Tekanan osmotik

Daripada tekanan osmotik sesuai dengan tekanan yang terdapat dalam pelarut pada bahagian yang lebih pekat dari membran semimermeabel atau telap selektif. Tekanan mendorong aliran pelarut melalui membran dan menentukan arahnya. Penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik, misalnya, penurunan daya tahan tekanan sel darah.

Apakah tekanan osmotik?

Dengan istilah tekanan osmotik, ubat menerangkan tekanan fisiologi yang memungkinkan osmosis. Osmosis sesuai dengan aliran zarah-zarah molekul yang diarahkan melalui lapisan pemisah yang semipermeabel atau selaput selektif. Ini bermaksud bahawa osmosis adalah pengangkutan zat penting dalam tubuh manusia.

Tekanan osmotik adalah syarat utama untuk proses pemindahan massa ini. Molekul terlarut dalam pelarut menyebabkan tekanan osmotik di sisi antara muka dengan kepekatan yang lebih tinggi. Nisbah tekanan yang dihasilkan mendorong aliran pelarut melalui membran masing-masing. Dengan cara ini, pelarut bergerak dari sisi dengan kepekatan zarah yang lebih rendah melalui membran dan dengan itu mengalir ke sisi dengan kepekatan yang lebih tinggi di mana tekanan osmotik wujud. Zarah-zarah molekul itu sendiri tidak dapat melalui membran semimermeabel atau selaput selektif.

Fungsi & tugas

Tekanan osmotik bergantung pada nisbah kepekatan dua larutan yang terletak di sisi yang berlainan dari membran semimermeabel atau selaput selektif. Walaupun terdapat tekanan osmotik pada sisi pekat yang lebih rendah, tekanannya selalu lebih tinggi pada sisi zat terlarut yang lebih pekat.

Di dalam tubuh manusia, air mengalir ke sel-sel individu dari interstitium. Kemasukan ini berlaku dari sisi dengan kepekatan yang lebih rendah ke sisi dengan kepekatan yang lebih tinggi. Sel mempunyai tekanan dalaman tertentu. Tekanan ini juga dikenali sebagai turgor. Aliran masuk berterusan sehingga turgor di dalam sel telah mencapai tahap yang sama dengan tekanan osmotik. Tekanan yang ada di bahagian dalam dan tekanan yang bertindak di luar adalah setara pada akhir aliran masuk.

Tekanan osmotik dapat diukur dan dikira. Pada prinsipnya, undang-undang fizik yang sama berlaku dalam larutan cair cair seperti gas ideal. Atas sebab ini, tekanan osmotik selalu sebanding dengan suhu mutlak dalam setiap kes. Di samping itu, terdapat perkadaran antara kepekatan molar zat terlarut tertentu dan tahap tekanan osmotik. Tekanan bergantung terutamanya pada bilangan zarah molekul dalam bahan terlarut.

Dalam larutan satu mol zat dalam 22,4 liter pelarut, tekanan osmotik pada suhu 0 darjah Celsius atau 273,15 Kelvin adalah 101,325 kPa. Undang-undang Van 't Hoff memberikan hubungan ini. Walau bagaimanapun, undang-undang hanya berlaku untuk mencairkan penyelesaian di bawah nilai 0.1 M.

Analogi hukum gas ideal adalah seperti berikut: tekanan osmotik mengatasi kemasukan pelarut. Atas sebab ini, aliran masuk pelarut berhenti sebaik sahaja keseimbangan tercapai.

Tekanan osmotik larutan dapat ditentukan dengan osmometer. Tekanan diukur sama ada secara statik, setelah keseimbangan tercapai, atau secara dinamik. Dengan pengukuran dinamik, tekanan luaran mesti diberikan pada manometer riser untuk mengganggu aliran osmotik. Dengan mengukur tekanan, jisim molekul min makromolekul juga dapat ditentukan.

Penyakit & penyakit

Contohnya, penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik boleh mempengaruhi sel darah. Sel darah merah mempunyai daya tahan osmotik. Rintangan osmotik sel darah merah ini berkurang dalam pelbagai penyakit. Sama seperti banyak penyakit yang berkaitan dengan peningkatan daya tahan osmotik. Untuk mengenali penyakit seperti itu, rintangan eritrosit osmotik diukur. Di atas segalanya, pengukuran tersebut memungkinkan diagnosis penyakit pengurangan rintangan.

Penyakit ini termasuk, misalnya, anemia sel sferoid. Walau bagaimanapun, anemia hemolitik lain juga dapat mengurangkan ketahanan osmotik sel darah merah. Anemia hemolitik adalah sekumpulan penyakit yang berkaitan dengan anemia kerana peningkatan atau kerosakan eritrosit pramatang. Perubatan memanggil fakta ini sebagai hemolisis. Hemolisis sering dikaitkan dengan penyakit yang mendasari. Mereka boleh disebabkan oleh proses mekanikal atau pelupusan genetik. Selain hemolisis fisiologi kerana usia eritrosit, penggunaan mekanikal yang berlebihan seperti penggantian injap jantung, kerosakan terma dari pemanasan dan kerosakan osmotik dapat menentukan kerosakan. Sekiranya berlaku kerosakan osmotik, penyelesaian hiper atau hipoosmolar adalah penyebab sebenar kerosakan tersebut.

Untuk mengukur ketahanan osmotik, sel darah merah pesakit diletakkan di dalam tiub dengan peningkatan kepekatan garam. Salah satu tiub mengandungi air yang hampir tulen. Satu mengandungi kepekatan garam yang optimum untuk sel darah merah. Selepas 24 jam, sel-sel darah pecah di dalam air tulen. Dalam tiub dengan kepekatan garam yang lebih tinggi, hanya sebilangan kecil sel darah yang cenderung pecah. Sekiranya pesakit menderita penyakit dengan ketahanan osmotik sel darah yang berkurang, mayat pecah walaupun dalam kepekatan garam yang lebih tinggi dan tidak dapat menahan tekanan osmotik.

Rintangan osmotik juga dapat ditingkatkan. Peningkatan daya tahan tidak spesifik dan boleh disebabkan oleh pelbagai penyakit. Contoh penyakit dengan peningkatan ketahanan osmotik sel darah merah adalah talasemia, anemia kekurangan zat besi dan anemia sel sabit. Selain itu, penyakit kuning dan kerosakan hati dapat meningkatkan daya tahan.