การออสโมซิสมีแรงดันที่เกี่ยวข้อง 2 ชนิด คือ
(1) แรงดันออสโมติก (Osmotic pressure) คือแรงดันที่เกิดขึ้นเพื่อต้านการเคลื่อนที่ของตัวทำละลายที่ผ่านเยื่อบางๆ เช่นเยื่อหุ้มเซลล์
(แรงดันออสโมติกก็คือแรงที่ใช้ต้านการเคลื่อนที่ของน้ำไม่ให้น้ำเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีน้ำมากไปยังบริเวณที่มีน้ำน้อย ดังนั้น หากมีแรงต้านการเคลื่อนที่ของน้ำไม่มาก น้ำจะเคลื่อนที่ผ่านเยื่อบางๆได้มาก (แรงต้านไม่มาก = แรงดันออสโมติกต่ำ)โดยน้ำมีแรงดันออสโมติกต่ำสุด)
(2) แรงดันเต่ง (turgor pressure) คือแรงดันที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ เกิดขึ้นเนื่องมาจากน้ำออสโมซิสเข้าไปภายในเซลล์แล้วดันให้เซลล์แต่งหรือบวมขึ้นมา เมื่อน้ำเข้าไปภายในเซลล์มากเกินไปในกรณีที่เป็นเซลล์สัตว์อาจเกิดการแตกได้ แต่หากเป็นเซลล์พืชมักจะไม่มีการแตกของเซลล์เนื่องจากมีผนังเซลล์คงรูปร่างไว้
โดยที่จุดสมดุลของการแพร่พบว่า แรงดันออสโมติกของสารละลาย = แรงดันแต่งสูงสุด
ประเภทของสารละลายจำแนกตามแรงดันออสโมติก
สารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกันจะมีผลต่อเซลล์แตกต่างกันด้วย จึงทำให้แบ่งสารละลายที่อยู่นอกเซลล์ออกได้เป็น 3 ชนิด ตามการเปลี่ยนขนาดของเซลล์ เมื่ออยู่ภายในสารละลายนั้น คือ
1. สารละลายไฮโพโทนิก (Hypotonic solution) คือสารละลายที่มีแรงดันออสโมติกต่ำ หรือสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำ(มีน้ำมาก) เมื่อนำเซลล์มาแช่ในสารละลายไฮโพโทนิก น้ำจากสารละลายจะเข้าสู่เซลล์ส่งผลให้เกิดการเต่งของเซลล์หรือที่เรียกว่า Plasmoptysis
ตัวอย่างเช่น สมมติว่านำเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีความเข้มข้น 0.85% ไปแช่ในสารละลาย 0.25% พบว่าน้ำจากสารละลายจะแพร่จาก0.25% ไปยัง 0.85% จนทำให้เซลล์แต่งและหากน้ำยังเข้าได้เรื่อยก็จะส่งผลให้เซลล์เม็ดเลือดแดงแตกหรือที่เรียกว่าฮีโมไลซิส (Haemolysis)
ตัวอย่างเช่น สมมติว่านำเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีความเข้มข้น 0.85% ไปแช่ในสารละลาย 0.25% พบว่าน้ำจากสารละลายจะแพร่จาก0.25% ไปยัง 0.85% จนทำให้เซลล์แต่งและหากน้ำยังเข้าได้เรื่อยก็จะส่งผลให้เซลล์เม็ดเลือดแดงแตกหรือที่เรียกว่าฮีโมไลซิส (Haemolysis)
เซลล์พืชจะแตกได้หากเป็นเซลล์อ่อนๆเท่านั้นเนื่องจากผนังเซลล์ยังไม่แข็งแรง แต่หากมีผนังเซลล์แข็งแรงแล้วจะไม่แตก
2. สารละลายไฮเพอร์โทนิก (Hypertonic solution) สารละลายที่มีแรงดันออสโมติกสูง หรือสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงแต่น้ำน้อย ดังนั้นหากนำเซลล์มาแช่ในสารละลายไฮเพอร์โทนิกจะทำให้น้ำจากเซลล์จะที่เคลื่อนที่ออกมายังสารละลายจนทำให้เซลล์เหี่ยวที่เรียกว่า plasmolysis ตัวอย่างเช่น การนำเม็ดเลือดแดงไปแช่ในสารละลายไฮเพอร์โทนิกก็จะส่งผลให้เซลล์เหี่ยว หรืออื่นๆ เช่น เมื่อนำเกลือใส่ไปในผลไม้ทิ้งไว้ซักพักจะมีน้ำไหลออกมา นั้นแสดงว่าน้ำออสโมซิสออกมาจากเซลล์ของผลไม้หรือ เมื่อเราล้างจานซักพักมือจะเหี่ยวนั้นก็เพราะว่าน้ำออกจากเซลล์ชองเราเช่นกัน
3. สารละลายไอโซโทนิก (Isotonic solution) สารละลายที่มีความเข้มข้นระหว่างภายในเซลล์และภายนอกเซลล์เท่ากัน เพราะฉะนั้นหากนำเซลล์ไปแช่ในสารละลายไอโซโทนิกจะทำให้เซลล์ไม่เปลี่ยนรูปร่าง
สารละลายไอโซโทนิกที่ควรจะจำไว้สอบเนื่องจากเซลล์เหล่านี้จะช่วยรักษาสภาพเซลล์ เช่น
1. น้ำเกลือ (Normal saline) 0.85% รักษาสภาพเม็ดเลือดแดง
(คอยออกสอบหมอธรรมศาสตร์ด้วย)
2. น้ำเลือด (Plasma) รักษาเซลล์เม็ดเลือด
3. น้ำเหลือง (Lymph) รักษาเซลล์ร่างกาย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น