Pressão osmótica

Do pressão osmótica corresponde à pressão que está presente no solvente no lado mais altamente concentrado de uma membrana semipermeável ou seletivamente permeável. A pressão direciona o fluxo do solvente através da membrana e determina sua direção. As doenças relacionadas com a pressão osmótica são, por exemplo, diminuição da resistência à pressão das células sanguíneas.

O que é pressão osmótica?

Com o termo pressão osmótica, a medicina descreve a pressão fisiológica que permite a osmose. A osmose corresponde ao fluxo direcionado de partículas moleculares através de camadas de separação semipermeáveis ​​ou seletivamente permeáveis. Isso significa que a osmose é um transporte essencial de substâncias no corpo humano.

A pressão osmótica é o principal requisito para este processo de transferência de massa. As moléculas dissolvidas em um solvente causam a pressão osmótica no lado da interface com a concentração mais alta. As razões de pressão resultantes conduzem o fluxo do solvente através da respectiva membrana. Desta forma, o solvente se move do lado com a concentração de partículas mais baixa através da membrana e, portanto, flui para o lado com a concentração mais alta em que existe a pressão osmótica. As próprias partículas moleculares não podem passar através da membrana semipermeável ou seletivamente permeável.

Função e tarefa

A pressão osmótica é dependente das razões de concentração de duas soluções que estão localizadas em lados diferentes de uma membrana semipermeável ou seletivamente permeável. Embora haja pressão osmótica no lado concentrado inferior, a pressão é sempre mais alta no lado mais concentrado do soluto.

No corpo humano, a água flui para as células individuais a partir do interstício. Esse influxo ocorre de um lado com menor concentração para um lado com maior concentração. As células têm uma certa pressão interna. Essa pressão também é conhecida como turgor. O influxo continua até que o turgor dentro das células alcance o mesmo nível da pressão osmótica. A pressão existente no interior e a pressão atuante no exterior são, portanto, equivalentes no final da entrada.

A pressão osmótica pode ser medida e calculada. Em princípio, as mesmas leis da física se aplicam às soluções líquidas diluídas e aos gases ideais. Por esta razão, a pressão osmótica é sempre proporcional à temperatura absoluta em cada caso. Além disso, existe uma proporcionalidade entre a concentração molar de uma determinada substância dissolvida e o nível da pressão osmótica, que depende principalmente do número de partículas moleculares da substância dissolvida.

Em uma solução de um mole de substância em 22,4 litros de solvente, a pressão osmótica em temperaturas de 0 graus Celsius ou 273,15 Kelvin é 101,325 kPa. A lei de Van ’t Hoff fornece essas relações. No entanto, a lei se aplica apenas a soluções diluídas abaixo de um valor de 0,1 M.

A analogia com as leis dos gases ideais é a seguinte: a pressão osmótica neutraliza o influxo de solventes. Por esta razão, o influxo de solvente para assim que o equilíbrio é alcançado.

A pressão osmótica de uma solução pode ser determinada com osmômetros. A pressão é medida estaticamente, após o equilíbrio ser alcançado, ou dinamicamente. Com a medição dinâmica, a pressão externa deve ser aplicada ao manômetro do riser para interromper o fluxo osmótico. Medindo a pressão, a massa molecular média das macromoléculas também pode ser determinada.

Doenças e enfermidades

Por exemplo, doenças relacionadas à pressão osmótica podem afetar as células sanguíneas. Os glóbulos vermelhos têm resistência osmótica. Essa resistência osmótica dos glóbulos vermelhos é reduzida em várias doenças. Assim como muitas doenças estão associadas a um aumento da resistência osmótica. Para reconhecer essas doenças, é medida a resistência osmótica dos eritrócitos. Acima de tudo, a medição permite o diagnóstico de doenças que reduzem a resistência.

Estas doenças incluem, por exemplo, anemia de células esferoidais. No entanto, outras anemias hemolíticas também podem reduzir a resistência osmótica dos glóbulos vermelhos. A anemia hemolítica é um grupo de doenças associadas à anemia devido à degradação eritrocitária aumentada ou prematura. A medicina chama esse fato de hemólise. A hemólise costuma estar associada a doenças subjacentes. Eles podem ser causados ​​por processos mecânicos ou disposição genética. Além da hemólise fisiológica devido à idade dos eritrócitos, o uso excessivo mecânico, como a substituição da válvula cardíaca, dano térmico por aquecimento e dano osmótico pode determinar a cárie. No caso de dano osmótico, as soluções hiper ou hiposmolares são a verdadeira causa da cárie.

Para medir a resistência osmótica, os glóbulos vermelhos do paciente são colocados em tubos com concentração crescente de sal. Um dos tubos contém água quase pura. Um contém uma concentração de sal ideal para os glóbulos vermelhos. Após 24 horas, as células sanguíneas explodem na água pura. Em tubos com maior concentração de sal, apenas algumas células sanguíneas tendem a estourar. Se o paciente sofre de uma doença com diminuição da resistência osmótica das células sanguíneas, os corpúsculos estouram mesmo em concentrações mais altas de sal e não conseguem resistir à pressão osmótica.

A resistência osmótica também pode ser aumentada. O aumento da resistência não é específico e pode ser resultado de várias doenças. Exemplos de doenças com resistência osmótica aumentada dos glóbulos vermelhos são a talassemia, a anemia por deficiência de ferro e a anemia falciforme. Além disso, a icterícia e os danos ao fígado podem aumentar a resistência.