль воды - растворителя, регулирующего все функции, включая активность растворенных веществ, которые она разносит по организму, увеличивая продолжительность жизни животных и человека.




Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

МЕСТО ТРАДИЦИОННОЙ ПИЩИ В ОБРЯДОВОЙ КУЛЬТУРЕ МОРДВЫ

Статья в формате PDF 141 KB...

13 05 2021 20:24:41

СУБТРОПИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ ФЛОРЫ КАВКАЗА

Статья в формате PDF 121 KB...

09 05 2021 17:57:27

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ В ТРАВЕ ОВСА ПОСЕВНОГО

Изучен химический состав травы овса посевного. Качественными реакциями обнаружены аминокислоты, крахмал и флавоноиды. Разработана методика спекторофотометрического определения суммы аминокислот по реакции с нингидрином. Установлено, что в траве овса содержится до 1% аминокислот в пересчете на кислоту глютаминовую. ...

03 05 2021 19:45:52

АВЕРЬЯНОВ ПЕТР ФЕДОРОВИЧ

Статья в формате PDF 82 KB...

30 04 2021 18:50:40

ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ С УКУШЕННЫМИ РАНАМИ

Статья в формате PDF 121 KB...

28 04 2021 18:56:16

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ПАТОЛОГИЯ АЛЬДЕГИДНАЯ БОЛЕЗНЬ

Статья в формате PDF 119 KB...

25 04 2021 15:13:51

ВЛИЯНИЕ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Статья в формате PDF 267 KB...

24 04 2021 7:22:46

ЗЕМЛЯ НЕ БЫЛА НАГРЕТОЙ, ТЕМ БОЛЕЕ РАСПЛАВЛЕННОЙ

Статья в формате PDF 111 KB...

23 04 2021 0:22:57

ИННОВАЦИОННЫЕ ВУЗЫ В УСЛОВИЯХ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 115 KB...

12 04 2021 16:29:24

Особенности гаметогенеза рыб на примере карповых

Статья в формате PDF 124 KB...

08 04 2021 19:35:59

НАДЕЖДА И РЕАЛЬНОСТЬ ОНКОИММУНОЛОГИИ

Статья в формате PDF 114 KB...

05 04 2021 22:53:42

ЧЕМ УДИВЛЯЕТ НАС ВОДА

Статья в формате PDF 284 KB...

30 03 2021 6:14:23

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: ПОКАЗАТЕЛЬ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА ЭПИТЕЛИЙ-СТРОМА

Разработан новый морфометрический показатель площади контакта эпителия и стромы. Показатель использовался автором при многолетних исследованиях морфофункционального состояния щитовидной железы у женщин и в эксперименте. ...

28 03 2021 18:48:34

СТРУКТУРА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 149 KB...

24 03 2021 7:48:27

РЕШЕНИЕ IV СЕССИИ РАЕ

Статья в формате PDF 65 KB...

21 03 2021 12:50:12

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ИСКУССТВОЗНАНИЕ КАК НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

В статье доктора искусствоведения профессора Саратовской консерватории, члена-корреспондента Российской академии естествознания даётся обоснование нового научного направления – универсального искусствознания, целью которого является комплексное исследование художественного процесса с вовлечением всех видов искусства в их глобальном охвате, а также построение художественной картины мира как особого рода исторической памяти. ...

14 03 2021 3:23:35

ВИНДЖАММЕРЫ – «ВЫЖИМАТЕЛИ ВЕТРА»

Статья в формате PDF 412 KB...

10 03 2021 11:27:37

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОЙ РЕНТЫ

Статья в формате PDF 122 KB...

07 03 2021 4:54:46

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕТЕЙ г. КРАСНОЯРСКА

Статья в формате PDF 109 KB...

06 03 2021 3:19:32

ОЧИСТКА ВОДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕХАНОАКТИВАЦИИ

Статья в формате PDF 123 KB...

04 03 2021 10:21:46

КАПСУЛИРОВАНИЕ МНОГОВЫВОДНЫХ BGA МИКРОСХЕМ

Статья в формате PDF 135 KB...

02 03 2021 8:30:36

Приметы как формы национальной культуры

Статья в формате PDF 249 KB...

26 02 2021 1:21:10

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ТЕКСТ КАК ЭЛЕМЕНТ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 132 KB...

23 02 2021 13:23:41

ФУНКЦИИ СЕТЕВОГО ТРОЛЛИНГА

Статья в формате PDF 257 KB...

18 02 2021 10:26:57

ПРОБЛЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Рассмотрены некоторые проблемы идентификации моделей распределения данных, при использовании современного математического аппарата для решения этой задачи. Показано, что использование методов нелинейной оптимизации для идентификации моделей приводит к улучшению результатов идентификации, но одновременно, изменяет формальную постановку задачи. Выделено три группы проблем, связанных с выбором критериев согласия, их критических значений и проверкой адекватности получаемых моделей. Проанализированы возможные подходы к решению этих проблем. ...

11 02 2021 1:59:28

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ МОЛОДОЙ КАРЕЛЬСКОЙ ПИСЬМЕННОСТИ

Статья посвящена проблемам становления новейшей лексики и орфографии новописьменного карельского языка. В статье отражены современные процессы развития лексикона, а также представлена к решению проблема так называемых послеложных падежей (элатива, аблатива, комитатива, аппроксиматива и терминатива). ...

10 02 2021 16:42:21

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

В работе представлены результаты исследования влияния высокоинтенсивных физических факторов электрического поля коронного разряда ( Э П К Р), создаваемого установкой « Экран», и некогерентных световых импульсов ( Н С И), создаваемых установкой « Стимул» [1, 2], на семена овощных культур, с целью повышения урожайности. По результатам исследования выявлено, что все использованные в эксперименте режимы высокоинтенсивного физического воздействия на семена овощных культур оказывают стимулирующий биологический эффект при оценке урожайности. Определено, что наиболее эффективными режимами Э П К Р для повышения урожайности овощных культур являются режимы с напряженностью электрического поля 3,5 к В/см и 5 к В/см. Выявлено, что наиболее эффективными режимами Н С И для повышения урожайности овощных культур является режим с запасенной суммарной электрической энергией импульсного источника энерго-питания 80 к Дж. Показано, что при воздействии на посадочный материал картофеля Н С И с запасенной суммарной электрической энергией 40 к Дж наблюдается стимулирование роста, развития, повышение всхожести и сокращение вегетационного периода картофеля. Кроме того, данное физическое воздействие вызывает повышение качества урожая картофеля, т.к. вес и количество крупных и средних клубней в опытной группе значительно больше, чем в контрольной. ...

05 02 2021 12:50:12

МОЛОЧНЫЙ КОКТЕЙЛЬ «ДИАБЕТИЧЕСКИЙ»

Статья в формате PDF 244 KB...

04 02 2021 17:52:22

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УРОВНЯ ПСИХИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И ЕЁ ИССЛЕДОВАНИЕ

В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными характеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления. ...

25 01 2021 8:41:17

ГЕННАДИЙ ФЕДОРОВИЧ КИСЕЛЕВ

Статья в формате PDF 205 KB...

23 01 2021 18:11:37

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРОТЕИН-ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГЕЛЯХ МЕТОДОМ Н+ЯМР-РЕЛАКСАЦИИ

Методом Н+ Я М Р-релаксации изучены межмолекулярные взаимодействия в гелях крахмала в молочной среде. Установлены зависимости скоростей поперечной и продольной релаксаций протонов от концентрации крахмала для водных и молочных систем. Казеин синергетически влияет на гелеобразующую способность крахмала, который иммобилизует воду в молочной среде более активно, чем в водной. На основании исследований температурной зависимости поперечной релаксации доказано образование комплексного геля, представляющего собой сетку из спиральных молекул крахмала, в ячейки которой включены мицеллы и субмицеллы казеина. ...

21 01 2021 11:53:19

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИДАКТИКИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

Статья в формате PDF 164 KB...

13 01 2021 12:34:27

КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ МЕТИЛБОРНОЙ КИСЛОТЫ

Статья в формате PDF 127 KB...

06 01 2021 22:44:21

МЕТОД КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В МЕГАПОЛИСЕ

Статья в формате PDF 218 KB...

27 12 2020 10:52:59

СИЛЬМАН ГРИГОРИЙ ИЛЬИЧ

Статья в формате PDF 83 KB...

21 12 2020 18:23:47

ШИГАРЕВ ВЕНИАМИН МАКСИМОВИЧ

Статья в формате PDF 68 KB...

18 12 2020 23:56:21

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ФЛАВОНОИДОВ ИЗ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Статья в формате PDF 193 KB...

16 12 2020 19:28:18

О НЕКОТОРЫХ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМАХ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

15 12 2020 22:23:16

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!