Ozmotikus nyomás és tonizmus

Az ozmotikus nyomás és a tonicitás gyakran zavarja az embereket. Mindkettő a nyomás tudományos fogalma. Ozmotikus nyomás az oldat nyomása egy félig áteresztő membránnal szemben, hogy megakadályozzuk a víz befelé áramlását a membránon. A tonicitás ennek a nyomásnak a mértéke. Ha az oldott anyag koncentrációja a membrán mindkét oldalán egyenlő, akkor a víznek nincs hajlam a membránon áthaladni, és nincs ozmotikus nyomás. Az oldatok izotonikusak egymáshoz viszonyítva. Általában nagyobb a koncentráció oldott anyagok a membrán egyik oldalán, mint a másik. Ha nem tisztázza az ozmotikus nyomást és a tonicitást, akkor az az oka lehet, hogy megzavarodsz a a diffúzió és az ozmózis közötti különbség.

Diffusion a részecskék mozgása a nagyobb koncentrációjú régióból az alacsonyabb koncentrációjú tartományba. Például, ha cukrot ad a vízhez, akkor a cukor addig diffundál a vízben, amíg a víz cukorkoncentrációja az oldat egészében állandó lesz. A diffúzió másik példája az, hogy a parfüm illata terjed az egész szobában.

Alatt ozmózisugyanúgy, mint a diffúzió esetén, a részecskék hajlamosak azonos koncentráció elérésére az egész oldatban. A részecskék azonban lehetnek túl nagyok ahhoz, hogy áthaladjanak az oldat féligáteresztő membránját elválasztó területein, tehát a víz áthalad a membránon. Ha cukoroldat van egy féligáteresztő membrán egyik oldalán, tiszta víz a másik oldalán A membrán membránja mindig nyomást gyakorol a membrán vízoldalára, hogy megpróbálja hígítani a cukrot megoldás. Ez azt jelenti, hogy az összes víz beáramlik a cukor-oldatba? Valószínűleg nem, mert a folyadék nyomást gyakorolhat a membránra, kiegyenlítve a nyomást.

Például, ha egy cellát friss vízbe tesz, a víz beáramlik a cellába, és megduzzad. Az összes víz beáramlik a cellába? Nem. A cella repedhet, vagy megduzzad olyan pontig, ahol a membránra kifejtett nyomás meghaladja a cellába belépni próbáló víz nyomását.

Természetesen kicsi ionok és molekulák lehet, hogy áthalad egy féligáteresztő membránon, tehát oldott anyagok, például kis ionok (Na⁺Cl^-) úgy viselkednek, mintha egyszerű diffúzió fordulna elő.

Az oldatok tonikussága egymással szemben hipertóniás, izotóniás vagy hipotonikus lehet. A különböző külső oldott koncentrációk vörösvértestekre gyakorolt ​​hatása jó példa egy hipertóniás, izotóniás és hipotonikus oldathoz.

Ha az oldat ozmotikus nyomása a vérsejteken kívül nagyobb, mint a vörösvértestek ozmotikus nyomása, akkor az oldat hipertóniás. A vérsejtekben levő víz kilép a sejtekből annak érdekében, hogy kiegyenlítsék az ozmotikus nyomást, ami a sejtek zsugorodását vagy létrehozását okozza.

Ha a vörösvérsejteken kívüli ozmotikus nyomás megegyezik a sejteken belüli nyomással, az oldat izotóniás a citoplazma szempontjából. Ez a vörösvértestek szokásos állapota a plazmában.

Ha a vörösvértesteken kívüli oldat ozmotikus nyomása alacsonyabb, mint a citoplazma a vörös vérsejtek, az oldat sejtekhez viszonyítva hipotonikus. A sejtek vízbe kerülnek az ozmotikus nyomás kiegyenlítése érdekében, megduzzadva és potenciálisan felszakadva.