Elektrokimyo asoslari

Yuklangan vaqt

2024-09-14

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

5

Faytl hajmi

80,1 KB


 
 
 
 
 
 
Elektrokimyo asoslari 
 
 
Darsning maqsadi: Talabalarga elektrokimyo asoslari, elektroforez yoki 
katoforez hodisalari va ulardan tirik organizmlarni davolavchi vositalar ekanligi 
haqida tushuncha berish. 
 
 
Kolloid zarrachalar — granulalar ma’lum zaryadga ega bo‘lganligi uchun 
kolloid eritmaga tashqaridan elektr toki berilganda zarrachalar biror elektrodga 
tomon harakat qiladi. Masalan, manfiy zaryadlangan berlin lazuri musbat zaryadli 
elektrod tomonga siljiydi. 
 
Elektroforez yoki katoforez - kolloid zarrachalarning tashqi elektr maydon 
ta’sirida qanday qilish hodisasi. Elektroforez hodisasini birinchi bo‘lib, 1808-yilda 
rus olimi Reyss loy zarrachalarida aniqlagan. Loy zarrachalari manfiy zaryadga ega 
bo'lganligi sababli musbat qutbga siljigan. Kolloid zarrachaning elektr maydonida 
harakat qilish chizmasi. Elektroforez yordamida kolloid zarrachalar zaryadini 
aniqlash hamda elektrkinetik potensial qiymatini o'lchash mumkin. 
Elektrokimyo asoslari Darsning maqsadi: Talabalarga elektrokimyo asoslari, elektroforez yoki katoforez hodisalari va ulardan tirik organizmlarni davolavchi vositalar ekanligi haqida tushuncha berish. Kolloid zarrachalar — granulalar ma’lum zaryadga ega bo‘lganligi uchun kolloid eritmaga tashqaridan elektr toki berilganda zarrachalar biror elektrodga tomon harakat qiladi. Masalan, manfiy zaryadlangan berlin lazuri musbat zaryadli elektrod tomonga siljiydi. Elektroforez yoki katoforez - kolloid zarrachalarning tashqi elektr maydon ta’sirida qanday qilish hodisasi. Elektroforez hodisasini birinchi bo‘lib, 1808-yilda rus olimi Reyss loy zarrachalarida aniqlagan. Loy zarrachalari manfiy zaryadga ega bo'lganligi sababli musbat qutbga siljigan. Kolloid zarrachaning elektr maydonida harakat qilish chizmasi. Elektroforez yordamida kolloid zarrachalar zaryadini aniqlash hamda elektrkinetik potensial qiymatini o'lchash mumkin.  
 
 
Elektroosmos - elektr maydonida suyuqlikning g‘ovak yarim o‘tkazgich parda 
- diafragma orqali elektrodlar tomon harakat qilishi. Elektroforez, elektroosmos va 
umuman elektroforetik qanday harakatchanlik tirik organizm to^qimalaridan elektr 
toki o‘tgan hollarda ham kuzatiladi. Ma’lumki, qon zardobida bir necha xil oqsillar 
bo‘lib, ular ma’lum pH li muhitda turli zaryadga va qanday xil elektroforetik qanday 
harakatchanlikka ega bo‘lganliklari sababli elektroforez usulida ularni bir-biridan 
ajratish mumkin.  
Elektroforez usulidan terapevtik stomatologiyada paradontoz kasalligini 
davolashda, 
ortopedik 
travmatologiyada 
bolalar 
suyaklaridagi 
moddalar 
o‘zgarishlarini aniqlash mumkin. Fizioterapevtik klinikalarda elektroforez usulidan 
foydalanib organizmga teri orqali turli dori-darmonlarni yuborishda foydalaniladi. 
Elektr o`tkazuvchanlikni biologik ahamiyati 
Konduktometrik tahlil usullari organizmning klinik holatini tezkor usul bilan 
baholashda yaxshi samara beradi. Turli to‘qima va biologik suyuqliklarning 
elektro‘tkazuvchanligi turlicha. Orqa miya suyuqligi, limfa, o‘t (safro), qonning 
elektr o‘tkazuvchanligi juda yuqori; mushak, teri osti kletchatkasi, bosh miyaning 
kul rang moddasi ham elektr tokini yaxshi o‘tkazadi. O‘pka, yurak, jigar elektr tokini 
birmuncha kam o‘tkazadi. Yog’, nerv, suyak, asab to‘qimalaridan tok juda kam 
o‘tadi. Teri (shox qavati) elektr tokini hammadan kam o‘tkazadi. Quruq epidermis 
elektr tokini deyarli o‘tkazmaydi.  
Hujayralar 
o‘rtasidagi 
bo‘shliqlarda 
bo‘ladigan 
suyuqlik 
hujayra 
suyuqliklariga qaraganda tokni yaxshiroq o‘tkazadi, chunki hujayra qobig‘i 
ko‘pgina ionlarning harakatiga to‘sqinlik qiladi. Qobiqlar oldida bir hir ionlar 
yig‘ilib, ularning qutblanishi yuz beradi. Bularning hammasi to‘qimalar orqali 
o‘tayotgan o‘zgarmas tok kuchini tutashtirilganidan 0,0001 sek dan keyinoq keskin 
Elektroosmos - elektr maydonida suyuqlikning g‘ovak yarim o‘tkazgich parda - diafragma orqali elektrodlar tomon harakat qilishi. Elektroforez, elektroosmos va umuman elektroforetik qanday harakatchanlik tirik organizm to^qimalaridan elektr toki o‘tgan hollarda ham kuzatiladi. Ma’lumki, qon zardobida bir necha xil oqsillar bo‘lib, ular ma’lum pH li muhitda turli zaryadga va qanday xil elektroforetik qanday harakatchanlikka ega bo‘lganliklari sababli elektroforez usulida ularni bir-biridan ajratish mumkin. Elektroforez usulidan terapevtik stomatologiyada paradontoz kasalligini davolashda, ortopedik travmatologiyada bolalar suyaklaridagi moddalar o‘zgarishlarini aniqlash mumkin. Fizioterapevtik klinikalarda elektroforez usulidan foydalanib organizmga teri orqali turli dori-darmonlarni yuborishda foydalaniladi. Elektr o`tkazuvchanlikni biologik ahamiyati Konduktometrik tahlil usullari organizmning klinik holatini tezkor usul bilan baholashda yaxshi samara beradi. Turli to‘qima va biologik suyuqliklarning elektro‘tkazuvchanligi turlicha. Orqa miya suyuqligi, limfa, o‘t (safro), qonning elektr o‘tkazuvchanligi juda yuqori; mushak, teri osti kletchatkasi, bosh miyaning kul rang moddasi ham elektr tokini yaxshi o‘tkazadi. O‘pka, yurak, jigar elektr tokini birmuncha kam o‘tkazadi. Yog’, nerv, suyak, asab to‘qimalaridan tok juda kam o‘tadi. Teri (shox qavati) elektr tokini hammadan kam o‘tkazadi. Quruq epidermis elektr tokini deyarli o‘tkazmaydi. Hujayralar o‘rtasidagi bo‘shliqlarda bo‘ladigan suyuqlik hujayra suyuqliklariga qaraganda tokni yaxshiroq o‘tkazadi, chunki hujayra qobig‘i ko‘pgina ionlarning harakatiga to‘sqinlik qiladi. Qobiqlar oldida bir hir ionlar yig‘ilib, ularning qutblanishi yuz beradi. Bularning hammasi to‘qimalar orqali o‘tayotgan o‘zgarmas tok kuchini tutashtirilganidan 0,0001 sek dan keyinoq keskin  
 
(10— 100 marta) kamayishiga olib keladi. Shu sababli terining elektr 
o‘tkazuvchanligiga asosan bez yo‘llari, ayniqsa teri bezlari borligi sabab bo‘ladi.  
Qonda gematokrit ko'rsatkichlari ortishi bilan undagi qarshilik qiymati ortadi. 
Qonning ivishi jarayonida, ya’ni uning agregat holati o'zgarishida elektr 
o'tkazuvchanlik o'zgaradi. Qonda fibrin (qon iviganida hosil bo'ladigan erimaydigan 
ferment) va qon quyqasi hosil bo'lsa elektro'tkazuvchanlik kamayishga boshlaydi. 
Elektr o'tkazuvchanlik kamayishi retraksiya (qisqarish, ichga tortish, g'ujlashish) va 
fibrinoliz (ferment ta’sirida fibrinning parchalanishi), ya’ni quyqada zardob ajralib, 
quyqa 
erishi 
boshlanguncha 
davom 
etadi. 
Erish 
boshlanishi 
bilan 
elektro'tkazuvchanlik orta boshlaydi. Normal holatda inson siydiginitig solishtirma 
elektr o'tkazuvchanligi (165-229)·10-2 Om-1 sm-1 orasida bo'ladi. Buyrak 
kasalliklariga uchragan odamlarda siydikning solishtirma elektro`tkazuvchanligi 
(86,5-138,0)·10-2Om-1sm-1 gacha kamayib ketadi.  
Siydikning 
elektr 
o'tkazuvchanligi 
kamayishiga 
sabab 
NaCI 
konsentratsiyasining kamayishi va oqsil miqdorining ortishidir. Qand kasalligida 
ham siydikning elektro'tkazuvchanligi noelektrolit bo'lgan qand miqdorining ortishi 
hisobiga kamayib ketadi. 
 Tekshirishlar 
shuni 
ko'rsatadiki, 
me’da 
suyuqligida 
uning 
elektr 
o'tkazuvchanligi va umumiy kislofaligi erkin HCI bilan uzviy bog'liq. 18°C da 
solishtirma elektr o'tkazuvchanlik qiymati (80—100)·10-2Om-1sm-1  
Elektrodiagnostika hamda elektroterapiyada elektr toki keng qo'llaniladi. 
Elektrdiagnostikadan turli asab va mushak kasalliklarida mushakning ta’sirlanishini 
aniqlashda foydalaniladi. Ba’zi bir kasalliklarda mushak va asab tolalarining elektr 
o‘tkazuvchanligi o'zgaradi.  
Shunday qilib, elektrodinamika orqali organizmning zararlangan bo'laklari va 
kasallanish darajasi aniqlanadi. Orqa miya kasalliklari rivojlanishida qon tarkibini 
tashkil qiluvchi moddalarning ba’zi birlarining konsentratsiya ko’rsalkichlari 
ko'tariladi. Bunday holatda ivigan qonning elektr o'tkazuvchanligi o'pka 
yallig`lanishi, diabet, ketonuriya, uremiya (azot chiqindilarining organizmda 
to'planib qolib, uning zaharlanishi) va jigar yallig'lanishlarida ham kamayadi.  
(10— 100 marta) kamayishiga olib keladi. Shu sababli terining elektr o‘tkazuvchanligiga asosan bez yo‘llari, ayniqsa teri bezlari borligi sabab bo‘ladi. Qonda gematokrit ko'rsatkichlari ortishi bilan undagi qarshilik qiymati ortadi. Qonning ivishi jarayonida, ya’ni uning agregat holati o'zgarishida elektr o'tkazuvchanlik o'zgaradi. Qonda fibrin (qon iviganida hosil bo'ladigan erimaydigan ferment) va qon quyqasi hosil bo'lsa elektro'tkazuvchanlik kamayishga boshlaydi. Elektr o'tkazuvchanlik kamayishi retraksiya (qisqarish, ichga tortish, g'ujlashish) va fibrinoliz (ferment ta’sirida fibrinning parchalanishi), ya’ni quyqada zardob ajralib, quyqa erishi boshlanguncha davom etadi. Erish boshlanishi bilan elektro'tkazuvchanlik orta boshlaydi. Normal holatda inson siydiginitig solishtirma elektr o'tkazuvchanligi (165-229)·10-2 Om-1 sm-1 orasida bo'ladi. Buyrak kasalliklariga uchragan odamlarda siydikning solishtirma elektro`tkazuvchanligi (86,5-138,0)·10-2Om-1sm-1 gacha kamayib ketadi. Siydikning elektr o'tkazuvchanligi kamayishiga sabab NaCI konsentratsiyasining kamayishi va oqsil miqdorining ortishidir. Qand kasalligida ham siydikning elektro'tkazuvchanligi noelektrolit bo'lgan qand miqdorining ortishi hisobiga kamayib ketadi. Tekshirishlar shuni ko'rsatadiki, me’da suyuqligida uning elektr o'tkazuvchanligi va umumiy kislofaligi erkin HCI bilan uzviy bog'liq. 18°C da solishtirma elektr o'tkazuvchanlik qiymati (80—100)·10-2Om-1sm-1 Elektrodiagnostika hamda elektroterapiyada elektr toki keng qo'llaniladi. Elektrdiagnostikadan turli asab va mushak kasalliklarida mushakning ta’sirlanishini aniqlashda foydalaniladi. Ba’zi bir kasalliklarda mushak va asab tolalarining elektr o‘tkazuvchanligi o'zgaradi. Shunday qilib, elektrodinamika orqali organizmning zararlangan bo'laklari va kasallanish darajasi aniqlanadi. Orqa miya kasalliklari rivojlanishida qon tarkibini tashkil qiluvchi moddalarning ba’zi birlarining konsentratsiya ko’rsalkichlari ko'tariladi. Bunday holatda ivigan qonning elektr o'tkazuvchanligi o'pka yallig`lanishi, diabet, ketonuriya, uremiya (azot chiqindilarining organizmda to'planib qolib, uning zaharlanishi) va jigar yallig'lanishlarida ham kamayadi.  
 
Demak, tibbiy izlanishlarda konduktometrik usullardan foydalanish, olingan 
natijalar aniqligini oshirib, tahshis qo'yish va davolash uchun zarur bo'lgan 
ma'lumotlar olish jarayonini osonlashtiradi. Fizioterapiyada davolash usullarini 
qo`llaganda tanaga doimiy tokning ikki elektrodi qo‘yilsa, manfiy zaryadlangan 
ionlar va kolloid zarrachalar (shu bilan birga ko‘pchilik oqsillar ham) anodga tomon 
harakat qiladi. Katodga esa gidratlangan musbat zaryadli ionlar keladi.  
Fiziologik holatga qarab hujayralar oralig`idagi bo‘shliq va bez yo‘llari 
bo‘shlig`i, ekskretning ion tarkibi va hokazolar o‘zgaradi, natijada to‘qimaning 
elekto‘tkazuvchanligi o‘zgaradi. Shunday qilib, past chastotali o‘zgarmas va 
o‘zgaruvchan tok faqat hujayralararo oraliqlar bo‘ylab o‘tadi. Aksincha, yuqori 
chastotali o‘zgaruvchan toklar uchun hujayralar qobig‘i kam qarshilik ko‘rsatadi, 
chunki tok harakatining yo‘nalishi tez o‘zgarganda qobiqlar qutblanishga 
ulgurolmaydi. 
Hujayra 
membranalari 
buzilganda 
to‘qimalarning 
elektr 
o‘tkazuvchanligi o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok uchun bir xil bo‘lib qoladi. 
O‘zgarmas tok elektrodlari qo`yilganda to‘qimalardagi harakatchan bir valentli 
H+, Na+ va K+ ionlari katod ustida to‘planib konsentratsiyasi oshadi. Shuning 
natijasida ikki valentli kationlar anod ustida ko‘payadi. Na+ va K+ ionlari katod 
atrofidagi 
hujayra 
qobiqlarini 
bo‘shashtirib, 
ularning 
o‘tkazuvchanligini 
kuchaytiradi. Natijada hujayra va to‘qimalarga odatdagi sharoitlarda o‘ta 
olmaydigan moddalar o‘tadigan bo‘lib qoladi. Bundan tashqari katodga 
elektroosmos tufayli keladigan suv atrofdagi to‘qimalarning bo‘kishiga sabab 
bo‘ladi. 
 Hujayraga kiradigan barcha moddalar dastlab ularning qo‘zg‘aluvchanligini 
oshiradi, keyinchalik ta’sir ettirilganda uni susaytirib, hujayralarni parabioz holatiga 
olib boradi. Anod oldidagi ikki valentli Ca2+ va Mg2+ ionlari esa, aksincha, hujayra 
membranalarini zichlashtiradi, bu - ulardagi qo‘zg‘aluvchanlikning pasayishi bilan 
davom etadi. O‘zgarmas tok qutblarini almashtirish ionlarning qayta taqsimlanishiga 
va hujayralar normal holatining tiklanishiga olib keladi. 
 Fizioterapiyada to‘qimalardagi funksiyalarni, jumladan shikastlanish va 
hokazolar natijasida parabiotik holatda bo‘ladigan nerv funksiyasini tiklash uchun 
Demak, tibbiy izlanishlarda konduktometrik usullardan foydalanish, olingan natijalar aniqligini oshirib, tahshis qo'yish va davolash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar olish jarayonini osonlashtiradi. Fizioterapiyada davolash usullarini qo`llaganda tanaga doimiy tokning ikki elektrodi qo‘yilsa, manfiy zaryadlangan ionlar va kolloid zarrachalar (shu bilan birga ko‘pchilik oqsillar ham) anodga tomon harakat qiladi. Katodga esa gidratlangan musbat zaryadli ionlar keladi. Fiziologik holatga qarab hujayralar oralig`idagi bo‘shliq va bez yo‘llari bo‘shlig`i, ekskretning ion tarkibi va hokazolar o‘zgaradi, natijada to‘qimaning elekto‘tkazuvchanligi o‘zgaradi. Shunday qilib, past chastotali o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok faqat hujayralararo oraliqlar bo‘ylab o‘tadi. Aksincha, yuqori chastotali o‘zgaruvchan toklar uchun hujayralar qobig‘i kam qarshilik ko‘rsatadi, chunki tok harakatining yo‘nalishi tez o‘zgarganda qobiqlar qutblanishga ulgurolmaydi. Hujayra membranalari buzilganda to‘qimalarning elektr o‘tkazuvchanligi o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok uchun bir xil bo‘lib qoladi. O‘zgarmas tok elektrodlari qo`yilganda to‘qimalardagi harakatchan bir valentli H+, Na+ va K+ ionlari katod ustida to‘planib konsentratsiyasi oshadi. Shuning natijasida ikki valentli kationlar anod ustida ko‘payadi. Na+ va K+ ionlari katod atrofidagi hujayra qobiqlarini bo‘shashtirib, ularning o‘tkazuvchanligini kuchaytiradi. Natijada hujayra va to‘qimalarga odatdagi sharoitlarda o‘ta olmaydigan moddalar o‘tadigan bo‘lib qoladi. Bundan tashqari katodga elektroosmos tufayli keladigan suv atrofdagi to‘qimalarning bo‘kishiga sabab bo‘ladi. Hujayraga kiradigan barcha moddalar dastlab ularning qo‘zg‘aluvchanligini oshiradi, keyinchalik ta’sir ettirilganda uni susaytirib, hujayralarni parabioz holatiga olib boradi. Anod oldidagi ikki valentli Ca2+ va Mg2+ ionlari esa, aksincha, hujayra membranalarini zichlashtiradi, bu - ulardagi qo‘zg‘aluvchanlikning pasayishi bilan davom etadi. O‘zgarmas tok qutblarini almashtirish ionlarning qayta taqsimlanishiga va hujayralar normal holatining tiklanishiga olib keladi. Fizioterapiyada to‘qimalardagi funksiyalarni, jumladan shikastlanish va hokazolar natijasida parabiotik holatda bo‘ladigan nerv funksiyasini tiklash uchun  
 
katod qo‘yish qo‘llaniladi. Ta’sirlangan to‘qimalarning zo‘r qo‘zgaluvchanligini 
kamaytirish uchun anoddan foydalaniladi. Ionlarning elektr toki ta’sirida qayta 
taqsimlanishi muhit pH ni tubdan o‘zgartiradi, modda almashinuvini oshiradi, bu 
yallig‘lanish 
jarayonlarining 
yo‘qolishiga, 
regeneratsiyaning 
tezlashuviga, 
chandiqlarning so‘rilib ketishiga yaxshi ta’sir ko‘rsatadi.  
To‘qimalardagi biologik oksidlanish jarayonida oksidlanayotgan substratdan 
elektron va protonlar kislorodga tashib o`tiladi. Bu oksidlanish-qaytarilish 
reaksiyalaridan iborat zanjirning har bir bosqichiga redoks potensialning ma’lum 
qiymati to`gri keladi.  
Shunday qilib, tibbiy kimyoda elektrkimyoning asoslarini o`rganish 
organizmnig faoliyatini chuqurroq tushinishga imkon beradi; elektrdiagnostika va 
elektrterapiya usullarni elektrokimyo asoslarini tushingan holda qo`llash davolash 
samarasini yuqoriroq darajaga ko`taradi. 
 
 
 
katod qo‘yish qo‘llaniladi. Ta’sirlangan to‘qimalarning zo‘r qo‘zgaluvchanligini kamaytirish uchun anoddan foydalaniladi. Ionlarning elektr toki ta’sirida qayta taqsimlanishi muhit pH ni tubdan o‘zgartiradi, modda almashinuvini oshiradi, bu yallig‘lanish jarayonlarining yo‘qolishiga, regeneratsiyaning tezlashuviga, chandiqlarning so‘rilib ketishiga yaxshi ta’sir ko‘rsatadi. To‘qimalardagi biologik oksidlanish jarayonida oksidlanayotgan substratdan elektron va protonlar kislorodga tashib o`tiladi. Bu oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan iborat zanjirning har bir bosqichiga redoks potensialning ma’lum qiymati to`gri keladi. Shunday qilib, tibbiy kimyoda elektrkimyoning asoslarini o`rganish organizmnig faoliyatini chuqurroq tushinishga imkon beradi; elektrdiagnostika va elektrterapiya usullarni elektrokimyo asoslarini tushingan holda qo`llash davolash samarasini yuqoriroq darajaga ko`taradi.