Sự gia tăng áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào làm cho các tế bào thần kinh đặc biệt gọi là các tế bào osmoreceptor, nằm ở phần trước vùng dưới đồi gần các nhân opraotic, co rút lại.
Sự điều chỉnh của áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào và nồng độ natri được liên kết chặt chẽ bởi vì natri là ion phong phú chiếm hầu hết trong khoang ngoại bào. Nồng độ natri trong huyết tương được quy định thông thường trong giới hạn chặt chẽ từ 140-145 mEq / L, với nồng độ trung bình khoảng 142 mEq / L. Áp suất thẩm thấu trung bình khoảng 300 mOsm / L [khoảng 282 mOsm / L khi sửa chữa lực hút giữa các ion] và hiếm khi thay đổi nhiều hơn ± 2 đến 3%. Các biến đổi này phải được kiểm soát một cách chính xác bởi vì chúng quyết định sự phân bố của dịch giữa nội bào và các khoang ngoại bào.
Tính áp suất thẩm thấu huyết tương từ nồng độ natri
Trong hầu hết các phòng thí nghiệm lâm sàng, áp suất thẩm thấu huyết tương không thường xuyên được đo.
Tuy nhiên, bởi vì natri và các ion liên kết với nó chiếm khoảng 94% chất tan trong khoang ngoại bào, áp suất thẩm thấu huyết tương [POSM] có thể được ước tính xấp xỉ từ nồng độ natri trong huyết tương [PNA +] như sau:
Posm = = 2.1× PNa+ [mmol/L]
Ví dụ, với một nồng độ natri trong huyết tương 142 mEq / L, áp suất thẩm thấu huyết tương sẽ được ước tính từ công thức này là khoảng 298 mOsm / L. Để được chính xác hơn nữa, đặc biệt trong những tình trạng liên quan đến bệnh thận, sự đóng góp của các nồng độ trong huyết tương của hai chất tan khác, glucose và urê, nên được tính đến:
Posm = [2 x PNa+[mmol/L]] + [Pglucose [mmol/L]] + [Pure [mmol/L]]
Các ước tính này của áp suất thẩm thấu huyết tương thường chính xác trong vòngmột vài điểmphần trămcủa những phép đo trực tiếp.
Thông thường, các ion natri và các anion liên quan [chủ yếu là bicarbonat và clorua] chiếm khoảng 94% độ thẩm thấu ngoại bào, với glucose và urê đóng góp khoảng 3-5% của tổng độ thẩm thấu.
Tuy nhiên, bởi vì urê dễ dàng thấm vào hầu hết các màng tế bào, nó gây ra ít ảnh hưởng tới áp lực thẩm thấu dưới điều kiện trạng thái ổn định. Do đó, các ion natri trong dịch ngoại bào và các anion liên quan là các yếu tố quyết định chính sự chuyển động của dịch qua màng tế bào. Do đó, chúng ta có thể thảo luận sự kiểm soát về áp suất thẩm thấu và kiểm soát về nồng độ ion natri trong cùng thời gian.
Mặc dù có nhiều cơ chế kiểm soát lượng natri và nước đào thải bởi thận, nhưng hai hệ thống chính đặc biệt được tham gia vào việc điều chỉnh nồng độ natri và áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào: [1] hệ thống osmoreceptor-ADH và [2] cơ chế khát.
Hệ thống phản hồi osmoreceptor-ADH
Hình cho thấy các thành phần cơ bản của hệ thống feedback osmoreceptor-ADH để kiểm soát nồng độ natri dịch ngoại bào và áp suất thẩm thấu. Khi áp suất thẩm thấu [nồng độ natri huyết tương] tăng trên mức bình thường vì thiếu nước, ví dụ, hệ thống feedback này hoạt động như sau:
1. Sự gia tăng áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào [mà trong điều kiện thực tế có nghĩa là sự gia tăng nồng độ natri huyết tương] làm cho các tế bào thần kinh đặc biệt gọi là các tế bào osmoreceptor, nằm ở phần trước vùng dưới đồi gần các nhân opraotic, co rút lại.
Hình. Cơ chế feedback osmoreceptor-hormone chống bài niệu [ADH] để điều chỉnh áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào trong đáp ứng với một tình trạng thiếu nước.
2. Sự co rút của các tế bào osmoreceptor làm cho chúng nóng lên, gửi các tín hiệu thần kinh đến các tế bào thần kinh khác trong các nhân supraoptic, sau đó chuyển tiếp các tín hiệu này xuống cuống của tuyến yên đến thùy sau tuyến yên.
3. Những tiềm lực hành động này đã kiểm soát để thùy sau tuyến yên kích thích giải phóng ADH, chúng được lưu trữ trong các hạt kích thích bài tiết [hoặc túi] trong các dây thần kinh.
4. ADH đi vào dòng máu và được vận chuyển đến thận, nơi nó làm tăng tính thấm nước của đầu dưới các ống lượn xa, các ống nhú vùng vỏ và các ống góp vùng tủy thận.
5. Sự gia tăng tính thấm nước ở các phân đoạn xa của nephron làm tăng sự tái hấp thu nước và đào thải một lượng nhỏ nước tiểu cô đặc.
Do đó, nước được bảo tồn trong cơ thể trong khi natri và các chất hòa tan khác tiếp tục được bài xuất trong nước tiểu. Điều này gây ra sự pha loãng của các chất tan trong dịch ngoại bào, do đó điều chỉnh lại dịch ngoại bào cô đặc quá mức ban đầu.
Các chuỗi sự kiện đối lập xảy ra khi dịch ngoại bào trở nên quá pha loãng [nhược trương]. Ví dụ, với sự ăn uống quá nhiều nước và một sự suy giảm áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào, ít ADH được hình thành, các ống thận giảm tính thấm nước của chúng, ít nước được tái hấp thu, và một khối lượng lớn nước tiểu pha loãng được hình thành. Điều này sẽ cô đặc các dịch cơ thể và trả lại áp suất thẩm thấu huyết tương về bình thường.
Áp suất thẩm thấu là gì? Công thức tính áp suất thẩm thấu chính xác nhất? Đây là những câu hỏi đang được rất nhiều bạn học sinh, sinh viên quan tâm và tìm hiểu. Bài viết ngày hôm nay, VietChem sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu thông tin chi tiết về vấn đề này nhé!
Áp suất thẩm thấu là gì?
Áp suất thẩm thấu là gì
Hiểu một cách đơn giản, áp suất thẩm thấu [ASTT] là áp suất tối thiểu cần được áp dụng cho dung dịch nhằm ngăn chặn dòng chảy vào dung môi tinh khiến của nó qua màng bán định về phía chứa chất tan.
Một định nghĩa khác cho rằng, ASTT là thước đo xu hướng của dung dịch lấy trong dung môi nguyên chất bằng hiện tượng thẩm thấu.
Áp suất thẩm thấu tiềm năng là áp suất tối đa có thể phát triển trong dung dịch nếu nó được tách ra khỏi dung môi tinh khiết bằng một màng bán kết.
>>> Amino axit là gì? Các amino axit cần nhớ
Hiện tượng thẩm thấu
Hiện tượng thẩm thấu
Hiện tượng thẩm thấu diễn ra khi hai dung dịch chứa nồng độ chất tan khác nhau và được ngăn cách bởi màng thấm chọn lọc. Các phân tử dung môi tốt nhất sẽ đi qua màng từ dung dịch có nồng độ thấp đến dung dịch có nồng độ chất tan cao hơn. Quá trình chuyển các phân tử dung môi sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng.
Ý nghĩa của áp suất thẩm thấu
Áp suất đóng vai trò quan trọng với con người
- Áp suất thẩm thấu có ý nghĩa quan trọng trong hồng cầu và trong cơ thể người, động vật nói chung.
- Áp suất giúp cân bằng, khi thay đổi ASTT có thể làm cơ thể thay đổi hàm lượng nước trong các tế bào và từ đó dẫn đến sực rối loạn các chức năng của tế bào.
- Đối với thực vật, áp suất giúp chúng có thể hút nước và khoáng chất có trong đất để sinh trưởng và phát triển.
- Đối với động vật, áp suất thẩm thấu hỗ trợ việc lưu thông máu và phân bổ nước trong cơ thẩ, ngăn chặn tình trạng mất nước.
>>> Grayscale là gì? Tại sao nên sử dụng thước xám Grayscale?
Áp suất thẩm thấu của máu
1. Áp suất thẩm thấu của máu là gì?
Áp suất này được hiểu là một hiện tượng đóng vai trò quan trọng trong cơ thể con người, nó quyết định đến sự phân phối của nước. Áp suất thẩm thấu trong máu do các muối khoáng có trong huyết tương tạo nên, chủ yếu là NaCl.
ASTT trong máu ảnh hưởng bởi lượng nước và nồng độ các chất hòa tan trong máu như: Glucose, cồn, Natri,...
Áp suất này trong máu tăng do thức ăn mặn có chứa nhiều muối. Lúc này thận sẽ tăng cường hấp thu nước trả về máu, tạo cảm giác khát nước.
2. Phân loại áp suất thẩm thấu của máu
Áp suất này được chia làm hai loại chính: Phần lớn và phần nhỏ
- Phần lớn: Được gói là áp suất thẩm thấu tinh thể, có giá trị khoảng 5675 mmHg. Áp suất này do nồng độ của các muối khoáng đã được hòa tan trong máu tạo nên, chủ yếu là muối NaCl.
- Phần nhỏ: Áp suất thẩm thấu thể keo, có giá trị khoảng 25 mmHg, do các protein của huyết tương tạo thành.
3. Ý nghĩa của áp suất thẩm thấu của máu
- Đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể con người và động vật. Nếu giá trị ASTT ở hồng cầu và huyết tương là ngang bằng nhau thì sẽ giữ nguyên được hình dạng và kích thước của nó.
- Nếu cho hồng cầu vào dung dịch muối NaCl có ASTT lớn hơn thì hồng cầu sẽ teo lại. Nếu áp suất nhỏ hơn thì hồng cầu sẽ bị căng phồng lên.
Công thức tính áp suất thẩm thấu
Công thức tính áp suất
Theo vật lý học, công thức tính áp suất thẩm thấu được tính như sau:
P = RTC
Trong đó:
- P là kí hiệu của áp suất thẩm thấu, đơn vị atm
- R là là hằng số, R = 0,082
- T là kí hiệu nhiệt độ tuyệt đối, T = 273 + [Math Processing Error]
- C là kí hiệu nồng độ dung dịch, đơn vị gam/ lit
Ví dụ minh họa:
Một dung dịch chứa glucozo và NaCk với nồng độ lần lượt là 0,02M và 0,01M. Hãy xác định áp suất thẩm thấu [ASTT] của dung dịch ở nhiệt độ 27 độ C.
Lời giải:
Ta biết ASTT của dụng dịch = ASTT do glocozo + ASTT do NaCl
Trong khi đó: ASTT do glucozo = RTCi = 0,82.[273+27].0,02.1 = 0,492 [atm]
ASTT do NaCl = 0,82.[273+27].0,01.2 = 0,492 [atm].
=> Vậy ASTT của dung dịch = 0,492 + 0,492 = 0,984 [atm].
Bạn có thể truy cập hoachat.com.vn để tham khảo thêm nhiều dạng bài tập có lời giải.
Như vậy, bài viết vừa rồi VietChem đã gửi đến bạn những thông tin cơ bản về áp suất thẩm thấu là gì cũng như ý nghĩa và công thức tính của nó. Nếu bạn còn thắc mắc hãy comment để được giải đáp từ chuyên gia.
XEM THÊM:
>>> Bazơ là gì? Tính chất hóa học của Bazơ bạn cần biết
>>> Băng phiến [Naphtalen] là gì? Tác dụng của băng phiến trong đời sống
Tìm kiếm liên quan:
- Áp lực thẩm thấu là gì
- Đơn vị áp suất thẩm thấu
- Áp suất thẩm thấu phụ thuộc vào
- Ứng dụng của áp suất thẩm thấu trong ý học
- Nguyên tắc xác định áp suất thẩm thấu