Osmotski tlak: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Osmotski tlak odgovara pritisku prisutnom na višem koncentracija strana polupropusne ili selektivno propusne membrane u otapalu. Pritisak tjera protok otapala kroz membranu i diktira njezin smjer. Bolesti povezane s osmotskim tlakom uključuju smanjenu otpornost na pritisak od krv stanice.

Što je osmotski tlak?

Bolesti povezane s osmotskim tlakom su, na primjer, smanjeni otpori tlaka od krv Stanice. Medicina koristi izraz osmotski tlak kako bi se označio fiziološki tlak koji omogućuje pojavu osmoze. Osmoza odgovara usmjerenom protoku molekularnih čestica kroz polupropusna ili selektivno propusna sučelja. Dakle, osmoza je bitan transport tvari u ljudskom tijelu. Osmotski pritisak glavni je preduvjet za to masa postupak prijenosa. Otopljeni molekule u otapalu uzrokuju osmotski tlak na onoj strani razdjelnog sloja s većim koncentracija. Rezultirajući tlačni uvjeti pokreću protok otapala kroz odgovarajuću membranu. Na taj se način otapalo kreće kroz membranu sa strane s donjom česticom koncentracija i tako teče na stranu s većom koncentracijom u svakom slučaju, gdje postoji osmotski tlak. Same molekularne čestice ne mogu proći kroz polupropusnu ili selektivno propusnu membranu.

Funkcija i zadatak

Osmotski tlak ovisi o omjeru koncentracije dva rješenja smještene na različitim stranama polupropusne ili selektivne propusne membrane. Iako osmotski tlak postoji i na strani niže koncentracije, tlak na strani veće koncentracije otopljene tvari uvijek je veći. U ljudskom tijelu dolazi do priljeva voda u pojedine stanice iz intersticija. Taj se dotok događa sa strane s nižom koncentracijom na onu s višom koncentracijom. Stanice imaju određeni unutarnji pritisak. Taj se pritisak naziva i turgor. Dotok napreduje sve dok turgor unutar stanica ne dosegne istu razinu kao i osmotski tlak. Tlak koji postoji iznutra i tlak koji djeluje izvana međusobno su jednaki na kraju dotoka. Osmotski tlak se može izmjeriti i izračunati. U principu se u razrijeđenoj tekućini primjenjuju isti zakoni fizike rješenja kao u idealnim plinovima. Iz tog je razloga osmotski tlak uvijek proporcionalan odgovarajućoj apsolutnoj temperaturi. Osim toga, postoji proporcionalnost između kutnjak koncentracija odgovarajuće otopljene tvari i razina osmotskog tlaka. Tlak tako prvenstveno ovisi o broju molekularnih čestica otopljene tvari. U otopini jednog mola supstance u 22.4 litre otapala, osmotski tlak pri temperaturama od 0 Celzijevih stupnjeva ili 273.15 Kelvina iznosi 101.325 kPa. Van 't Hoffov zakon daje te odnose. Međutim, zakon se odnosi isključivo na razrijeđene rješenja ispod vrijednosti od 0.1 M.

Analogiju sa zakonima idealnih plinova možemo razumjeti na sljedeći način: osmotski tlak u svakom slučaju sprječava dotok otapala. Iz tog razloga dotok otapala prestaje čim se postigne ravnoteža. Osmometri se mogu koristiti za određivanje osmotskog tlaka otopine. Ili se tlak mjeri statički, nakon postizanja ravnoteže, ili dinamički. Pri dinamičkom mjerenju, na manometar uspona mora se primijeniti vanjski tlak kako bi se prekinuo osmotski protok. Mjerenjem tlaka, prosječni molekulski masa makromolekula također se može odrediti.

Bolesti i tegobe

Bolesti povezane s osmotskim tlakom mogu utjecati na krv stanice, na primjer. Crvene krvne stanice imaju osmotski otpor. U raznim bolestima smanjuje se ovaj osmotski otpor crvenih krvnih stanica. Jednako kao što su mnoge bolesti popraćene porastom osmotske rezistencije. Da bi se otkrile takve bolesti, mjeri se osmotski otpor crvenih krvnih stanica. Mjerenje prvenstveno omogućuje dijagnozu bolesti koje smanjuju rezistenciju. Te bolesti uključuju, na primjer, sferocite anemija. Međutim, druge hemolitičke anemije također mogu smanjiti osmotski otpor crvenih krvnih stanica. Hemolitičke anemije su skupina bolesti povezanih s anemija zbog povećanog ili preranog propadanja eritrociti. Ova se okolnost u medicini naziva hemolizom. Hemolizu često prate osnovne bolesti. Mogu biti uzrokovani mehaničkim procesima ili genetskim raspoloženjem. Uz fiziološku hemolizu uslijed starosti crvenih krvnih zrnaca, mehanički prekomjerni stres kao što je srce Zamjena ventila, toplinska oštećenja zbog zagrijavanja i osmotska oštećenja mogu odrediti propadanje. U slučaju osmotskog oštećenja, hiper- ili hipoosmolarne otopine stvarni su uzrok propadanja. Za mjerenje osmotskog otpora pacijentove crvene krvne stanice stavljaju se u epruvete s povećanom koncentracijom soli. Jedna od cijevi sadrži otprilike čistu voda. Jedna sadrži koncentraciju soli koja je optimalna za crvene krvne stanice. Nakon 24 sata krvne stanice u čistom voda praska. U epruvetama s većom koncentracijom soli obično pukne samo nekoliko krvnih stanica. Ako pacijent ima bolest sa smanjenom osmotskom rezistencijom krvnih stanica, krvna tijela puknut će i pri višim koncentracijama soli i neće se moći oduprijeti osmotskom tlaku. Osmotska rezistencija također se može povećati. Povećanje rezistencije je nespecifično i može biti posljedica različitih bolesti. Primjeri bolesti s povećanjem osmotske rezistencije crvenih krvnih stanica uključuju talasemija, nedostatak željeza anemijai anemija srpastih stanica. U Dodatku, žutica i jetra oštećenje može povećati otpor.