ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ (син. редокс-потенциал) — показатель окислительной или восстановительной способности любой химической окислительно-восстановительной замкнутой системы, находящейся в состоянии равновесия. Несмотря на сложность клин, интерпретации величины О.-в. п. клеток и тканей организма человека, этот показатель используется для изучения скорости ответа организма на внешние воздействия. О.-в. п. приобретает более отрицательные значения по сравнению с нормой при гипоксии, гипотермии, при действии на организм хим. реагентов, изменяющих его резистентность, в т. ч. и радиационную. После прекращения действия на организм этих факторов величина О.-в. п. возвращается к норме.

В простой химической замкнутой системе реакции окисления-восстановления протекают в обе стороны с одинаковой скоростью (см. Окислительно-восстановительные реакции), такая система (называемая иногда редокс-системой) отличается постоянством свойств во времени.

О.-в. п. определяют по формуле:

где R — газовая постоянная, T — температура в К°, F — число Фарадея, а E0 — величина, характерная для каждой окислительно-восстановительной системы и соответствующая ее О.-в. п. при отношении окисленной формы вещества к восстановленной, равном 1.

Хотя живой организм, в т. ч. и организм человека, характеризуется постоянством внутренней среды, однако биол, система принципиально отличается от истинно равновесной хим. системы. Биологическая система (см.) является открытой, а не замкнутой системой, в к-рой хим. процессы протекают необратимо, а постоянство свойств во времени поддерживается благодаря непрерывному притоку хим. веществ и энергии извне. В термодинамике (см.) такое состояние называют стационарным, а величины О.-в. п. при нем — стационарными.

Измеряемый в биол, средах О.-в. п. представляет собой суммарную величину окислительно-восстановительных потенциалов всех окислительно-восстановительных реакций, протекающих в нем; в нормально функционирующем организме О.-в. и. поддерживается во времени на постоянном уровне. Величина О.-в. п. данной биол, системы зависит от множества причин: активности оксидоредуктаз (см.), концентрации молекулярного кислорода, величины pH среды и т. д.

Определение величины О.-в. п. в биол, средах обычно производят двумя методами: колориметрическим (см. Колориметрия) и потенциометрическим (см. Биоэлектрические потенциалы, Потенциометрическое титрование). Колориметрический метод чаще всего используют для определения величины внутриклеточного О.-в. п. Однако применять его надо с известной осторожностью, т. к. индикаторы (см.) могут действовать как катализаторы окислительно-восстановительных реакций и искажать действительные значения О.-в. п., они могут также оказывать токсическое воздействие на клетку и т. п.

При определении О.-в.п. потенциометрическим методом используют металлические электроды (см.) с открытой поверхностью игольчатой или дисковой формы, сделанные из благородных металлов: платины, золота, палладия и др. Внедренный в биол, среду электрод выступает в роли донора или акцептора электронов; через нек-рое время после погружения на его поверхности устанавливается потенциал, величину к-рого измеряют с помощью потенциометра путем сравнения с величиной потенциала контрольного электрода, имеющего стабильный О.-в. п. (см. Микроэлектродный метод исследования). Таким электродом служит обычно хлорсеребряный электрод или водородный электрод (см.). Для непрерывной регистрации величины О.-в. п. измеряющий прибор может быть совмещен с самопишущим прибором. При измерениях металлический электрод вводят в ткань, напр, в мышцу или под кожу; электрод сравнения (контрольный электрод) вводят либо в ту же ткань с помощью солевого мостика, либо осуществляют его влажный контакт с поверхностью кожи. О.-в. п. устанавливается при этом не сразу, по-видимому, из-за нанесения при введении электрода нек-рой травмы. Через 5—15 мин. величина О.-в.п., регистрируемая прибором, стабилизируется. Постоянные значения О.-в. п. в норме свидетельствуют о динамическом равновесии биол, системы в условиях непрерывного сбалансированного притока хим. соединений и энергии.


Библиография: Кантере В. М., Казаков А. В. и Кулаков М. В. Потенциометрические и титрометрические приборы, М., 1970; С у м а р у к о в Г. В. Окислительное равновесие и радиочувствительность, М., 1970, библиогр.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: