3. Матеріали позааудиторної самостійної роботи

3.1. Міждисциплінарна інтеграція :

Фізіологія.

Тема: Фізіологія органів травлення, виділення та обміну речовин(Біологічне

значення вуглеводів, жирів, білків, мінеральних солей, води).

Фармакологія та медична рецептура.

Тема: 1.Протимікробні, протипаразитарні та протибластичні засоби

(Антисептичні та дезінфекційні засоби).

3.2.Зміст теми

Вода – головний компонент живих організмів і частина середовища, у якому живе людина. Як універсальний розчинник твердих, рідких та газоподібних речовин, вода є тим середовищем, в якому відбуваються більшість хімічних реакцій, а також різноманітні фізіологічні та біохімічні процеси, зокрема транспортування поживних речовин і продуктів їх обміну в організмі. У кількісному відношенні вода є основною складовою частиною усіх рідин(секретів) організму. Основні біологічні с-ми плазма крові, лімфа, сеча, спинномозкова рідина-містять у розчиненому стані різні неорганічні та органічні речовини. Неорганічні речовини представлені переважно катіонами Натрію, калію, Кальцію, Магнію та аніонами Хлору, гідрогенкарбонат- і гідрогенфосфат-йонами. З органічних речовин там містяться білки(альбуміни, глобуліни, фібриноген), небілкові нітрогеновмісні сполуки(АК, поліпептиди), продукти розкладу білків і НК( сечовина, креатин, сечова к-та, креатинін), глюкоза, жири, ліпоїди та ін.

Основна частина води в організмі(70 %) міститься всередині клітин разом з катіонами Калію і фосфат-аніонами; 23%-у міжклітинній рідині з йонами Натрію, хлорид-і гідрогенкарбонат-йонами; 7%-всередині кровоносних судин і в плазмі крові, де, крім зазначених йонів, ще містяться макромолекулярні йони білків. З віком вміст води в організмі людини змінюється: якщо в ембріоні він становить 97%, у новонародженого-77%, то у зрілому віці-50-60%. Після 50 років організм людини починає втрачати воду, якої може містити до 40% від маси тіла. В організмі дорослих чоловіків води більше, ніж у жінок, приблизно на 10%. Ця різниця пов”язана з більшим вмістом жиру в жіночому організмі. Добова потреба у воді дорослої людини становить у середньому 2,5 дм³. Вода-найпоширеніший розчинник у фармацевтичній практиці для приготування різних рідких лікарських форм: мікстур, ін”єкційних та інфузійних розчинів, очних крапель, настоянок, рідких екстрактів тощо.

Велике значення для перебігу біологічних процесів відіграють такі властивості води, як мала в”язкість, більша густина в рідкому стані, ніж у твердому, велика діелектрична проникність. Остання властивість лежить в основі доброго розчинення у воді сполук з йонним та ковалентним полярним зв”язками, їх електролітичної дисоціації. Саме такий стан речовин зумовлює найбільшу швидкість перебігу біохімічних процесів, швидку міграцію йонів крізь клітинні мембрани, миттєву передачу нервових імпульсів тощо.

Аномальні властивості води зумовлені дипольною будовою її молекул. У діапазоні температур від 0 до 100⁰С вода знаходиться у різних агрегатних станах. Значна частина води клітин (до 40%) є структурованою водою, тобто входить до складу гідратних оболонок біомолекул. Приєднуючись за допомогою водневих зв”язків до біологічних кополімерів, вода сприяє утворенню просторових структур білків і НК.

У різних органах і тканинах вміст води неоднаковий- від 20 мас. % в кістках до 85 % у тканинах головного мозку; у шлунковому соці 99,5%, у слині-99,4%, у плазмі крові-92%, у лімфі-90%, у сечі-83%.

Вміст води в %

Кістки 22 Серце 79

Хрящі 55 Сполучна тканина 80

Спинний мозок 70 Нирки 83

Головний мозок(біла речовина) 70 Плазма крові 91-93

Головний мозок(сіра речовина) 85 Шлунковий сік 99,5

Шкіра 72 Сльози 98,5

М”язи 76 Сеча 83

Легені 79 Слина 99,5

Лімфа 90 Піт 99,5

В організмах рослин, тварин, людини вода є не тільки універсальним розчинником, але й активним учасником реакцій обміну речовин( гідроліз, гідратація, набухання, травлення, кровотворення та ін.) Вода виконує роль транспортної системи процесів живлення, переносу ензимів, продуктів метаболізму, газів, антитіл тощо.

За допомогою води утримується стан гомеостазу(кислотно-лужноЇ, осмотичної, гемодинамічної, термічної рівноваги). Вода забезпечує відповідний тургор тканин.

Концентрація розчинів та способи її вираження

Однією з найважливіших характеристик кількісного складу розчинів є їх концентрація.

Концентрація (С)-визначається кількістю розчиненої речовини що міститься в одиниці об”єму або маси розчину.

Склад розчину можна передати математично двома способами:

1.Часткою розчиненої речовини( масовою або об”ємною)

Масова частка розчиненої речовини-це відношення маси розчиненої речовини до маси розчину. Масова частка( масова, процентна концентрація)-величина, що показує скільки г розч. р-ни міститься в 100г розчину Її виражають у частках одиниці, відсотках, проміле.

m розч.р-ни m р.р.

W=----------------; W(%)=---------٠100% ;

m розчину m р-ну

1

W виражають в частках одиниці , в відсотках (-----=0,01=1%) або проміле

( 1‰ =0,1%) 100

m р.р.

m (р.р.)=W٠ m р-ну ; m р-ну=-------- ; m р-ну= m р-ка+ m р.р.

W

Для розчинів, які містять дуже мало розчиненої речовини можна виразити масову частку в проміле ( тисячна частка цілого, 1‰ =0,1%)

Задача.

Розрахувати масу натрій хлориду, яка необхідна для приготування 100мл фізіологічного розчину з масовою часткою 0,9% (густина 1г/см³=1г/мл)

Дано:

Vр-ну=100мл

W =0,9 %=0,009

ρ =1г/см³=1г/мл

-----------------------

m(NaCl)-?

Густина розчину (ρ)-це величина, що дорівнює відношенню маси розчину до його об”єму.

m (розчину)

ρ=------------------

V (розчину)

де ρ -густина, г/см³, m-маса розчину, г; V-об”єм розчину, см³.

Одиниця густини кг/м³, г/см³, г/мл.

Для визначення густини розчину використовують ареометр.

m р-ну= Vр-ну٠ ρ=100мл٠1г/мл=100г

m р.р.

0,009=-----------;

100г m NaCl =0,009 х 100=0,9г

Відповідь: треба взяти 0,9г натрій хлориду.

Процентну концентрацію розчину іноді виражають через питому масу(густину), тобто масу 1 см³ розчину.

Об”ємна частка φ (фі) використовується, коли і розчинник і розч.р-на-рідини(ацетон, спирт, гліцерин тощо)

Задача.

До метилового спирту масою 32г і густиною 0,8г/мл долили воду до об”єму 80мл. Визначити об”ємну частку спирту в розчині.

V розч.р-ни

φ(фі) =------------------

V розчину

1. Обчислюємо об”єм розчиненого спирту

m спирту 32г

V спирту=---------------=--------=40мл

спирту 0,8г/мл

2. Визначаємо об”ємну частку спирту в розчині

V спирту 40мл

(спирту)=---------------=--------=0,5= 50%

V розчину 80мл

Розчинність твердих та рідких речовин визначається масою розчиненої

р-ни, яка може розчинитися в 100г розчинника за певної температури.

Розчинність газів визначають об”ємом газу, який може розчинитися в 1л розчинника за певної температури.

Коефіцієнт розчинності-це маса розчиненої р-ни, що за певної температури може розчинитися в певному об”ємі розчинника з утворенням насиченого розчину ( k визначають в г/л або г л^-1)

Задача.

Визначити розчинність і масову частку(%) питної соди NаНСО₃ (розчиненої речовини) в розчині, якщо у 42,34г насиченого розчину міститься 7,28г її.

Розв”язування.

Для визначення розчинності потрібно знайти кількість г речовини, розчиненої у 100 г розчинника.

Маса розчинника дорівнює: 42,34-7,28=35,06 г.

Складаємо пропорцію:

У 35,06г розчинника міститься 7,28г речовини, а у 100г розчинника міститься Х речовини. Звідси Х=100 х 7,28 : 35,06 = 20,8г, тобто у 100г розчинника при даних умовах може розчинитися 20,8г речовини.

m розч.р-ни 7,28

Р=------------------- х 100, Р=-------- х 100 =20,8г

m розчинника 35,06

Для визначення масової частки розч.р-ни складаємо пропорцію: у 42,34г розчину міститься 7,28г речовини, а у 100г розчину міститься Х г речовини. Тобто, У=7,28 х 100 : 42,34 = 17,2г. Отже, концентрація розчину буде 17,2%.

m розч.р-ни 7,28

W(%) =------------------ х 100, W(%)=---------- х 100=17,2 %

m розчину 42,34

Задача.

Скільки г 5% розчину калій хлориду можна приготувати із 75 г КСl ?

Відповідь-1500г р-ну.