1. Актуальность темы:
Во многих системах и органах человека протекают адсорбционные процессы (поверхность раздела организма и среды, концентрирование веществ на клеточной мембране, отложение холестерина на стенках сосудов и т.п.). Во врачебной практике создана адсорбционная терапия, включающая в себя энтеросорбцию (удаление токсических веществ из желудочно-кишечного тракта), гемосорбцию, основанную на сорбции токсических веществ из крови).
Материальная основа современной цивилизации и всего биологического мира связна с дисперсными системами. Биологические жидкости живых организмов (кровь, моча, лимфа, спино-мозговая жидкость и т.д.) представляют собой коллоидные системы.
Явление коагуляции играет существенную роль в живом организме, так как коллоидные растворы клеток находятся в соприкосновении с электролитами, содержащимися в биологических жидкостях. Решение многих проблем в медицине (например, протезирование кровеносных сосудов, клапанов сердца и т.д.) связано с проблемой свертывания крови. В хирургии во время операций в кровь вводят антикоагулянты (гепарин), а после операций – для повышения коагуляции – протамин сульфат. С явлением коагуляции эритроцитов врачи постоянно имеют дело в клинических лабораториях.
2. Цель обучения:
Изучить теоретические основы поверхностных явлений; знать классификацию сорбентов, их применение. Знать классификацию дисперсных систем, методы получения коллоидных растворов, основные закономерности коагуляции золей под действием электролитов; понятие о пороге коагуляции, правило Шульце-Гарди.Проводить коагуляцию полученных золей под действием электролитов.
3. Вопросы для обсуждения:
1. Поверхностные явления, поверхностная энергия, поверхностное натяжение.
2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), особенности строения, свойства, применение. Структура клеточных мембран.
3. Адсорбция на границах раздела: жидкость-газ; твердое тело-газ; твердое тело-жидкость.
4. Избирательная адсорбция (правило Панета-Фаянса). Ионная адсорбция.
5. Применение катионитов и анионитов (умягчение и очистка воды, получение и очистка лекарств).
6. Классификация сорбентов. Применение активированного угля, силикагеля и др. сорбентов в научных исследованиях и медицине. Энтеросорбция и гемосорбция.
7. Хроматография. Классификация и сущность метода. Применение в лабораторно-клиническом анализе и медицине.
8. Классификация дисперсных систем. Грубодисперсные системы: эмульсии, суспензии. Коллоидные растворы (золи, гели).
9. Методы получения и очистки коллоидных растворов. Гемодиализ, применение в медицине.
10. Свойства коллоидных растворов: броуновское движение, диффузия, осмос, седиментация. Эффект Тиндаля.
11. Виды устойчивости и факторы устойчивости коллоидных растворов. Коагуляция. Правило Шульце-Гарди.
12. Применение коллоидных растворов в медицине. Коллоидная защита.
4. Выполнить тестовые задания (письменно):
| 1. | Приведите примеры адсорбентов в организме человека. | |
| A | Кости | |
| B | Слюна | |
| C | Стенки кишечника | |
| D | Стенки сосудов | |
| 2. | Порошки, экстракт красавки и активированный уголь, имеют повышенную терапевтическую активность. Какое поверхностное явление влияет на снижение их активности? | |
| A | Десорбция | |
| B | Адсорбция | |
| C | Абсорбция | |
| D | Растекание | |
| 3. | Эмульсии, мази, пасты могут быть изготовлены измельчением твердых и жидких веществ в соответствующей среде. Этот процесс называется: | |
| A | диспергирование | |
| B | коагуляция | |
| C | конденсация | |
| D | седиментация | |
| 4. | Лекарственные препараты в виде аэрозолей широко используются в медицине и фармации. Они принадлежат к классу грубодисперсных систем, поскольку образованы частицами размером: | |
| A | 10-3-10-4 м | |
| B | 10-4-10-7 м | |
| C | 10-7-10-9 м | |
| D | 10-8-10-9 м | |
| 5. | В каких целях используют метод гемосорбции? | |
| A | Удаление из клеток избытка воды | |
| B | Очищение крови от токсинов | |
| C | Введение лекарств | |
| D | Десорбция газов | |
| 6. | Адсорбент газов (при метеоризме), токсинов (при пищевых токсикоинфекциях), алкалоидов и тяжелых металлов (при отравлениях): | |
| A | активированный уголь | |
| B | силикагель | |
| C | тальк | |
| D | глина | |
| 7. | Пенные аэрозоли применяют при ожогах. К какому типу дисперсных систем относят пены? | |
| A | г/ж | |
| B | ж/г | |
| C | ж/ж | |
| D | т/ж | |
| 8. | Гепарин применяется для предотвращения или ограничения тромбообразования при остром инфаркте миокарда. В основе эффекта лежит процесс: | |
| A | пептизации | |
| B | коагуляции | |
| C | седиментации | |
| D | гемолиза | |
| 9. | Диаметр эритроцитов крови человека составляет 10-5м. Кровь является: | |
| A | истинным раствором | |
| B | грубодисперсной системой | |
| C | эмульсией | |
| D | коллоидным раствором | |
| 10. | Процесс очистки крови с помощью “искусственной почки” (кровь под давлением протекает между двумя мембранами, которые омываются внешне физраствором) базируется на: | |
| A | седиментации | |
| B | диспергации | |
| C | диализе и ультрафильтации | |
| D | коагуляции | |
| 11. | Как происходит эмульгирование жиров в организме человека? | |
| A | Желчные кислоты как поверхностно-активные вещества адсорбируются самопроизвольно на поверхности капель жира, увеличивая поверхностное натяжение жира, и капли жира дробятся на меньшие частицы. | |
| B | Желчные кислоты как поверхностно-инактивные вещества адсорбируются самопроизвольно на поверхности капель жира, уменьшая поверхностное натяжение жира, и капли жира дробятся на меньшие частицы. | |
| C | Желчные кислоты как поверхностно-активные вещества адсорбируются самопроизвольно на поверхности капель жира, уменьшая поверхностное натяжение жира, и капли жира дробятся на меньшие частицы. | |
| D | Желчные кислоты как поверхностно-инактивные вещества адсорбируются самопроизвольно на поверхности капель жира, увеличивая поверхностное натяжение жира, и капли жира дробятся на меньшие частицы. | |
| 12. | В почках при всасывании щавелевой кислоты из желудочно-кишечного тракта может образоваться золь{[CaС2O4]m×nCa2+×2(n-x)Сl-}2x+×2xСl- по реакции (CaCl2(изб.) + H2C2O4 →). Какой ион будет лучше коагулировать этот золь? | |
| A | PO43- | |
| B | Cl- | |
| C | Nа+ | |
| D | Са2+ | |
| 13. | Какое из явлений обеспечивает голубую расцветку мутного золя хлорида серебра? | |
| A | поглощение света частицами дисперсной фазы | |
| B | рассеивание света (опалесценция) | |
| C | преломление света частицами дисперсной фазы | |
| D | отражение света частицами золя | |
| 14. | В организме человека холестерин защищен белками, поэтому в норме он не оседает на стенках сосудов. Это явление называется: | |
| A | седиментация | |
| B | коллоидная защита | |
| C | коагуляция | |
| D | адсорбция | |
| 15. | Какие ионы адсорбируются на частицах в результате реакции CaCl2 + Na2CO3(избыток) = CaCO3↓ + 2NaCl, по правилу Панета-Фаянса: | |
| A | Ca+2 | |
| B | CO3-2 | |
| C | Na+ | |
| D | Cl- | |
| 16. | Желчные кислоты понижают поверхностное натяжение мочи до 0,035 Н/м вместо 0,057-0,068 Н/м по норме и являются: | |
| A | поверхностно-активными веществами (ПАВ) | |
| B | поверхностно-инактивными веществами (ПИВ) | |
| C | адсорбентами | |
| D | коагуляторами | |
| 17. | В лекарственных препаратах «Колларгол» и «Протаргол», содержащих высокодисперсное серебро, белок выполняет функцию: | |
| A | пептизатора | |
| B | коагулятора | |
| C | стабилизатора | |
| D | растворителя | |
| 18. | Слипание коллоидных частиц в более крупные агрегаты: | |
| A | коагуляция | |
| B | пептизация | |
| C | кристаллизация | |
| D | седиментация | |
| 19. | Коагулянты и антикоагулянты применяют в медицине и фармации. Что такое порог коагуляции? | |
| A | минимальная концентрация эмульсии, при превышении которой наблюдается коагуляция | |
| B | минимальная концентрация неэлектролита, при превышении которой наблюдается коагуляция | |
| C | минимальная концентрация электролита, при превышении которой наблюдается коагуляция | |
| D | минимальная концентрация золя, при превышении которой наблюдается коагуляция | |
| 20. | На этикетках некоторых лекарственных препаратов есть надпись: “Перед употреблением взболтать!”. Это предупреждение обусловлено: | |
| A | нерастворимостью дисперсных систем | |
| B | стойкостью дисперсных систем | |
| C | неустойчивостью дисперсных систем | |
| D | растворимостью дисперсных систем |
6. Задания для самостоятельного решения (выполнить письменно):
- К 50 мл золя бромида серебра (с положительным значением заряда гранул) добавили
2,5 мл 0,01 М раствора электролита, при этом произошло помутнение раствора. Рассчитать порог коагуляции золя и указать, какой из трех указанных электролитов обладает более выраженным коагулирующим действием: K3PO4, Na2SO4, NaCl. Ответ пояснить.
2. Какие из ионов могут быть коагулянтами для золя BaSO4 (с отрицательным значением заряда гранул): Na+; K+; SO42-; Ca2+; Cl-; Br-. Разместить ионы в порядке возрастания коагулирующей способности.
- Рассчитать коагулирующую способность NaCl (C=1 M), если для коагуляции 20 мл золя BaSO4 потребовалось 6 мл электролита.
