Osmotiskais spiediens un tonizēšana

Osmotiskais spiediens un tonizēšana cilvēkus bieži mulsina. Abi ir zinātniski termini, kas attiecas uz spiedienu. Osmotiskais spiediens ir šķīduma spiediens pret puscaurlaidīgu membrānu, lai novērstu ūdens plūsmu uz iekšu pāri membrānai. Toniskums ir šī spiediena mērs. Ja izšķīdušo vielu koncentrācija abās membrānas pusēs ir vienāda, tad ūdenim nav tendences pārvietoties pa membrānu un nav osmotiskā spiediena. Risinājumi ir izotoniski attiecībā pret otru. Parasti ir augstāka koncentrācija izšķīdušās vielas vienā membrānas pusē nekā otrā. Ja neesat pārliecināts par osmotisko spiedienu un tonizēšanu, tas varētu būt tāpēc, ka jūs esat neskaidrs par to, kā difūzijas un osmozes atšķirība.

Difūzija ir daļiņu kustība no augstākas koncentrācijas reģiona uz vienu ar zemāku koncentrāciju. Piemēram, ja jūs pievienojat ūdenim cukuru, cukurs izkliedēsies visā ūdenī, līdz cukura koncentrācija ūdenī būs nemainīga visā šķīdumā. Vēl viens difūzijas piemērs ir tas, kā smaržu aromāts izplatās visā telpā.

Laikā osmozetāpat kā difūzijas gadījumā daļiņām ir tendence meklēt vienādu koncentrāciju visā šķīdumā. Tomēr daļiņas var būt pārāk lielas, lai šķērsotu puscaurlaidīgu membrānu, kas atdala šķīduma reģionus, tāpēc ūdens pārvietojas pāri membrānai. Ja jums ir cukura šķīdums puscaurlaidīgas membrānas vienā pusē un tīrs ūdens otrā pusē Ja membrāna ir membrāna, membrānas ūdens pusē vienmēr būs spiediens, lai mēģinātu atšķaidīt cukuru risinājums. Vai tas nozīmē, ka viss ūdens ieplūdīs cukura šķīdumā? Droši vien nē, jo šķidrums, iespējams, izdara spiedienu uz membrānu, izlīdzinot spiedienu.

Piemēram, ja jūs ievietojat šūnu saldūdenī, ūdens tajā ieplūdīs, izraisot tā pietūkumu. Vai kamerā ieplūdīs viss ūdens? Nē. Vai nu šūna plīsīs, vai arī tā uzbriest līdz vietai, kur membrānai radītais spiediens pārsniedz ūdens spiedienu, kurš mēģina iekļūt šūnā.

Protams, mazs joni un molekulas iespējams, var šķērsot puscaurlaidīgu membrānu, tāpēc šķīst tādi materiāli kā mazi joni (Na⁺, Kl^-) izturēties līdzīgi kā viņi rīkotos, ja notiktu vienkārša difūzija.

Šķīdumu tonitāti attiecībā pret otru var izteikt kā hipertonisku, izotonisku vai hipotonisku. Dažādu ārējo izšķīdušo vielu koncentrācijas ietekme uz sarkano asins šūnu veido labu hipertoniska, izotoniska un hipotoniska šķīduma piemēru.

Ja šķīduma osmotiskais spiediens ārpus asins šūnām ir lielāks nekā osmotiskais spiediens sarkano asins šūnu iekšpusē, šķīdums tiek hipertonisks. Asins šūnās esošais ūdens iziet no šūnām, mēģinot izlīdzināt osmotisko spiedienu, izraisot šūnu saraušanos vai veidošanos.

Ja osmotiskais spiediens ārpus eritrocītiem ir tāds pats kā spiediens šūnu iekšienē, šķīdums ir izotonisks attiecībā pret citoplazmu. Tas ir parastais sarkano asins šūnu līmenis plazmā.

Ja šķīdumam ārpus sarkano asins šūnu ir zemāks osmotiskais spiediens nekā citoplazma no sarkanās asins šūnas, šķīdums ir hipotonisks attiecībā pret šūnām. Šūnas uzņem ūdeni, cenšoties izlīdzināt osmotisko spiedienu, izraisot to pietūkumu un potenciālu pārsprāgšanu.