læringsresultater
- forklar hvorfor osmoregulering og osmotisk balance er vigtige kropsfunktioner
osmose er diffusion af vand over en membran som reaktion på osmotisk tryk forårsaget af en ubalance af molekyler på begge sider af membranen. Osmoregulering er processen med vedligeholdelse af salt-og vandbalance (osmotisk balance) på tværs af membraner i kroppens væsker, der er sammensat af vand plus elektrolytter og ikke-elektrolytter. En elektrolyt er et opløst stof, der adskiller sig i ioner, når det opløses i vand. En ikke-elektrolyt adskiller sig derimod ikke i ioner under vandopløsning. Både elektrolytter og ikke-elektrolytter bidrager til den osmotiske balance. Kroppens væsker inkluderer blodplasma, cytosolen i celler og interstitiel væske, væsken, der findes i mellemrummet mellem celler og væv i kroppen. Membranerne i kroppen (såsom pleurale, serøse og cellemembraner) er semipermeable membraner. Semipermeable membraner er permeable (eller permissive) til visse typer opløste stoffer og vand. Opløsninger på to sider af en semipermeabel membran har tendens til at udligne i opløst koncentration ved bevægelse af opløste stoffer og/eller vand over membranen.
Figur 1. Celler placeret i et hypertonisk miljø har tendens til at krympe på grund af tab af vand. I et hypotonisk miljø har celler en tendens til at kvælde på grund af indtagelse af vand. Blodet opretholder et isotonisk miljø, så cellerne hverken krymper eller svulmer. som det ses i Figur 1, har en celle placeret i vand en tendens til at svulme på grund af vandforøgelse fra det hypotoniske eller “lavt salt” miljø. En celle placeret i en opløsning med højere saltkoncentration har derimod en tendens til at få membranen til at skrumpe op på grund af tab af vand i det hypertoniske eller “høje salt” miljø. Isotoniske celler har en lige koncentration af opløste stoffer i og uden for cellen; dette udligner det osmotiske tryk på hver side af cellemembranen, som er en semipermeabel membran.
kroppen eksisterer ikke isoleret. Der er en konstant tilførsel af vand og elektrolytter i systemet. Mens osmoregulering opnås på tværs af membraner i kroppen, transporteres overskydende elektrolytter og affald til nyrerne og udskilles, hvilket hjælper med at opretholde osmotisk balance.
behov for osmoregulering
biologiske systemer interagerer konstant og udveksler vand og næringsstoffer med miljøet ved forbrug af mad og vand og gennem udskillelse i form af sved, urin og afføring. Uden en mekanisme til regulering af osmotisk tryk, eller når en sygdom beskadiger denne mekanisme, er der en tendens til at akkumulere giftigt affald og vand, hvilket kan have alvorlige konsekvenser.
Pattedyrssystemer har udviklet sig til at regulere ikke kun det samlede osmotiske tryk på tværs af membraner, men også specifikke koncentrationer af vigtige elektrolytter i de tre store væskerum: blodplasma, ekstracellulær væske og intracellulær væske. Da osmotisk tryk reguleres af bevægelse af vand over membraner, kan volumenet af væskekamrene også ændre sig midlertidigt. Fordi blodplasma er en af væskekomponenterne, har osmotiske tryk direkte indflydelse på blodtrykket.
prøv det
bidrage!
forbedre denne sidelær mere