แรงดันออสโมติก: หน้าที่งานบทบาทและโรค

ความดันออสโมติกสอดคล้องกับความดันที่สูงขึ้น สมาธิ ด้านข้างของเมมเบรนที่ซึมผ่านได้หรือแบบเลือกได้ในตัวทำละลาย ความดันขับเคลื่อนการไหลของตัวทำละลายผ่านเมมเบรนและกำหนดทิศทาง โรคที่เกี่ยวข้องกับความดันออสโมติก ได้แก่ ความต้านทานแรงดันลดลงของ เลือด เซลล์

แรงดันออสโมติกคืออะไร?

โรคที่เกี่ยวข้องกับความดันออสโมติก ได้แก่ ความต้านทานแรงดันลดลงของ เลือด เซลล์. การแพทย์ใช้คำว่าความดันออสโมติกเพื่ออ้างถึงความดันทางสรีรวิทยาที่ทำให้เกิดการออสโมซิสได้ ออสโมซิสสอดคล้องกับทิศทางการไหลของอนุภาคโมเลกุลผ่านอินเทอร์เฟซที่ซึมผ่านได้หรือแบบเลือกได้ ดังนั้นการออสโมซิสจึงเป็นการขนส่งสารที่จำเป็นในร่างกายมนุษย์ แรงดันออสโมติกเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นหลักสำหรับสิ่งนี้ มวล กระบวนการถ่ายโอน ที่ละลายแล้ว โมเลกุล ในตัวทำละลายทำให้เกิดแรงดันออสโมติกที่ด้านของชั้นที่แยกส่วนนั้นยิ่งสูงขึ้น สมาธิ. สภาวะความดันที่เกิดขึ้นจะผลักดันการไหลของตัวทำละลายผ่านเมมเบรนตามลำดับ ด้วยวิธีนี้ตัวทำละลายจะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนจากด้านข้างพร้อมกับอนุภาคที่ต่ำกว่า สมาธิ และไหลไปด้านข้างด้วยความเข้มข้นที่สูงกว่าในแต่ละกรณีซึ่งมีความดันออสโมติกอยู่ อนุภาคของโมเลกุลเองไม่สามารถผ่านเมมเบรนที่ซึมผ่านได้หรือแบบคัดเลือกได้

ฟังก์ชั่นและงาน

ความดันออสโมติกขึ้นอยู่กับอัตราส่วนความเข้มข้นของสอง โซลูชั่น ตั้งอยู่คนละด้านของเมมเบรนที่ซึมผ่านได้หรือแบบเลือกได้ แม้ว่าความดันออสโมติกจะมีอยู่ที่ด้านความเข้มข้นต่ำกว่า แต่ความดันของด้านความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่สูงกว่าจะสูงกว่าเสมอ ในร่างกายมนุษย์มีการไหลเข้าของ น้ำ เข้าไปในเซลล์แต่ละเซลล์จากคั่นระหว่างหน้า การไหลเข้านี้เกิดขึ้นจากด้านที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าไปยังด้านที่มีความเข้มข้นสูงกว่า เซลล์มีแรงดันภายในที่แน่นอน ความดันนี้เรียกอีกอย่างว่า turgor การไหลเข้าดำเนินไปจนกระทั่ง turgor ภายในเซลล์ถึงระดับเดียวกับความดันออสโมติก ดังนั้นความดันที่มีอยู่ภายในและความดันที่กระทำจากภายนอกจึงมีค่าเท่ากันเมื่อสิ้นสุดการไหลเข้า สามารถวัดและคำนวณแรงดันออสโมติกได้ โดยหลักการแล้วกฎฟิสิกส์เดียวกันนี้ใช้กับของเหลวเจือจาง โซลูชั่น เช่นเดียวกับก๊าซในอุดมคติ ด้วยเหตุนี้ความดันออสโมติกจึงเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ตามลำดับเสมอ นอกจากนี้ยังมีความเป็นสัดส่วนระหว่าง ฟันกราม ความเข้มข้นของสารที่ละลายตามลำดับและระดับความดันออสโมติก ความดันจึงขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคโมเลกุลของตัวถูกละลายเป็นหลัก ในสารละลายของสารหนึ่งโมลในตัวทำละลาย 22.4 ลิตรความดันออสโมติกที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสหรือ 273.15 เคลวินเท่ากับ 101.325 kPa กฎของ Van 't Hoff ให้ความสัมพันธ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตามกฎหมายใช้เฉพาะกับการเจือจาง โซลูชั่น ต่ำกว่าค่า 0.1 M.

การเปรียบเทียบกับกฎของก๊าซในอุดมคติสามารถเข้าใจได้ดังนี้: ความดันออสโมติกจะต่อต้านการไหลเข้าของตัวทำละลายในแต่ละกรณี ด้วยเหตุนี้การไหลเข้าของตัวทำละลายจะหยุดลงทันทีที่ถึงจุดสมดุล ออสโมมิเตอร์สามารถใช้เพื่อกำหนดความดันออสโมติกของสารละลาย ไม่ว่าจะวัดความดันแบบคงที่หลังจากถึงจุดสมดุลแล้วหรือแบบไดนามิก ในการวัดแบบไดนามิกต้องใช้แรงดันภายนอกกับมาโนมิเตอร์ไรเซอร์เพื่อขัดขวางการไหลของออสโมติก โดยการวัดความดันโมเลกุลเฉลี่ย มวล ของโมเลกุลขนาดใหญ่ยังสามารถกำหนดได้

โรคและความเจ็บป่วย

โรคที่เกี่ยวข้องกับความดันออสโมติกอาจส่งผลต่อ เลือด เซลล์ตัวอย่างเช่น เม็ดเลือดแดงมีความต้านทานการออสโมติก ในโรคต่างๆความต้านทานการออสโมติกของเม็ดเลือดแดงจะลดลง เช่นเดียวกับโรคต่างๆที่มาพร้อมกับความต้านทานการดูดซึมที่เพิ่มขึ้น ในการตรวจหาโรคดังกล่าวจะมีการวัดความต้านทานการออสโมติกของเม็ดเลือดแดง การตรวจวัดส่วนใหญ่จะช่วยในการวินิจฉัยโรคที่ลดการดื้อยา โรคเหล่านี้รวมถึงตัวอย่างเช่น spherocyte โรคโลหิตจาง. อย่างไรก็ตาม anemias hemolytic อื่น ๆ ยังสามารถลดความต้านทานการออสโมติกของเซลล์เม็ดเลือดแดงโรคโลหิตจางเป็นกลุ่มของโรคที่เกี่ยวข้องกับ โรคโลหิตจาง เนื่องจากการเพิ่มขึ้นหรือการสลายตัวก่อนวัยอันควรของ เม็ดเลือดแดง. กรณีนี้เรียกในทางการแพทย์ว่า hemolysis โรคฮีโมไลซิสมักมาพร้อมกับโรคประจำตัว อาจเกิดจากกระบวนการทางกลหรือการจัดการทางพันธุกรรม นอกเหนือจากการแตกของเม็ดเลือดแดงทางสรีรวิทยาเนื่องจากอายุของเซลล์เม็ดเลือดแดงแล้วความกดดันเชิงกลเช่นก หัวใจ การเปลี่ยนวาล์วความเสียหายจากความร้อนเนื่องจากความร้อนและความเสียหายจากออสโมติกอาจทำให้เกิดการสลายตัว ในกรณีที่เกิดความเสียหายจากออสโมติกสารละลายไฮเปอร์หรือไฮโปโซโมลาร์เป็นสาเหตุที่แท้จริงของการสลายตัว ในการวัดความต้านทานต่อออสโมติกเซลล์เม็ดเลือดแดงของผู้ป่วยจะถูกวางไว้ในท่อที่มีความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้น หนึ่งในหลอดมีความบริสุทธิ์ประมาณ น้ำ. หนึ่งประกอบด้วยความเข้มข้นของเกลือที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเซลล์เม็ดเลือดแดง หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงเซลล์เม็ดเลือดจะบริสุทธิ์ น้ำ ระเบิด ในหลอดที่มีความเข้มข้นของเกลือสูงกว่าปกติเซลล์เม็ดเลือดจะแตกออกมาเพียงเล็กน้อย หากผู้ป่วยมีโรคที่มีความต้านทานการออสโมติกของเซลล์เม็ดเลือดลดลงคลังจะแตกออกแม้ในระดับความเข้มข้นของเกลือที่สูงขึ้นและจะไม่สามารถต้านทานแรงดันออสโมติกได้ ความต้านทานต่อออสโมติกอาจเพิ่มขึ้นด้วย ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นไม่เฉพาะเจาะจงและอาจเป็นผลมาจากโรคต่างๆ ตัวอย่างของโรคที่มีความต้านทานต่อการดูดซึมของเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้น ได้แก่ ธาลัสซี, การขาดธาตุเหล็ก โรคโลหิตจางและโรคโลหิตจางชนิดเคียว นอกจากนี้ ดีซ่าน และ ตับ ความเสียหายสามารถเพิ่มความต้านทานได้