Осмотично налягане: функция, задачи, роля и болести

Осмотичното налягане съответства на налягането, присъстващо на по-високото концентрация страна на полупропусклива или селективна пропусклива мембрана в разтворителя. Налягането задвижва потока от разтворител през мембраната и диктува посоката му. Болестите, свързани с осмотичното налягане, включват намалена устойчивост на налягане от кръв клетки.

Какво е осмотично налягане?

Болестите, свързани с осмотичното налягане, са например намалените съпротивления на налягане от кръв клетки. Медицината използва термина осмотично налягане за обозначаване на физиологичното налягане, което позволява да възникне осмоза. Осмозата съответства на насочения поток на молекулните частици през полупропускливи или селективно пропускливи интерфейси. По този начин осмозата е съществен транспорт на вещества в човешкото тяло. Осмотичното налягане е основната предпоставка за това маса процес на трансфер. Разтвореният молекули в разтворител предизвиква осмотичното налягане от страната на разделителния слой с по-високата концентрация. Получените условия на налягане задвижват потока на разтворителя през съответната мембрана. По този начин разтворителят се движи през мембраната отстрани с долната частица концентрация и по този начин тече към страната с по-висока концентрация във всеки случай, където съществува осмотичното налягане. Самите молекулни частици не могат да преминат през полупропускливата или селективно пропусклива мембрана.

Функция и задача

Осмотичното налягане зависи от съотношенията на концентрацията на двама решения разположени от различни страни на полупропусклива или селективна пропусклива мембрана. Въпреки че осмотичното налягане съществува и от страна на по-ниската концентрация, налягането от страна на по-високата концентрация на разтвореното вещество винаги е по-високо. В човешкото тяло има приток на вода в отделни клетки от интерстициума. Този приток се осъществява от страна с по-ниска концентрация към страна с по-висока концентрация. Клетките имат определен вътрешен натиск. Това налягане се нарича още тургор. Притокът напредва, докато тургорът вътре в клетките достигне същото ниво като осмотичното налягане. Налягането, което съществува вътре, и налягането, действащо отвън, по този начин са равни помежду си в края на притока. Осмотичното налягане може да бъде измерено и изчислено. По принцип в разредената течност се прилагат едни и същи закони на физиката решения както при идеалните газове. Поради тази причина осмотичното налягане винаги е пропорционално на съответната абсолютна температура. Освен това има пропорционалност между моларен концентрация на съответното разтворено вещество и нивото на осмотичното налягане. Следователно налягането зависи главно от броя на молекулните частици на разтвореното вещество. В разтвор на един мол вещество в 22.4 литра разтворител осмотичното налягане при температури от 0 градуса по Целзий или 273.15 Келвина е 101.325 kPa. Законът на Ван т Хоф дава тези взаимоотношения. Законът обаче се прилага изключително за разредени решения под стойност от 0.1 М.

Аналогията със законите на идеалните газове може да се разбере по следния начин: осмотичното налягане противодейства на притока на разтворители във всеки отделен случай. По тази причина притокът на разтворител спира веднага щом се достигне равновесие. Осмометрите могат да се използват за определяне на осмотичното налягане на разтвора. Или налягането се измерва статично, след достигане на равновесие, или динамично. При динамично измерване външното налягане трябва да се прилага към манометъра на щранга, за да се прекъсне осмотичният поток. Чрез измерване на налягането, средното молекулно маса на макромолекулите също може да се определи.

Болести и неразположения

Болестите, свързани с осмотичното налягане, могат да засегнат кръв клетки, например. Червените кръвни клетки имат осмотична устойчивост. При различни заболявания тази осмотична резистентност на червените кръвни клетки е намалена. Точно както много заболявания са придружени от повишаване на осмотичната резистентност. За откриване на такива заболявания се измерва осмотичното съпротивление на червените кръвни клетки. Измерването позволява предимно диагностициране на резистентни заболявания. Тези заболявания включват например сфероцити анемия. Други хемолитични анемии обаче също могат да намалят осмотичната резистентност на червените кръвни клетки. Хемолитичните анемии са група заболявания, свързани с анемия поради увеличено или преждевременно разпадане на еритроцити. Това обстоятелство е посочено в медицината като хемолиза. Хемолизата често се придружава от основни заболявания. Те могат да бъдат причинени от механични процеси или генетично разположение. В допълнение към физиологичната хемолиза, дължаща се на възрастта на червените кръвни клетки, механичното свръхнапрежение като a сърце подмяна на клапана, термични повреди поради нагряване и осмотични повреди могат да определят разпадането. В случай на осмотично увреждане, хипер- или хипоосмоларните разтвори са действителната причина за гниене. За да се измери осмотичната резистентност, червените кръвни клетки на пациента се поставят в епруветки с нарастваща концентрация на сол. Една от тръбите съдържа приблизително чист вода. Едната съдържа концентрация на сол, която е оптимална за червените кръвни клетки. След 24 часа кръвните клетки в чист вода избухвам. В епруветки с по-висока концентрация на сол обикновено се спукват само няколко от кръвните клетки. Ако пациентът има заболяване с намалено осмотично съпротивление на кръвните клетки, корпускулите ще се спукат дори при по-високи концентрации на сол и няма да могат да устоят на осмотичното налягане. Осмотичната резистентност също може да се увеличи. Увеличаването на резистентността е неспецифично и може да бъде резултат от различни заболявания. Примерите за заболявания с повишено осмотично съпротивление на червените кръвни клетки включват таласемия, дефицит на желязо анемияи сърповидно-клетъчна анемия. В допълнение, жълтеница намлява черен дроб повредата може да увеличи съпротивлението.