Tekanan osmotik

Dari tekanan osmotik sesuai dengan tekanan yang ada dalam pelarut di sisi yang lebih pekat dari membran semipermeabel atau permeabel selektif. Tekanan mendorong aliran pelarut melalui membran dan menentukan arahnya. Penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik, misalnya, penurunan resistensi tekanan pada sel darah.

Apa itu tekanan osmotik?

Dengan istilah tekanan osmotik, kedokteran menggambarkan tekanan fisiologis yang memungkinkan terjadinya osmosis. Osmosis sesuai dengan aliran partikel molekuler yang diarahkan melalui lapisan pemisah semipermeabel atau permeabel selektif. Ini berarti bahwa osmosis adalah pengangkutan zat penting dalam tubuh manusia.

Tekanan osmotik merupakan syarat utama untuk proses perpindahan massa ini. Molekul terlarut dalam pelarut menyebabkan tekanan osmotik pada sisi antarmuka dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Rasio tekanan yang dihasilkan mendorong aliran pelarut melalui membran masing-masing. Dengan cara ini, pelarut bergerak dari sisi dengan konsentrasi partikel yang lebih rendah melalui membran dan dengan demikian mengalir ke sisi dengan konsentrasi yang lebih tinggi di mana terdapat tekanan osmotik. Partikel molekuler itu sendiri tidak dapat melewati membran semipermeabel atau permeabel selektif.

Fungsi & tugas

Tekanan osmotik bergantung pada rasio konsentrasi dua larutan yang terletak di sisi berbeda dari membran semipermeabel atau permeabel selektif. Meskipun ada tekanan osmotik di sisi terkonsentrasi lebih rendah, tekanan selalu lebih tinggi di sisi zat terlarut yang lebih pekat.

Di dalam tubuh manusia, air mengalir ke sel-sel individu dari interstitium. Masuknya ini terjadi dari sisi dengan konsentrasi lebih rendah ke sisi dengan konsentrasi lebih tinggi. Sel memiliki tekanan internal tertentu. Tekanan ini juga dikenal sebagai turgor. Arus masuk berlanjut sampai turgor di dalam sel mencapai tingkat yang sama dengan tekanan osmotik. Oleh karena itu, tekanan yang ada di dalam dan tekanan yang bekerja di luar setara di akhir aliran masuk.

Tekanan osmotik dapat diukur dan dihitung. Pada prinsipnya, hukum fisika yang sama berlaku dalam larutan cair encer seperti pada gas ideal. Oleh karena itu, tekanan osmotik selalu sebanding dengan suhu absolut di setiap kasus. Selain itu, terdapat proporsionalitas antara konsentrasi molar bahan terlarut tertentu dengan tingkat tekanan osmotik, terutama pada jumlah partikel molekuler dalam zat terlarut.

Dalam larutan satu mol zat dalam 22,4 liter pelarut, tekanan osmotik pada suhu 0 derajat Celcius atau 273,15 Kelvin adalah 101,325 kPa. Hukum Van ’t Hoff mengatur hubungan ini. Namun, hukum tersebut hanya berlaku untuk larutan encer di bawah nilai 0,1 M.

Analogi hukum gas ideal adalah sebagai berikut: tekanan osmotik melawan masuknya pelarut. Untuk alasan ini, aliran masuk pelarut berhenti segera setelah kesetimbangan tercapai.

Tekanan osmotik suatu larutan dapat ditentukan dengan osmometer. Tekanan diukur baik secara statis, setelah kesetimbangan tercapai, atau secara dinamis. Dengan pengukuran dinamis, tekanan eksternal harus diterapkan ke manometer riser untuk menghentikan aliran osmotik. Dengan mengukur tekanan, massa molekul rata-rata makromolekul juga dapat ditentukan.

Penyakit & penyakit

Misalnya, penyakit yang berkaitan dengan tekanan osmotik dapat memengaruhi sel darah. Sel darah merah memiliki daya tahan osmotik. Resistensi osmotik sel darah merah ini berkurang pada berbagai penyakit. Sama seperti banyak penyakit yang dikaitkan dengan peningkatan resistensi osmotik. Untuk mengenali penyakit tersebut, dilakukan pengukuran resistensi eritrosit osmotik. Yang terpenting, pengukuran tersebut memungkinkan diagnosis penyakit yang mengurangi resistensi.

Penyakit ini termasuk, misalnya, anemia sel spheroidal. Namun, anemia hemolitik lainnya juga dapat menurunkan resistensi osmotik sel darah merah. Anemia hemolitik adalah sekelompok penyakit yang berhubungan dengan anemia karena peningkatan atau kerusakan eritrosit prematur. Kedokteran menyebut fakta ini hemolisis. Hemolisis sering dikaitkan dengan penyakit yang mendasari. Mereka dapat disebabkan oleh proses mekanis atau disposisi genetik. Selain hemolisis fisiologis akibat usia eritrosit, penggunaan mekanis yang berlebihan seperti penggantian katup jantung, kerusakan termal akibat pemanasan, dan kerusakan osmotik dapat menentukan kerusakan. Dalam kasus kerusakan osmotik, larutan hiper- atau hipoosmolar adalah penyebab sebenarnya dari kerusakan tersebut.

Untuk mengukur resistensi osmotik, sel darah merah pasien ditempatkan dalam tabung dengan konsentrasi garam yang meningkat. Salah satu tabung berisi air yang hampir murni. Salah satunya mengandung konsentrasi garam yang optimal untuk sel darah merah. Setelah 24 jam, sel darah meledak di air murni. Dalam tabung dengan konsentrasi garam lebih tinggi, hanya sedikit sel darah yang cenderung meledak. Jika pasien menderita penyakit dengan penurunan resistensi osmotik dari sel darah, sel darah akan pecah bahkan dalam konsentrasi garam yang lebih tinggi dan tidak dapat menahan tekanan osmotik.

Resistensi osmotik juga dapat ditingkatkan. Peningkatan resistensi tidak spesifik dan dapat disebabkan oleh berbagai penyakit. Contoh penyakit dengan peningkatan resistensi osmotik pada sel darah merah adalah thalassemia, anemia defisiensi besi dan anemia sel sabit. Selain itu, penyakit kuning dan kerusakan hati dapat meningkatkan resistensi.