فشار اسمزی: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

فشار اسمزی مربوط به فشار موجود در بالاتر است غلظت سمت غشاme نفوذپذیر نیمه نفوذی یا انتخابی در حلال. فشار جریان حلال را از طریق غشا هدایت می کند و جهت آن را تعیین می کند. بیماری های مربوط به فشار اسمزی شامل کاهش فشار فشار از خون سلول.

فشار اسمزی چیست؟

بیماری های مربوط به فشار اسمزی ، به عنوان مثال ، مقاومت به فشار کاهش می یابد خون سلول ها. پزشکی از اصطلاح فشار اسمزی برای فشار فیزیولوژیکی استفاده می کند که باعث ایجاد اسمز می شود. اسمز مربوط به جریان جهت دار ذرات مولکولی از طریق رابط های نیمه تراوا یا نفوذ پذیر انتخابی است. بنابراین ، اسمز یک انتقال ضروری از مواد در بدن انسان است. فشار اسمزی پیش نیاز اصلی این امر است توده فرآیند انتقال حل شده مولکول ها در یک حلال باعث فشار اسمزی در آن طرف لایه جدا کننده با بالاتر می شود غلظت. شرایط فشار حاصل ، جریان حلال را از طریق غشا respective مربوطه هدایت می کند. به این ترتیب ، حلال از طریق غشا از طرف غشا moves حرکت می کند غلظت و بنابراین در هر حالت ، جایی که فشار اسمزی وجود دارد ، به طرف با غلظت بالاتر جریان می یابد. ذرات مولکولی خود نمی توانند از غشا sem نیمه نفوذ پذیر یا نفوذ پذیر انتخابی عبور کنند.

کارکرد و وظیفه

فشار اسمزی به نسبت غلظت دو بستگی دارد راه حل واقع در دو طرف مختلف غشا per نفوذ پذیر نیمه تراوا یا انتخابی. اگرچه فشار اسمزی در سمت غلظت کمتری نیز وجود دارد ، فشار در سمت غلظت املاح بالاتر همیشه بیشتر است. در بدن انسان ، هجوم وجود دارد آب از بینابینی به سلولهای منفرد وارد شوید. این ورودی از یک طرف با غلظت کمتر به یک طرف با غلظت بیشتر رخ می دهد. سلول ها فشار داخلی خاصی دارند. به این فشار تورگور نیز گفته می شود. جریان ورودی تا جایی پیش می رود که تورگور در داخل سلول ها به همان اندازه فشار اسمزی برسد. فشار موجود در داخل و فشار وارد شده از خارج در انتهای ورودی برابر با یکدیگر هستند. فشار اسمزی را می توان اندازه گیری و محاسبه کرد. در اصل ، همین قوانین فیزیک در مایع رقیق اعمال می شود راه حل مانند گازهای ایده آل. به همین دلیل ، فشار اسمزی همیشه متناسب با دمای مطلق مربوطه است. علاوه بر این ، یک تناسب بین مولر غلظت ماده محلول مربوطه و سطح فشار اسمزی. بنابراین فشار در درجه اول به تعداد ذرات مولکولی ماده محلول بستگی دارد. در محلول یک مول ماده در 22.4 لیتر حلال ، فشار اسمزی در دمای 0 درجه سانتیگراد یا 273.15/101.325 کلوین XNUMX kPa است. قانون ون هاف این روابط را می دهد. با این حال ، این قانون منحصراً در مورد رقیق اعمال می شود راه حل زیر مقدار 0.1 م.

تشابه قوانین گازهای ایده آل را می توان به شرح زیر درک کرد: فشار اسمزی با ورود حلال ها در هر حالت خنثی می شود. به همین دلیل ، ورود حلال به محض رسیدن به تعادل متوقف می شود. برای تعیین فشار اسمزی محلول می توان از اسمومتر استفاده کرد. فشار یا به صورت استاتیک اندازه گیری می شود ، پس از رسیدن به تعادل یا به صورت پویا. در اندازه گیری دینامیکی ، باید فشار خارجی به مانومتر افزایش دهنده وارد شود تا جریان اسمزی قطع شود. با اندازه گیری فشار ، متوسط ​​مولکولی توده از ماکرومولکول ها را نیز می توان تعیین کرد.

بیماری ها و بیماری ها

بیماری های مربوط به فشار اسمزی می توانند بر خون به عنوان مثال سلولها گلبولهای قرمز مقاومت اسمزی دارند. در بیماری های مختلف ، این مقاومت اسمزی گلبول های قرمز کاهش می یابد. همانطور که بسیاری از بیماری ها با افزایش مقاومت اسمزی همراه هستند. برای تشخیص چنین بیماری هایی ، مقاومت اسمزی گلبول های قرمز اندازه گیری می شود. این اندازه گیری در درجه اول امکان تشخیص بیماری های کاهش دهنده مقاومت را فراهم می کند. این بیماری ها شامل ، به عنوان مثال ، اسکروسیت کم خونی. با این حال ، کم خونی های همولیتیک دیگر نیز می توانند مقاومت اسمزی سلول های قرمز خون را کاهش دهند. کم خونی های همولیتیک گروهی از بیماری های مرتبط با کم خونی به دلیل افزایش یا پوسیدگی زودرس از اریتروسیت ها. از این شرایط در پزشکی به عنوان همولیز یاد می شود. همولیز اغلب با بیماری های زمینه ای همراه است. آنها می توانند در اثر فرآیندهای مکانیکی یا حالت ژنتیکی ایجاد شوند. علاوه بر همولیز فیزیولوژیکی ناشی از سن سلولهای قرمز ، فشار بیش از حد مکانیکی مانند a قلب تعویض دریچه ، آسیب حرارتی ناشی از گرم شدن و آسیب اسمزی ممکن است پوسیدگی را تعیین کند. در صورت آسیب اسمزی ، محلول هایپر یا هیپواسمولار عامل اصلی پوسیدگی هستند. برای اندازه گیری مقاومت اسمزی ، گلبول های قرمز خون بیمار در لوله هایی با غلظت نمک افزایش می یابد. یکی از لوله ها تقریباً خالص است آب. یکی حاوی غلظت نمکی است که برای گلبول های قرمز خون مطلوب است. بعد از 24 ساعت ، سلولهای خونی موجود در مواد خالص است آب ترکیدن در لوله هایی که غلظت نمک آنها بیشتر است ، معمولاً فقط تعداد کمی از سلول های خون می ترکند. اگر بیمار به بیماری با کاهش مقاومت اسمزی سلول های خونی مبتلا باشد ، اجسام بدن حتی در غلظت های بالاتر نمک می ترکند و قادر به مقاومت در برابر فشار اسمزی نیستند. مقاومت اسمزی نیز ممکن است افزایش یابد. افزایش مقاومت غیر اختصاصی است و ممکن است نتیجه بیماری های مختلف باشد. نمونه هایی از بیماری ها با افزایش مقاومت اسمزی در گلبول های قرمز شامل این موارد است تالاسمی, فقر آهن کم خونی، و کم خونی سلول داسی شکل. علاوه بر این، زردی و کبد آسیب می تواند مقاومت را افزایش دهد.