Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине

Нажмите для полного просмотра!

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №2

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №3

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №4

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №5

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №6

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №7

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №8

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №9

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №10

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №11

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №12

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №13

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №14

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №15

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №16

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №17

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №18

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №19

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №20

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №21

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №22

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №23

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №24

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №25

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №26

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №27

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №28

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №29

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №30

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №31

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №32

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №33

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №34

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №35

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №36

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №37

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №38

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №39

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №40

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №41

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №42

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №43

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №44

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №45

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №46

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №47

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №48

Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине, слайд №49

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине. Доклад-сообщение содержит 49 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

Слайд 2

Описание слайда:

План 1. Электродные потенциалы и механизм их возникновения. 2. Уравнение Нернста. 3. Потенциометрия. Электроды, применяемые для измерения потенциалов. 4. Потенциометрическое титрование 5. Диффузионный и мембранный потенциалы. Природа биопотенциалов. 6. Значение редокс и мембранного потенциала в биологии и медицине

Слайд 3

Описание слайда:

Если металическую пластину помеситить в воду, часть положительно заряженных катионов металла перейдет в раствор из кристаллической решетки под действием диполей воды. Если металическую пластину помеситить в воду, часть положительно заряженных катионов металла перейдет в раствор из кристаллической решетки под действием диполей воды.

Слайд 4

Описание слайда:

Запись процессов Эквавалентное количество электронов останется на поверхности металла : Zn→Zn2++2e- Катионы металла из раствора притягиваются отрицательно заряженной пластинкой и переходят на пластинку. При этом устанавливается равновесие: Zn Zn2++2e-

Слайд 5

Описание слайда:

На границе между металлом и раствором образуется двойной электрический слой и возникает скачек потенциала. На границе между металлом и раствором образуется двойной электрический слой и возникает скачек потенциала.

Слайд 6

Описание слайда:

Потенциал и разность потенциалов величина электрического состояния на поверхности проводника, измеряющая напряжение электричества на этом проводнике.

Слайд 7

Описание слайда:

Аналогия между разностью потенциалов и разностью температур

Слайд 8

Описание слайда:

Если металл погрузить в раствор соли, содержащий катионы данного металла? Если металл активный, то в растворе своей соли металл заряжается отрицательно; Если металл неактивный, наблюдается процесс осаждения его ионов на поверхности пластинки (заряд пластинки +).

Слайд 9

Описание слайда:

Уравнение Нернста

Слайд 10

Описание слайда:

Уравнение Нернста. Уравнение Нернста. Для электродов, обратимых относительно катиона, это уравнение выглядит так: Для электродов, обратимых относительно аниона, уравнение выглядит так: , где E - электродный потенциал, В; E° - нормальный потенциал электрода [потенциал при активности ионов металла в растворе, равной 1 моль/л]]; R - газовая постоянная [8,31 Дж/мольК]; T - абсолютная температура; Z - валентность — количество электронов, которое теряет или приобретает атом или ион; F - число Фарадея [96500]; a+ - активность ионов металла в растворе [моль/л]; a- - активность аниона в растворе [моль/л]; ln - натуральный логарифм.

Слайд 11

Описание слайда:

Переход от наутурального к десятичному логарифму (при 25°С) 

Слайд 12

Описание слайда:

Потенциометрия. Потенциометрия. Физико-химический метод исследования, основанный на измерении ЭДС. Достоинства метода:  возможность определения различных физико-химических характеристик;  высокая точность измерения ЭДС;  относительно простое оборудование.

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Электроды первого рода. Их потенциалы обратимы обратимы относительно катиона или аниона элемента из которого состоит электрод Электроды первого рода. Их потенциалы обратимы обратимы относительно катиона или аниона элемента из которого состоит электрод Металл или неметалл, погруженный в раствор, содержащий его ионы. Схема: Уравнение электродной реакции: Уравнение электродного потенциала (Нернста)  (при 25°С) 

Слайд 15

Описание слайда:

Водородный электрод. Водородный электрод. Разновидностью электродов первого рода являются газовые электроды. Наиболее важный представитель – водородный электрод, с потенциалом, равным нормальному водородно-му электродному потенциалу. Схема: Уравнение электродной реакции: Потенциал водородного электрода: Учитывая, что Е0 = 0 

Слайд 16

Описание слайда:

Для измерения электродных Для измерения электродных потенциалов используют гальванический элемент – прибор в котором химическая энергия превращается в электрическую Гальванический элемент Даниэля-Якоби (-) ZnZnSO4 (aq)║CuSO4 (aq)Cu (+) Электрод, потенциал которого определяют называют электродом определения Электрод с известным потенциалом называют электродом сравнения ЭДС гальванического элемента равна максимальной разнице электродных потенциалов

Слайд 17

Описание слайда:

Электроды второго рода. Их потенциалы обратимы относительно анионов, образующих с катионом металла электрода малорастворимый осадок Электроды второго рода. Их потенциалы обратимы относительно анионов, образующих с катионом металла электрода малорастворимый осадок Электроды, в которых металл, покрытый малорастворимой солью этого металла, находится в растворе другой, растворимой, соли с тем же анионом. Схема: Уравнение электродной реакции: : Уравнение электродного потенциала:

Слайд 18

Описание слайда:

Хлорсеребряный электрод Хлорсеребряный электрод Представляет собой серебряную проволоку (1), покрытую слоем AgCl (2) и опущенную в раствор KCl (3), электролитический контакт осуществляется через асбестовую нить, впаянную в стекло (4). Схема: На хлорсеребряном электроде проходит реакция: Потенциал хлорсеребряного электрода определяется уравнением:

Слайд 19

Описание слайда:

Каломельный электрод Каломельный электрод Паста из ртути и каломели (1) помещается в раствор KCl (2), электродный контакт осуществляется при помощи асбестовой нити (3). Схема: На каломельном электроде происходит реакция: : Уравнение для электродного потенциала:

Слайд 20

Описание слайда:

Редокс-электроды Редокс-электроды Электроды, состоящие из инертных электродов первого рода, погруженных в раствор электролита, в которых содержатся однотипные ионы, но в разных степенях окисления. Схема Электродная реакция : Уравнение электродного потенциала:

Слайд 21

Описание слайда:

Хингидронный электрод Хингидронный электрод Состоит из платиновой пластинки, погруженной в насы-щенный раствор хингидрона. Схема: На хингидронном электроде протекает реакция: Потенциал электрода выражается уравнением:  (при условии, что коэффициенты активности равны)

Слайд 22

Описание слайда:

Ионоселективные электроды. Ионоселективные электроды. Стеклянный электрод Электроды, состоящие из двух фаз: ионита и раствора, а потенциал на границе раздела фаз возникает за счет ионообменного процесса, в результате которого поверх-ности ионита и раствора приобретают электрические заряды противоположного знака. Наиболее распространённым является стеклянный электрод с водородной функцией. Схема:

Слайд 23

Описание слайда:

Применение стеклянного электрода основано на том, Применение стеклянного электрода основано на том, что стекло содержит катионы, которые могут обмениваться с катионами, находящимися в растворе: Na+(стекло) + Н+ (р-р) = Н+ (ст.) +Na+ (р-р) По обе стороны стеклянной мембраны возникают потенциалы Е1 и Е2, зависящие от активности обоих растворов HCl.

Слайд 24

Описание слайда:

Пара электродов для измерения рН Хлорсеребряный Стеклянный

Слайд 25

Описание слайда:

Потенциометрическое титрование. Потенциометрическое титрование. Основано на резком изменении потенциала ин-дикаторного электрода в момент достижения точки эквивалентности. Для проведения кислот-но-основного потенциометрического титрования в качестве индикаторного электрода использу-ют стеклянный или хингидронный, в качестве электрода сравнения – каломельный или хлор-серебряный. Практически для нахождения т.е. строят график зависимости ЭДС от объема данного титранта. График имеет S-образную форму и называется интегральной кривой потенциометрического тит-рования.

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Диффузионный и мембранный потенциалы. Природа биопотенциалов.

Слайд 28

Описание слайда:

Разность потенциалов на границе между растворами с различным составом или концентрацией называют диффузионным потенциалом. Если растворы с различной концентрацией разделены специальной мембраной, проинцаемой только для ионов одного заряда образуется мембранный потенциал.

Слайд 29

Описание слайда:

Механизм возникновения диффузионного потенциала

Слайд 30

Описание слайда:

При соприкосновении растворов разных концентраций растворённое вещество диффундирует в раствор с меньшей концентрацией. При соприкосновении растворов разных концентраций растворённое вещество диффундирует в раствор с меньшей концентрацией. Если диффундирующие ионы имеют разную скорость, то более подвижные ионы оказываются впереди. На границе раздела растворов возникает так называемый диффузионный потенциал, который усредняет скорости движения ионов. Диффузионные потенциалы могут возникать при повреждении поверхностного слоя клеток. При этом нарушается избирательность их проницаемости. Возникает потенциал повреждения= 30-40 мВ.

Слайд 31

Описание слайда:

Мембранный потенциал

Слайд 32

Описание слайда:

Как измерить мембранный потенциал?

Слайд 33

Описание слайда:

Разность концентраций ионов

Слайд 34

Описание слайда:

Возникновение потенциала покоя

Слайд 35

Описание слайда:

1. Na+/K+ транспортер (ATФ зависимый насос) – активный транспорт(против градиента). 1. Na+/K+ транспортер (ATФ зависимый насос) – активный транспорт(против градиента). �� Два иона K+ поступают в клетку �� Три иона Na+ выходят из клетки �� Результат: потеря положительного заряда в клетке 2. Некоторые калиевые каналы (не закрвающиеся) в плазматической мембране пропускают, позволяя медленную облегченную диффузию K+ из клетки (красные стрелки). 3. Ca2+ выводится через Ca2+ насос

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание слайда:

Na+/K+ насос

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Потенциал действия Na+каналы имеют ворота �� реагируют на небольшую раздражение, тем что открываются �� это увеличивает PNa. �� Na+ поступают в клетку понижая электрохимический градиент. �� EM потенциал мембраны приближается к потенциалу натрия ENa

Слайд 40

Описание слайда:

Мембранный потенциал нервной клетки равен –75 мВ и почти целиком определяется ионами калия. Мембранный потенциал нервной клетки равен –75 мВ и почти целиком определяется ионами калия. В момент возбуждения избирательная проницаемость мембран утрачивается и сквозь них устремляется поток ионов — возникает электрический ток. При возбуждении участок поверхности приобретает отрицательный заряд. При возбуждения ионы натрия движутся внутрь клетки и мембранный потенциал становится +50 мВ. Обращение знака заряда при движении ионов Na+ деполяризует мембрану. Внезапное повышение и падение мембранного потенциала называется потенциалом действия.

Слайд 41

Описание слайда:

Формирование потенциала действия обусловлено двумя ионными потоками через мембрану: Формирование потенциала действия обусловлено двумя ионными потоками через мембрану: поток ионов Na+ внутрь клетки приводит к перезарядке мембраны, а противоположно направленный поток ионов К+ обусловливает восстановление исходного потенциала покоя. В периоды покоя концентрационные градиенты ионов калия и натрия восстанавливаются в результате работы натрий-калиевого насоса, обеспечивающего перенос этих ионов против градиента концентрации. Перенос веществ против градиента концентрации — за счет энергии гидролиза АТФ. При гидролизе 1 молекулы АТФ 3 иона Na+ выводятся из клетки, а 2 иона К+ поступают внутрь клетки.

Слайд 42

Описание слайда:

В основе переноса веществ через биологические мембраны лежат электрохимические закономерности. В основе переноса веществ через биологические мембраны лежат электрохимические закономерности. Величина потенциала составляет для нервных и мышечных волокон в состоянии покоя 60‑80 мВ и может быть определена по уравнению: где [аион]В и [аион]О — активность ионов внутри и снаружи клетки.

Слайд 43

Описание слайда:

В узкие канальцы липопротеидного слоя [в состоянии покоя] могут проходить ионы К+ и не проходят ионы Na+. В узкие канальцы липопротеидного слоя [в состоянии покоя] могут проходить ионы К+ и не проходят ионы Na+. ==== При действии раздражителя на нервное или мышечное волокно мембранный потенциал Е в месте раздражения нарушается ===поляризация мембраны меняется на обратную, поток ионов Na+ засасывается внутрь, ===. Нервный импульс, потенциал действия передаётся дальше по нервному волокну.