Vendo como osmose afeta a química do sangue

A pressão osmótica é um princípio de base química, mas que também desempenha um papel na biologia. Na verdade, a osmose está acontecendo em seu corpo agora como seus sistemas biológicos trabalhar para manter o equilíbrio em sua química do sangue.

Suponha que você tome um recipiente e dividi-lo em dois compartimentos utilizando uma membrana fina que contém pores- microscópica os poros são grandes o suficiente para permitir que moléculas de água passar, mas não partículas de soluto. Este tipo de membrana é chamado um semEupor membrana permeável ele permite que apenas algumas pequenas partículas passam.

Em seguida, adicionar uma solução de sal concentrada para um compartimento e uma solução de sal mais diluído para o outro. Inicialmente, os volumes das duas soluções iniciar a mesma. Mas depois de um tempo, você percebe que o nível no lado mais concentrado aumentou e que o nível do lado mais diluída caiu. Esta alteração nos níveis é devido à passagem das moléculas de água a partir do lado mais diluído para o lado mais concentrada através da membrana semi-permeável. Este processo é chamado osmose, a passagem de um solvente atrav de uma membrana semipermeável para uma solução de mais elevada concentração de soluto. A pressão que você teria que exercem sobre o lado mais concentrado, a fim de parar este processo é chamado pressão osmótica.

O solvente sempre flui através da membrana semipermeável do lado mais diluído para o lado mais concentrado. De facto, pode ter água pura de um lado e qualquer solução de um sal por outro, e a água vai sempre do lado da água pura para-lado da solução de sal. Quanto mais concentrado a solução de sal, a mais pressão que leva para parar a osmose (quanto maior for a pressão osmótica).

Mas o que se você aplicar mais pressão do que é necessário parar o processo osmótico, superando a pressão osmótica? A água é forçada através da membrana semi-permeável do lado mais concentrada para o lado mais diluído num processo denominado o reversosmosis. A osmose reversa é uma boa maneira, relativamente barata de purificação da água. O mundo tem muitas plantas de osmose reversa que o extrato de água potável a partir de água do mar. Pilotos da marinha até levar unidades de osmose reversa pequenas com eles no caso de ter de ejetar no mar.

paredes celulares muitas vezes atuam como membranas semipermeáveis. Você sempre comer picles? Pepinos são embebidos numa solução de salmoura de modo a fazer picles. A concentração da solução no interior do pepino é menor do que a concentração da solução de salmoura, assim que a água migra através das paredes das células para a salmoura, fazendo com que o pepino a encolher.

Uma das consequências mais biologicamente importante de pressão osmótica envolve as células dentro de seu próprio corpo. Por exemplo, dentro de uma célula vermelha do sangue é uma solução aquosa, e fora da célula é uma outra solução aquosa (fluido intracelular). Quando a solução no exterior da célula tem a mesma pressão osmótica que a solução no interior da célula, que a solução de fora está a ser dito isotónica.

A água pode ser trocado em ambas as direcções, ajudando a manter a célula saudável. No entanto, se o fluido intercelular torna-se mais concentrado e tem uma pressão osmótica mais elevada (a solução está hipertônica), A água flui em primeiro lugar para fora da célula de sangue, fazendo com que a encolher e tornar-se de forma irregular. Este processo, chamado crenação, pode ocorrer se a pessoa se torna gravemente desidratado.

As células crenated não são tão eficientes no transporte de oxigénio. Se, por outro lado, o fluido intercelular é mais diluída do que a solução no interior das células e tem uma pressão osmótica inferior (a solução está hipotônica), A água flui principalmente para dentro da célula. Este processo, chamado hemolysis, faz com que a célula a inchar e eventualmente romper.

Os processos de crenação e hemólise explicar porque a concentração de soluções IV é tão crítica. Se eles estão muito diluída, em seguida, hemólise pode ocorrer, e se eles são muito concentrada, crenação é uma possibilidade.

Pode-se calcular a pressão osmótica (# 960-) usando a seguinte equação:

Nesta equação, # 960- é a pressão osmótica em atmosferas, n é o número de moles do soluto, R é a constante dos gases ideais, T é a temperatura em Kelvin, V é o volume da solução em litros, e Eu é o factor de van't Hoff (o número de moles de partículas que vai ser formada a partir de uma mole de soluto) - n/V pode ser substituído por H, a molaridade da solução.