מצגת מספר 2- אוסמוזה Flashcards
אוסמוזה הגדרה
מעבר של מים דרך ממברנה חדירה למחצה עד ליצירת איזון בין ריכוזי המומסים משני צידי הממברנה
- מריכוז גבוה של מים לריכוז נמוך של מים. דיפוזיה. דרך אקוופורינים
- מריכוז אוסמולרי נמוך לריכוז אוסמולרי גבוה. במעלה מפל הריכוזים האוסמולרי
ההבדלים בין דיפוזיה לאוסמוזה
- נפח התמיסה- שינוי בנפח התמיסה באוסמוזה לעומת חוסר שינוי בנפח התמיסה בדיפוזיה
- השפעת גודל החלקיקים- באוזמוזה לגודל החלקיקים אין השפעה ובדיפוזיה יש
מה דומה בין אוסמוזה לדיפוזיה
בשניהם ה”מטרה” היא השוואת ריכוזי המומס
לחץ אוסמוטי
הלחץ שמפעילה תמיסה על ממברנה חדירה למחצה המפרידה בינה לבין תמיסה אחרת עקב הפרש בריכוז המומס בין שתי התמיסות.
או
הלחץ הדרוש כדי לעצור אוסמוזה
הלחץ האוסמוטי תלוי במספר המולקולות ולא בגודל או במסה.
איך מודדים לחץ אוסמוטי?
- בעזרת לחץ נגדי (כמו משקולת) שמודד את הכוח שצריך להשקיע על מנת למנוע אוסמוזה.
אוסמולר
מדד לריכוז. מספר החלקיקים ביחידת נפח
תכונה קוליגנטית
- תכונה פיסיקאליות של התמיסה התלויה בריכוז חלקיקי המומס ולא בזהותו. לדוג’ הורדת נקודת הקיפאון – ככל שיהיו יותר חלקיקים (לא משנה איזה) נקודת הקיפאון יורדת, זה קורה משום שהמולוקולות האחרות מרחיקות בין מולקולות המים ועל מנת שמים ייקפאו המולקולות שלהם צריכות להיות קרובות. אותו דבר עם הלחץ האוסמוטי הוא מושפע מהקוליטיביות של התמיסה וכעת נרחיב על כך.
נוסחה לחישוב לחץ אוסמוטי- במחברת
טוניות
מס׳ החלקיקים שלא חודרים את ממברנת התאים בנפח מסוים. טוניות התמיסה היא למעשה משפיעה על הלחץ האוסמוטי האפקטיבי (זה שיגרום למעבר מים מצד לצד). אם הטוניות שונה מאוסמולריות התאים בגוף, זה אומר שהתאים ישנו את גודלם (יתכווצו או יתרחבו) מצב לא תקין בגוף.
תמיסה איזוטונית
תמיסה השווה באוסמולריות שלה לזו של תאי הגוף
האוסמולריות של הנוזל החוץ תאי והנוזל התוך תאי חייבים להיות שווים, על מנת שלא תתקיים העברה של מים ופגיעה בתא.
הכוונה למספר החלקיקים, כי זו תכונה קוליגנטית
תמיסה היפוטונית
תמיסה בה ריכוז המומסים בסיבה נמוך יותר לעומת התא
תמיסה היפוטונית
תמיסה בה ריכוז המומסים בסיבה נמוך יותר לעומת התא
תמיסה היפרטונית
תמיסה בה ריכוז המומסים מחוץ לתא גבוה יותר מאשר בתוך התא
קשר בין טוניות לזרימה של הממס
ככל שהטוניות גבוהה יותר, כך יש זרימה מואצת יותר של הממס מכיוון שצריכות לעבור יותר מולקולות ממס דרך הקרום יחסית לנפח הכללי על מנת להגיע לאיזון.
אוסמולריות תאי הגוף
0.3
אוסמולריות
פי כמה כדורית דם יכולה לגדול עד להתפוצצות?
פי 1.5 מגודלה
מהו מודל התא בתוך תמיסה?
המעבדות פיזיולוגיה עושים שימוש בכדוריות דם אדומות על מנת להבין את השפעת תמיסות מלח בריכוזים שונים על התא.
מודל כדוריות הדם בתמיסה-
- בתמיסה איזוטונית - עם אותו ריכוז נתרן כמו בגוף מים יכנסו ויצאו, אך נפח הכדורית לא ישתנה כי האיזון יישמר קבוע.
- בתמיסה היפוטונית – התמיסה מהולה יותר מהתמיסה בתא (בתא הריכוז גבוה יותר), לכן מים יכנסו לתא כדי להשוות ריכוזים והתא יתנפח (הנפח גדל והריכוז קטן). הכדורית יכולה לגדול עד פי 1.5 מגודלה המקורי, יותר מזה יגרום להתפוצצות – מצב הכי מסוכן לתאים.
- בתמיסה היפרטונית - נתרן לא יכול להיכנס והחלקיקים בתא לא יכולים לצאת, אבל המים כן יכולים לעבור, המים עברו מהכדורית החוצה כדי להשוות ריכוזים, דבר שיכווץ את הנפח שלה - הנפח קטן והריכוז גדל.
מה הן הנחות המודל?
- כל החלקיקים המומסים בכדורית אינם יכולים לצאת החוצה דרך הממברנה
- תנועת החלקיקים מהתמיסה החיצונית אל הכדורית תלויה בסוג החלקיקים
- יציאת\כניסת מים אינה משנה את נפח או ריכוז החומר המומס בתמיסה החיצונית. שינויים מזערים ביחס לתמיסה החיצונית
- מלח בישול לא חודר את הממברנה, אוריאה כן
osmotic fragility test
דוגמה לשימוש במודל
בדיקה שבודקת את עמידות הממברנה לשינויים אוסמולריים, על ידי ערבוב כדוריות דם אדומות עם ריכוזי תמיסות מלח שונים (במבחנות) ובודקים מתי הכדוריות מתפוצצות והתמיסה נצבעת אדום.
- משתמשים במבחן הזה כדי לבדוק את עמידות הממברנה לשינויים אוסמולריים, או לדעת מה מקור אנמיה. לדוג’ ניתן לבדוק האם מקור האנמיה היא גמישות ממברנת הכדוריות אם בדיקה זו תצא חיובית.
התנהגות אוסמוטית של התא במיסות מעורבות
- בגוף יש מומסים שיחדו בדיפוזיה לתא ולא תהיה להן השפעה על נפח התא. כי דיפוזיה לא משפיעה על הנפח
- החלקיקים שלא עוברים בדיפוזיה הם בעלי השפעה על אוסמוזה- ומכאן על נפח התא.
דיאטת עתירת מלח
באופן כללי-
- מלח הוא בלתי חדיר
- ימשוך נוזלים אל מחוץ לתא
- נפח המים מחוץ לתא יגדל
- לחץ הדם יגדל.
סכנות בריצת מרתון\סמי מרץ
- גורמים לשתיית יתר
- ירידה באוסמולריות של הסביבה החוץ תאית
- הסביבה החוץ תית נהיית היפוטונית
- מיים עודפים ייכנסו לתא
- פיצוץ תאים
שתיית מי ים
- מי ים מלוחים מאוד
- תמיסה היפרטונית
- תאים ינסו להשוות- נדידת מים אל מחוץ לתא
- התיבשות התאים
- הצטמקות התאים ומוות תאי
פתולגיות
- לאחר שבץ מוחי וניתוחים נוירוכירוגיים תיתכן הרעה במנגנון האנרגטי של התאים, שתגרום לסיפוח נוזלים. בצקת של נוירונים או הצטברות בנוזל החוץ תאי.
- המח הוא איבר סגור בתוך הגולגולת וכל נפיחות עלולה להעלות את הלחץ במח ולהפריע לתפקוד של הנוירונים.
- מחסום דם מוח חדיר למים אך לא למומסים רבים
- ניתן להפחית עודף נוזלים במח בעזרת גרדיינט אוסמוטי- נותנים בעירוי מניטול (מולקולת סוכר גדולה) מה שיגרום ליציאת מים מהמרווח הבין תאי על ידי אוסמוזה.