Клеточная мембрана: ее строение и функции. Мембранная ткань – это материал для одежды: характеристики и описание Кровельная мембрана: определение и типология

Горнолыжники, альпинисты и много других любителей очень внимательно подходят к выбору одежды для походов. Ведь во время похода очень важно, чтобы это была, с одной стороны, лёгкая и негромоздкая одежда, а с другой - обеспечивала им сухость и тепло в походе. Сохранение тела в тепле и сухости помогает не заболеть, ведь влага или холод достаточно часто провоцируют развитие разного вида простудных заболеваний.

С развитием новых технологий всё большую популярность среди любителей активного отдыха приобретает одежда из мембраны. Она, при достаточно высокой прочности и лёгкости, позволяет оставаться телу в теплоте и сухости. Что же такое мембрана, чем она отличается от других типов ткани?

Что такое мембрана, её особенности и разновидности?

По своей сущности мембрана - это многослойная ткань, которая состоит из 2 или даже более слоёв. Внешний - устойчивый к износу, внутренний - мягкий. Между ними ещё находится непосредственно мембрана и защитные слои. Благодаря такой структуре эти ткани превосходно выполняют функцию защиты от ветра, воды.

Выделяют несколько видов мембранных тканей:

1. Беспоровые . Такие мембраны не содержат микропор. В результате этого пот и влага, которая выделяется телом, скапливается сначала на внутренней стороне и лишь потом, посредством диффузии, выводится наружу. Под такой тканью человек чувствует себя постоянно мокрым, так как диффузия происходит значительно медленнее, чем потообразование при активном движении. Однако в беспоровых есть много плюсов, они, сохраняя все позитивные свойства мембранной ткани, является наиболее прочными и неприхотливыми в уходе.
2. Поровые . В ткани присутствуют поры очень малых размеров. Это позволяет ткани «дышать». Ткань прекрасно удерживает влагу, которая попадает на неё извне, в то же время пот и влагу от тела человека она пропускает наружу. Под одеждой тело остаётся совершенно сухим. При всём изобилии вышеописанных плюсов такая ткань имеет несколько недостатков. Рассмотрим, какие именно. Во-первых, микропоры со временем забиваются и преимущество дышащей и водонепроницаемой ткани сводится на нет. Во-вторых, она более требовательная в уходе.
3. Комбинированные . Из вышеперечисленных это самый лучший вариант. Фактически она содержит два слоя мембраны вместо одного. Ближе к телу - поровая, а потом ещё и беспоровая поверх. Таким образом, сохраняя все плюсы поровой мембраны, она, за счёт дополнительного слоя, становиться более прочной и простой в эксплуатации, уходе.

Помимо разновидностей по структуре, выделяют различные ткани по конструкции и по фактуре.

По конструкции можно выделить двух-, двух- с половиной и трёхслойные мембраны.

Первый вариант - это обычная ткань, из которой, например, изготавливается или любой другой элемент одежды. Только на эту ткань из внутренней стороны нанесена мембрана. Кроме этого, для них обязательно наличие защитной подкладки, чтобы ткань не пачкалась, меньше тёрлась, не рвалась и не засорялась.

Во втором варианте защитным слоем выступают трикотажные пупырышки. Это позволяет уменьшить вес одежды.

Ну и последний вариант - трёхслойная. Здесь идёт обычная ткань, далее мембрана и сетка. Все они вместе при помощи ламинирования скреплены воедино и выглядят как обычная однослойная ткань внешне. Внутренний слой также бережёт костюм от повреждения, однако при этом вес одежды становиться ещё меньше.

Различия по фактуре ткани также имеются. Здесь всё зависит от способа переплетения нитей и их толщины. Фактура, помимо внешних отличий, значительно влияет на вес готового изделия, его водонепроницаемость и прочность.

Горнолыжные костюмы, куртки и другие тёплые вещи утепляют с помощью ткани, которая называется Twill. Это тёплая и плотная ткань с толстыми волокнами, гладкая и сверхпрочная.

Ripstop - более лёгкий тип мембраны и в то же время очень прочный. Здесь используются и тонкие, и толстые волокна. Такая ткань не расходится даже при её повреждении. Внешне она немного напоминает соты. Чаще всего такой тип ткани используется для дорогих изделий.

На что стоит обращать внимание при выборе одежды из мембраны?

Если вы собираетесь покупать такую одежду, стоит обращать внимание на производителя, отзывы о вещах, свойства, эксплуатационные характеристики и др.

1. Производитель . Говорить о том, какой производитель лучше, сложно. Есть топовые производители, которые известны во всём мире. К примеру, Toray, Event, Unitika. Однако стоимость вещей будет значительной. Есть и менее известные компании - Milo, Salewa или китайский бренд Wakarda. Здесь решать, конечно, покупателю, хотя, как показывает практика, даже относительно недорогие костюмы от Wakarda, по отзывам, очень хорошие в эксплуатации. Главное, правильно подобрать размер и параметры, изучить описание и характеристики товара, бережно относиться к вещам.
2. Водонепроницаемость . Помимо бренда, стоит обращать внимание и на параметры по водонепроницаемости. В наиболее бюджетных вариантах показатели по водонепроницаемости на уровне 3 тыс. мм. Такая ткань выдерживает небольшой моросящий дождик, однако ливень она выдержать уже не сможет. В дорогих изделиях этот показатель составляет около 20 тыс. мм. Они не промокают даже в шторм.
3. Дышащие свойства . Этот показатель варьируется от 3 тыс. г/м 2 в сутки для бюджетных изделий и до 8000 г/м 2 для дорогих. От него зависит способность отводить накопившийся пот из-под ткани, что соответственно влияет и на терморегуляцию.
4. Проклейка швов . Не менее важный параметр. От него частично зависит параметр водонепроницаемости. Бюджетная или городская одежда, как правило, имеет проклейку только у основных швов. В таком случае подтекание швов может быть. А вот если все швы проклеены, то подтекание в местах соединения ткани исключается полностью. Такая проклейка присуща дорогим моделям, а также в случае с трёхслойными мембранами.
5. Материал других слоёв . Этот параметр больше относиться к . Здесь имеется в виду утеплитель зимней одежды, ведь мембрана - это всего лишь тоненькая ткань, которая не греет. Именно потому в зимних костюмах присутствует утеплитель. В осенне-весенних вариантах это может быть флис. В зимней одежде чаще всего используется пух или его заменители.

Однако в последнее время, особенно на дорогих вещах, используют и другой, совершенно новый материал. Это фазопереходный утеплитель Outlast. Он состоит из микрокапсул, которые способны при активном движении человека превращаться в жидкость и копят тепло. А вот когда человек прекращает двигаться, тело остывает, то эти микрочастицы переходят в твёрдое состояние и отдают тепло. Такие вещи легче аналогов на флисе или пухе, однако стоимость изделия значительно повышается за счёт утеплителя.

Как носить мембранную одежду?

Тем, кто использует одежду из мембраны, очень важно правильно одеваться и под неё. Важно одеваться послойно, чтобы .

Первый слой должен состоять из носков и нательного белья с длинными рукавами и штанинами. Лучше брать термобельё.

Следующий слой - изоляционный. Если на улице не сильно холодно и, к примеру, в костюме уже есть хороший утеплитель, то этот слой можно пропускать. Если же нет, то здесь лучше использовать вещи из флиса, они лёгкие, тёплые и хорошо пропускают воздух.

Ну и третий слой - непосредственно мембранная куртка и штаны. Не стоит забывать про шапку, ведь очень часто при неправильном подборе шапки макушка остаётся открытой. Важно не забывать, что через макушку человек теряет очень много тепла, до 90%.

Особенности эксплуатации

Если вы приобрели или ещё только собираетесь покупать горнолыжный костюм или любой другой из мембраны, важно не забывать, что такие вещи очень требовательны в уходе. Ведь никому не хочется, чтобы качественная и достаточно дорогостоящая вещь в скором времени превратилась в непригодную тряпку. Такие вещи важно правильно хранить, стирать, гладить. Помимо этого, им требуются и дополнительные средства ухода, такие как специальные пропитки.

1. Хранение . Такие вещи очень важно правильно хранить. Производители не рекомендуют их складывать. Ведь в местах перегибов со временем повреждается ткань и теряет свои свойства. Оптимальным вариантом хранения считается развешивание на плечиках. Для сохранности сверху лучше одеть чехол.
2. Как стирать ? Если говорить о стирке, то важно помнить, что стирать такие вещи стоит исключительно согласно инструкции производителя, которая зачастую указана на этикетке. Там указывается и температура, при которой можно стирать, и режим глажки, сушки и т. д. Но есть и общие требования. Нельзя стирать вещи в очень горячей воде, оптимальный температурный режим 40 °C, а если на ярлыке есть специальные пометки, то может быть и меньше. Стирать мембранные вещи нужно только с использованием специальных моющих средств, иначе ткань повреждается, а поры забиваются. Также важно не забывать о том, что стирать лучше вручную, без предварительного замачивания, так как мембрана может отслоиться. После стирки вещи не выкручивают, а просто дают стечь воде.
3. Сушка, глажка . Сушить следует в развёрнутом виде, можно положив на горизонтальную поверхность. А вот гладить не рекомендуется.
4. Пропитка . Ещё один важный этап - это пропитка. Пропитка позволяет сохранить изделие, значительно увеличивает срок эксплуатации. Пропитка наносится на чистые вещи. Использовать стоит только то средство, которое предназначено для указанного типа ткани и типа вещей. К примеру, одной и той же пропиткой нельзя обработать костюм, шапку, ботинки и походную палатку. Чаще всего это четыре разных типа пропитки.

Необязательно, но можно использовать и покрытие DWR. Такое покрытие обладает водоотталкивающими свойствами, и капельки воды, попадая на поверхность, не впитываются, а просто скатываются в шарики. Оно продлевает срок службы мембранных вещей.

Мембранная ткань (а в повседневном употреблении – просто мембрана) – это особый вид ткани, обладающей влагоотталкивающими и ветрозащитными свойствами и в то же время пропускающей через поры водяные пары. Она стала настоящей находкой для спортсменов, туристов и, конечно же, детей. Секрет ее популярности прост: мембрана позволяет не промокнуть даже под дождем и не дает телу преть.
Первой мембранной тканью промышленного производства является ткань Gore-Tex, которая создавалась для использования в космосе. Ее изобрели в 1969 году Уилберт Гор и его сын Роберт Гор и запатентовали. Вскоре непромокаемая дышащая ткань получила мировое признание. В настоящее время срок патента истек, и на рынке можно встретить другие разновидности мембран, имеющие подобные Гортексу характеристики.
Мембранную ткань составляет несколько слоев. Между верхним износостойким и нижним мягким слоями находятся несколько слоев ткани и непосредственно сама мембрана, представляющая пленку особой структуры.
По своему строению мембраны бывают беспоровыми , поровыми и комбинированными .

1. Беспоровые мембраны очень долговечны и не требуют особого ухода. Конечно, испарение пота с кожи в них тоже идет, но медленнее. Причиной этому является сам принцип работы беспоровых мембран: сначала влага испаряется и оседает на внутренней поверхности мембраны, и только потом она проникает наружу за счет разницы давлений.
2. Поровые мембраны начинают «действовать» и устранять пот с кожи сразу же. Именно они используются в детской одежде Рейма.

Как они работают?

Молекулы воды слишком крупные, чтобы проникнуть в поры, поэтому они остаются на поверхности с внешней стороны. Молекулы пара свободно проходят через поры, так как они во множество раз мельче капли воды. Микропоры в мембране длинные и узкие, поэтому ветер, попадая в них, завихряется и не достигает тела. В итоге мы получаем водонепроницаемое и дышащее изделие, защищающее от ветра изделие.
3. Комбинированные мембраны, как ясно из названия, сочетают в себе полезные свойства поровых и беспоровых мембран. В таких тканях два уровня мембран комбинируются, что позволяет достичь очень хороших показателей. Минус один – высокая цена. На сегодняшний день лишь несколько фирм использует эту технологию.

Водонепроницаемость и дышащие свойства

При выборе одежды из мембранной ткани существует два параметра, на которые стоит обращать внимание: водонепроницаемость и дышащие свойства. Именно они отвечают за то, как будет «работать» новая вещь и насколько хороша она в защите от неблагоприятных условий: дождя и ветра.
Показатель водонепроницаемости означает высоту водяного столба, которую может выдержать ткань, не пропуская влагу. 20000 мм означает, что в такой одежде не страшен и сильный ветер с косым проливным дождем. 10000 мм выдержат прогулку под сильным дождем. 5000 – снег и слабый дождь. 3000 –несильный снег или слабый мелкий дождик.
Дышащие свойства ткани определяются количеством пара, которое способно пропустить ткань за единицу времени. Чем выше показатель, тем больше влаги может испариться, тем лучше ткань дышит. Средним показателем считается около 5000 г/кв.м/сутки.

Уход за мембранной тканью

Мембрана требует особого ухода. С одной стороны, вещи из мембранной ткани очень легко чистятся от внешних загрязнений, не требуяпостоянных стирок. С другой - если изделие все же приходится стирать, делать это следует более аккуратно, чем вещи из обычных тканей. Механическое воздействие ухудшает характеристики материала, и поэтому очищать загрязнения нужно по правилам.

Читать информацию на ярлычке– обязательно!
Перед стиркой следует застегивать все застежки и молнии
Не замачивать долго, так как все загрязнения сразу сходят легко
Стирать лучше не обычными порошками или СМС, которые забивают поры, а специальными средствами, предназначенными именно для мембранных тканей
Отжимать руками, не перекручивая вещь
Сушить расправленным или в горизонтальном положении
Сушить при комнатной температуре

Чтобы восстановить влагоотталкивающие свойства ткани, после стирки рекомендуется обработать их специальными средствами: существуют различные водоотталкивающие пропитки или спреи.

В 1823 году шотландский химик Чарльз Макинтош, проводя очередной опыт, измазал рукав пиджака раствором каучука и спустя некоторое время заметил, что рукав пиджака не промокает. Он запатентовал это изобретение и основал компанию Charles Macintosh and Co. по производству непромокаемых изделий - макинтошей.

Но если мода 200-летней давности ещё может обрести второе дыхание в наши дни, то этого точно не скажешь о технологиях защиты от непогоды тех времен.

Сегодня им на замену пришли мембраны - результат двухсотлетней эволюции в борьбе людей за комфорт в любую погоду.

Подробнее на вопрос о том, что же такое мембрана, ответит специалист по продажам спортивного магазина MySport - Карина Радионова.

- Как нужно одеваться осенью, чтобы не промокнуть?

На осенне-весенний и зимний периоды, когда характерны повышенная влажность, умеренные либо повышенные осадки, основным критерием при выборе одежды являются её влагоотталкивающие свойства. Для защиты от влаги существуют мембрана или специальное покрытие (пропитка).

- В чём разница мембраны и такого водоотталкивающего покрытия?

Второй вариант защиты от непогоды (водоотталкивающая пропитка) не носит перманентный характер. Этот вариант подойдет для непродолжительного нахождения на улице во время мелкого дождя, но для прогулок под дождём это изделие не предназначено. Мембрана же позволяет нам находиться под дождём более продолжительное время. При этом изделие будет дышать, то есть выводить испарения от нашего тела изнутри.

- Как понять формулировку: выводить испарения от нашего тела?

Отводить пот от тела. Дело в том, что защита от дождя у нас ассоциируется с дождевиком, но дождевик - это эффект парилки, он не дышит, мы не сможем в нём комфортно себя чувствовать во время прогулок, например. Изделие с мембраной будет дышать.

- Что вообще такое мембрана?

Мембрана - это очень тонкий слой плёнки, нанесённый на верхний материал изделия. К ткани она может приклеиваться, наноситься горячим способом, привариваться. Также мембрана может находиться между подкладочным и верхним материалом. Она используется в одежде, в обуви и в аксессуарах.

Самая распространённая - поровая мембрана. Она состоит из огромного количества микроотверстий, которые позволяют нашим испарениям отходить от тела наружу, но при этом не пропускает осадки внутрь куртки.

Существуют также беспоровая и комбинированная мембраны. Работают они по-разному. В случае беспоровой из-за отсутствия отверстий она будет работать по принципу диффузии. Мембране необходимо будет накопить на внутренних стенках нашу влагу до определённого количества, чтобы посредством диффузии отвести наружу. Плюс такой мембраны в том, что она долговечна. Она не состоит из пор, которые могут забиваться, засоряться. Недостаток же заключается в том, что нужно подождать, пока эта мембрана начнёт работать, пока накопит испарения. Это может вызывать определённое чувство дискомфорта, нам даже может показаться, что мы промокли. Такой принцип работы у этой мембраны, в отличие от микропористой, которая работать начинает сразу же, и мы ощущаем сухость и комфорт.

Третий вид - комбинированная мембрана. Она сочетает в себе лучшие характеристики двух предыдущих. Работает вот как: ближе к телу прилегает поровая мембрана, которая быстро отводит влагу, следующий слой - беспоровой - защищает нас от неприятного воздействия окружающей среды и повышает износостойкость внутреннего слоя. Плюс такой мембраны в том, что она более долговечна и начинает работать сразу.

- Она будет самой дорогостоящей?

Да, она самая дорогостоящая и эксклюзивная. В магазинах с Outdoor-экипировкой она встречается редко. Как правило, изделия с ней выполняются под заказ для более профессионального, экстремального использования.

- Что насчёт города? Какая мембрана будет наиболее подходящей?

Для повседневного использования оптимальным вариантом будет поровая мембрана. У неё, как и у каждой мембраны, есть такие важные характеристики, как водонепроницаемость и паропроводимость.

- Получается, что по критерию водонепроницаемости мы и выбираем мембрану?

Да, именно по этому критерию. Водонепроницаемость - это защита от дождя в осенне-весенний период, а в зимний - от снега. Показатель водонепроницаемости мембраны измеряется в миллиметрах водного столба на один квадратный метр изделия с мембраной. Существуют базовый, средний и профессиональный уровни использования мембраны. К первому мы относим мембрану с показателем 3−5 тысяч, к среднему - от 5 до 10 тысяч и уже свыше 10 речь идёт о профессиональном уровне, об экстремальных условиях использования.

Показатель, указанный в цифрах, говорит о том, какое давление воды мембрана выдержит и не промокнет. Существует мнение, что не стоит обращать внимания на мембраны с показателем меньше 10 тысяч. Оно ошибочно. Мембраны с меньшим показателем тоже будут эффективны, всё зависит от условий использования. Для города, при небольших осадках, показателя 3−5 тысяч будет достаточно. Чаще всего, в городских условиях у нас нет необходимости в долгих или постоянных прогулках под дождём.

Паропроницаемость или отведение влаги - это также важное свойство мембраны. Оно важно для людей, предпочитающих активный отдых, когда имеет значение быстрое отведение влаги от тела на поверхность изделия. Измеряется паропроводимость в граммах на метр квадратный, а промежуток времени - 24 часа, то есть сколько пара способна отвести мембрана за сутки при активном использовании, при движении. Как правило, оба показателя приравниваются друг к другу, то есть, если бренд указывает, например, 5 тысяч, то это относится и к водонепроницаемости, и к паропроводимости. Однако бывает, что цифры прописываются отдельно.

Если после прочтения данной статьи Вы загорелись желанием приобрести себе или своим близким такую замечательную куртку и провести осень в сухости, тепле и комфорте - Вам в магазины MySport !

А чтобы Вы могли совершать покупки выгодно, в магазинах сейчас действует акция - При покупке трех вещей - на вторую вещь скидка 20%, а на третью - 40%.

В акции участвует весь ассортимент товаров, а мембранные куртки можно приобрести не только взрослым, но и детям!

Самые интересные новости Волшебной Карты в наших каналах:

Клеточная мембрана также называется плазматической (или цитоплазматической) мембраной и плазмалеммой. Данная структура не только отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, но также входит с состав большинства клеточных органелл и ядра, в свою очередь отделяя их от гиалоплазмы (цитозоля) - вязко-жидкой части цитоплазмы. Договоримся называть цитоплазматической мембраной ту, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды. Остальными терминами обозначать все мембраны.

Строение клеточной мембраны

В основе строения клеточной (биологической) мембраны лежит двойной слой липидов (жиров). Формирование такого слоя связано с особенностями их молекул. Липиды не растворяются в воде, а по-своему в ней конденсируются. Одна часть отдельно взятой молекулы липида представляет собой полярную головку (она притягивается водой, т. е. гидрофильна), а другая - пару длинных неполярных хвостов (эта часть молекулы отталкивается от воды, т. е. гидрофобна). Такое строение молекул заставляет их «прятать» хвосты от воды и поворачивать к воде свои полярные головки.

В результате образуется двойной липидный слой, в котором неполярные хвосты находятся внутри (обращены друг к другу), а полярные головки обращены наружу (к внешней среде и цитоплазме). Поверхность такой мембраны гидрофильна, а внутри она гидрофобна.

В клеточных мембранах среди липидов преобладают фосфолипиды (относятся к сложным липидам). Их головки содержат остаток фосфорной кислоты. Кроме фосфолипидов есть гликолипиды (липиды + углеводы) и холестерол (относится к стеролам). Последний придает мембране жесткость, размещаясь в ее толще между хвостами остальных липидов (холестерол полностью гидрофобный).

За счет электростатического взаимодействия, к заряженным головкам липидов присоединяются некоторые молекулы белков, которые становятся поверхностными мембранными белками. Другие белки взаимодействуют с неполярными хвостами, частично погружаются в двойной слой или пронизывают его насквозь.

Таким образом, клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидов, поверхностных (периферических), погруженных (полуинтегральных) и пронизывающих (интегральных) белков . Кроме того, некоторые белки и липиды с внешней стороны мембраны связаны с углеводными цепями.

Это жидкостно-мозаичная модель строения мембраны была выдвинута в 70-х годах XX века. До этого предполагалась бутербродная модель строения, согласно которой липидный бислой находится внутри, а с внутренней и наружной стороны мембрана покрыта сплошными слоями поверхностных белков. Однако накопление экспериментальных данных опровергло эту гипотезу.

Толщина мембран у разных клеток составляет около 8 нм. Мембраны (даже разные стороны одной) отличаются между собой по процентному соотношению различных видов липидов, белков, ферментативной активности и др. Какие-то мембраны более жидкие и более проницаемые, другие более плотные.

Разрывы клеточной мембраны легко сливаются из-за физико-химических особенностей липидного бислоя. В плоскости мембраны липиды и белки (если только они не закреплены цитоскелетом) перемещаются.

Функции клеточной мембраны

Большинство погруженных в клеточную мембрану белков выполняют ферментативную функцию (являются ферментами). Часто (особенно в мембранах органоидов клетки) ферменты располагаются в определенной последовательности так, что продукты реакции, катализируемые одним ферментом, переходят ко второму, затем третьему и т. д. Образуется конвейер, который стабилизируют поверхностные белки, т. к. не дают ферментам плавать вдоль липидного бислоя.

Клеточная мембрана выполняет отграничивающую (барьерную) от окружающей среды и в то же время транспортную функции. Можно сказать, это ее самое главное назначение. Цитоплазматическая мембрана, обладая прочностью и избирательной проницаемостью, поддерживает постоянство внутреннего состава клетки (ее гомеостаз и целостность).

При этом транспорт веществ происходит различными способами. Транспорт по градиенту концентрации предполагает передвижение веществ из области с их большей концентрацией в область с меньшей (диффузия). Так, например, диффундируют газы (CO 2 , O 2).

Бывает также транспорт против градиента концентрации, но с затратой энергии.

Транспорт бывает пассивным и облегченным (когда ему помогает какой-нибудь переносчик). Пассивная диффузия через клеточную мембрану возможна для жирорастворимых веществ.

Есть особые белки, делающие мембраны проницаемыми для сахаров и других водорастворимых веществ. Такие переносчики соединяются с транспортируемыми молекулами и протаскивают их через мембрану. Так переносится глюкоза внутрь эритроцитов.

Пронизывающие белки, объединяясь, могут образовывать пору для перемещения некоторых веществ через мембрану. Такие переносчики не перемещаются, а образуют в мембране канал и работают аналогично ферментам, связывая определенное вещество. Перенос осуществляется благодаря изменению конформации белка, благодаря чему в мембране образуются каналы. Пример - натрий-калиевый насос.

Транспортная функция клеточной мембраны эукариот также реализуется за счет эндоцитоза (и экзоцитоза). Благодаря этим механизмам в клетку (и из нее) попадают крупные молекулы биополимеров, даже целые клетки. Эндо- и экзоцитоз характерны не для всех клеток эукариот (у прокариот его вообще нет). Так эндоцитоз наблюдается у простейших и низших беспозвоночны; у млекопитающих лейкоциты и макрофаги поглощают вредные вещества и бактерии, т. е. эндоцитоз выполняет защитную функцию для организма.

Эндоцитоз делится на фагоцитоз (цитоплазма обволакивает крупные частицы) и пиноцитоз (захват капелек жидкости с растворенными в ней веществами). Механизм этих процессов приблизительно одинаков. Поглощаемые вещества на поверхности клеток окружаются мембраной. Образуется пузырек (фагоцитарный или пиноцитарный), который затем перемещается внутрь клетки.

Экзоцитоз - это выведение цитоплазматической мембраной веществ из клетки (гормонов, полисахаридов, белков, жиров и др.). Данные вещества заключаются в мембранные пузырьки, которые подходят к клеточной мембране. Обе мембраны сливаются и содержимое оказывается за пределами клетки.

Цитоплазматическая мембрана выполняет рецепторную функцию. Для этого на ее внешней стороне располагаются структуры, способные распознавать химический или физический раздражитель. Часть пронизывающих плазмалемму белков с наружней стороны соединены с полисахаридными цепочками (образуя гликопротеиды). Это своеобразные молекулярные рецепторы, улавливающие гормоны. Когда конкретный гормон связывается со своим рецептором, то изменяет его структуру. Это в свою очередь запускает механизм клеточного ответа. При этом могут открываться каналы, и в клетку могут начать поступать определенные вещества или выводиться из нее.

Рецепторная функция клеточных мембран хорошо изучена на основе действия гормона инсулина. При связывании инсулина с его рецептором-гликопротеидом происходит активация каталитической внутриклеточной части этого белка (фермента аденилатциклазы). Фермент синтезирует из АТФ циклическую АМФ. Уже она активирует или подавляет различные ферменты клеточного метаболизма.

Рецепторная функция цитоплазматической мембраны также включает распознавание соседних однотипных клеток. Такие клетки прикрепляются друг к другу различными межклеточными контактами.

В тканях с помощью межклеточных контактов клетки могут обмениваться между собой информацией с помощью специально синтезируемых низкомолекулярных веществ. Одним из примеров подобного взаимодействия является контактное торможение, когда клетки прекращают рост, получив информацию, что свободное пространство занято.

Межклеточные контакты бывают простыми (мембраны разных клеток прилегают друг к другу), замковыми (впячивания мембраны одной клетки в другую), десмосомы (когда мембраны соединены пучками поперечных волокон, проникающих в цитоплазму). Кроме того, есть вариант межклеточных контактов за счет медиаторов (посредников) - синапсы. В них сигнал передается не только химическим, но и электрическим способом. Синапсами передаются сигналы между нервными клетками, а также от нервных к мышечным.

Мембранная ткань – это инновационный материал с избирательной проницаемостью. Обладает повышенными защитными свойствами. Используется для производства детской, спортивной одежды, экипировки приверженцев активного зимнего отдыха, представителей экстремальных профессий.

Зачем нужны мембранные ткани?

Мембранные ткани: образцы

Слово «мембрана» имеет древнее происхождение и означает «перепонка». В давние времена оно применялось в обыденном и биологическом смыслах. По мере развития науки термин обрел физическое, химическое, техническое значение. Сейчас мембранные технологии используются в легкой промышленности для производства одежды.

Одна из главных функций одежды – защитная. Раньше для защиты от дождя применяли резиновую обувь, полиэтиленовые плащи, накидки из других . От дождя, снега, ветра эти материалы некоторый период времени защищали хорошо. Долго в непромокаемых изделиях, изготовленных по старым технологиям, находиться невозможно.

Тело человека в среднем за сутки выделяет более полулитра влаги, которая накапливается на одежде изнутри, если нет выхода наружу. При активных движениях объем выделяющегося пота может достигать полутора литров.

Введение мембран в состав защитных тканей позволяет выводить пары воды, не допуская при этом попадание внутрь влаги, ветра, дождя, снега.

Строение и механизм действия мембран

Простейшим примером мембранного изделия является целлофановый пакет (не путать с полиэтиленовым). Если в целлофановый пакет налить, например, пересоленный раствор белка и подвесить его в емкость с чистой водой, то через некоторое время соль проникнет через поры целлофана в воду. Целлофан избирательно пропускает маленькие молекулы наружу, большие задерживает внутри, молекулы воды извне в пакет не просачиваются.

Принцип действия мембранной ткани

Подобным образом работает мембранный слой в тканях. Он пропускает маленькие молекулы наружу, не запуская ничего внутрь.

Мембраны, применяемые в легкой промышленности, принято делить на поровые (содержащие поры) и беспоровые (якобы не содержащие поры). Деление это условно, но широко распространено. Целесообразно его использовать.

• Мембраны с порами – это полимерные тонкие прослойки с очень маленькими отверстиями, через которые молекулы газообразной воды (пара) изнутри просочиться могут, а капли туда не помещаются. Напомним курс школы: в капле молекулы воды «слипаются» - находятся в виде ассоциированных групп. В парообразном состоянии молекулы воды одиноки, расстояние между ними не позволяет объединиться. Американская компания Gore-TeX делает из тефлона мембранные ткани, на 1 см 2 которых имеется около полутора миллиардов микроотверстий – пор.
• Мембраны без пор действуют иначе. Они также содержат множество микроячеек со сложной, извилистой формой, напоминающей структуру губки. Пар от кожи всасывается в ячейки, напитывает мембрану, превращается в конденсированную влагу и за счет разницы парциального давления (это понятие тоже из школьных курсов) выделяется наружу. Такой принцип выделения возможен потому, что внутри паров больше, чем снаружи. Если гипотетически владелец одежды попадет в ней в сауну или другое помещение с очень высокой влажностью, влага таким же образом поступит внутрь.

В некоторых материалах разные мембраны сочетают, снаружи укладывают слой без пор, внутри – с порами. Ткань эффективная, но дорогая.

Сравнение условий пользования

• Все мембранные ткани выводят пары из области повышенного давления в зону пониженного давления (как говорят специалисты по градиенту значений).
• При высокой влажности лучше выводят пары наружу мембраны с порами, особенно при наличии на одежде вентиляции. Мембраны без пор эффективны при относительно сухом воздушном окружении. Если влажность высока или открыта вентиляция, такая мембрана будет работать плохо.
• При низких температурах лучше работает мембрана с порами. При отрицательных температурах материала беспоровые мембраны просто замерзают.
• Мембрана с порами может засориться при неправильном уходе или ношении. Беспоровые мембранные ткани прочны, служат долго.

Основные характеристики

Мембранные ткани предназначены для защиты от непогоды и создания чувства комфорта носителям. Функции обосновывают важность основных показателей.

• Водонепроницаемость. При больших давлениях столба воды протекать начнет любая ткань. Для успешной эксплуатации важны значения максимально переносимых воздействий. Одежда, предназначенная для жестких условий, должна выдерживать давление от 20 000 мм водяного столба и выше. Значение в 10000 мм приемлемо для обычных условий дождливой погоды.
• Паропроницаемость характеризует массу пара в граммах, которую может вывести 1 м 2 материала в заданную единицу времени (обычно 24 часа). Часто встречающийся минимум паропроницаемости составляет 3000 г/м 2 , максимум – от 10000 г/м 2 . Иногда это свойство оценивают по способности сопротивляться транспортировке пара (RET). Если этот показатель равен 0, ткань полностью пропускает весь пар, при значении 30 – пропускание пара практически исключено.

Мембрана не выполняет утепляющие функции. Она сберегает от дождя, ветра, снега, обеспечивает «дыхание» телу, способствует обеспечению тепловых комфортных ощущений.

Структура тканей

Конструктивно мембранные ткани отличаются по исполнению.

• В двухслойных тканях мембрана зафиксирована с внутренней стороны полотна. Дополнительно она закрыта подкладкой, предохраняющей от повреждений, засорений.
• В трехслойных тканях воедино склеены: наружный слой, мембрана, внутренняя сетка. Необходимость в подкладочном слое отпадает. Материал очень удобный, стоит дороже.
• В некоторых модификациях на внутреннюю поверхность двухслойной ткани напылением нанесено специальное защитное покрытие.
• Существуют виды мембранных тканей с водоотталкивающим слоем (DWR), нанесенным сверху. Покрытие со временем может смываться. Оно легко восстанавливается специальными средствами.

Ведущие производители

Мембранная ткань в одежде

Самой авторитетной, исторически первой компанией-производителем мембранных тканей является Gore-TeX. Она делала одежду для астронавтов. Затем было предложено несколько видов продукции горнолыжникам, альпинистам, горным туристам.

Сравнима по качеству одежда с мембранами Triple-Point, Sympatex, ULTREX. Материал добротный, выпускается в нескольких модификациях. Цена высокая, соответствует свойствам изделий.

Доступную цену имеет продукция с мембранами Ceplex, Fine-Tex. Она рассчитана максимум на 2 сезона активного ношения, после истечения которых материал может начать немного пропускать воду.

Покупая одежду из мембранных тканей, обратите внимание на информацию о проклейке швов. В некоторых разновидностях проклеены абсолютно все швы, в других – только основные. Для ношения в городе достаточно проклеивания основных швов. Для занятий активными видами спорта, возможно, лучше выбрать изделия со всеми укрепленными швами. Выбор за потенциальным владельцем одежды.

Правила ухода за мембранными тканями

Материал специфичен по составу и структуре. Обычные приемы стирки к данной группе изделий применять не следует.

• Стирать ткань с мембранным слоем можно в машине, используя щадящий режим и мягкие специальные средства.
• Отжимать в машине нельзя.
• Сдавать в химчистку нельзя.
• Гладить нет необходимости, делать это не нужно.
• При желании можно стирать вручную.
• Можно оставить вещь в произвольном расправленном состоянии, чтобы с нее стекала вода.
• Ткань очень мало пачкается. После ношения, высыхания ее можно слегка почистить обычной щеткой.

Ткани с мембранными материалами позволяют чувствовать себя защищенным в любую непогоду при максимально активных видах деятельности.