Vanduo ir organizmas kraujas ir jo funkcijos
5 (100%) 1 vote

Vanduo ir organizmas kraujas ir jo funkcijos

Vanduo ir organizmas

Vanduo

Vanduo – labiausiai paplitęs Žemėje junginys. Žemės vandeninis apvalkalas – hidrosfera – sudaro 71 % Žemės paviršiaus. Sujungto vandens yra Žemės plutoje. Žinoma, kad, sulydant 1 km³ granito, galima gauti 26 mln. t vandens. Vanduo atliko ir atlieka lemiamą vaidmenį Žemės geologijos istorijoje, klimato ir orų formavime, medžiagų apykaitoje, gyvybės fiziologinėje ir biologinėje sferoje.

Vanduo – neturi nei skonio, nei kvapo – tavęs nė nusakyti neįmanoma, tavimi gardžiuojamės, nepažindami tavęs. Netinka sakyti, kad tu būtinas gyvybei, tu pats esi gyvybė. Tu pats didžiausias turtas pasaulyje…

Vanduo – įstabiausias cheminis junginys. Jis sujungia gyvąjį ir negyvąjį pasaulį, jo dėka pražysta net dykumos. Nuo jo prasideda ir klesti gyvybė.

Vanduo – žinomiausias ir kartu mįslingiausias mineralas, visais laikais dominęs mokslininkus. Jis yra viena iš įdomiausių medžiagų mūsų planetoje

Vandens ypatingosios savybės

• Grynas vanduo – skaidrus, bespalvis, beskonis, bekvapis skystis. Dėl vandens molekulių poliškumo ir susidariusių tarp jų vandenilinių ryšių daugelis vandens savybių yra kitokios negu kitų panašios sudėties medžiagų. Skysto vandens temperatūra kyla ir krinta lėčiau nei daugelio kitų skysčių.

• Vanduo pasižymi dideliu paviršiaus įtempiu.

• Užšalusio (kieto) vandens tankis mažesnis nei skysto.

Vandens virimo temperatūra yra 100°C. Vandens užšalimo temperatūra 0°C

Būtent dėl tokios aukštos virimo temperatūros normaliomis sąlygomis vanduo lieka skystas bet kokioje gyvoms būtybėms tinkančioje temperatūroje.

Savybės

Bendrosios

Pavadinimas Vanduo

Molekulinė geometrija

Cheminė formulė H2O

Išvaizda Bespalvis skystis

Termocheminės

ΔfH0dujinis -241,83 kJ/mol

ΔfH0skystas -285,83 kJ/mol

ΔfH0kietas -291,83 kJ/mol

S0dujinis, 1 bar 188,84 J/mol•K

S0skystas, 1 bar 69,95 J/mol•K

S0kietas 41 J/mol•K

Sauga

Įrijimas Būtinas gyvybei. Pernelyg didelio vandens kiekio suvartojimas gali sukelti traukulius bei sukelti elektrolitinį disbalansą, kuris pasireiškia galvos skausmu ir netgi koma bei mirtimi.

Įkvėpimas

Netoksiškas, bet patekęs į plaučius gali sukelti uždusimą. Uždusimas vandenyje vadinamas nuskendimu.

Oda

Ilgas laikymas vandenyje kenksmingas.

Akys

Nepavojinga.

Vandens tankis

Vandens išskirtinė savybė yra ta, kad jo tankis nėra toks, kaip įprastų medžiagų. Jis yra didžiausias +4oC temperatūroje, o žemesnėje temperatūroje tankis ne didėja, o mažėja

Temperatūra (°C)

Tankis (g/cm3)

100 (vanduo)

0.958

50

0.988

25

0.997

10

0.999

4

1.000

0 (vanduo)

0.999

0 (ledas) 0.916

Vandens molekulė

Vandens molekulė sudaryta iš susijungusių dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo. Šio jungimosi metu išsiskiria daug šilumos (jei vandenilis dega gryname deguonyje tuomet temperatūra pasiekia net 2500oC).

2H2(d) + O2(d) 2H2O(s) + Q (šiluma)

Deguonies atomo elektrinis neigiamumas daug didesnis negu vandenilio, todėl vandens molekulėje atsiranda poliai, nors pati molekulė ir yra neutrali.

H O →

H

Vandenilinis ryšys

Ryšys susidaręs tarp vienos vandens molekulės vandenilio atomo ir kitos molekulės deguonies atomo vadinamas VANDENILINIU ryšiu.

Skysto vandens molekules tarpmolekuliniai vandeniliniai ryšiai susaisto į poras, trejetus ir dar didesnius junginius (žemėjant vandens temperatūrai), kuriuos būtu galima išreikšti bendra formulę (H2O)n

Vandens paviršiaus įtempis

Vandens paviršiaus įtempį lemia vandeniliniai ryšiai tarp vandens molekulių.

Molekulę vandens paviršiuje veikia

nepusiausvirosios jėgos



Molekulę vandens paviršiuje veikia

nepusiausvirosios jėgos



Fizikinės savybės

Vanduo – bespalvis ir bekvapis skystis. Vanduo (vandenilio oksidas) turi 88,6% deguonies ir 11,4% vandenilio (pagal masę); tai atitinka H2O. Iš visų skysčių jo šiluminė talpa didžiausia. Vandens tankis, skirtingai nuo kitų skysčių, šaldant didėja netolygiai, o +4°C temperatūroje būna maksimalus ir, toliau šaldant, staiga sumažėja iki 0,917 g/cm³ (ledo tankis). Neįprastai aukšta ir lydymosi šiluma. Ji net 13,5 karto viršija švino lydymosi šilumą.

Nepaprastas vandens savybes galima paaiškinti jo molekulės struktūros ypatumais. Vandens molekulė nėra linijinė – kampas tarp jungčių H – O – H lygus 104°45′. Nors O – H jungtys yra kovalentinės, vandens molekulė yra polinė: vandenilio atomas turi tam tikrą teigiamą krūvį, o deguonis – neigiamą. Dėl to vienos H2O molekulės deguonies atomas gali pritraukti kitos molekulės vandenilio atomą: taip atsiranda vandenilinė jungtis ir padidėja bendra jungties energija. Todėl vandens molekulės yra asocijuotos. Ledo kristaluose vandenilinės jungtys dar tvirtesnės. Dėl didelio H2O molekulių poliškumo vanduo yra labai geras kitų polinių junginių tirpiklis.

Cheminės savybės

Vandens cheminės savybės taip pat priklauso nuo jo sudėties ir struktūros. Šio junginio molekulė suyra, tik paveikta didelio energijos kiekio. Vanduo skyla (terminė disociacija) tik aukštesnėje kaip 2000°C temperatūroje arba apšvitintas
ultravioletiniais spinduliais (fotocheminė disociacija). Radioaktyvus spinduliavimas taip pat skaido vandenį į vandenilį, deguonį ir vandenilio peroksidą – H2O2. Šarminiai žemės metalai skaido vandenį kambario temperatūroje, o magnis ir cinkas – virimo temperatūroje. Iki raudonumo įkaitinta geležis reaguoja su vandens garais. Vanduo viena pagrindinių metalų korozijos priežasčių. Taurieji metalai su vandeniu nereaguoja.

Jis reaguoja su daugeliu nemetalų. Veikiamas deguonies, vanduo virsta peroksidu:

H2O + O → H2O2.

Vanduo „dega“ fluoro srovėje. Chloras 100°C temperatūroje arba veikiamas šviesos, skaldo vandenį, ir susidaro atominis deguonis:

H2O + Cl2 → 2HCl + O.

Vandenyje tirpstantys druskas sudarantys oksidai reaguoja su vandeniu ir sudaro rūgštis arba bazes. Daugelis druskų ir kai kurios kitos medžiagos vandenyje hidrolizuojasi. Imkime, pavyzdžiui, aliuminio druskas:

Al3+ + H2O ↔ Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O ↔ Al(OH)+2 + H+

Al(OH)+2 + H2O ↔ Al(OH)3 + H+.

Pastaba: didelė koncentracija (45 mg/l) būdinga tik keliom vandens tiekimo stotim, praktiškai vidutinis kiekis būtų 5 – 10 mg/l.

Analitės

pavadinimas Analitės

raiðkos

vienetas Nustatoma VILNIAUS

miesto

vandenyje Leidžiama analitės vertė, ne daugiau kaip geriamojo vandens kokybės klasėms (HN 24:1998)

labai geros kokybės geros

kokybės patenkinamos kokybės

1.Aliuminis, Al mg/l 0,005-0,02 0,05 0,20 0,50

2.Amoniakas mg/l 0-0,5 0,5 1,0 2,0

3.Temperatūra 0C 7-10 .

4.Chloridas, Cl- mg/l 5-45 25 250 350

5.Drumstumas DV pagal formaziną mg/l 0-3 10,58 1,50,87 3,01,74

6.Savitasis elektros laidis m S cm250C temperatūroje 450-750 1 000 2 000 2 500

7.Bendroji geležis, Fe mg/l 0-1,0 0,1 0,2 1,0

8.Kvapo slenkstis . Priimtinas Priimtinas vartotojams ir neturi nebūdingų pokyčių

9.Manganas, Mn mg/l 0,02-0,15 0,02 0,05 0,20

10.Permanganato skaičius mg/l O2 1,0-1,2 2,0 5,0 6,5

11.Skonio slenkstis . Priimtinas Priimtinas vartotojams ir neturi nebūdingų pokyčių

12.Spalva mg/l Pt(l =436nm) 0-5,0 15,0 30,0 40,0

13.Sulfatas, SO42- mg/l 15-60 150 250 450

14.Vandenilio jonų koncentracija, pH . 7,3-7,50 7,0-8,2 6,5-9,0 6,0-9,0

Bendras kietumas – 2,2-3,4mmol/l (12,3-19,0ODH)

Geriamojo vandens toksinės analitės ir jų leidžiamos vertės (pagal HN 24 : 1998)

Analitės

pavadinimas Analitės raiškos vienetas Nustatoma Vilniaus

miesto vandenyje Leidžiama analitės vertė, ne

daugiau kaip (HN 24:1998)

1. Arsenas, As m g/l 0 10

2. Chromas, Cr m g/l 0,1-4,0 50

3. Fluoridas, F- mg/l 0,1-0,5 1,5

4. Kadmis, Cd m g/l 0,3-0,4 5

5.Nikelis, Ni m g/l 0,5-2,0 20

6. Nitratas, NO3- mg/l 0,2-4,0 50

7. Nitritas, NO2- mg/l 0-0,05 0,1

8. Dvinas, Pb m g/l 0,8-1,7 25

9. Varis, Cu mg/l 0-0,002

Idealiai švarus vanduo. Ozonavimas

Ozonuotas vanduo skiriasi tyrumu, skaidrumu ir švarumu.

Efektyvus ozonatorius mažina cheminių priedų panaudojimą ir užtikrina vandens ekologiškumą.Ozonas – labai stiprus oksidatorius bei dezinfektorius, visiems pažįstamas pagal gaivumo kvapą po perkūnijos. Pažvelkite,kaip ozonas valo vandenį :

Deguonies molekulės (O2) susideda iš dviejų atomų Elektros srovė per katodą paverčia deguonį ozonu (O 3) Ozonas (O3) pavirsta deguonimi (O2), atliekamas atomas oksiduoja teršalus Teršalai pavirsta nekenksmingomis medžiagomis ir šalinasi filtravimu

Ozonas naikina mikroorganizmus 3000 kartų greičiau už chlorą. Ozonas oksiduoja ištirpintus metalus bei kitus elementus, paverčiant juos dalelėmis, šalinamomis filtravimu. Ozonas oksiduoja organinius užteršimus ir nesudaro pašalinių toksinių produktų.

• Ozonas šalina nemalonius kvapus.

• Ozonas nesausina odos, nedirgina akių.

• Ozonas nuima nuovargį, stiprina imunitetą.

• Ozonas atstato darbingumą bei miegą.

• Ozonas pakelia tonusą, lygina raukšles.

• Po vandens valymo bei dezinfekavimo ozonas pavirs deguonimi, prisotins deguonimi vandenį ir padarys jį gydomuoju.

Pasirenkant spą, labai svarbus momentas yra cirkuliarinės iškrovos ozonatoriaus buvimas (ozonatoriai, naudojantys ultravioletą, greit praranda efektyvumą bei reikalauja

dažno lempų keitimo).

Į visų Arctic Spa modelių komplektą įeina cirkuliarinės iškrovos ozonatorius Arctic Ozone™. Iš ozonatorių, pristatomų rinkai, jis išsiskiria dideliu patikimumu ir turi 5-ių metų garantiją.

Vietoj Arctic Ozone™ į bet kurį Arctic Spa modelį galima įmontuoti visiškai unikalią ir iki šiol nepralenkiamą ozonavimo sistemą Peak Ozone System™. Mes tikrai kalbame apie unikalią ozonavimo sistemą, leidžiančią sumažinti chemijos panaudojimą mažiausiai 10 kartų.

Peak Ozone System™ susideda iš cirkuliarinės iškrovos ozoninio generatoriaus su šaltu katodu. Ozonas per inžektorių patenka į vakuuminę kamerą ir tirpsta vandenyje. Toliau tirpalas patenka į statinę kamerą, kurioje ozonas oksiduoja esančias vandenyje organines daleles. Ši kamera naudoja technologinį išradimą Tri-Pac Reaction Zone, padidinant ozono su teršalu kontakto laiką. Oksidavimo reakcijai pagreitinti ozonas aktyviai sumaišomas. Dujos, išeinančios iš tirpalo, patenka į ozono suardymo filtrą, kuriame jis vėl pavirsta deguonimiSistema gali pasirodyti labai sudėtinga, bet Arctic Spa savininką tai neturėtų jaudinti, jo dalyvavimo procese neprireiks. Peak Ozone System™ garantija – 5 metai.

Arctic Spa baseinuose
viskas, kad vandens sudėtis būtų priartinta prie gamtinės.

Vandens tarandens tarša

Trims ketvirtadaliams žmonijos aprūpinimas vandeniu bei jo kokykė tebėra aktuali problema. Vartojamojo vandens resursų išsaugojimas ir jo kokybės pagerinimas kelia didelį susirūpinimą.

Vandens kokybė daugiausiai priklauso nuo aplinkos higieninės būklės. Pramonės, žemės ūkio, kitų veiklos sričių bei buitinės atliekos, patenkančios į aplinką, gali pabloginti ir vartojamo vandens kokybę. Todėl jo telkinių apsauga, ypač gerai išvystytos pramonės rajonuose, yra nepaprastai svarbi.

Vandens užterštumas vertinamas pagal:

gamtinius parametrus:

• fizikinius: temperatūra, spalva, suspenduotos dalelės ir kt.;

• mikrobiologinius: mikroorganizmai, bakterijos, virusai, pirmuonys ir kt.;

• cheminius: neorganiniai teršalai (druskos, sunkieji metalai), organiniai teršalai (pesticidai, angliavandeniai ir kt.);

teršalų kilmę:

• urbanistiniai: buitiniai nutekamieji vandenys, liūčių sukeltos nuoplovos, buitinių atliekų sąvartynai ir t.t.;

• pramoniniai: kietos ir skystos technologinės atliekos (cukraus, popieriaus gamyba ir kt.), produkcijos sandėliavimas (anglaivandeniliai, pramoninės atliekos), naudingųjų iškasenų gavyba (karjerai, šachtos);

• teršalai, susidarantys dėl intensyvių žemės ūkio kultūrų auginimo technologijų (trąšos, augalų apsaugos priemonės), organinių trąšų barstymas, žemės ūkio produktų perdirbimas (skerdyklos ir kt.);

teršalų pasiskirstymą laike:

• nuolatiniai: netinkamai sandėliuojamų ar palaidotų atliekų išplovimas ir teršalų skverbimasis į vandeningus grunto sluoksnius;

• atsitiktiniai: kanalizacijos tinklų avarijos, avariniai cisternų išsiliejimai ir kt.;

• sezoniniai: augalų apsaugos priemonės jų naudojimo laikotarpiu, medžiagos, apsaugančios autostradas nuo apledėjimo ir t.t.;

teršalų pasiskirstymą erdvėje:

• difuzinis: naudojant žemės ūkio chemines priemones;

• lokalizuotas: pramoninėse aikštelėse, sandėliuose, urbanistinės atliekos;

• linijinis: palei autostradas, geležinkelius, upes ir kt.

Organizmo sudėtis, aplinka gyvybinė veikla

Gyvieji organizmai funkcionuoja per nuolatinę medžiagų ir energijos apykaitą tarp organizmo ir aplinkos. Labai svarbi gyvųjų organizmų savybė yra gebėjimas atgaminti palikuonis, savarankiškai reaguoti į aplinkos sąlygas ir atitinkamai keisti savo būseną bei savybes. Kiekvienas gyvojo organizmo komponentas turi specialią paskirtį, atlieka tam tikrą gyvybinę funkciją. Visų organizmų savybė perduoti palikuoniams savo požymius bei individualaus vystimosi savitumus vadinama paveldimumu

Paprasčiausią gyvą organizmą sudaro vienintelis gyvybės struktūrinis vienetas – ląstelė. Sudėtingesnius organizmus – augalus ir gyvūnus – sudaro šimtai, net milijonai ląstelių; visi organizmai turi daug bendrų požymių, bet svarbiausias jų yra dauginimasis. Kiti požymiai yra judėjimas, reagavimas į aplinką, augimas, gebėjimas panaudoti sau aplinkos energijos šaltinius; tai priklauso nuo tam tikrų ląstelės molekulių – fermentų veiklos.

Nors iš pažiūros gyvūnai ir augalai yra skirtingi, iš esmės jie skiriasi tik būdais, kuriais reiškiasi jų pagrindinė gyvybinė veikla. Visi organizmai medžiagas ir energiją gauna iš aplinkos, jos pasisavinamos nevienodai. Gyvūnų judėjimas akivaizdus, o augalų judėjimas reiškiasi tik jų ląstelių viduje. Gyvūnai turi sudėtingą nervų sistemą, kuri padeda orientuotis aplinkoje; Skirtingai nei augalai, gyvūnai neatlieka fotosintezės gyvybės palaikymui. Augalai jautrūs šviesos ir sunkio poveikiui. Daugybės cheminių elementų sintezei augalai naudoja Saulės energiją; tokie organizmai vadinami autotrofiniais.(augalai, kai kurios bakterijos). Gyvūnų energijos šaltinis yra augalai, kuriais jie minta tiesiogiai arba medžiodami augalėdžius gyvūnus, tokie organizmai vadinami heterotrofais (gyvūnai, kai kurie mikroorganizmai).

Gyvybei palaikyti būtina pusiausvyra tarp organizmo gebėjimo gamintis energiją ir visų energiją eikvojančių funkcijų – augimo, judėjimo ir ląstelės atgaminimo. Kiekvieno augalo ar gyvūno fermentų sistema, gaminanti naujas molekules organizme, turi būti suderinta su molekules skaidančia ir energiją išskiriančia sistema. Organizmų medžiagų apykaita yra šių dviejų sistemų veiklos išvada.

Nors formų ir sudėties įvairovė didelė, visi gyvi organizmai susideda iš tų pačių molekulių gaminimo blokų: baltymų, angliavandenių, nukleininių rūgščių ir riebalų. Nukleininės rūgštys saugo ir perduoda iš tėvų vaikams genetinę informaciją; baltymai yra svarbiausi organizmų struktūriniai elementai, be to, jie veikia ir kaip katalizatoriai (fermentai), spartinantys nesuskaičiuojamą daugybę cheminių reakcijų, būtinų gyvybei palaikyti; angliavandeniai ir riebalai yra energijos šaltiniai, be to, visų rūšių organizmų statybiniai blokai.

Taigi, kad egzistuotų gyvasis organizmas, būtinos tam tikros sąlygos: temperatūra, maistas, šviesa, oras ir kt. ,t.y. turi vykti nuolatinė medžiagų ir energijos apykaita tarp gyvojo organizmo ir aplinkos. Organizmas ir aplinka sudaro vieną visumą.

Vulkaninė Žemės Galutiniai apykaitos produktai

veikla Energija

CO2 H2O NH3

Dirvos
mikroorganizmų Augmenija Gyvunija

veikla Kiti energijos

O2 šaltiniai

Maistas

Saulė šviesos energija Organiniai junginiai: baltymai, sacharidai, lipidai

Gyvuosius organizmus sudaro per 70 cheminių elementų, kurių pagrindiniai yra C, O, N, H, P, S. Didžioji šių elementų dalis randama organinėse organizmo medžiagose. Didžioji organizme esančio vandenilio ir deguonies dalis sudaro vandenį, kuriame tenka vidutiniškai apie 65 proc. visos gyvūnų kūno masės. Augaluose vandens yra daugiau.

Įvairiems organizmo gyvybinės veiklos procesams (medžiagoms susidaryti, raumenų darbui, kūno temperatūrai palaikyti) reikia energijos apie 10500kJ (2500kcal) per parą. Jos šaltinis- su maistu gaunamų organinių medžiagų(baltymų, riebalų, angliavandenių) molekulių cheminėse jungtyse slypinti energija.

Organizme be paliovos vyksta sudėtingi energijos virsmai. Vykstant vieniems virsmams, organizmas energijos netenka, vykstant kitiems- jos įgyja. Vykstant tam tikriems procesams, išsiskiria elektros bei mechaninė energija, kuri virsta šilumine energija. Dalis jos tenka kūno temperatūrai, o perteklių atiduodamas aplinkai.

Taigi žmogaus organizmas yra pavaldus energijos tvermės dėsniui: energija neatsiranda ir nedingsta, pakinta tik jos rūšys.

Energija eikvojama dirbant fizinį ir protinį darbą. Išeikvotą energiją organizmas papildo maitindamasis.

Baltymų funkcijos

1. Katalizinė-fermentinė. Katalizuoja ir reguliuoja medžiagų ir energijos apykaitą organizme. Beveik visi baltymai yra fermentai.

2. Transportinė. Ląstelių membranų baltymai aktyviai perneša medžiagų molekules ir jonus, sudaro elektrinę poliarizaciją, būtiną dirginimui.

3. Energetinė. Raumenų baltymui aktomiozinui sąveikaujant su ATP cheminė energija virsta mechanine.

4. Apsauginė. Baltymai saugo organizmų nuo patogeninių mikroorganizmų, nuodų.

5. Reguliacinė. Reguliuoja organų veiklą.

6. Kvėpavimo. Svarbūs kvėpavimui. Reguliuoja deguonies ir anglies dioksido judėjimą organizme.

7. Regeneracinė. Padeda vykti citoplazmos regeneracijai.

Baltymų svarba

Suaugusio žmogaus organizmo baltymai sudaro apie 10 kg. Pusė jų tenka raumenų baltymams. Gyvuosiuose organizmuose nuolat vyksta baltimų irimas ir jų biosintezė. Per parą suaugusio žmogaus organizme atsinaujina apie 250-320 g. (1-2%) baltimų. Žmogaus baltimų skilimo pusperiodis vidutiniškai yra apie 35-40 parų. Įvairūs baltymai atsinaujina nevienodu greičiu. Pavyzdžiui, daugiau nei pusė kepenų baltymų, kraujo plazmos bei žarnyno gleivinės baltymų suyra ir ‘atsinaujina’ beveik per 20 dienų. Lėčiau ‘atsinaujina’ raumenų, odos ir nervinio audinio baltymai. Daugumos metabolinių baltymų (fermentų) molekulės gyvavimo laikas yra viena ar kelios dienos, tuo tarpu kraujo plazmos baltymų – 1-3 savaitės, hemoglobino- 120 dienų, kolageno – keletas metų, o akies lešiuko baltymai gyvuoja visą gyvenimą.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 2626 žodžiai iš 8726 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.