Zu sehen, wie Osmose-Blutchemie-Beeinflusst

Osmotische Druck ist ein chemischer Grundprinzip, aber es spielt auch eine Rolle in der Biologie. In der Tat, in Ihrem Körper wird Osmose auf jetzt als biologische Systeme Gleichgewicht in Ihrem Blutchemie zu halten arbeiten.

Nehmen wir an, dass Sie einen Behälter nehmen und teilen sie in zwei Kammern eine dünne Membran verwenden, die mikroskopisch kleinen pores- enthält die Poren groß genug sind Wassermoleküle passieren lassen, aber nicht gelösten Teilchen. Dieser Membrantyp wird als ein semichpermeable Membran- es lässt nur einige kleine Partikel passieren.

Sie dann einer konzentrierten Salzlösung zu einem Kompartiment hinzuzufügen und eine verdünnte Salzlösung zu der anderen. Zunächst starten die Volumina der beiden Lösungen das gleiche aus. Aber nach einer Weile merkt man, dass das Niveau auf der stärker konzentrierten Seite ist gestiegen und dass das Niveau auf der verdünnteren Seite fallen gelassen. Diese Änderung in der Ebenen ist durch die Passage von Wassermolekülen aus der verdünnteren Seite auf die stärker konzentrierten Seite durch die semipermeable Membran. Dieser Vorgang wird aufgerufen Osmose, der Durchgang eines Lösungsmittels, durch eine semipermeable Membran in eine Lösung mit höherer Konzentration des gelösten Stoffes. Der Druck, den Sie haben würde, auf der mehr konzentrierten Seite auszuüben, um diesen Prozess zu stoppen aufgerufen osmotischer Druck.

Das Lösungsmittel fließt immer durch die semipermeable Membran von der verdünnteren Seite zur konzentrierter Seite. In der Tat kann man reines Wasser auf der einen Seite haben und jede Salzlösung auf der anderen Seite, und Wasser geht immer von der Reinwasserseite auf die Salzlösungsseite. Je mehr die Salzlösung eingeengt, desto mehr Druck nimmt es die Osmose zu stoppen (je höher der osmotische Druck).

Was aber, wenn Sie mehr Druck als nötig ist, um den osmotischen Prozess zu stoppen und übertraf damit den osmotischen Druck? Das Wasser wird durch die semipermeable Membran von der konzentrierteren Seite zur verdünnteren Seite in einem Prozess gezwungen genannt Reverse-osmosis. Die Umkehrosmose ist ein guter, relativ kostengünstige Möglichkeit zur Reinigung von Wasser. Die Welt hat viele Umkehr-Osmose-Anlagen, die Wasser aus dem Meerwasser-Extrakt zu trinken. Navy-Piloten auch kleine Umkehrosmoseanlagen mit ihnen, falls sie auf See auswerfen zu tragen haben.

Die Zellwände wirken oft als semipermeable Membranen. Essen Sie jemals Gurken? Gurken werden in einer Salzlösung getränkt, um Gurken zu machen. Die Konzentration der Lösung im Inneren der Gurke ist geringer als die Konzentration der Salzlösung, so dass das Wasser die Zellwände in den Sole wandert durch, wodurch die Gurke zu schrumpfen.

Einer der biologisch wichtigen Folgen des osmotischen Drucks beinhaltet die Zellen in Ihrem eigenen Körper. Beispielsweise innerhalb eines roten Blutkörperchens ist eine wässrige Lösung, und außerhalb der Zelle ist eine andere wässrige Lösung (Interzellularflüssigkeit). Wenn die Lösung außerhalb der Zelle, die den gleichen osmotischen Druck wie die Lösung im Inneren der Zelle, so wird die außerhalb Lösung, die das zu isotonisch.

Das Wasser kann in beide Richtungen ausgetauscht werden, um so die Zelle gesund zu halten. Wenn jedoch die Interzellularflüssigkeit konzentrierter wird und einen höheren osmotischen Druck (die Lösung ist hypertonen), Fließt Wasser aus der Blutzelle in erster Linie, so dass es in eine unregelmäßige Form zu schrumpfen und werden. Dieser Prozess, genannt Kerbung, kann auftreten, wenn die Person ernsthaft dehydriert wird.

Die gekerbt Zellen sind nicht so effizient in Sauerstoff trägt. Wenn auf der anderen Seite ist die Interzellularflüssigkeit verdünntere als die Lösung im Inneren der Zellen ist und einen niedrigeren osmotischen Druck (die Lösung ist hypotone) Fließt das Wasser hauptsächlich in die Zelle. Dieser Prozess, genannt hemolysis, anschwellen und schließlich Bruch bewirkt, dass die Zelle.

Die Prozesse der Furchung und Hämolyse erklären, warum die Konzentration von IV-Lösungen so kritisch ist. Wenn sie zu stark verdünnt, dann kann Hämolyse stattfinden, und wenn sie zu konzentriert sind, Kerbung ist eine Möglichkeit.

Sie können den osmotischen Druck (# 960-) berechnen, indem die folgende Gleichung verwendet wird:

In dieser Gleichung, # 960- ist der osmotische Druck in Atmosphären, n ist die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes, R ist die ideale Gaskonstante, T ist die Kelvin-Temperatur, V ist das Volumen der Lösung in Litern, und ich ist die van't Hoff-Faktor (die Anzahl der Mole von Teilchen, die aus 1 Mol des gelösten Stoffes gebildet wird) - n/V kann ersetzt werden durch M, die Molarität der Lösung.