Tekanan Osmotik: Fungsi, Tugas, Peranan & Penyakit

Tekanan osmotik sepadan dengan tekanan yang ada pada yang lebih tinggi kepekatan sisi membran telap semipermeabel atau selektif dalam pelarut. Tekanan mendorong aliran pelarut melalui membran dan menentukan arahnya. Penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik termasuk penurunan daya tahan tekanan darah sel-sel.

Apakah tekanan osmotik?

Penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik, misalnya, penurunan daya tahan tekanan sebesar darah sel. Perubatan menggunakan istilah tekanan osmotik untuk merujuk kepada tekanan fisiologi yang memungkinkan osmosis berlaku. Osmosis sepadan dengan aliran arah zarah molekul melalui antara muka yang semipermeabel atau selaput selektif. Oleh itu, osmosis adalah pengangkutan zat penting dalam tubuh manusia. Tekanan osmotik adalah prasyarat utama untuk ini besar-besaran proses pemindahan. Yang larut molekul dalam pelarut menyebabkan tekanan osmotik pada bahagian lapisan berpisah dengan yang lebih tinggi kepekatan. Keadaan tekanan yang dihasilkan mendorong aliran pelarut melalui membran masing-masing. Dengan cara ini, pelarut bergerak melalui membran dari sisi dengan zarah bawah kepekatan dan dengan itu mengalir ke sisi dengan kepekatan yang lebih tinggi dalam setiap kes, di mana tekanan osmotik wujud. Zarah-zarah molekul itu sendiri tidak dapat melalui membran semimermeabel atau selaput selektif.

Fungsi dan tugas

Tekanan osmotik bergantung pada nisbah kepekatan dua penyelesaian terletak di sisi berlainan dari membran telap semimermeabel atau selektif. Walaupun tekanan osmotik juga wujud di sisi kepekatan yang lebih rendah, tekanan pada sisi kepekatan zat terlarut selalu lebih tinggi. Di dalam tubuh manusia, terdapat kemasukan air ke dalam sel individu dari interstitium. Aliran masuk ini berlaku dari sisi dengan kepekatan yang lebih rendah ke sisi dengan kepekatan yang lebih tinggi. Sel mempunyai tekanan dalaman tertentu. Tekanan ini juga disebut turgor. Aliran masuk berterusan sehingga turgor di dalam sel mencapai tahap yang sama dengan tekanan osmotik. Tekanan yang ada di dalam dan tekanan yang bertindak dari luar sama antara satu sama lain pada akhir aliran masuk. Tekanan osmotik dapat diukur dan dikira. Pada prinsipnya, undang-undang fizik yang sama berlaku dalam cecair cair penyelesaian seperti dalam gas ideal. Atas sebab ini, tekanan osmotik selalu sebanding dengan suhu mutlak masing-masing. Di samping itu, terdapat perkadaran antara molar kepekatan bahan terlarut masing-masing dan tahap tekanan osmotik. Oleh itu, tekanan bergantung terutamanya pada bilangan zarah molekul zat terlarut. Dalam larutan satu mol zat dalam pelarut 22.4 liter, tekanan osmotik pada suhu 0 darjah Celsius atau 273.15 Kelvin adalah 101.325 kPa. Undang-undang Van 't Hoff memberikan hubungan ini. Namun, undang-undang tersebut berlaku secara eksklusif untuk mencairkan penyelesaian di bawah nilai 0.1 M.

Analogi hukum gas ideal dapat difahami sebagai berikut: tekanan osmotik mengatasi aliran masuk pelarut dalam setiap kes. Atas sebab ini, aliran masuk pelarut berhenti sebaik sahaja keseimbangan tercapai. Osmometer boleh digunakan untuk menentukan tekanan osmotik larutan. Sama ada tekanan diukur secara statik, setelah keseimbangan tercapai, atau secara dinamik. Dalam pengukuran dinamik, tekanan luaran mesti diberikan pada manometer riser untuk mengganggu aliran osmotik. Dengan mengukur tekanan, molekul purata besar-besaran makromolekul juga dapat ditentukan.

Penyakit dan penyakit

Penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik boleh mempengaruhi darah sel, sebagai contoh. Sel darah merah mempunyai daya tahan osmotik. Dalam pelbagai penyakit, ketahanan osmotik sel darah merah ini berkurang. Sama seperti banyak penyakit yang disertai oleh peningkatan daya tahan osmotik. Untuk mengesan penyakit seperti itu, rintangan osmotik sel darah merah diukur. Pengukuran terutamanya memungkinkan untuk diagnosis penyakit yang mengurangkan ketahanan. Penyakit ini merangkumi, misalnya, spherosit anemia. Walau bagaimanapun, anemia hemolitik lain juga dapat mengurangkan ketahanan osmotik sel darah merah. Anemia hemolitik adalah sekumpulan penyakit yang berkaitan dengan anemia disebabkan peningkatan atau kerosakan pramatang sebanyak erythrocytes. Keadaan ini disebut dalam perubatan sebagai hemolisis. Hemolisis sering disertai oleh penyakit yang mendasari. Mereka boleh disebabkan oleh proses mekanikal atau pelupusan genetik. Selain hemolisis fisiologi kerana usia sel merah, tekanan berlebihan mekanikal seperti a jantung penggantian injap, kerosakan termal akibat pemanasan, dan kerosakan osmotik dapat menentukan kerosakan. Sekiranya berlaku kerosakan osmotik, penyelesaian hiper atau hipoosmolar adalah penyebab sebenar kerosakan. Untuk mengukur ketahanan osmotik, sel darah merah pesakit diletakkan di dalam tiub yang meningkatkan kepekatan garam. Salah satu tiub mengandungi kira-kira tulen air. Satu mengandungi kepekatan garam yang optimum untuk sel darah merah. Selepas 24 jam, sel darah menjadi suci air pecah. Dalam tiub dengan kepekatan garam yang lebih tinggi, biasanya hanya sedikit sel darah yang pecah. Sekiranya pesakit mempunyai penyakit dengan ketahanan osmotik sel darah yang berkurang, mayat akan pecah walaupun dalam kepekatan garam yang lebih tinggi dan tidak akan dapat menahan tekanan osmotik. Rintangan osmotik juga boleh meningkat. Peningkatan daya tahan tidak spesifik dan mungkin disebabkan oleh pelbagai penyakit. Contoh penyakit dengan peningkatan ketahanan osmotik dalam sel darah merah termasuk talasemia, kekurangan zat besi anemia, dan anemia sel sabit. Sebagai tambahan, jaundis and hati kerosakan boleh meningkatkan daya tahan.