60 تا 70 درصد وزن بدن حیوانات از آب که به شکل محلول های مایع است aqueous solutions
تشکیل شده است.
پایه و اساس اکثر فرآیندهای فیزیولوژیکی،عملکرد محلول های مایع از قبیل تصفیه گلومرولی
در کلیه،ایجاد شیب غلظتی مواد محلول ( (soluteدر ناحیه میانی کلیه،حفظ و نگهداری اندازه
سلول،تحریک پذیری غشاء سلول و بویژه تولید امواج عصبی nerve impulse می باشد.
محلول SOLUTION
به هر مخلوط یکنواخت و هموژن محلول گفته می شود.در اغلب موارد محلول ها به شکل مایع
می باشند.
حلالSOLVENT
به ماده ای که به هنگام تشکیل محلول حالت ظاهری و فیزیکی آن تغییر نمی یابد،حلال گفته
می شود.
ماده محلول SOLUTE
به ماده ای که به هنگام تشکیل محلول حالت ظاهری و فیزیکی آن تغییر می یابد،ماده محلول
گفته می شود.
برای مثال:
1-نمک طعام در آب (آب=حلال، NACL=محلول).
2-الکل در آب (حلال=ماده ای که حجم آن بیشتر است).
محلول بر حسب درصد PERCENT SOLUTION
غلظت ماده محلول بر حسب گرم در هر 100 سی سی از محلول مایع.
یک محلول مایع دکستروز5درصد حاوی 5گرم دکستروز و مقادیر کافی آب تا حجم 100 سی سی
می باشد.
وزن مخصوص محلول ها SPECIFIC GRAVITY OF SOLUTIONS
میزان سنگین تر بودن یک ماده نسبت به حجم معادلی از آب در همان دما وزن مخصوص بصورت
یک عدد نشان داده می شود و فاقد معیار و مقیاس است.وزن مخصوص ادرار و خون عبارتست
از نسبت وزن حجمی از خون یا ادرار به وزن همان حجم از آب است.
مول (مولکول گرم) MOLE
به وزن(23) 10*6 عدد آوگادرو،AVOGADRO NUMBER مولکول از یک ماده(از نظر عددی،وزن
مولکولی ماده می باشد ولی بر حسب گرم نشان داده می شود) گفته می شود.
به طور مشابه وزن اتمی بر حسب گرم((gram atomic weightنمایانگر وزن(23)10*6 اتم از
یک عنصر بر حسب گرم میباشد (از نظر عددی همان وزن اتمی عنصر میباشدکه بر حسب
گرم نشان داده می شود).
مولار و مولال MOLAR AND MOLAL
معیار سنجش غلظت مواد محلول در محلول می باشد.منظور از محلول مولار تعداد مول در یک
لیتر ماده محلول و منظور از محلول مولال تعداد مول در یک کیلوگرم از ماده حلال solvent یا یک
لیتر از حلال(اگر آب حلال باشد)می باشد.
برای مثال اگر 5/58 گرم NACL در هر مول وجود داشته باشد:
1-محلول یک مولار حاوی 5/58 گرمNACLو مقادیر کافی آب تا حجم یک لیتر می باشد.
2-محلول یک مولال حاوی 5/58 گرم NACLو یک کیلوگرم آب(یک لیتر) است.
غشاء نیمه تراوا SEMIPERMEABLE MEMBRANE
غشائی است که به ماده حلال اجازه عبور می دهد ولی به ماده محلول solute اجازه عبور
نمی دهد.
غشاء با تراوایی انتخابی SELECTIVELY PERMEABLE MEMBRANE
غشائی است که نه تنها ماده حلال از آن عبور می کند،بلکه بطور انتخابی به ماده محلول
هم اجازه عبور می دهد.در بدن اکثر غشاءهای سلولی از نوع غشاءهای با تراوایی انتخابی
هستند.
اسمز OSMOSIS
تعاریف مختلفی از اسمز به شرح ذیل ارائه شده است:
1-به فرآیند انتشار ماده حلال از یک محلول حاوی غلظت بیشتر حلال به سمت یک محلول
با غلظت کمتر آن حلال از طریق غشاء نیمه تراوا اسمز می گویند.
2-به انتشار و عبور آب از عرض غشاء به علت تفاوت غلظت اسمز گفته می شود.
3-به عبور مواد حلال از عرض غشاء به یک ناحیه که در آن غلظت های بالایی از ماده محلول
وجود دارد به علت عدم نفوذپذیری غشاء اسمز گفته می شود.
خواص(ویژگی) COLLIGATIVE PROPERTIES
به خواصی از محلول که به عرض نوع محلول(اندازه،بار)بر حسب تعداد ذرات(یون ها،مولکول ها)
آن محلول تعریف می شود،خواص colligative گفته می شود،این خواص عبارتند از:
1-کاهش فشار بخار آب vapor pressure lowering
2-کاهش نقطه انجماد freezing point depression
3-افزایش نقطه جوش boiling point elevation
4-فشار اسمزی
با تعیین یکی از خواص colligative محلول می توان دیگر خواصcolligative آن را تعیین کرد.به
همین دلیل،فشار اسمزی را می توان بوسیله کاهش نقطه انجماد یا کاهش فشار بخار آب
تعیین کرد(در اغلب موارد این روش بکار می رود).
فشار اسمزی OSMOTIC PRESSURE
معیار کمی تمایل آب به اسمز می باشد.فشار اسمزی در محلول مایع که بوسیله یک غشاء
نیمه تراوا جدا شده اند عبارت از فشار لازم برای جلوگیری از انتشار آب به سمت محلولی که
واجد بیشترین غلظت ماده محلول(تعداد بیشتر ذرات و مولکول)می باشد،آب به سمت فشار
اسمزی بیشتر منتشر می شود.فشار اسمزی را بر حسب میلی متر جیوه می سنجند.
فشار اسمزی موثر EFECTIVE OSMOTIC PRESSURE
معیاری که در منابع جهت بیان تمایل آب به اسمز از طریق یک غشاء با تراوای انتخابی بکار میرود.
فقط ذراتی که قادر به عبور از غشاء نمی باشد.در ایجاد فشار اسمزی موثر دخیل هستند،آب
به سمت فشار اسمزی موثر بالاتر(بیشتر)منتشر می شود.
اسمول OSMOL
اسمول به مفهوم سنجش غلظت ماده محلولبر حسب تعداد ذرات حل شده در محلول و نه بر
حسب توده آنها می باشد،که نقطه مقابل مول است.
یک اسمول،تعداد ذرات(مولکول ها)در یک مول از ماده محلول غیز یونیزه یا محلول حل نشده می
باشد.وقتی که یک ماده به دو قسمت(مولکول،ذره)یونیزه می شود،5/0(2/1)مول معادل یک
اسمول و یک مول معادل دو اسمول است.هنگامی که یک ماده به 3 قسمت یونیزه می شود،
3/1 مول معادل یک اسمول ویک مول معادل 3 اسمول است.
به طور مختصر اسمول را با OSM و میلی اسمول (1000/1اسمول) را با MSMOنشان می دهند.
اسمولاریتی و اسمولالیتی OSMOLARITY AND OSMOLALITY
معیار اندازه گیری(سنجش)غلظت تام ماده محلول بر اساس تعداد ذرات(مولکول ها) موجود
در محلول می باشد.محلول یک اسمولار حاوی یک اسمول در یک لیتر محلول است.محلول
یک اسمولال حاوی یک اسمول در یک کیلوگرم ماده حلال(یک لیتر اگر ماده حلال آب باشد)
است.
در محلول های مایع(همانند محلول های بدن)تفاوت اسمولاریتی و اسمولالیتی کمتر از
یک درصد است.از آنجا که مبنی و اساس معیارهای مذکور تعداد ذرات(مولکول)است،این
معیارها معادل و متناسب با فشار اسمزی مواد حل شده در محلول می باشند.
فشار اسمزی محلول یک اسمولال در دمای صفر درجه سانتی گراد4/22 اتمسفر یا 17024
میلی متر جیوه(هر اتمسفر معادل 760 میلی متر جیوه)می باشد.بنابراین فشار اسمزی
هر میلی اسمول به ازای هر کیلوگرم آب،17024 میلی متر جیوه است.
وقتی که فشار اسمزی سرم خون گاو را در دمای39درجه بدن گاو محاسبه و بر حسب دمای
بدن{17024*(K273+39C/273K)}تصحیح می کنیم،فشار اسمزی هر میلی اسمول به ازاء
هر کیلوگرم سرم(محلول مایع)تقریبا5/19 میلی متر جیوه است.
کشش(کششی) TONE TONICITY
کشش یا تون به مفهوم فشار اسمزی موثر با توجه به نفوذپذیری انتخابی (تراوایی انتخابی)
غشاء است.کشش از ویژگی های colligative نمی باشد چرا که نمی توان آن را بر اساس
تعداد کل مولکول ها در محلول تعیین کرد.فقط مولکول ها و ذراتی که قادر به انتشار از غشاء
نمی باشند در ایجاد کشش دخیل هستند.محلول ها را بر حسب نوع غشایی که آنها را از
یکدیگر مجزا می سازد و ماهیت محلولی که با آن مقاسیه می شودرا به 3گروه:هیپوتونیک
HYPOTONIC،ایزوتونیک ISOTONIC و هیپرتونیک HYPERTONIC تقسیم می نمایند.در
صورتی که فشار اسمزی موثر محلول مورد نظر در مقایسه با محلول دیگر کمتر،معادل و یا
بیشتر باشد به ترتیب به آن محلول اصطلاحا هیپوتونیک،ایزوتونیک و هیپرتونیک می گویند.
وزن اکی والان EQUIVALENT WEIGHT
واکنش مواد با یکدیگر به نسبت وزن اکی والان آنها می باشد و به نسبت وزن مولکولی
weight basis آنها نیست.
هر وزن اکی والان وزنی از ماده است که جایگزین 008/1 گرم هیدروژن(وزن اتمی هیدروژن
بر حسب گرم)
5/35 گرم کلر(وزن مولکولی کلر بر حسب گرم)یا 8 گرم اکسیژن(نصف وزن مولکولی اکسیژن
بر حسب گرم)می شود و یا اینکه با آنها واکنش نشان می دهد. برای مثال:
الف-در یک گرم از وزن مولکولی NACL یک گرم وزن اتمی سدیم و یک گرم وزن اتمی کلر وجود
دارد،لذا یک اکی والان سدیم و یک اکی والان کلر در یک گرم از NACL وجود دارد.
ب-در یک گرم وزن مولکولی کلرید منیزیم( (MgCL2یک گرم وزن اتمی منیزیم و 2گرم وزن اتمی
کلر وجود دارد،بنابراین دو اکی والان منیزیم و دو اکی والان کلر(بر اساس تعاریف فوق)وجود دارد.
الکترولیت ها ELECTROLYTES
الکترولیت ها موادی هستند که قابلیت حل شدن داشته و محلول های رسانا conducting ایجاد
می نمایند.
در هر محلول الکترولیت ذرات بارداری به نام یون شامل یون های مثبت یا کاتیون ها cations و یون
های منفی یا آنیون ها anions وجود دارد که به طور مستقیم از ماده محلول و یا از واکنش ماده
محلول با حلال ایجاد می شوند.میزان یون های تشکیل شده را بر حسب اکی والان تعیین میکنند
و چون غلظت الکترولیت ها در محلول های بیولوژیکی کم می باشد،استفاده از معیار میلی اکی
والان مناسب تر است.هر میلی اکی والانMEq معادل یک هزارم اکی والان است.
از آنجا که مواد به عوض وزن مولکولی یا معمولی weight basis بر حسب اکی والان با کدیگر
واکنش نشان می دهند،لذا هر میلی اکی والان یون سدیم NA+ یعنی023/0 میلی گرم یون
سدیم با یک میلی اکی والان یون کلر (CL-) یا 355/0 میلی گرم یون کلر واکنش نشان می دهد.
