osmos är diffusion av vatten över ett membran som svar på osmotiskt tryck orsakat av en obalans av molekyler på vardera sidan av membranet. Osmoregulering är processen för underhåll av salt-och vattenbalans (osmotisk balans) över membran i kroppens vätskor, som består av vatten, plus elektrolyter och icke-elektrolyter. En elektrolyt är ett löst ämne som dissocierar i joner när det löses i vatten. En icke-elektrolyt dissocierar däremot inte i joner under vattenupplösning. Både elektrolyter och icke-elektrolyter bidrar till den osmotiska balansen. Kroppens vätskor inkluderar blodplasma, cytosolen i celler och interstitiell vätska, vätskan som finns i utrymmena mellan celler och vävnader i kroppen. Kroppens membran (såsom pleurala, serösa och cellmembran) är halvpermeabla membran. Halvgenomträngliga membran är permeabla (eller tillåtna) för vissa typer av lösta ämnen och vatten. Lösningar på två sidor av ett halvgenomsläppligt membran tenderar att utjämna i lösningskoncentration genom rörelse av lösta ämnen och/eller vatten över membranet.

Figur 1. Celler placerade i en hypertonisk miljö tenderar att krympa på grund av förlust av vatten. I en hypotonisk miljö tenderar celler att svälla på grund av intag av vatten. Blodet upprätthåller en isotonisk miljö så att cellerna varken krymper eller sväller. (kredit: Mariana Ruiz Villareal)

som framgår av Figur 1 tenderar en cell placerad i vatten att svälla på grund av vinst av vatten från hypotonisk eller ”låg salt” miljö. En cell placerad i en lösning med högre saltkoncentration tenderar å andra sidan att få membranet att krympa på grund av förlust av vatten i den hypertoniska eller ”höga salt” miljön. Isotoniska celler har en lika stor koncentration av lösta ämnen inuti och utanför cellen; detta utjämnar det osmotiska trycket på vardera sidan av cellmembranet som är ett halvgenomsläppligt membran.

kroppen existerar inte isolerat. Det finns en konstant inmatning av vatten och elektrolyter i systemet. Medan osmoregulering uppnås över membran i kroppen transporteras överskott av elektrolyter och avfall till njurarna och utsöndras, vilket hjälper till att upprätthålla osmotisk balans.

behov av Osmoregulering

biologiska system interagerar ständigt och utbyter vatten och näringsämnen med miljön genom konsumtion av mat och vatten och genom utsöndring i form av svett, urin och avföring. Utan en mekanism för att reglera osmotiskt tryck, eller när en sjukdom skadar denna mekanism, finns det en tendens att ackumulera giftigt avfall och vatten, vilket kan få allvarliga konsekvenser.

Däggdjurssystem har utvecklats för att reglera inte bara det totala osmotiska trycket över membran, utan också specifika koncentrationer av viktiga elektrolyter i de tre stora vätskefacken: blodplasma, extracellulär vätska och intracellulär vätska. Eftersom osmotiskt tryck regleras av rörelsen av vatten över membran, kan volymen av vätskefacken också förändras tillfälligt. Eftersom blodplasma är en av vätskekomponenterna har osmotiska tryck en direkt inverkan på blodtrycket.

bidra!

förbättra denna sidalär dig mer