Osmootne rõhk vastab kõrgemal olevale rõhule kontsentratsioon poolläbilaskva või selektiivselt läbilaskva membraani külg lahustis. Rõhk juhib lahusti voolu läbi membraani ja dikteerib selle suuna. Osmootse rõhuga seotud haiguste hulka kuulub vähenenud rõhutakistus veri rakke.
Mis on osmootne rõhk?
Osmootse rõhuga seotud haigused on näiteks veri rakke. Meditsiin kasutab osmootset rõhku osioosi tekkimist võimaldava füsioloogilise rõhu all. Osmoos vastab molekulaarsete osakeste suunatud voolule poolläbilaskvate või selektiivselt läbilaskvate liideste kaudu. Seega on osmoos oluline ainete transport inimkehas. Osmootne rõhk on selle peamine eeldus mass üleandmisprotsess. Lahustunud molekulid lahustis põhjustada osmootse rõhu sellel kõrgemal asetseval lahuskihi küljel kontsentratsioon. Saadud rõhu tingimused juhivad lahusti voolu läbi vastava membraani. Sel viisil liigub lahusti läbi membraani alumise osakesega küljelt kontsentratsioon ja voolab seega igal juhul suurema kontsentratsiooniga küljele, kus on osmootne rõhk. Molekulaarsed osakesed ise ei saa läbida poolläbilaskvat või valikuliselt läbilaskvat membraani.
Funktsioon ja ülesanne
Osmootne rõhk sõltub kahe kontsentratsioonisuhtest lahendused paiknevad poolläbilaskva või selektiivselt läbilaskva membraani erinevatel külgedel. Kuigi osmootne rõhk eksisteerib ka madalama kontsentratsiooni poolel, on rõhk soluudi suurema kontsentratsiooni poolel alati suurem. Inimese kehas on sissevool vesi interstitiumist üksikutesse rakkudesse. See sissevool toimub madalama kontsentratsiooniga küljelt suurema kontsentratsiooniga küljelt. Rakkudel on teatud siserõhk. Seda survet nimetatakse ka turgoriks. Sissevool edeneb seni, kuni rakkude sees olev turgor jõuab osmootse rõhuga samal tasemel. Sees olev rõhk ja väljastpoolt mõjuv rõhk on sissevoolu lõpus üksteisega võrdsed. Osmootset rõhku saab mõõta ja arvutada. Põhimõtteliselt kehtivad lahjendatud vedelikus samad füüsikaseadused lahendused nagu ideaalsetes gaasides. Sel põhjusel on osmootne rõhk alati proportsionaalne vastava absoluuttemperatuuriga. Lisaks on standardi vahel proportsionaalsus molaarne vastava lahustunud aine kontsentratsioon ja osmootse rõhu tase. Seega sõltub rõhk peamiselt soluudi molekulaarsete osakeste arvust. Ühe mooli aine lahuses 22.4 liitris lahustis on osmootne rõhk 0 ° C või 273.15 Kelvini temperatuuril 101.325 kPa. Van 't Hoffi seadus annab need suhted. Seadust kohaldatakse siiski ainult lahjendatud ainete suhtes lahendused alla väärtuse 0.1 M.
Analoogiat ideaalsete gaaside seadustega võib mõista järgmiselt: osmootne rõhk neutraliseerib igal juhul lahustite sissevoolu. Sel põhjusel peatub lahusti sissevool niipea, kui tasakaal on saavutatud. Osmomeetreid saab kasutada lahuse osmootse rõhu määramiseks. Kas rõhk mõõdetakse staatiliselt, pärast tasakaalu saavutamist, või dünaamiliselt. Dünaamilise mõõtmise korral tuleb osmootse voolu katkestamiseks tõsta püstmanomeetrile välist survet. Rõhu mõõtmisega keskmine molekul mass samuti saab määrata makromolekulide arvu.
Haigused ja vaevused
Osmootse rõhuga seotud haigused võivad mõjutada veri näiteks rakud. Punastel verelibledel on osmootne resistentsus. Erinevate haiguste korral on see punaste vereliblede osmootne resistentsus vähenenud. Nii nagu paljude haigustega kaasneb osmootse resistentsuse suurenemine. Selliste haiguste avastamiseks mõõdetakse punaste vereliblede osmootset resistentsust. Mõõtmine võimaldab peamiselt resistentsust vähendavate haiguste diagnoosimist. Nende haiguste hulka kuuluvad näiteks sferotsüüdid aneemia. Kuid ka muud hemolüütilised aneemiad võivad vähendada punaste vereliblede osmootset resistentsust. Hemolüütilised aneemiad on rühm haigusi, mis on seotud aneemia suurenenud või enneaegse lagunemise tõttu erütrotsüüdid. Seda asjaolu nimetatakse meditsiinis hemolüüsiks. Hemolüüsidega kaasnevad sageli põhihaigused. Need võivad olla põhjustatud mehaanilistest protsessidest või geneetilisest paigast. Lisaks erütrotsüütide vanusest tingitud füsioloogilisele hemolüüsile võib mehaaniline ülepingutus nagu a süda klapi asendamine, kuumutamisest tingitud termilised kahjustused ja osmootsed kahjustused võivad määrata lagunemise. Osmootse kahjustuse korral on lagunemise tegelikuks põhjuseks hüper- või hüpoosmolaarsed lahused. Osmootse resistentsuse mõõtmiseks pannakse patsiendi punased verelibled suureneva soolakontsentratsiooniga torudesse. Üks torudest sisaldab ligikaudu puhast vesi. Üks sisaldab soolasisaldust, mis on punaste vereliblede jaoks optimaalne. 24 tunni pärast on vererakud puhtas vesi plahvatama. Suurema soolakontsentratsiooniga tuubides purunevad tavaliselt ainult mõned vererakud. Kui patsiendil on vererakkude vähenenud osmootse resistentsusega haigus, purunevad korpused isegi suurema soolasisalduse korral ja ei suuda osmootsele rõhule vastu panna. Samuti võib suureneda osmootne resistentsus. Resistentsuse suurenemine on mittespetsiifiline ja võib olla tingitud erinevatest haigustest. Osmootse resistentsuse suurenemisega punaste vereliblede hulka kuuluvad haigused talasseemia, rauapuudus aneemiaja sirprakuline aneemia. Lisaks, kollatõbi ja maks kahjustused võivad suurendada vastupanu.
