Osmotický tlak odpovídá tlaku přítomnému na vyšším koncentrace strana semipermeabilní nebo selektivní propustné membrány v rozpouštědle. Tlak řídí tok rozpouštědla membránou a určuje jeho směr. Nemoci související s osmotickým tlakem zahrnují sníženou tlakovou odolnost krev buňky.
Co je osmotický tlak?
Nemoci související s osmotickým tlakem jsou například snížená tlaková rezistence krev buňky. Medicína používá termín osmotický tlak k označení fyziologického tlaku, který umožňuje výskyt osmózy. Osmóza odpovídá směrovému toku molekulárních částic přes semipermeabilní nebo selektivně propustná rozhraní. Osmóza je tedy nezbytným transportem látek v lidském těle. Hlavním předpokladem je osmotický tlak hmota proces přenosu. Rozpuštěný molekuly v rozpouštědle způsobí osmotický tlak na straně dělící vrstvy s vyšším koncentrace. Výsledné tlakové podmínky řídí tok rozpouštědla přes příslušnou membránu. Tímto způsobem se rozpouštědlo pohybuje membránou ze strany s dolní částice koncentrace a tak teče na stranu s vyšší koncentrací v každém případě, kde existuje osmotický tlak. Samotné molekulární částice nemohou projít semipermeabilní nebo selektivně propustnou membránou.
Funkce a úkol
Osmotický tlak závisí na koncentračních poměrech dvou řešení umístěné na různých stranách semipermeabilní nebo selektivní propustné membrány. Ačkoli osmotický tlak existuje také na straně s nižší koncentrací, tlak na straně s vyšší koncentrací rozpuštěné látky je vždy vyšší. V lidském těle je příliv voda do jednotlivých buněk interstitia. K tomuto přítoku dochází ze strany s nižší koncentrací na stranu s vyšší koncentrací. Buňky mají určitý vnitřní tlak. Tento tlak se také nazývá turgor. Přítok postupuje, dokud turgor uvnitř buněk nedosáhne stejné úrovně jako osmotický tlak. Tlak existující uvnitř a tlak působící zvenčí jsou tedy na konci přítoku navzájem stejné. Osmotický tlak lze měřit a vypočítat. V zásadě platí stejné zákony fyziky ve zředěné kapalině řešení jako v ideálních plynech. Z tohoto důvodu je osmotický tlak vždy úměrný příslušné absolutní teplotě. Kromě toho existuje proporcionalita mezi Molární koncentrace příslušné rozpuštěné látky a úroveň osmotického tlaku. Tlak tedy závisí především na počtu molekulárních částic rozpuštěné látky. V roztoku jednoho molu látky ve 22.4 litrech rozpouštědla je osmotický tlak při teplotách 0 stupňů Celsia nebo 273.15 Kelvina 101.325 kPa. Van 't Hoffův zákon tyto vztahy dává. Zákon se však vztahuje výhradně na ředění řešení pod hodnotou 0.1 M.
Analogii se zákony ideálních plynů lze chápat následovně: osmotický tlak působí proti přítoku rozpouštědel v každém případě. Z tohoto důvodu se přítok rozpouštědla zastaví, jakmile je dosaženo rovnováhy. Osmometry lze použít ke stanovení osmotického tlaku roztoku. Tlak se měří staticky, po dosažení rovnováhy, nebo dynamicky. Při dynamickém měření musí být na stoupací manometr aplikován vnější tlak, aby se přerušil osmotický tok. Měřením tlaku, průměrné molekulární hmota makromolekul lze také určit.
Nemoci a nemoci
Nemoci související s osmotickým tlakem mohou ovlivnit krev buňky, například. Červené krvinky mají osmotickou rezistenci. U různých onemocnění je tato osmotická odolnost červených krvinek snížena. Stejně jako mnoho nemocí je doprovázeno zvýšením osmotické rezistence. K detekci těchto onemocnění se měří osmotická rezistence červených krvinek. Měření primárně umožňuje diagnostikovat nemoci snižující rezistenci. Mezi tato onemocnění patří například sférocyt anémie. Osemickou rezistenci červených krvinek však mohou snížit také jiné hemolytické anémie. Hemolytické anémie jsou skupinou onemocnění spojených s anémie v důsledku zvýšeného nebo předčasného rozpadu erytrocyty. Tato okolnost se v medicíně označuje jako hemolýza. Hemolýzy jsou často doprovázeny základními chorobami. Mohou být způsobeny mechanickými procesy nebo genetickou dispozicí. Kromě fyziologické hemolýzy způsobené věkem červených krvinek dochází k mechanickému přetížení, jako je a srdce výměna ventilu, tepelné poškození v důsledku zahřátí a osmotické poškození mohou ovlivnit rozpad. V případě osmotického poškození jsou skutečnou příčinou rozpadu hyper- nebo hypoosmolární roztoky. Pro měření osmotické rezistence jsou pacientovy červené krvinky umístěny do zkumavek se zvýšenou koncentrací solí. Jedna ze zkumavek obsahuje přibližně čistou voda. Jeden obsahuje koncentraci soli, která je optimální pro červené krvinky. Po 24 hodinách jsou krvinky v čistotě voda prasknout. V tubách s vyšší koncentrací soli obvykle praskne jen několik krvinek. Pokud má pacient onemocnění se sníženou osmotickou rezistencí krevních buněk, prasknou krvinky i při vyšších koncentracích solí a nebudou schopny odolat osmotickému tlaku. Může se také zvýšit osmotická rezistence. Zvýšení rezistence je nespecifické a může být důsledkem různých onemocnění. Mezi příklady onemocnění s nárůstem osmotické rezistence v červených krvinkách patří thalassemia, nedostatek železa anémiea srpkovitá anémie. Navíc, žloutenka a játra poškození může zvýšit odolnost.
