ما هو الضغط الإسموزي؟
الضغط الإسموزي هو القوة الناتجة عن تحرك الجزيئات أو الأيونات للسوائل المذابة من منطقة ذات تركيز منخفض إلى أخرى ذات تركيز مرتفع. هذا التغير يؤدي إلى حدوث فرق في تركيز المحاليل على طرفي الغشاء البلازمي. يُعرف أيضاً هذا النوع من الضغط بالضغط التناضحي.
تأثير الضغط الإسموزي على الخلايا
تتأثر الخلايا بعدة سيناريوهات نتيجة تغير الضغط الإسموزي. فيما يلي توضيح لبعض هذه السيناريوهات:
- الحالة الأولى: تحدث عندما تكون الخلية في وسط له ضغط إسموزي مرتفع مقارنة بالضغط داخل الخلية. في هذه الحالة، يبدأ الماء بالخروج من الخلية لتسوية فرق الضغط، مما يؤدي إلى انكماشها وتقلص حجمها.
- الحالة الثانية: تحدث هذه الحالة عندما يكون الضغط الإسموزي خارج الخلية مساوٍ للضغط داخل الخلية. وهذه الحالة تمثل الوضع الطبيعي لخلايا الدم الحمراء.
- الحالة الثالثة: تحدث عندما يكون الضغط الإسموزي خارج الخلية أقل من الضغط داخل الخلية، مما يؤدي إلى دخول كميات كبيرة من الماء إلى الخلية في محاولة لمعادلة الضغط الإسموزي، وقد يؤثر ذلك على الخلية بالانتفاخ أو حتى الانفجار.
صيغة حساب الضغط الإسموزي
يمكن حساب الضغط الإسموزي باستخدام المعادلة التالية:
الضغط الإسموزي = ثابت فانت هوف للمحلول × التركيز المولي للمحلول × ثابت الغاز المثالي × درجة الحرارة (بالكلفن).
حيث:
- ثابت الغاز المثالي (R) يساوي 0.08206.
- درجة الحرارة تتم التعبير عنها بالكلفن (T) حيث تساوي 273 + درجة الحرارة المئوية.
- معامل فانت هوف للمحلول يُعتبر واحداً للماء ويُرمز له بـ (i).
- التركيز المولي يُرمز له بـ (M).
ملاحظة: يتم قياس الضغط الإسموزي بوحدة (atm).