Osmotski tlak ustreza tlaku na višjem koncentracija stran polprepustne ali selektivno prepustne membrane v topilu. Tlak poganja tok topila skozi membrano in narekuje njegovo smer. Bolezni, povezane z osmotskim tlakom, vključujejo zmanjšano odpornost na tlak kri celice.
Kaj je osmotski tlak?
Bolezni, povezane z osmotskim tlakom, so na primer zmanjšana odpornost na tlak pri kri celic. Medicina uporablja izraz osmotski tlak za označevanje fiziološkega tlaka, ki omogoča nastanek osmoze. Osmoza ustreza usmerjenemu toku molekularnih delcev skozi polprepustne ali selektivno prepustne vmesnike. Tako je osmoza bistven transport snovi v človeškem telesu. Glavni pogoj za to je osmotski tlak masa postopek prenosa. Raztopljeni molekule v topilu povzroči višji osmotski tlak na strani ločilne plasti koncentracija. Nastali tlačni pogoji usmerjajo tok topila skozi ustrezno membrano. Na ta način se topilo premika skozi membrano s strani spodnjega delca koncentracija in tako teče na stran z višjo koncentracijo v vsakem primeru, kjer obstaja osmotski tlak. Sami molekularni delci ne morejo skozi polprepustno ali selektivno prepustno membrano.
Funkcija in naloga
Osmotski tlak je odvisen od koncentracijskih razmerij dveh Rešitve ki se nahajajo na različnih straneh polprepustne ali selektivne prepustne membrane. Čeprav osmotski tlak obstaja tudi na strani z nižjo koncentracijo, je tlak na strani z višjo koncentracijo raztopljene snovi vedno večji. V človeško telo pride do dotoka vode v posamezne celice iz intersticija. Ta dotok poteka s strani z nižjo koncentracijo na stran z višjo koncentracijo. Celice imajo določen notranji pritisk. Ta tlak se imenuje tudi turgor. Dotok napreduje, dokler turgor znotraj celic ne doseže enake ravni kot osmotski tlak. Tlak, ki obstaja znotraj, in tlak, ki deluje od zunaj, sta tako na koncu dotoka enaka drug drugemu. Osmotski tlak je mogoče izmeriti in izračunati. V razredčeni tekočini načeloma veljajo enaki zakoni fizike Rešitve kot pri idealnih plinih. Zaradi tega je osmotski tlak vedno sorazmeren ustrezni absolutni temperaturi. Poleg tega obstaja sorazmernost med molar koncentracijo raztopljene snovi in raven osmotskega tlaka. Tlak je tako odvisen predvsem od števila molekularnih delcev topljene snovi. V raztopini enega mola snovi v 22.4 litra topila je osmotski tlak pri temperaturah 0 stopinj Celzija ali 273.15 Kelvina 101.325 kPa. Van 't Hoffov zakon daje ta razmerja. Vendar zakon velja izključno za razredčene Rešitve pod vrednostjo 0.1 M.
Analogijo z zakoni idealnih plinov lahko razumemo takole: osmotski tlak v vsakem primeru preprečuje dotok topil. Iz tega razloga se dotok topila ustavi takoj, ko se doseže ravnotežje. Osmometri se lahko uporabljajo za določanje osmotskega tlaka raztopine. Bodisi tlak izmerimo statično, po doseženem ravnovesju ali dinamično. Pri dinamičnem merjenju je treba na dvižni manometer pritisniti zunanji tlak, da prekine osmotski tok. Z merjenjem tlaka je povprečna molekulska masa makromolekul lahko tudi določimo.
Bolezni in bolezni
Bolezni, povezane z osmotskim tlakom, lahko vplivajo na kri celice, na primer. Rdeče krvne celice imajo osmotsko odpornost. Pri različnih boleznih se ta osmotska odpornost rdečih krvnih celic zmanjša. Tako kot številne bolezni spremlja povečanje osmotske odpornosti. Za odkrivanje takšnih bolezni se meri osmotska odpornost rdečih krvnih celic. Meritev omogoča predvsem diagnozo bolezni, ki zmanjšujejo odpornost. Te bolezni vključujejo na primer sferocite anemija. Vendar pa lahko tudi druge hemolitične anemije zmanjšajo osmotsko odpornost rdečih krvnih celic. Hemolitične anemije so skupina bolezni, povezanih z anemija zaradi povečanega ali prezgodnjega propadanja eritrocitov. Ta okoliščina se v medicini imenuje hemoliza. Hemolizo pogosto spremljajo osnovne bolezni. Povzročijo jih lahko mehanski procesi ali genska dispozicija. Poleg fiziološke hemolize zaradi starosti rdečih krvnih celic je mehansko prenapetost, kot je a srce zamenjava ventila, toplotne poškodbe zaradi ogrevanja in osmotske poškodbe lahko določijo propad. V primeru osmotske poškodbe so dejanski vzrok razpada hiper- ali hipoosmolarne raztopine. Za merjenje osmotske odpornosti se pacientove rdeče krvne celice postavijo v epruvete z naraščajočo koncentracijo soli. Ena od cevi vsebuje približno čisto vode. Ena vsebuje koncentracijo soli, ki je optimalna za rdeče krvne celice. Po 24 urah so krvne celice v čistem stanju vode izbruh. V epruvetah z višjo koncentracijo soli običajno poči le nekaj krvnih celic. Če ima bolnik bolezen z zmanjšano osmotsko odpornostjo krvnih celic, bodo telesci počili tudi pri višjih koncentracijah soli in se ne bodo mogli upreti osmotskemu tlaku. Lahko se poveča tudi osmotska odpornost. Povečanje odpornosti je nespecifično in je lahko posledica različnih bolezni. Primeri bolezni z zvišanjem osmotske odpornosti rdečih krvnih celic vključujejo talasemija, pomanjkanje železa anemijain anemija srpastih celic. Poleg tega zlatenica in jetra poškodbe lahko povečajo odpornost.
