الضغط الإسموزي: أسرار توازن السوائل داخل وخارج الخلايا

الضغط الإسموزي يمثل ظاهرة شاملة تلعب دوراً حيوياً في عملية تبادل المواد بين خلايانا وعناصر البيئة المحيطة. يمكن فهم هذا المصطلح كقوة ناتجة عن تحرك الج

الضغط الإسموزي يمثل ظاهرة شاملة تلعب دوراً حيوياً في عملية تبادل المواد بين خلايانا وعناصر البيئة المحيطة. يمكن فهم هذا المصطلح كقوة ناتجة عن تحرك الجزيئات الذائبة - سواء كانت ذرات أو أيونات - عبر غشاء قابل للحركة بشكل طبيعي مثل الغشاء البلازمي الخاص بالخلية.

هذه القوة الناتجة تسمح بتحقيق حالة من الاستقرار فيما يتعلق بتركيزات المحلول عند الجوانب المختلفة للغشاء. يعرف أيضًا بمصطلح "الضغط التناضحي" بسبب العلاقة الوثيقة التي تربطه بالتغيرات الناتجة عن الاختلافات في التركيز.

تأثير الضغط الإسموزي واضح جدًا في سلوك الخلايا تحت ظروف مختلفة:

  1. ضغط إسموزي مرتفع: إذا وجدت خلية نفسها محاطة بإعداد أكثر تركيزًا بالمذيب عنها داخليًا، سيبدأ الماء في مغادرتها نحو المنطقة الأعلى تركيزًا لتلبية حاجتها لتحقيق موازنة الضغوطتين الإسموزتين. يحدث هنا الانكماش والتقلص نتيجة فقدان المياه.
  1. ضغط إسموزي متساوي: حين تكون مستويات التركيز الخارجية والموجودة داخل الخلية متساوية تمامًا، يعيش كل من نظام الخلية وحالتها الداخلية فترة سلام ثابتة ومستقرّة؛ وهذا الوضع شائع بالنسبة لخلايا الدم الحمراء الصحية ضمن جسم الإنسان.
  1. ضغط إسموزي منخفض: والعكس صحيح تمامًا حين تجد الخلية نفسها محاطة بيئة تحتوي على نسب أقل بكثير من المادة الذائبة مقارنة بنفسها. فتنجذب إليها ملايين جزيئات الماء محاولين تحقيق المساواة مرة أخرى، وقد تؤدي زيادة حجم الخلية السريعة الناتجة عن ذلك إلى الانتفاخ الشديد بل وحتى الانهيار النهائي للخلية إذا زادت الكميات الداخلة منها للأمام.

لتحديد مقدار الضغط الإسموزي المطلق بدقة، تستخدم معادلة رياضية بسيطة تُظهر تأثيرات عدة عوامل مختلفة:

```

الضغط الاسموزي= ثابت فان هوف التركيز المولي ثابت الغاز المثالي * درجة الحرارة بالأفنتريد (K)

```

يطرح رمز `R` مكانًا ثابت الغاز بينما يقصد بِـ "I"، "Vant Hoff's coefficient". أما حرف M فهو رمز خاص بالتركيز المولي، بينما يشير T للقيمة المقاسة بدرجة حرارتك بالسلم kelvin بعد إضافة الرقم ثلاث مائة وأربعة وستون إليه سابقاََ قبل الترجمة الحديثة للشكل الشمسي. إنها طريقة رائعة لإعطائنا فكرة واضحة عن كيفية عمل النظام الإسموزي، والتي يتم عادة قياس نتائج حساباته باستخدام وحدات القياس الشهيرة known as atm .


عاشق العلم

18896 مدونة المشاركات

التعليقات