Противотокоенный обмен

Обмен противоопухолом - это механизм, который встречается по природе и имитируемый в промышленности и инженерии, в котором происходит кроссовер некоторого свойства, обычно тепло или какого -то химического вещества, между двумя плавными телами, текущими в противоположных направлениях друг с другом. Проточные тела могут быть жидкостями, газами или даже твердыми порошками, или любой комбинации их. Например, в дистилляционной колонке пары пузырятся через нисходящую жидкость при обмене как нагрева, так и массы.

Максимальное количество тепла или массового переноса, которое может быть получено, выше с противоолочком, чем обмен совместным (параллельным), поскольку противостояние поддерживает медленно снижающуюся разницу или градиент (обычно температура или разность концентрации). При обмене тока первоначальный градиент выше, но быстро падает, что приводит к потере потенциала. Например, на соседней диаграмме жидкость, нагреваемая (выходящая сверху), имеет более высокую температуру выхода, чем охлаждаемая жидкость (выходящая дно), которая использовалась для нагрева. С точным или параллельным обменом нагретые и охлажденные жидкости могут только приближаться друг к другу. Результатом является то, что обмен контркой может достичь большего количества тепла или массового перевода, чем параллельно в других условиях.

См.: Расположение потока .

Обмен противоопухолом при установке в цепи или петле может использоваться для создания концентраций, тепла или других свойств потоковых жидкостей. В частности, при установке в петле с буферизацией жидкости между входящей и исходящей жидкостью, работающей в цепи, и с транспортными насосами на пробирках исходящей активными жидко Постепенно создавать большую концентрацию в буферной жидкости.

Другие цепи противостояния обмена, где входящие и исходящие жидкости касаются друг друга, используются для сохранения высокой концентрации растворенного вещества или для сохранения тепла, или для обеспечения внешнего накопления тепла или концентрации в одной точке в системе.

Цепи и петли противоолочка широко обнаружены по своей природе , особенно в биологических системах . У позвоночных их называют Rete Mirabile , первоначально название органа в рыбных жабрах для поглощения кислорода из воды. Это имитируется в промышленных системах. Обмен противоопухолом является ключевой концепцией в области химической инженерии термодинамики и производственных процессов, например, при извлечении сахарозы из сахарной свеклы корней .

Умножение контркурации - это аналогичная, но другая концепция, в которой жидкость перемещается в цикле, за которой следует длинная продолжительность движения в противоположных направлениях с промежуточной зоной. Трубка, ведущая к петлю, пассивно наращиваю градиент тепла (или охлаждения) или концентрации растворителя, в то время как возвращающаяся трубка имеет постоянное небольшое насосное действие на протяжении всего него, так что постепенная интенсификация тепла или концентрации создается в направлении петли. Умножение контркурации было обнаружено в почках ^{[ 1 ]} а также во многих других биологических органах.

Три текущих система обмена

Обмен противоолочника и обмен точкой - это два механизма, используемые для передачи какого -либо свойства жидкости от одного текущего тока жидкости в другой через барьер, позволяющий односторонний поток свойства между ними. Передаваемым свойством может быть тепло , концентрация химического вещества или другие свойства потока.

Когда тепло переносятся, между двумя трубками используется термопроводящая мембрана, и когда используется концентрация химического вещества, полупроницаемая мембрана используется .

Поток тока - перенос

В механизме обмена потока тока две жидкости текут в одном направлении.

Как показала диаграмма механизмов обмена тока и противоолочка, система обмена тока имеет переменный градиент по длине обменника. С равными потоками в двух трубках этот метод обмена способен перемещать только половину свойства от одного потока к другому, независимо от того, как долго обменник.

Если каждый поток изменяет свое свойство, на 50% ближе к тому, что у входного состояния противоположного потока обмен остановится, когда достигнут точка равновесия, а градиент снизился до нуля. В случае неравных потоков условие равновесия будет происходить несколько ближе к условиям потока с более высоким потоком.

Примеры потока тока

Оболочный теплообменник является примером механизма обмена тока.
Две трубы имеют жидкость, текущую в одном направлении. Один начинается горячий при 60 ° C, второй холод при 20 ° C. Термокондуктивная мембрана или открытая секция позволяет теплообмен между двумя потоками.

Горячая жидкость нагревает холодную, а холодная жидкость охлаждает теплую. Результатом является тепловое равновесие: обе жидкости оказываются примерно при одинаковой температуре: 40 ° C, почти точно между двумя исходными температурами (20 и 60 ° C). На входном конце существует большая разница температуры 40 ° C и большая теплопередача; На выходном конце есть очень небольшая разница температуры (оба при одинаковой температуре 40 ° C или близко к нему) и очень мало теплопередачи, если вообще вообще. Если равновесие - где обе трубки находятся при одинаковой температуре - достигается до выхода жидкости из труб, дальнейшая теплопередача не будет достигнута вдоль оставшейся длины труб.

Аналогичным примером является обмен концентрациями кокара . Система состоит из двух трубок, одна с рассолом (концентрированная соленая вода), другая с пресной водой (которая имеет низкую концентрацию соли) и полуфинационную мембрану , которая позволяет проходить только вода между ними, в осмотическом процессе Полем Многие из молекул воды проходят из пресной воды, чтобы разбавить рассол, в то время как концентрация соли в пресной воде постоянно растет (поскольку соль не покидает этот поток, в то время как вода есть). Это будет продолжаться, пока оба потока не достигнут аналогичного разведения, с концентрацией где -то рядом с двумя оригинальными разведениями. больше нет Как только это произойдет, между двумя трубками больше не будет потока, так как оба они находятся в аналогичном разведении, а осмотическое давление .

Проток противоточного потока - почти полная передача

Схема спирального противоопухолевого теплообмена

В противоречивом потоке два потока движутся в противоположных направлениях.

Две трубки имеют жидкость, текущую в противоположных направлениях, передавая свойство из одной трубки в другую. Например, это может быть переносит тепло от горячего потока жидкости в холодную или переносить концентрацию растворенного растворенного вещества от высокого концентрационного потока жидкости в низкий концентрационный поток.

Система обмена контр-тока может поддерживать почти постоянный градиент между двумя потоками по всей длине контакта. С достаточно длинной длиной и достаточно низкой скоростью потока это может привести к почти всем переданому свойству. Так, например, в случае теплообмена, выходящая жидкость будет почти такой же горячей, как и исходная тепло входящей жидкости.

Примеры противооломы

В противоречивом теплообменнике горячая жидкость становится холодной, а холодная жидкость становится горячей.

В этом примере горячая вода при 60 ° C входит в верхнюю трубу. Он согревает воду в нижней трубе, которая была прогрета по пути, почти до 60 ° C. Минута, но существующая разница в тепла все еще существует, и небольшое количество тепла переносится, так что вода, покидающая нижнюю трубу, находится на уровне около 60 ° C. Поскольку горячий вход находится при максимальной температуре 60 ° C, а выходящая вода в нижней трубе находится почти при такой температуре, но не совсем, вода в верхней трубе может согреть ту, что в нижней трубе практически до собственной температуры Полем На холодном конце-выходе из воды из верхней трубы, потому что холодная вода, попадающая в нижнюю трубу Его температура снизилась почти до уровня холодной входной жидкости (21 ° C).

Результатом является то, что верхняя труба, которая получила горячую воду, теперь имеет холодную воду, оставляя ее при 20 ° C, в то время как нижняя труба, получившая холодную воду, теперь испускает горячую воду при почти 60 ° C. По сути, большая часть тепла была перенесена.

Условия для более высоких результатов переноса

Почти полная передача в системах, внедряющих обмен противоопухолом, возможно только в том случае, если эти два потока, в некотором смысле, «равны».

равная расход растворителей и растворов Для максимальной переноса концентрации вещества требуется . Для максимальной теплопередачи средняя удельная теплоемкость и массовая скорость потока должны быть одинаковыми для каждого потока. Если эти два потока не равны, например, если тепло передается из воды в воздух или наоборот, то, аналогично системам обмена тока, ожидается вариация в градиенте из -за того, что свойство не передается должным образом. ^{[ 2 ]}

Обмен противоопухолом в биологических системах

Обмен противоопухолом широко используется в биологических системах для широкого спектра целей. Например, рыба использует его в своих жабрах , чтобы перенести кислород из окружающей воды в их кровь, а птицы используют контркурный теплообменник между кровеносными сосудами в ногах, чтобы тепло концентрировалось в их телах. У позвоночных этот тип органа называется Rete Mirabile (первоначально название органа в рыбных жабрах). млекопитающих Через гибели используют контркурный обмен для удаления воды из мочи, чтобы организм мог сохранить воду, используемую для перемещения азотных отходов (см. Множитель противоолочка ).

Цикл умножения против потока

Цикл разгрузки противоречия - это система, в которой жидкость течет в петле, так что вход и выход находятся при аналогичной низкой концентрации растворенного вещества, но в дальнем конце петли наблюдается высокая концентрация этого вещества. Буферная жидкость между входящими и исходящими трубками получает концентрированное вещество. Входящие и исходящие трубки не касаются друг друга.

Система позволяет постепенно наращивать высокую концентрацию, обеспечивая естественное накопление концентрации в направлении кончика внутри встроенной трубки (например, с использованием осмоса воды из входной трубы в буферную жидкость) и использование Из многих активных транспортных насосов каждая накачивается только на очень маленьком градиенте, во время выхода из петли, возвращая концентрацию внутри выходной трубы к исходной концентрации.

Входящий поток, начиная с низкой концентрации, имеет полупроницаемую мембрану с водой, переходящей в буферную жидкость через осмос при небольшом градиенте. Существует постепенное накопление концентрации внутри петли до кончика петли, где он не достигнет своего максимума.

Теоретически аналогичная система может существовать или быть построенной для теплообмена.

В примере, показанном на изображении, вода входит в 299 мг / л (NaCl / H ₂ O). Вода проходит из -за небольшого осмотического давления на буферную жидкость в этом примере при 300 мг / л (NaCl / H ₂ O). Далее вверх по петлю существует продолжение потока воды из трубки и в буфер, постепенно поднимая концентрацию NaCl в трубе, пока он не достигнет 1199 мг/л на кончике. Буферная жидкость между двумя трубками находится в постепенно повышающейся концентрации, всегда немного над входящей жидкостью, в этом примере достигая 1200 мг/л. Это регулируется насосным действием на возвратной трубе, как будет объяснено немедленно.

Кончик петли имеет самую высокую концентрацию соли (NaCl) в входящей трубке - в примере 1199 мг/л и в буфере 1200 мг/л. Возвращающаяся трубка имеет активные транспортные насосы, перекачивая соль в буферную жидкость с низкой разницей в концентрациях до 200 мг/л больше, чем в трубе. Таким образом, когда напротив 1000 мг/л в буферной жидкости, концентрация в трубе составляет 800, и необходимо выкачивать только 200 мг/л. Но то же самое верно в любом месте вдоль линии, так что на выходе из петли также нужно накачать только 200 мг/л.

По сути, это можно рассматривать как постепенно умножающий эффект - отсюда и название явлений: «мультипликатор противоолочка» или механизм: умножение противооломы, но в текущих инженерных терминах умножение противооломы - это любой процесс, когда требуется лишь небольшая насос, необходим, насос. Из -за постоянной небольшой разницы концентрации или тепла вдоль процесса, постепенно поднимаясь до его максимума. Нет необходимости в буферной жидкости, если желаемый эффект получает высокую концентрацию в выходной трубе. ^{[ 3 ]}

В почке

Схема жидкости в петле Генле - важной части почк - приводит к постепенному накоплению концентрации мочи в почках с использованием активного транспорта на выходящих нефронах (канальцы, переносящие жидкость в процессе постепенного концентрации мочевины ) Активные транспортные насосы должны только преодолеть постоянный и низкий градиент концентрации, из -за механизма мультипликатора против потока. ^{[ 4 ]}

Различные вещества передаются из жидкости, входящей в нефроны до выхода из петли (см. Диаграмму потока нефрон). Последовательность потока заключается в следующем:

Почечная корпускула : жидкость входит в систему нефрон в капсуле Боумена . ^{[ 5 ]}
Проксимальная свернутая канальца : затем он может реабсорбировать мочевину в толстой нисходящей конечности . ^{[ 6 ]} Вода удаляется из нефронов осмосом (а глюкоза и другие ионы выкачиваются активным транспортом ), постепенно повышая концентрацию в нефронах. ^{[ 7 ]}
Петля спуска Henle : жидкость проходит от тонкой нисходящей конечности до толстой восходящей конечности. Вода постоянно выделяется через осмос. ^{[ 8 ]}^{[ Цитация необходима ]} Постепенно наблюдается накопление осмотической концентрации, пока на кончике петли не будет достигнуто 1200 мосмов, но разница в мембране остается небольшим и постоянным.

Например, жидкость в одной секции внутри тонкой нисходящей конечности находится при 400 мосмах, а снаружи - 401. Далее вниз по нисходящей конечности внутренняя концентрация составляет 500, а снаружи - 501, поэтому постоянная разница в 1 мосме сохраняется всем Через мембрану, хотя концентрация внутри и снаружи постепенно увеличивается. ^{[ Цитация необходима ]}

Петля подъема Генле : после кончика (или «изгиба») петли жидкость течет в тонкой восходящей конечности . ^{[ 9 ]}^{[ Цитация необходима ]} Соль -натрий Na ⁺ и хлорид кл ⁻ Ионы выкачиваются из жидкости ^{[ 10 ]}^{[ Цитация необходима ]} Постепенно снижение концентрации в выходящей жидкости, но, используя механизм мультипликатора против потока , всегда накачивая в постоянную и небольшую осмотическую разницу.

Например, насосы в секции рядом с изгибом, выкачайте из 1000 мосмов внутри восходящей конечности до 1200 мосмов на улице, с 200 мосма. Насосы дополняют тонкую восходящую конечность, выкачивайте из 400 мосмов в жидкость при 600 мосмах, поэтому разница сохраняется при 200 мосмах изнутри снаружи, в то время как концентрация как внутри, так и снаружи постепенно уменьшается по мере продвижения жидкости. Полем

Жидкость, наконец, достигает низкой концентрации 100 мосмов, оставляя восходящую конечность и проходит через толстый тонкую ^{[ 11 ]}

Дистальная извилистая канальца : после выхода из петли Henle толстая восходящая конечность может при общем, и повторно увеличить концентрацию в нефронах. ^{[ 12 ]}
Сбор воздуховодов : Коллективный канал получает жидкость между 100 мосмами, если повторная погрузка не будет выполнена, до 300 или выше, если использовалась повторная погрузка. Коллективный канал может продолжать повышать концентрацию, если это необходимо, постепенно выкачивая те же ионы, что и дистальные извилистые канальцы, используя тот же градиент, что и восходящие конечности в петле Henle, и достигая той же концентрации. ^{[ 13 ]}
Мочеточника : жидкая моча листья мочеточника .
Тот же принцип используется в гемодиализе в искусственных почечных машинах.

История

Первоначально механизм обмена контркой и его свойства были предложены в 1951 году профессором Вернером Куном механизм, обнаруженный в Хенла в почках млекопитающих и двумя его бывшими учениками, которые назвали цикле ^{[ 14 ]} и подтверждено лабораторными результатами в 1958 году профессором Карлом В. Готчалком . ^{[ 15 ]} Теория была признана через год после того, как тщательное исследование показало, что между жидкостями почти нет осмотических различий с обеих сторон нефронов. ^{[ 16 ]} Гомер Смит , значительный современный авторитет по почечной физиологии, выступил против концентрации модели противоолочка в течение 8 лет, пока в 1959 году не уступил почву. ^{[ 17 ]} С тех пор многие подобные механизмы были обнаружены в биологических системах, наиболее заметные из них: Rete Mirabile в рыбе.

Проницаемый обмен тепла в организмах

В холодную погоду приток крови к конечностям птиц и млекопитающих уменьшается при воздействии холодных условий окружающей среды и возвращается в туловище через глубокие вены, которые лежат рядом с артериями (образуя венец комитантов ). ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}^{[ 21 ]} Это действует как система обмена контр-тока, которая коротко замыкает тепло от артериальной крови непосредственно в венозную кровь, возвращающуюся в ствол, вызывая минимальную потерю тепла от конечностей в холодную погоду. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} Подкожные вены конечностей плотно сжимаются, тем самым снижая потерю тепла по этому пути и вынуждая кровь, возвращающуюся из конечностей в противоопухолевые системы кровотока в центрах конечностей. Птицы и млекопитающие, которые регулярно погружают свои конечности в холодную или ледяную воду, имеют особенно хорошо развитые системы контр-тока кровотока на их конечности, что позволяет длительное воздействие на конечности на холод без значительной потери тепла тела, даже когда конечности являются тонкими Например, как нижние ноги или тарси птицы. ^{[ 20 ]}

Когда животные, такие как кожаная черепаха и дельфины, находятся в более холодной воде, к которой они не акклиматизированы, они используют этот механизм CCHE, чтобы предотвратить потерю тепла от ластаков , хвостовых и дорсальных плавников . Такие системы CCHE состоит из сложной сети периартериальных венозных сплетений или комитантов для веноров, которые проходят через выпадение из их минимально изолированных конечностей и тонких обтекаемых выпуклостей. ^{[ 20 ]} Каждое сплетение состоит из центральной артерии, содержащей теплую кровь от сердца, окруженное пачкой вен, содержащей прохладную кровь с поверхности тела. По мере того, как эти жидкости проходят мимо друг друга, они создают тепловой градиент, в котором тепло переносится и сохраняется внутри тела. Теплая артериальная кровь передает большую часть тепла в прохладную венозную кровь, которая теперь приходит снаружи. Это сохраняет тепло, рециркулируя его обратно в ядро тела. Поскольку артерии отдают много тепла на этом обмене, теряется меньше тепла. на поверхности периферии ^{[ 18 ]}

Другой пример находится в ногах арктической лисы , наступающей по снегу. Лапы обязательно холодны, но кровь может циркулировать, чтобы донести питательные вещества в лапы, не теряя много тепла от организма. Близость артерий и вен в ноге приводит к теплообмену, так что, когда кровь течет вниз, она становится прохладнее и не теряет большого тепла на снегу. Когда (холодная) кровь выходит обратно из лапы через вены, она поднимает тепло от крови, текущей в противоположном направлении, так что он возвращается в туловище в теплом состоянии, позволяя лисе поддерживать комфортную температуру, не теряя его в снегу. Эта система настолько эффективна, что арктическая лиса не начинает дрожать, пока температура не опустится до -70 ° C (-94 ° F).

Обмен противоопухолом в море и пустынных птицах для сохранения воды

Было обнаружено, что морские и пустынные птицы имеют соленую железу возле ноздрей, которые концентрируют рассол, впоследствии «чихают» в море, что позволяет этим птицам пить морскую воду без необходимости найти пресноводные ресурсы. Это также позволяет морским птицам удалять лишнюю соль, попадающую в тело при употреблении, плавании или дайвингах в море для еды. Почка не может удалить эти величины и концентрации соли. ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}

Секретирующая соляная железа была обнаружена в морских птицах, таких как пеликаны , бенровей , альбатросы , чайки и крачки . Это также было обнаружено в намибийских страусах и других пустынных птицах, где наращивание концентрации соли обусловлено обезвоживанием и нехваткой питьевой воды.

У морских птиц солевая железа находится над клювом, ведущим к основному каналу над клювом, а вода выдувается из двух небольших ноздрей на клюве, чтобы опустошить его. В солевой железе работают два контркурационных механизма:

а Система экстракции соли с механизмом размножения контркурации, где соль активно закачивается из «венул» (маленькие вены) в железистые канальцы. Хотя жидкость в канальцах с более высокой концентрацией соли, чем кровь, поток расположен в противоочном обмене, так что кровь с высокой концентрацией соли попадает в систему вблизи того места Главный канал. Таким образом, по всей железе есть лишь небольшой градиент для подъема, чтобы подтолкнуть соль из крови к соленой жидкости с активным транспортом , приводимым в движение АТФ .

беременный Система кровоснабжения для железы установлена в механизме контрпроизводственного обмена для поддержания высокой концентрации соли в крови железы, чтобы она не оставлялась обратно в систему крови.

Железы эффективно удаляют соль и, таким образом, позволяют птицам пить соленую воду из окружающей среды, в то время как они находятся в сотнях миль от земли. ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}

Обмен противоопухолом в промышленности и научных исследованиях

Хроматография против потока - это метод разделения, который основан на дифференциальном разделении аналитов между двумя несмешиваемыми жидкостями с использованием противооломы или потока кара. ^{[ 26 ]} Выход из распределения противооломы Крейга (ПЗС), наиболее широко используемым термином и аббревиатурами является контркуратная хроматография (CCC), ^{[ 27 ]} в частности при использовании гидродинамических инструментов CCC. Термин «раздела хроматографии» в значительной степени является синонимом и преимущественно используется для гидростатических инструментов CCC.

Растилляция химических веществ, таких как нефтеперерабатывающие нефтяные башни или колонны с перфорированными лотками. Пары от низких кипящих фракций пузыряются вверх через отверстия в лотках, контактирующих с пуховыми плавными фракциями с высокой кипением. Концентрация низкой фракции кипения увеличивается в каждом лотке вверх по башне, так как она «разряжена». Низкая фракция кипения вытягивается с верхней части башни, а высокая фракция кипения, нарисованная снизу. Процесс в лотках представляет собой комбинацию теплопередачи и массопереноса . Тепло поставляется внизу, известный как «ребойлер», а охлаждение делается с конденсатором наверху.

Жидко -жидкая экстракция (также называемая «экстракцией растворителя» или «разделение») является распространенным методом для извлечения вещества из одной жидкости в другую жидкость в другой «фазе» (например, «суспензии»). Этот метод, который реализует механизм противоречия, используется при ядерной переработке , обработке руды , производстве тонких органических соединений, обработке духов , производстве растительных масел и биодизелями и других отраслях промышленности.
Золото можно отделить от раствора цианида с помощью процесса Merrill -Crowe с использованием декантации противоположного тока (CCD). В некоторых шахтах никель и кобальт обрабатывают ПЗС, после того, как оригинальная руда обрабатывали концентрированной серной кислотой и пара в с титановым покрытием автоклавах , производя никелевой кобальт. Никель и кобальт в суспензии удаляются из него почти полностью, используя систему ПЗС, обмениваясь кобальтом и никелем с флеш -пара . водой из

Извести может быть изготовлена в печи против потока , что позволяет теплу достигать высоких температур с использованием низкого стоимости, низкотемпературного топлива. Исторически это было разработано японцами в определенных типах печи Анагама . Пельд встроена на этапах, где свежий воздух идет к топливу, в то время как дым и тепло выталкивают вверх и выезд. Тепло не покидает печь, но переводится обратно в входящий воздух и, следовательно, медленно строит до 3000 ° C и больше.

Цементный противоопухолевой вращающийся печь

Цемент может быть создан с использованием печи для противоречия, где тепло передается в цементе, а выхлоп объединяется, в то время как входящий воздушный черновик передается вдоль двух, поглощает тепло и сохраняя его внутри печи, наконец, достигая высоких температур.
Газификация : процесс создания метана и монооксида углерода из органического или ископаемого вещества, может быть выполнен с использованием газификатора с фиксированным кроваткой с фиксированным током («up up»), который построен аналогичным резкие условия, но достигают лучшей эффективности.
На атомных электростанциях вода, покидающая растение, не должна содержать даже отслеживания частиц урана. Деканта против тока (CCD) используется в некоторых объектах для извлечения воды, совершенно ясно от урана.

Обменная декантация, изображенная в центробежных экстракторах как 1 -й этап

Центрифуги типа Zipp
Некоторые центробежные экстракторы используют механизмы обмена текущими током для извлечения высоких показателей желаемого материала.
Некоторые белковые скиммеры (устройства, используемые для очистки бассейнов соленой воды и рыбных прудов органического вещества) используют технологии противостояния .
Процессы контркаря также использовались для изучения поведения мелких животных и изолировать людей с измененным поведением из -за генетических мутаций. ^{[ 28 ]}^{[ 29 ]}^{[ 30 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ В почках были обнаружены как противоопухолевые, так и системы размножения противооломы. Последний в петле Генле, первый в прямой vasa recta
^ Конкретная теплоемкость должна быть рассчитана на массовой основе, усредненная по температурному диапазону. Это соответствует второму закону термодинамики
^ Hsuan Jung Huang, Peixin HE, Faulkner Larry R (1986). «Текущий множитель для использования с ультрамикрароэлектродами». Аналитическая химия . 58 (13): 2889–2891. doi : 10.1021/ac00126a070 . {{cite journal}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ См. Анимацию Animation Animation Animation Countrent 2011-06-06 на машине Wayback на веб-сайте Университета Колорадо .
^ Начиная с афферентной артериолы , кровеносного сосуда, ведущего к клубочке , фильтрованная кровь передается нефронам в капсуле Боумена, которая окружает клубочки. (Кровь оставляет клубочком в эфферентной артериоле ).
^ Жидкость из капсулы Боумена достигает толстой нисходящей конечности. Мочевина может быть реабсорбирована в низкую (300 мосм ) осмотическую концентрацию в нефронах конечностей. Поглощение мочевины в толстой нисходящей конечке ингибируется сартанами и катализируется лактатами и кетонами .
^ Глюкоза , аминокислоты , различные ионы и органический материал покидают конечность, постепенно повышая концентрацию в нефронах. Дофамин ингибирует секрецию от толстой нисходящей конечности, а ангиотензин II катализирует ее
^ Полупроницаемая мембрана тонкой нисходящей конечности не допускает прохождения ионов или крупных растворенных молекул
^ Мембрана тонкой восходящей конечности не допускает свободного прохождения какого -либо вещества, включая воду.
^ Фуросемид ингибирует секрецию соли из тонкой восходящей конечности, в то время как альдостерон катализирует секрецию.
^ Вода или жидкость с очень низкой осмотической концентрацией, оставляя нефроны, реабсорбируется в перитубулярных капиллярах и возвращается в кровь.
^ Реабсорбирование и увеличение концентрации осуществляется путем опционального поглощения калия (k ⁺) и водород (ч ⁺) катионы, выпуская воду и продолжающуюся какани из кальция (CA ⁺) и соль (на ⁺ и кл ⁻ ионы). Повторная концентрация путем секреции ионов кальция и соли ингибируется тиазидами и катализируется антидиоретическим гормоном и альдостероном
^ Предсердий натрийуретический пептид и уродилатин ингибируют воду соль и секрецию кальция из коллекционного протока, в то время как антидиуретический гормон и альдостерон катализируют его.
^ Первоначальная лекция была опубликована в 1951 году на немецком языке. Согласно книге о еврейских ученых под руководством Рейха Куна, теоретизированной и изучала этот механизм уже в начале 1940 -х годов. Это было подтверждено в 2001 году в переводе на оригинальную лекцию, опубликованную с замечаниями профессора Барта Харгитая, затем одной из двух бывших СПИДа студентов. Харбитей говорит: До того, как поселиться в Базеле, Кун проделал некоторую очень фундаментальную работу в Киле, разделяя изотопы в центрифуге. Это привело к тому, что он был очарован влиянием контрпроводов на умножение очень маленького единственного эффекта на значительное разделение. (Журнал веб -сайта Американского общества нефрологии)
^ Gottschalk, CW ; Mylle, M. (1958), «Свидетельство о том, что нефрон млекопитающих функционирует как систему мультипликаторов противооломы», Science , 128 (3324): 594, Bibcode : 1958sci ... 128..594G , doi : 10.1126/science.128.3324. 594 , PMID 13580223 , S2CID 44770468 .
^ Gottschalk, CW ; Mylle, M. (1959), «Микропунктурное исследование механизма концентрации мочи млекопитающего: доказательство гипотезы о противоречии», Американский журнал физиологии , 196 (4): 927–936, doi : 10.1152/ajplegacy.1959.196.4.927 , pmid. 13637248 . См. Также История механизма концентрации мочи - статья в «почках» - журнале Международного общества нефрологии , где профессор Готшалк указывает на жаркие дебаты до принятия теории противоточного множественного действия
^ Смит, Гомер В., судьба натрия и воды в почечных канальцах, Бык. Нью -Йоркская Академия Медицинской Академии 35: 293–316, 1959.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Шмидт-Нильсен, Кнут (1981). «Противотоковые системы у животных». Scientific American . 244 (май): 118–128. Bibcode : 1981sciam.244e.118s . doi : 10.1038/Scientificamerican0581-118 . PMID 7233149 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Уильямс, Питер Л.; Уорик, Роджер; Дайсон, Мэри; Баннистер, Лоуренс Х. (1989). Анатомия Грея (тридцать седьмое изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон. С. 691–692, 791, 10011–10012. ISBN 0443-041776 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Scholander, PF (1957). "Чудесная сеть". Scientific American . 196 (апрель): 96–110. Bibcode : 1957sciam.196d..96s . doi : 10.1038/Scientificamerican0457-96 .
^ Гилрой, Энн М.; Макферсон, Брайан Р.; Росс, Лоуренс М. (2008). Атлас анатомии . Штутгарт: Медицинские издатели Thieme. с. 318, 349. ISBN 978-1-60406-062-1 .
^ Шмидт-Нильсен, Кнут; Пролив, Рагнар (июль 1958 г.). «Функция солевой железы в коричневом пеликане» . Аук . 75 (3): 282–289. doi : 10.2307/4081974 . ISSN 0004-8038 . JSTOR 4081974 .
^ Шмидт-Нильсен, Кнут (1959). "Соленый железы" . Scientific American . 200 (1): 109–119. Bibcode : 1959sciam.200a.109s . doi : 10.1038/Scientificamerican0159-109 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 24944892 . PMID 13624738 .
^ Proctor, Noble S.; Линч, Патрик Дж. (1993). Руководство по орнитологии . Издательство Йельского университета.
^ Ритчисон, Гэри. «Птиевой осморегуляцию» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2019 года . Получено 16 апреля 2011 года .
^ «Theliquidphase» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2008 года . Получено 16 апреля 2011 года .
^ «Противотоковая хроматография» . Университет Иллинойса в Чикаго . Получено 16 апреля 2011 года .
^ Бензер Сеймур (1967). «Поведенческие мутанты дрозофилы, выделенные с помощью распределения противооломы» (PDF) . Труды Национальной академии наук США . 58 (3): 1112–1119. Bibcode : 1967pnas ... 58.1112b . doi : 10.1073/pnas.58.3.1112 . PMC 335755 . PMID 16578662 .
^ Dusenbery David B (1973). «Противоточное разделение: новый метод изучения поведения мелких водных организмов» . Труды Национальной академии наук США . 70 (5): 1349–1352. Bibcode : 1973pnas ... 70.1349d . doi : 10.1073/pnas.70.5.1349 . PMC 433494 . PMID 4514305 .
^ Dusenbery Дэвид Б., Шеридан Роберт Э., Рассел Ричард Л. (1975). «Хемотаксис-дефектные мутанты нематод -каенорхабдита элеганов » . Генетика . 80 (2): 297–309. doi : 10.1093/Genetics/80.2.297 . PMC 1213328 . PMID 1132687 . {{cite journal}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки

Анимация Animation Multiplier Courdrent из Колорадского университета.
Исследование о уплотнениях слонов с использованием противоречивого теплообмена, чтобы тепло не покидала свое тело во время выдыхания, во время спячки .
Патент на снежную маску со съемным модулем обмена противоречия, который не дает теплу покинуть маску при выталкивании.

[1] В почках были обнаружены как противоопухолевые, так и системы размножения противооломы. Последний в петле Генле, первый в прямой vasa recta

[2] Конкретная теплоемкость должна быть рассчитана на массовой основе, усредненная по температурному диапазону. Это соответствует второму закону термодинамики

[3] Hsuan Jung Huang, Peixin HE, Faulkner Larry R (1986). «Текущий множитель для использования с ультрамикрароэлектродами». Аналитическая химия . 58 (13): 2889–2891. doi : 10.1021/ac00126a070 . {{cite journal}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[4] См. Анимацию Animation Animation Animation Countrent 2011-06-06 на машине Wayback на веб-сайте Университета Колорадо .

[5] Начиная с афферентной артериолы , кровеносного сосуда, ведущего к клубочке , фильтрованная кровь передается нефронам в капсуле Боумена, которая окружает клубочки. (Кровь оставляет клубочком в эфферентной артериоле ).

[6] Жидкость из капсулы Боумена достигает толстой нисходящей конечности. Мочевина может быть реабсорбирована в низкую (300 мосм ) осмотическую концентрацию в нефронах конечностей. Поглощение мочевины в толстой нисходящей конечке ингибируется сартанами и катализируется лактатами и кетонами .

[7] Глюкоза , аминокислоты , различные ионы и органический материал покидают конечность, постепенно повышая концентрацию в нефронах. Дофамин ингибирует секрецию от толстой нисходящей конечности, а ангиотензин II катализирует ее

[8] Полупроницаемая мембрана тонкой нисходящей конечности не допускает прохождения ионов или крупных растворенных молекул

[9] Мембрана тонкой восходящей конечности не допускает свободного прохождения какого -либо вещества, включая воду.

[10] Фуросемид ингибирует секрецию соли из тонкой восходящей конечности, в то время как альдостерон катализирует секрецию.

[11] Вода или жидкость с очень низкой осмотической концентрацией, оставляя нефроны, реабсорбируется в перитубулярных капиллярах и возвращается в кровь.

[12] Реабсорбирование и увеличение концентрации осуществляется путем опционального поглощения калия (k ⁺) и водород (ч ⁺) катионы, выпуская воду и продолжающуюся какани из кальция (CA ⁺) и соль (на ⁺ и кл ⁻ ионы). Повторная концентрация путем секреции ионов кальция и соли ингибируется тиазидами и катализируется антидиоретическим гормоном и альдостероном

[13] Предсердий натрийуретический пептид и уродилатин ингибируют воду соль и секрецию кальция из коллекционного протока, в то время как антидиуретический гормон и альдостерон катализируют его.

[14] Первоначальная лекция была опубликована в 1951 году на немецком языке. Согласно книге о еврейских ученых под руководством Рейха Куна, теоретизированной и изучала этот механизм уже в начале 1940 -х годов. Это было подтверждено в 2001 году в переводе на оригинальную лекцию, опубликованную с замечаниями профессора Барта Харгитая, затем одной из двух бывших СПИДа студентов. Харбитей говорит: До того, как поселиться в Базеле, Кун проделал некоторую очень фундаментальную работу в Киле, разделяя изотопы в центрифуге. Это привело к тому, что он был очарован влиянием контрпроводов на умножение очень маленького единственного эффекта на значительное разделение. (Журнал веб -сайта Американского общества нефрологии)

[15] Gottschalk, CW ; Mylle, M. (1958), «Свидетельство о том, что нефрон млекопитающих функционирует как систему мультипликаторов противооломы», Science , 128 (3324): 594, Bibcode : 1958sci ... 128..594G , doi : 10.1126/science.128.3324. 594 , PMID 13580223 , S2CID 44770468 .

[16] Gottschalk, CW ; Mylle, M. (1959), «Микропунктурное исследование механизма концентрации мочи млекопитающего: доказательство гипотезы о противоречии», Американский журнал физиологии , 196 (4): 927–936, doi : 10.1152/ajplegacy.1959.196.4.927 , pmid. 13637248 . См. Также История механизма концентрации мочи - статья в «почках» - журнале Международного общества нефрологии , где профессор Готшалк указывает на жаркие дебаты до принятия теории противоточного множественного действия

[HomerSmith-17] Смит, Гомер В., судьба натрия и воды в почечных канальцах, Бык. Нью -Йоркская Академия Медицинской Академии 35: 293–316, 1959.

[knut-18] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Шмидт-Нильсен, Кнут (1981). «Противотоковые системы у животных». Scientific American . 244 (май): 118–128. Bibcode : 1981sciam.244e.118s . doi : 10.1038/Scientificamerican0581-118 . PMID 7233149 .

[grays-19] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Уильямс, Питер Л.; Уорик, Роджер; Дайсон, Мэри; Баннистер, Лоуренс Х. (1989). Анатомия Грея (тридцать седьмое изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон. С. 691–692, 791, 10011–10012. ISBN 0443-041776 .

[scholander-20] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Scholander, PF (1957). "Чудесная сеть". Scientific American . 196 (апрель): 96–110. Bibcode : 1957sciam.196d..96s . doi : 10.1038/Scientificamerican0457-96 .

[21] Гилрой, Энн М.; Макферсон, Брайан Р.; Росс, Лоуренс М. (2008). Атлас анатомии . Штутгарт: Медицинские издатели Thieme. с. 318, 349. ISBN 978-1-60406-062-1 .

[22] Шмидт-Нильсен, Кнут; Пролив, Рагнар (июль 1958 г.). «Функция солевой железы в коричневом пеликане» . Аук . 75 (3): 282–289. doi : 10.2307/4081974 . ISSN 0004-8038 . JSTOR 4081974 .

[23] Шмидт-Нильсен, Кнут (1959). "Соленый железы" . Scientific American . 200 (1): 109–119. Bibcode : 1959sciam.200a.109s . doi : 10.1038/Scientificamerican0159-109 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 24944892 . PMID 13624738 .

[24] Proctor, Noble S.; Линч, Патрик Дж. (1993). Руководство по орнитологии . Издательство Йельского университета.

[25] Ритчисон, Гэри. «Птиевой осморегуляцию» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2019 года . Получено 16 апреля 2011 года .

[26] «Theliquidphase» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2008 года . Получено 16 апреля 2011 года .

[27] «Противотоковая хроматография» . Университет Иллинойса в Чикаго . Получено 16 апреля 2011 года .

[28] Бензер Сеймур (1967). «Поведенческие мутанты дрозофилы, выделенные с помощью распределения противооломы» (PDF) . Труды Национальной академии наук США . 58 (3): 1112–1119. Bibcode : 1967pnas ... 58.1112b . doi : 10.1073/pnas.58.3.1112 . PMC 335755 . PMID 16578662 .

[29] Dusenbery David B (1973). «Противоточное разделение: новый метод изучения поведения мелких водных организмов» . Труды Национальной академии наук США . 70 (5): 1349–1352. Bibcode : 1973pnas ... 70.1349d . doi : 10.1073/pnas.70.5.1349 . PMC 433494 . PMID 4514305 .

[30] Dusenbery Дэвид Б., Шеридан Роберт Э., Рассел Ричард Л. (1975). «Хемотаксис-дефектные мутанты нематод -каенорхабдита элеганов » . Генетика . 80 (2): 297–309. doi : 10.1093/Genetics/80.2.297 . PMC 1213328 . PMID 1132687 . {{cite journal}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]