Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Тургор, лизис, плазмолис, гемолиз. Изотонические, гипотонические, гипертонические растворы. Несколько слов о регидратации Гипотонический раствор определение

В этой статье: описание гипертонического раствора, что это такое, почему раствор так называется, его виды. Механизм воздействия при различных патологиях, как и когда можно сделать раствор самостоятельно и применять его.

Дата публикации статьи: 07.04.2017

Дата обновления статьи: 29.05.2019

Гипертоническим раствором соли (натрия хлорида) называется жидкость с концентрацией основного вещества выше 0,9%. Для понимания того, откуда происходит название «гипертонический», необходимо разобрать основы нормальной физиологии клетки и окружающего ее вещества.

Жидкость – основная часть содержимого клетки и окружающего ее пространства, в ней растворены все вещества, необходимые для поддержания нормальной функции. Обмен содержимым идет по разнице давлений жидкостей. В физиологических условиях нормальное давление жидкости в клетках и межклеточном веществе поддерживается ионами натрия хлорида в концентрации 0,9%, такой же процент и в плазме крови человека. Если количество вещества внутри и снаружи клетки равно – перехода ионов нет, при его изменении – ионы движутся в сторону с меньшей концентрацией, поддерживая равновесие. Таким образом, 0,9% раствор хлорида натрия или соли называют физиологическим или изотоническим (по отношению к плазме крови), а любой раствор большей концентрации – гипертоническим.

Данный раствор – официальный лекарственный препарат, широко используемый в медицинской практике в разных концентрациях:

• 1–2% для полоскания, промывания носовых ходов и горла (оториноларингология);
• 2–5% для промывания желудка (экстренная медицина);
• 5–10% для лечения инфицированных ран (гнойная хирургия), а так же для стимуляции отхождения стула при запорах (терапия, послеоперационный период);
• 10% для лечения и при нарушении выделения мочи (экстренная и неотложная медицина).

Учитывая показания, для лечения и профилактики раствор могут рекомендовать или назначать врачи нескольких специальностей: терапевты, оториноларингологи, хирурги, реаниматологи, нефрологи.

Показания для применения и механизм действия

В зависимости от вида патологического процесса и способа применения, используют разные концентрации препарата. Некоторые пути использования требуют лишь аптечную (стерильную) форму лекарственного средства, для других подойдет самостоятельное приготовление. Прежде чем перейти к домашним рецептам, нужно подробно рассмотреть, как и какое лекарственное средство использовать.

1–2% раствор соли

Показания: инфекционно-воспалительные заболевания слизистых оболочек носовых ходов, гайморовых пазух, ротовой полости (ринит, гайморит, тонзиллит, фарингит, стоматит), а так же – оперативные вмешательства и травмы в этой зоне.

Действие: подавляет рост микроорганизмов, уменьшает отек тканей и болевой синдром.

Применение: промывать нос или полоскать рот и горло каждые 4 часа в острый период заболевания. Длительность использования составляет 3–5 дней в зависимости от клинических проявлений.

2–5% раствор соли

Показания: промывание желудка при попадании внутрь ляписа (азотнокислого серебра).

Действие: вступая в химическую реакцию, гипертонический раствор соли нейтрализует кислоту путем образования безопасного хлорида серебра, который выводится через кишечник в неизмененном виде.

Применение: использовать в первые минуты после попадания ляписа внутрь, если пострадавший не может пить самостоятельно, вводить через желудочный зонд. Общий объем до 500 мл в зависимости от количества проглоченного азотнокислого серебра.

5–10% раствор соли

Показания:

• инфицированные раны с обильным гнойным отделяемым;
• длительное отсутствие стула, в том числе после оперативного лечения органов живота.

Действие:

• обладает выраженным противомикробным эффектом, уменьшает отек и воспаление в гнойном очаге, снижает болевой синдром;
• в ампуле прямой кишки раствор раздражает слизистую оболочку и увеличивает выход жидкости в просвет, размягчая каловые массы и стимулируя дефекацию.

Применение:

• перевязки с обильно смоченными в препарате салфетками 2–3 раза в сутки (кратность зависит от выраженности гнойно-воспалительных изменений);
• микроклизмы (общий объем до 200 мл) 1–2 раза в первой половине дня.

10% раствор соли

Показания:

• внутренние и наружные кровотечения с большим объемом кровопотери;
• острая недостаточность функции почек в стадии резкого снижения или полного отсутствия выделения мочи почками (олиго- и анурия).

Действие:

• увеличивает объем плазмы крови за счет стимуляции выхода жидкости из межклеточного пространства в сосуды;
• восстановление недостатка ионов натрия и хлора на фоне нарушенного водно-электролитного баланса.

Применение: медленное, внутривенное введение общим объемом до 10–20 мл.

Противопоказания и негативные эффекты

Гипертонический раствор – универсальное медицинское средство с минимальным количеством противопоказаний:

Противопоказание для местного применения (промывания, полоскания, перевязки, микроклизмы) – индивидуальная непереносимость (аллергические реакции любого типа).

Противопоказания для внутривенного введения:

1. индивидуальная непереносимость;
2. при отсутствии выделения мочи – только по строгим лабораторным показаниям (снижение в плазме крови ионов хлора, натрия и повышение содержания калия);
3. при больших кровопотерях в настоящее время используют редко – только при условии дефицита лекарственных препаратов для восстановления объема циркулирующей плазмы (в связи с необходимостью введения больших объемов раствора для адекватной поддержки работы сердца и циркуляции крови, что в свою очередь приводит к электролитным нарушениям, усугубляя состояние пациента).

Жжение, или даже легкая болезненность в области раневой поверхности при нанесении салфетки с раствором – нормальная реакция и не требует его отмены. Неприятные ощущения проходят при регулярном использовании.

Абсолютно противопоказано введение лекарственного препарата под кожу и внутримышечно – в месте инъекции развивается омертвение тканей.

Введение большого объема раствора через желудок или внутривенно приведет к развитию гипернатрии- и гиперхлоремии (превышению физиологической концентрации ионов в крови). Клинические проявления включают: жажду, нарушение сознания, судороги. При крайней степени развивается кома и мозговое кровотечение.

Самостоятельное приготовления

Для применения с целью промывания слизистых носовых ходов, ротовой полости, горла, стимуляции отхождения стула и очищения гнойных ран можно приготовить гипертонический раствор в домашних условиях. Сделать самостоятельно стерильный лекарственный препарат для внутривенного введения нельзя, как и вводить данное средство на дому без назначения врача.

Аптечная форма лекарственного средства выпускается во флаконах объемом 200 и 400 мл, для разведения используется только дистиллированная вода и расчет сухого вещества идет на 1 литр. Для местного применения подойдет обычная кипяченая вода, охлажденная до температуры 35–37 градусов (такая температура для ускорения растворения) и обычная поваренная соль из кухни.

Как приготовить гипертонический раствор в пересчете на 200 мл воды (объем граненого стакана до ободка):

Хранение домашнего раствора не требует специальных условий – антимикробная активность препятствует размножению бактерий. Срок годности ограничен кристаллизацией соли (легко определить «на глаз»).

В заключении можно отметить, что соляной раствор в лечении гнойно-воспалительных процессов в ряде случаев с успехом заменяет дорогие лекарственные препараты местного применения.

Осмолярность

Осмолярность – сумма концентраций катионов анионов и неэлектролитов, т.е. всех кинетически активных частиц в 1л. раствора. Она выражается в миллиосмолях на литр (мосм/л).

Показатели осмолярности в норме

Плазма крови – 280-300

СМЖ – 270-290

Моча – 600-1200

Индекс осмолярности – 2,0-3,5

Клиренс свободной воды – (-1,2) – (-3,0) мл/мин

Определение осмолярности помогает:

1. Диагностировать гипер- и гипоосмолярные синдромы

2. Выявлять и целенаправленно лечить гиперосмолярные коматозные состояния и гипоосмолярные гипергидратации.

3. Диагностировать ОПН в раннем периоде.

4. Оценивать эффективность трансфузионно-инфузионно- терапии.

5. Диагностировать острую внутричерепную гипертензию.

Гипоосмолярность, гиперосмолярность

Определение осмолярности – очень сложное лабораторно-диагностическое исследование. Однако, его проведение позволяет вовремя выявить симптомы таких нарушений, как гипоосмолярность, то есть снижение осмолярности плазмы крови, и гиперосмолярность – наоборот, повышение осмолярности. Причиной снижения осмолярности могут послужить различные факторы, например, превышение уровня свободной воды, содержащейся в плазме крови относительно объема растворенных в ней кинетических частиц. Собственно о гипоосмолярности можно говорить уже тогда, когда уровень осмолярности плазмы крови упадет ниже 280 мосм/л. В числе симптомов, появление которых может говорить о таком нарушении как гипоосмолярность, можно обозначить утомляемость, головную боль, тошноту, приводящую к рвоте и снижение аппетита. При развитии нарушения у больного наблюдаются патологические рефлексы, олигурия, бульбарный паралич и угнетение сознания.

Что касается такого нарушения, как гиперосмолярность, она вызывается, как уже было сказано, повышением осмолярности плазмы крови. При этом, критической отметкой является показатель выше 350 мосм,л. Своевременное обнаружение гиперосмолярности имеет особенное значение, поскольку именно это нарушение представляет собой самую частую причину комы при сахарном диабете. Именно геперосмолярность не только может являться для больных сахарным диабетом причиной комы, но и вызывать ее возникновение вследствие лактацидоза или кетоацидоза. Таким образом, наблюдение за уровнем осмолярности плазмы крови действительно имеет огромное значение, поскольку позволяет контролировать стабильное состояние организма и вовремя предотвращать разного рода нарушения.

Изотонические растворы - водные растворы, изотоничные плазме крови. Простейшим раствором такого типа является 0,9%-й водный раствор хлорида натрия (NaCl) - так называемый физиологический раствор («физраствор»). Название это очень условное, так как «физраствор» не содержит многих веществ (в частности, солей калия), необходимых для физиологической деятельности тканей организма.

Изотонический коэффициент (такжефактор Вант-Гоффа ; обозначаетсяi ) - безразмерныйпараметр, характеризующий поведениевеществаврастворе. Он численно равен отношению значения некоторогоколлигативного свойствараствора данного вещества и значения того же коллигативного свойстванеэлектролитатой жеконцентрациипри неизменных прочих параметрах системы:

где solut. - данный раствор,nel. solut. - раствор неэлектролита той же концентрации,T bp -температура кипения, аT mp -температура плавления(замерзания).

    Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Явление осмоса играет важную роль во многих химических и биологических системах. Благодаря осмосу регулируется поступление воды в клетки и межклеточные структуры. Упругость клеток (тургор), обеспечивающая эластичность тканей и сохранение определенной формы органов, обусловлена осмотическим давлением. Животные и растительные клетки имеют оболочки или поверхностный слой протоплазмы, обладающие свойствами полупроницаемых мембран. При помещении этих клеток в растворы с различной концентрацией наблюдается рсмос

Осмос играет важную роль во многих биологических процессах. Мембрана, окружающая нормальную клетку крови, проницаема лишь для молекул воды, кислорода, некоторых из растворённых в крови питательных веществ и продуктов клеточной жизнедеятельности; для больших белковых молекул, находящихся в растворённом состоянии внутри клетки, она непроницаема. Поэтому белки, столь важные для биологических процессов, остаются внутри клетки.

Осмос участвует в переносе питательных веществ в стволах высоких деревьев, где капиллярный перенос не способен выполнить эту функцию.

Человечество с древних времен, хотя и не понимая физический смысл, использовало эффект осмоса в процессе засаливания пищи. В результате происходил плазмолиз клеток патогена.

Плазмолиз (от др.-греч. πλάσμα - вылепленное, оформленное и λύσις - разложение, распад), отделение протопласта от клеточной стенки в гипертоническом растворе.

Плазмолизу предшествует потеря тургора.

Плазмолиз возможен в клетках, имеющих плотную клеточную стенку (у растений, грибов, крупных бактерий). Клетки животных, не имеющие жесткой оболочки, при попадании в гипертоническую среду сжимаются, при этом отслоения клеточного содержимого от оболочки не происходит. Характер плазмолиза зависит от ряда факторов:

от вязкости цитоплазмы;

от разности между осмотическим давлением внутриклеточной и внешней среды;

от химического состава и токсичности внешнего гипертонического раствора;

от характера и количества плазмодесм;

от размера, количества и формы вакуолей.

Различают уголковый плазмолиз, при котором отрыв протопласта от стенок клетки происходит на отдельных участках. Вогнутый плазмолиз, когда отслоение захватывает значительные участки плазмалеммы, и выпуклый, полный плазмолиз, при котором связи между соседними клетками разрушаются практически полностью. Вогнутый плазмолиз часто обратим; в гипотоническом растворе клетки вновь набирают потерянную воду, и происходит деплазмолиз. Выпуклый плазмолиз обычно необратим и ведет к гибели клеток.

Выделяют также судорожный плазмолиз, подобный выпуклому, но отличающийся от него тем, что сохраняются цитоплазматические нити, соединяющие сжавшуюся цитоплазму с клеточной стенкой, и колпачковый плазмолиз, характерный для удлиненных клеток.

Цитолиз - процесс разрушения клеток эукариот, выражающийся в виде их полного или частичного растворения под действием лизосомальных ферментов. Цитолиз может быть как частью нормальных физиологических процессов, например при эмбриогенезе, так и патологическим состоянием, возникающим при повреждении клетки внешними факторами, например, при воздействии на клетку антител.

10.Ионное произведение воды. Водородный показатель. Определение рН водных растворов кислот, оснований и солей(в тет это есть но спросить у димы) Привести примеры значений рН различных биологических сред.(дима)

Ионное произведение воды.

Вода является очень слабым электролитом. Её электролитическая диссоциация выражается равновесием:

Водородный показатель

Для удобства характера водной среды исползуют безразмерную величину – водородный показатель рН.

Водородный показатель - количественная характеристика кислотности среды, равная отрицательному логарифму концентрации свободных ионов водорода в растворе: pH= -lg

рН = 7 – нейтральная среда

рН < 7 – кислая среда

рН > 7 – щелочная среда

На всякий случай гидролиз.

Гидролиз солей. Гидролиз по катиону и аниону, расчет рН солей. Факторы, усиливающие гидролиз.

Гидролиз солей – это обменная обратимая реакция вещества с водой с образованием слабого электролита.

Возможны 3 варианта гидролиза солей:

По аниону

По катиону

По аниону и катиону.

Факторы, усиливающие гидролиз

Гипертонические растворы- растворы, Осмотическое давление которых выше осмотического давления в растительных или животных клетках и тканях. В зависимости от функциональной, видовой и экологической специфики клеток осмотическое давление в них различно, и раствор, гипертоничный для одних клеток, может оказаться изотоничным или даже гипотоничным для др. При погружении растительных клеток в Г. р. он отсасывает воду из клеток, которые уменьшаются в объёме, а затем дальнейшее сжатие прекращается и протоплазма отстаёт от клеточных стенок (см. Плазмолиз ). Эритроциты крови человека и животных в Г. р. также теряют воду и уменьшаются в объёме. Г. р. в сочетании с гипотоническими растворами и изотоническими растворами применяют для измерения осмотического давления в живых клетках и тканях.

Гипотонические растворы - в биологии, различные растворы, Осмотическое давление которых ниже, чем в клетках растительных или животных тканей. В Г. р. клетки насасывают воду, увеличиваясь в объёме, и теряют часть осмотически активных веществ (органических и минеральных). Эритроциты крови животных и человека в Г. р. разбухают до такой степени, что их оболочки лопаются и они разрушаются. Это явление называют Гемолиз ом.

Изотонические растворы (от Изо... и греч. tónos - напряжение)- растворы с одинаковым осмотическим давлением (См. Осмотическое давление ); в биологии и медицине - природные или искусственно приготовленные растворы с таким же осмотическим давлением, как и в содержимом животных и растительных клеток, в крови и тканевых жидкостях. В нормально функционирующих животных клетках внутриклеточное содержимое обычно изотонично внеклеточной жидкости. При сильном нарушении изотоничности растворов в растительной клетке и окружающей среде вода и растворимые вещества свободно перемещаются в клетку или обратно, что может привести к расстройству нормальных функций клетки (см. Плазмолиз , Тургор ). Как правило, по своему составу и концентрации И. р. близки к морской воде. Для теплокровных животных изотоничны 0,9%-ный раствор NaCl и 4,5%-ный раствор глюкозы. И. р., близкие по составу, pH, буферности и другим свойствам к сыворотке крови, называются физиологическими растворами (См.Физиологические растворы ) (раствор Рингера для холоднокровных животных и растворы Рингера - Локка и Рингера - Тироде для теплокровных животных). В кровезамещающие И. р. для создания коллоидно-осмотического давления вводят высокомолекулярные соединения (декстран, поливинол и др.).

i - изотонический коэффициент - показывает, во сколько раз осмотическое давление данного раствора больше нормального.

∆Т кип =i * K E *C m

Аррениус ввел понятие степень электролитической диссоциации α - это отношение числа продиссоциирующих молекул на ионы к общему числу молекул.

α = (i-1)/(k-1) k - это число от2 до 4

электролитическая диссоциация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворимого вещества. Это взаимодействие приводит к поляризации связей и происходит образование ионов за счет ослабления и разрыва связей в молекулах растворяемого вещества.

РАСТВОРЫ

Растворы однородные смеси двух или большого числа веществ (компонентов), которые равномерно распределены в виде отдельных атомов, ионов, молекул.

Различают истинные, коллоидные растворы и суспензии.

Истинные растворы характеризуются прозрачностью, имеют малые размеры растворённых частиц, легко проходят через биологические мембраны. В зависимости от концентрации солей существует три типа растворов: изотонические; гипертонические; гипотонические ;

1. И з о т о н и ч е с к и е р а с т в о р ы имеют одинаковую концентрацию солей, как и в плазме крови, и такое же осмотическое давление.

К ним относят растворы, имеющие концентрацию солей 0,9%.

Одним из таких растворов является физиологический раствор - это раствор хлорида натрия - NaCl 0,9%. В таком растворе в клетку и из клетки молекулы воды будут перемещаться в равном количестве в обе стороны.

С кл = С раствор С – концентрация солей

В этом растворе клетка сохраняет все жизненно важные функции, осуществляя процессы дыхания, размножения, обмена веществ.

Применение физиологического раствора.

Вводят физраствор через рот, внутривенно, внутримышечно, подкожно, в прямую кишку:

при некоторых заболеваниях – тяжелые длительные поносы, холера, неукротимая рвота, обширные ожоги хлорид натрия выделяется из организма в больших количествах, чем обычно. Также его много теряется с потом при работе в горячих цехах. В таких случаях в организме возникает его недостаточность, что сопровождается развитием ряда болезненных явлений: спазмы, судороги, нарушения кровообращения, угнетение ЦНС;

при интоксикациях, кровопотерях, обезвоживании, высокой температуре

для промывания глаз, носовой полости.

натрий хлористый является составной частью растворов применяющихся в качестве кровозамещающих (плазмозамещающих) жидкостей.

2. Г и п е р т о н и ч е с к и й р а с т в о р (2%, 5%, 10%, 15%) - это раствор в котором концентрация солей выше, чем в плазме крови.

К ним относятся растворы, содержащие более 0,9% солей. Если клетку поместить в такой раствор, то вода из клетки поступает в окружающую среду, при этом падает в клетке тургорное (осмотическое) давление, содержимое клетки сжимается, она теряет форму, происходит обезвоживание. Это явление называется- плазмолиз

С кл < С раствор

Явление плазмолиза обратимое, если поместить клетку в гипотонический раствор, то в таком растворе она восстановит объем и форму Н 2 0 клетка

Применяют гипертонический раствор для:

полосканий горла, для ванн, обтираний;

назначают при запорах для опорожнения кишечника.

в виде компрессов и примочек применяются при лечении гнойных ран, раны очищаются от гноя;

2 – 5% растворы используют для промывания желудка при отравлении нитратом серебра;

внутривенно используют при отёке лёгких и внутренних кровотечениях.

3. Г и п о т о н и ч е с к и й р а с т в о р , это раствор, имеющий меньшую концентрацию солей, чем в плазме крови. К ним относят ди - бидистиллированную воду, талую воду ледников. Если клетку поместить в гипотонический раствор, то в нее из раствора будет поступать вода, осмотическое давление возрастает, клетка набухает. Это явление получило название – деплазмолиз.

С кл > С раствор

Животные клетки, в таком растворе быстро разрушаются т.к. мембрана не выдерживает высокого осмотического давления и разрывается. Это явление называется цитолиз . Частные случаи цитолиза – разрушение эритроцитов крови – гемолиз , при этом гемоглобин выходит в плазму крови и окрашивает ее в красный цвет, такая кровь называется лаковой .

Растительные клетки в таком растворе обычно только набухают, т.к. имеют кроме цитоплазматической мембраны плотную клеточную стенку – целлюлозную оболочку. Но, если растительные клетки длительно находятся в гипотоническом растворе, то и они разрушаются.

Применяют гипотонические растворы в качестве растворителей для водорастворимых лекарственных препаратов. Путём пиноцитоза в клетки поступают питательные вещества из кровяного русла, гормоны, ферменты, лекарственные вещества.

а) клетки листа элодеи б) плазмолиз в клетках листа элодеи (в 10% растворе хлорида натрия)

Суспензии, или взвеси ,- мутные жидкости, частицы которых размером более 0,2 мкм. При отстаивании взвешенные частицы оседают.

Коллоидные растворы . Если частицы имеют промежуточные размеры от 0,1 до 0,001 мкм, т. е. слишком велики, чтобы образовать истинный раствор, но и слишком малы, чтобы выпасть в осадок, возникает коллоидный раствор (греч. со11а- клей). Поскольку диаметр белковых молекул превышает 0,001 мкм, белки образуют коллоидные растворы и вся протоплазма представляет собой коллоид. В коллоидных растворах на поверхностях частиц создаются огромные суммарные площади

Молекулы воды, водородными связями прочно соединены с молекулами белков. Мельчайшие частицы веществ, окружённых молекулами воды, образуют коллоидные растворы – это цитоплазма, кариоплазма, межклеточные жидкости. В коллоидном растворе различают непрерывную фазу – дисперсионную среду (вода) и коллоидные частицы – дисперсную фазу. Коллоидной частицей протоплазмы чаще всего являются молекулы белка, т.к. их размеры соответствуют размерам коллоидных частиц.

Вокруг белка в коллоидном растворе образуются водные или с о л ь в а т н ы е (от лат. solvare - распускать) оболочки. Сольватная связанная вода прочно удерживается коллоидными частицами белков. Молекулы воды, создавая оболочки вокруг белков, препятствуют образованию крупных частиц. Такое состояние называется д и с п е р с н ы м (рассеянным, раздробленным).

Дисперсность (степень раздробленности) обратно пропорциональна размерам коллоидных частиц

d = , где d - дисперсность, r – размер коллоидной частицы.

Коллоидные частицы как бы взвешены в дисперсионной среде, где создаётся огромная поверхность, на которой происходит оседание, адсорбция веществ поступающих в клетку и течение разнообразных биохимических реакций.

Коллоидные растворы бывают в двух состояниях : в виде золя (растворённый) и геля (студень, более вязкий).

Гели дисперсные системы . В состоянии гель вытянутые белковые молекулы, соприкасаясь , друг с другом образуют остов из сетки , заполненный жидкостью.

Золи коллоидные р-ры с частицами, которые свободно перемещаются. Когда белковые молекулы (коллоидные частицы) расходятся, коллоид переходит в золь .

Эти процессы обратимы и в клетке совершаются непрерывно. При сокращении мышцы золь быстро переходит в гель и наоборот . При образовании псевдоподий у амёбы наблюдается переход геля в золь.

Такой переход из одного состояния в другое можно наблюдать на растворе желатина, который при нагревании - жидкий (золь), а при остывании становится студнеобразным (гель).

Коллоидное состояние определяет вязкость. Вязкость повышается, а дисперсность уменьшается, например, при повреждении клеток, размеры коллоидных частиц укрупняются, за счёт набухания и их агрегации.

ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОТОПЛАЗМЫ

ПОНЯТИЕ О ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ, КОЛЛОИДНОЕ И КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОТОПЛАЗМЫ

Протоплазма характеризуется рядом физико-химических свойств. Это обусловлено тем, что она представляет собой сложное соединение коллоидных растворов белка и других органических веществ с истинными растворами солей и ряда неорганических соединений. Протоплазма представляет собой устойчивый гидрофильный коллоид. Коллоидным состоянием протоплазмы обусловлена ее вязкость. У боль­шинства клеток консистенция цитоплазматического матрикса превышает вязкость воды не более чем в 5-10 раз, но в ряде случаев может быть зна­чительно выше. Вязкость протоплазмы зависит от обменных процессов в клетках. Так, она повышается при повреждении клетки, а в яйцеклетках - после оплодотворения. Во время деления клетки обнаруживается ритмич­ное изменение вязкости протоплазмы. Вязкость крови меняется в зависи­мости от физиологического и патологического состояния организма.

Раньше единственным физическим состоянием протоплазмы считалось коллоидное. Но в последнее время обнаружено, что ряд клеточных струк­тур представляют собой жидкие кристаллы. Жидкие кристаллы в отличие от настоящих, имеющих правильное чередование, Составляющих их моле­кул в трех измерениях обладают упорядоченностью лишь в двух измерениях. Жидкие, кристаллы занимают промежуточное положение между жидкостями и кристаллами. С одной стороны, они как жидкости обладают текучестью, могут сливаться друг с другом, с другой - подобно кристаллам, отличаются анизотропией, т. е. их прочность, электропроводность и ряд других свойств неодинаковы в разных направлениях. Особенности жидких кристаллов важны для понимания ряда процессов жизнедеятельности: у них иногда проявляется способность к движению, они нередко делятся почкованием. По-видимому, жидкокристаллическое состояние ряда клеточных структур обеспечивает их большую лабильность (подвижность, изменчивость).

Большой способностью к образованию жидких кристаллов обладают липиды. Жидкокристаллическая структура обнаружена в сперматозоидах, эритроцитах, клетках нервной системы и нервных волокон, палочках и кол­бочках сетчатки глаза.