Osmoza to właściwość koligatywna, która działa w następujący sposób:
Przejście rozpuszczalnika do roztworu lub przejście rozpuszczalnika z roztworu rozcieńczonego do bardziej stężonego następuje przez półprzepuszczalną membranę.
Poniżej widzimy fantazyjne odwzorowanie kolorów przejścia czystego rozpuszczalnika do roztworu.
W poniższym przypadku mamy do czynienia z przejściem rozpuszczalnika (cząsteczek wody) z roztworu rozcieńczonego do bardziej stężonego:
Tak dzieje się np. gdy marchewkę włożymy do słoika ze stężonym roztworem wody i soli. Po około dwóch dniach można zauważyć, że marchewka ma mniejszą objętość i pomarszczony wygląd oraz pomarszczyły się, bo cząsteczki wody w ich komórkach są przenoszone do solanki, której jest więcej stężony. Cząsteczki wody przechodzą przez błony komórkowe marchwi.
Ideę tego procesu wykorzystuje się w medycynie, w hemodializie. Mimo że, różnica polega na tym, że w zwykłej osmozie przez półprzepuszczalne membrany przechodzi tylko rozpuszczalnik, a substancja rozpuszczona jest zatrzymywana. Jednak w hemodializie zarówno rozpuszczalnik (woda), jak i cząsteczki substancji rozpuszczonej (wśród nich toksyczne odpady wytwarzane w naszym ciele) przechodzą przez stosowaną półprzepuszczalną membranę.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Membranę filtrującą sztucznej nerki tworzą filtry kapilarne, które są zestawem cienkich rurek.
Dializa to powolny proces, który ma duże zastosowanie terapeutyczne, zwłaszcza u pacjentów z niewydolnością nerek, zarówno ostrą, jak i przewlekłą. Poprzez nerki eliminujemy toksyczne odpady powstające w organizmie, takie jak mocznik, związki azotowe i kreatyna. Ci, którzy mają ten problem, muszą jednak poddawać się hemodializie od 4 do 7 godzin dziennie. I może trwać całe życie, jeśli nie dostanie przeszczepu.
Proces wygląda następująco: krew osoby jest pompowana do probówki, która jest wyłożona membraną półprzepuszczalną (membrana dializatora). Ta rurka jest zanurzona w roztworze zawierającym składniki osocza krwi. W ten sposób dochodzi do osmozy: cząsteczki toksycznych odpadów obecnych we krwi osoby przechodzą przez błonę i są eliminowane. A czysta krew wraca do ciała osoby.
Komórki krwi, białka i inne składniki krwi nie uczestniczą w osmozie, ponieważ ich wielkość cząstek jest większa niż pory błony.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Osmoza w medycynie – hemodializa”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/osmose-na-medicina-hemodialise.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
