Biologi For Majors II

Læringsutbytte

  • Forklar hvorfor osmoregulering og osmotisk balanse er viktige kroppsfunksjoner

Osmose er diffusjon av vann over en membran som svar på osmotisk trykk forårsaket av en ubalanse av molekyler på hver side av membranen. Osmoregulering er prosessen med vedlikehold av salt-og vannbalanse (osmotisk balanse) over membraner i kroppens væsker, som består av vann, pluss elektrolytter og ikke-elektrolytter. En elektrolytt er et stoff som dissosierer til ioner når det oppløses i vann. En ikke-elektrolytt, derimot, dissocierer ikke i ioner under vannoppløsning. Både elektrolytter og ikke-elektrolytter bidrar til den osmotiske balansen. Kroppens væsker inkluderer blodplasma, cytosol i celler og interstitial væske, væsken som eksisterer i mellomrommene mellom celler og vev i kroppen. Membranene i kroppen (som pleural, serøs og cellemembran) er semi-permeable membraner. Semipermeable membraner er permeable (eller permissive) til visse typer oppløsninger og vann. Løsninger på to sider av en semipermeabel membran har en tendens til å utjevne i løsningskonsentrasjon ved bevegelse av oppløsninger og / eller vann over membranen.

den venstre delen av denne illustrasjonen viser skrumpet røde blodlegemer badet i en hypertonisk løsning. Midtdelen viser friske røde blodlegemer badet i en isotonisk løsning, og den høyre delen viser oppblåste røde blodlegemer badet i en hypotonisk løsning. En av de oppblåste cellene i den hypotoniske løsningen brister.

Figur 1. Celler plassert i et hypertonisk miljø har en tendens til å krympe på grunn av tap av vann. I et hypotonisk miljø har celler en tendens til å svulme på grunn av inntak av vann. Blodet opprettholder et isotonisk miljø slik at cellene verken krymper eller svulmer. (kreditt: Mariana Ruiz Villareal)

som vist i Figur 1, har en celle plassert i vann en tendens til å svulme på grunn av vann fra det hypotoniske eller «lavt salt» miljøet. En celle plassert i en løsning med høyere saltkonsentrasjon, derimot, har en tendens til å få membranen til å skrumpe opp på grunn av tap av vann i det hypertoniske eller «høye salt» miljøet. Isotoniske celler har en lik konsentrasjon av oppløsninger i og utenfor cellen; dette utjevner det osmotiske trykket på hver side av cellemembranen som er en semi-permeabel membran.

kroppen eksisterer ikke isolert. Det er en konstant tilførsel av vann og elektrolytter inn i systemet. Mens osmoregulering oppnås over membraner i kroppen, blir overskytende elektrolytter og avfall transportert til nyrene og utskilt, noe som bidrar til å opprettholde osmotisk balanse.

Behov For Osmoregulering

Biologiske systemer interagerer kontinuerlig og utveksler vann og næringsstoffer med miljøet ved forbruk av mat og vann og gjennom utskillelse i form av svette, urin og avføring. Uten en mekanisme for å regulere osmotisk trykk, eller når en sykdom ødelegger denne mekanismen, er det en tendens til å akkumulere giftig avfall og vann, noe som kan få alvorlige konsekvenser.Pattedyrsystemer har utviklet seg til å regulere ikke bare det totale osmotiske trykket over membraner, men også spesifikke konsentrasjoner av viktige elektrolytter i de tre store væskekamrene: blodplasma, ekstracellulær væske og intracellulær væske. Siden osmotisk trykk reguleres ved bevegelse av vann over membraner, kan volumet av væskekamrene også endres midlertidig. Fordi blodplasma er en av væskekomponentene, har osmotisk trykk direkte betydning for blodtrykket.

Prøv det

Bidra!

har du en ide for å forbedre dette innholdet? Vi vil elske dine innspill.

Forbedre denne sidenlære mer

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.