Osmootne rõhk ja toonus

Osmootiline rõhk ja toonus ajavad inimesi sageli segadusse. Mõlemad on survet käsitlevad teaduslikud mõisted. Osmootne rõhk on lahuse rõhk poolläbilaskva membraani vastu, et vältida vee voolamist läbi membraani sissepoole. Selle rõhu mõõt on toonilisus. Kui lahustunud ainete kontsentratsioon membraani mõlemal küljel on võrdne, siis pole vett kalduvust üle membraani liikuda ja puudub osmootne rõhk. Lahendused on üksteise suhtes isotoonilised. Tavaliselt on suurem kontsentratsioon lahustunud membraani ühel küljel kui teisel. Kui te pole ebaselge osmootse rõhu ja toonuse osas, võib see olla tingitud sellest, et olete segaduses sellest, kuidas erinevus difusiooni ja osmoosi vahel.

Difusioon on osakeste liikumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda. Näiteks kui lisate veele suhkrut, hajub suhkur kogu vees, kuni suhkru kontsentratsioon vees on kogu lahuses ühtlane. Veel üks difusiooni näide on see, kuidas parfüümi lõhn levib üle kogu ruumi.

Ajal osmoosnagu difusioonil, on osakeste kalduvus kogu lahuses saavutada sama kontsentratsioon. Kuid osakesed võivad olla liiga suured, et ületada lahuse poolläbilaskva membraani eralduspiirkondi, nii et vesi liigub läbi membraani. Kui teil on poolläbilaskva membraani ühel küljel suhkrulahus ja teisel pool puhast vett Kui membraani membraanil on suhkur lahjendatud, on membraani veepinnal alati rõhk lahendus. Kas see tähendab, et kogu vesi voolab suhkrulahusesse? Tõenäoliselt mitte, kuna vedelik võib survestada membraani, võrdsustades rõhu.

Näiteks kui paned raku magedasse vette, voolab vesi sellesse, põhjustades selle paisumist. Kas kogu vesi voolab kambrisse? Ei. Rakk puruneb või siis paisub punktini, kus membraanile avaldatav rõhk ületab lahtrisse siseneda püüdva vee rõhku.

Muidugi väike ioonid ja molekulid võib olla võimeline läbima poolläbilaskva membraani, nii et lahustunud ained nagu väikesed ioonid (Na⁺, Cl^-) käituvad nii nagu nad käituksid, kui toimuks lihtne difusioon.

Lahuste toonust üksteise suhtes võib väljendada hüpertoonilises, isotoonilises või hüpotoonilises vormis. Erinevate lahustunud ainete väliste kontsentratsioonide mõju punastele verelibledele on heaks näiteks hüpertoonilisest, isotoonilisest ja hüpotoonilisest lahusest.

Kui lahuse osmootne rõhk väljaspool vererakke on kõrgem kui punaste vereliblede sees olev osmootne rõhk, hüpertooniline. Vereliblede sees olev vesi väljub rakkudest, et osmootset rõhku võrdsustada, põhjustades rakkude kokkutõmbumist või moodustumist.

Kui osmootne rõhk väljaspool punaseid vereliblesid on sama, mis rõhk rakkudes, on lahus tsütoplasma suhtes isotooniline. See on vere punaliblede tavaline seisund plasmas.

Kui punaste vereliblede välises lahuses on madalam osmootne rõhk kui tsütoplasma selle punased verelibled, on lahus rakkude suhtes hüpotooniline. Rakud võtavad vett osmootse rõhu võrdsustamiseks, põhjustades nende paisumist ja potentsiaalset purunemist.