Presiunea osmotică: funcție, sarcini, rol și boli

Presiunea osmotică corespunde presiunii prezente pe cea mai mare concentrare partea unei membrane semipermeabile sau permeabile selective în solvent. Presiunea conduce fluxul de solvent prin membrană și dictează direcția acestuia. Bolile legate de presiunea osmotică includ rezistența la presiune scăzută a sânge celule.

Ce este presiunea osmotică?

Bolile legate de presiunea osmotică sunt, de exemplu, rezistențe scăzute la presiune de sânge celule. Medicina folosește termenul de presiune osmotică pentru a se referi la presiunea fiziologică care permite apariția osmozei. Osmoza corespunde fluxului direcțional al particulelor moleculare prin interfețe semipermeabile sau permeabile selectiv. Astfel, osmoza este un transport esențial de substanțe în corpul uman. Presiunea osmotică este principala condiție prealabilă pentru aceasta masa proces de transfer. Cel dizolvat molecule într-un solvent provoacă presiunea osmotică pe partea aceea a stratului de despărțire cu cea mai mare concentrare. Condițiile de presiune rezultate conduc fluxul solventului prin membrana respectivă. În acest fel, solventul se deplasează prin membrană din partea laterală cu particula inferioară concentrare și astfel curge spre partea cu concentrația mai mare în fiecare caz, unde există presiunea osmotică. Particulele moleculare în sine nu pot trece prin membrana semipermeabilă sau permeabilă selectiv.

Funcția și sarcina

Presiunea osmotică depinde de raporturile de concentrație a două Soluţii situate pe diferite laturi ale unei membrane permeabile semipermeabile sau selective. Deși există presiune osmotică și pe partea de concentrație mai mică, presiunea pe partea de concentrație mai mare de solut este întotdeauna mai mare. În corpul uman, există un aflux de de apă în celule individuale din interstitiu. Acest flux are loc de la o parte cu concentrație mai mică la o parte cu concentrație mai mare. Celulele au o anumită presiune internă. Această presiune se mai numește turgent. Debitul progresează până când turgorul din interiorul celulelor atinge același nivel cu presiunea osmotică. Presiunea existentă în interior și presiunea care acționează din exterior sunt astfel egale una cu cealaltă la sfârșitul fluxului. Presiunea osmotică poate fi măsurată și calculată. În principiu, aceleași legi ale fizicii se aplică în lichidul diluat Soluţii ca în gazele ideale. Din acest motiv, presiunea osmotică este întotdeauna proporțională cu temperatura absolută respectivă. În plus, există o proporționalitate între molar concentrația substanței dizolvate respective și nivelul presiunii osmotice. Presiunea depinde astfel în primul rând de numărul de particule moleculare ale solutului. Într-o soluție de un mol de substanță în 22.4 litri de solvent, presiunea osmotică la temperaturi de 0 grade Celsius sau 273.15 Kelvin este de 101.325 kPa. Legea lui Van 't Hoff ne oferă aceste relații. Cu toate acestea, legea se aplică exclusiv diluării Soluţii sub o valoare de 0.1 M.

Analogia cu legile gazelor ideale poate fi înțeleasă după cum urmează: presiunea osmotică contracarează fluxul de solvenți în fiecare caz. Din acest motiv, fluxul de solvent se oprește imediat ce se atinge echilibrul. Osmometrele pot fi utilizate pentru a determina presiunea osmotică a unei soluții. Fie presiunea este măsurată static, după atingerea echilibrului, fie dinamic. În măsurarea dinamică, presiunea externă trebuie aplicată manometrului ascendent pentru a întrerupe fluxul osmotic. Măsurând presiunea, molecula medie masa a macromoleculelor pot fi de asemenea determinate.

Boli și afecțiuni

Bolile legate de presiunea osmotică pot afecta sânge celulele, de exemplu. Celulele roșii din sânge au rezistență osmotică. În diferite boli, această rezistență osmotică a globulelor roșii este redusă. La fel de multe boli sunt însoțite de o creștere a rezistenței osmotice. Pentru a detecta astfel de boli, se măsoară rezistența osmotică a globulelor roșii. Măsurarea permite în primul rând diagnosticarea bolilor care reduc rezistența. Aceste boli includ, de exemplu, sferocitele anemie. Cu toate acestea, alte anemii hemolitice pot reduce, de asemenea, rezistența osmotică a globulelor roșii din sânge. Anemiile hemolitice sunt un grup de boli asociate cu anemie datorită degradării crescute sau premature a eritrocite. Această circumstanță este denumită în medicină sub numele de hemoliză. Hemolizele sunt adesea însoțite de boli subiacente. Ele pot fi cauzate de procese mecanice sau dispoziție genetică. În plus față de hemoliza fiziologică datorată vârstei celulelor roșii, suprasolicitarea mecanică, cum ar fi a inimă înlocuirea supapei, deteriorarea termică datorată încălzirii și deteriorarea osmotică pot determina degradarea. În caz de deteriorare osmotică, soluțiile hiper- sau hipoosmolare sunt cauza reală a degradării. Pentru a măsura rezistența osmotică, globulele roșii ale pacientului sunt plasate în tuburi cu concentrație crescută de sare. Unul dintre tuburi conține aproximativ pur de apă. Una conține o concentrație de sare care este optimă pentru celulele roșii din sânge. După 24 de ore, celulele sanguine din pur de apă izbucni. În tuburile cu concentrație mai mare de sare, de obicei doar câteva dintre celulele sanguine explodează. Dacă pacientul are o boală cu rezistență osmotică redusă a celulelor sanguine, corpusculii vor exploda chiar și în concentrații mai mari de sare și nu vor putea rezista presiunii osmotice. Rezistența osmotică poate fi, de asemenea, crescută. O creștere a rezistenței este nespecifică și poate fi rezultatul diferitelor boli. Exemple de boli cu creștere a rezistenței osmotice în celulele roșii din sânge includ talasemie, deficit de fier anemie, și anemie cu celule secera. În plus, icter și ficat deteriorarea poate crește rezistența.