osmoosi on veden diffuusio kalvon poikki vastauksena osmoottiseen paineeseen, joka johtuu molekyylien epätasapainosta kalvon kummallakin puolella. Osmoregulaatio on prosessi, jossa suola-ja vesitasapaino (osmoottinen tasapaino) ylläpidetään kalvoilla kehon nesteissä, jotka koostuvat vedestä, sekä elektrolyyteistä ja ei-elektrolyyteistä. Elektrolyytti on liuotin, joka veteen liuetessa hajoaa ioneiksi. Ei-elektrolyytti sen sijaan ei dissosioidu ioneiksi veden liukenemisen aikana. Sekä elektrolyytit että ei-elektrolyytit edistävät osmoottista tasapainoa. Kehon nesteitä ovat veriplasma, soluissa oleva sytosoli ja interstitiaalinen neste, neste, joka on olemassa solujen ja kudosten välisissä tiloissa. Ruumiin kalvot (kuten keuhkopussi, seroosi ja solukalvot) ovat puoliläpäiseviä kalvoja. Puoliläpäisevät kalvot ovat läpäiseviä (tai sallivia) tietyntyyppisille liuoksille ja vedelle. Puoliläpäisevän kalvon kahdella puolella olevat liuokset tasoittuvat yleensä liukoisessa konsentraatiossa liikuttamalla liuoksia ja / tai vettä kalvon poikki.

kuva 1. Hypertoniseen ympäristöön sijoitetut solut pyrkivät kutistumaan vedenhukan vuoksi. Hypotonisessa ympäristössä soluilla on taipumus turvota veden saannin vuoksi. Veri ylläpitää isotonista ympäristöä niin, että solut eivät kutistu eivätkä turpoa. (luotto: Mariana Ruiz Villareal)

kuten kuvassa 1 näkyy, veteen sijoitettu solu pyrkii turvottamaan hypotonisesta eli ”vähäsuolaisesta” ympäristöstä saatavan veden vuoksi. Liuokseen sijoitettu solu, jonka suolapitoisuus on suurempi, taas pyrkii saamaan kalvon kuihtumaan veden menetyksen vuoksi hypertoniseen eli ”runsassuolaiseen” ympäristöön. Isotonisissa soluissa on yhtä suuri pitoisuus solussa ja sen ulkopuolella; tämä tasaa osmoottista painetta solukalvon kummallakin puolella, joka on puoliläpäisevä kalvo.

elimistöä ei ole olemassa eristyksissä. Järjestelmään syötetään jatkuvasti vettä ja elektrolyyttejä. Vaikka osmoregulaatio saavutetaan eri kalvoilla kehossa, ylimääräiset elektrolyytit ja jätteet kulkeutuvat munuaisiin ja erittyvät, mikä auttaa ylläpitämään osmoottista tasapainoa.

osmoregulaation tarve

biologiset systeemit ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa ja vaihtavat vettä ja ravinteita ympäristön kanssa nauttimalla ruokaa ja vettä sekä erittymällä hien, virtsan ja ulosteiden muodossa. Ilman mekanismia osmoottisen paineen säätelemiseksi tai kun sairaus vahingoittaa tätä mekanismia, on taipumus kerätä myrkyllistä jätettä ja vettä, jolla voi olla kohtalokkaita seurauksia.

nisäkkäiden systeemit ovat kehittyneet säätelemään paitsi yleistä osmoottista painetta kalvojen läpi, myös tärkeiden elektrolyyttien spesifisiä pitoisuuksia kolmessa suuressa nesteosastossa: veriplasmassa, solunulkoisessa nesteessä ja solunsisäisessä nesteessä. Koska osmoottista painetta säätelee veden liike kalvojen yli, voi myös nesteosastojen tilavuus muuttua tilapäisesti. Koska veriplasma on yksi nestekomponenteista, osmoottisilla paineilla on suora vaikutus verenpaineeseen.

Osallistu!

paranna tätä sivunumeroa enemmän