浸透圧

の 浸透圧 半透膜または選択透過膜の高濃度側の溶媒に存在する圧力に対応します。圧力は、膜を通過する溶媒の流れを駆動し、その方向を決定します。浸透圧に関連する疾患は、例えば、血球の圧力抵抗の低下である。

浸透圧とは？

浸透圧という用語で、医学は浸透を可能にする生理学的圧力を表します。浸透は、半透性または選択的透過性の分離層を通る分子粒子の方向付けられた流れに対応します。これは、浸透が人体における物質の必須の輸送であることを意味します。

浸透圧は、この物質移動プロセスの主な要件です。溶媒に溶解した分子は、より高濃度の界面側に浸透圧を引き起こします。得られた圧力比は、それぞれの膜を通る溶媒の流れを推進します。このようにして、溶媒は粒子濃度の低い側から膜を通過して移動し、浸透圧が存在する濃度の高い側に流れます。分子粒子自体は、半透膜または選択透過膜を通過できません。

機能とタスク

浸透圧は、半透膜または選択透過膜の異なる側にある2つの溶液の濃度比に依存します。低濃度側には浸透圧がありますが、溶質の高濃度側では常に圧力が高くなります。

人体では、水が間質から個々の細胞に流れ込みます。この流入は、濃度が低い側から濃度が高い側へと発生します。細胞には一定の内圧があります。この圧力は、膨圧としても知られています。細胞内の膨圧が浸透圧と同じレベルに達するまで、流入は続きます。したがって、内側に存在する圧力と外側に作用する圧力は、流入の終了時に等しくなります。

浸透圧を測定および計算できます。原則として、理想的な気体の場合と同じ物理法則が希薄溶液でも適用されます。このため、浸透圧は常に絶対温度に比例します。さらに、特定の溶解物質のモル濃度と浸透圧のレベルの間には比例関係があり、圧力は主に溶解物質中の分子粒子の数に依存します。

22.4リットルの溶媒に1モルの物質を溶かした溶液では、摂氏0度または273.15ケルビンの温度での浸透圧は101.325 kPaです。ヴァン・ホフの法則はこれらの関係を提供します。ただし、この法律は、0.1 M未満の希薄溶液にのみ適用されます。

理想気体の法則との類似性は次のとおりです。浸透圧は溶媒の流入を妨げます。このため、平衡に達するとすぐに溶媒の流入が停止します。

溶液の浸透圧は浸透圧計で測定できます。圧力は、平衡に達した後に静的に、または動的に測定されます。動的測定では、浸透流を遮断するために、ライザー圧力計に外部圧力を加える必要があります。圧力を測定することにより、高分子の平均分子量も決定できます。

病気と病気

たとえば、浸透圧に関連する疾患は血球に影響を与える可能性があります。赤血球には浸透抵抗があります。赤血球のこの浸透抵抗は、さまざまな病気で減少します。 多くの病気が浸透抵抗の増加と関連しているのと同じように。 そのような疾患を認識するために、浸透圧赤血球耐性が測定される。とりわけ、この測定により、抵抗力低下疾患の診断が可能になります。

これらの疾患には、例えば、球状細胞貧血が含まれる。ただし、他の溶血性貧血も赤血球の浸透抵抗を減らすことができます。溶血性貧血は、赤血球の破壊の増加または早期による貧血に関連する疾患のグループです。医学はこれを溶血と呼んでいます。溶血はしばしば基礎疾患と関連しています。それらは、機械的プロセスまたは遺伝的性質によって引き起こされる可能性があります。 赤血球の年齢による生理的溶血に加えて、心臓弁の交換、加熱による熱損傷、浸透圧損傷などの機械的酷使により、崩壊が決定されます。 浸透圧損傷の場合、高浸透圧または低浸透圧のソリューションが崩壊の実際の原因です。

浸透抵抗を測定するには、患者の赤血球を塩濃度を上げながらチューブに入れます。チューブの1つには、ほぼ純水が入っています。 1つには、赤血球に最適な塩濃度が含まれています。 24時間後、血球は純水中で破裂します。塩濃度の高いチューブでは、ほんの数個の血球が破裂する傾向があります。患者が血液細胞の浸透抵抗が低下した疾患に罹患している場合、塩濃度が高くても血球が破裂し、浸透圧に耐えることができません。

浸透抵抗も増加させることができます。耐性の増加は非特異的であり、さまざまな病気の結果である可能性があります。赤血球の浸透抵抗が増加した疾患の例は、サラセミア、鉄欠乏性貧血および鎌状赤血球貧血です。さらに、黄疸と肝臓の損傷は抵抗力を高める可能性があります。