透析实验的原理主要基于 半透膜 的透过性,通过 弥散 、 对流 、 超滤 、 吸附 和 渗透 等过程,将血液中的代谢废物、多余水分和电解质不平衡等问题进行清除和调节,以维持机体内环境的稳定。
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半透膜 :透析依赖于半透膜,这是一种只允许特定大小分子通过的膜。在血液透析中,半透膜的一侧是患者的血液,另一侧是透析液。膜上的孔径允许小分子如离子和水分子通过,但阻止了大分子如蛋白质和血细胞。
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弥散 :由于血液和透析液中溶质浓度的差异,溶质会从浓度高的一侧通过半透膜向浓度低的一侧移动。例如,血液中的尿素和肌酐等小分子废物会弥散到透析液中。
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对流 :也称为超滤,是通过透析膜两侧的压力差,使水分子从高压侧向低压侧移动,从而清除体内多余的水分。
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超滤 :通过增加透析液的渗透压或使用负压,使水分从血液中滤出到透析液中,以达到脱水目的。
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吸附 :利用透析膜表面的正负电荷相互作用或范德华力,吸附某些中大分子物质,如β₂微球蛋白和内毒素等。
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渗透 :水分子从渗透压低的一侧向渗透压高的一侧移动,有助于调节体内的水平衡。
通过这些原理的协同作用,透析能够有效地清除体内的代谢废物和多余水分,同时补充身体所需的电解质和维持酸碱平衡,是治疗肾功能衰竭等病症的重要医疗手段。