Что такое осмолярная и осмоляльная концентрация
Осмолярность, осмоляльность и тоничность – важные понятия в характеристике водно-солевого обмена
Р осм = 2 [Na + ]+Глюкоза крови + Мочевина крови = 290 мосмоль/л
(ммоль/л) (ммоль/л) (ммоль/л)
Осмолярность является химическим термином и его не следует смешивать с физиологическим термином тоничность. Этот термин используется для сравнения эффективного осмотического давления раствора по сравнению с таковым в плазме. Принципиальная разница между осмолярностью и тоничностью состоит в том, что омолярность зависит от всех растворенных частиц, в то время как тоничность определяется только частицами, которые не проходят через мембрану клетки. Следовательно, тоничность выражает осмолярную активность растворенных веществ, расположенных во внеклеточном пространстве, то есть тех, которые создают осмотические силы, оказывающие влияние на распределение воды между внутри- и внеклеточной жидкостями. Мочевина свободно переходит через мембрану и не воздействует на распределение воды между этими двумя жидкостными компартментами и не влияет на тоничность. Веществами, которые воздействуют на осмолярность, но не влияют на тоничность, являются также этанол и метанол, поскольку они быстро распределяются по всей воде тела. Но маннитол и сорбитол плохо проходят через мембраны и появляясь во внеклеточном пространстве влияют и на осмолярность и на тоничность. Тоничность плазмы можно определить по формуле:
Тоничность плазмы = 2 [Na+] + Глюкоза крови = 285 мосмоль/л
Вода неравномерно распределена в организме.
В организме различают 2 главных водных пространства:
— внутриклеточное пространство которое представляет сумму водного содержимого каждой клетки организма
— внеклеточное пространство, которое включает жидкость, находящуюся вне клеток.
Соответственно пространствам различают внутриклеточную и внеклеточную жидкость. Внеклеточная жидкость локализована внутри сосудов и межклеточном интерстициальном пространстве. Разделение на два главных пространства не является искусственным. Оно обосновано как морфологически, так и функционально. Внутриклеточное пространство не является единым структурно-функциональным образованием в полном смысле этого слова. Внеклеточное же пространство, как среда существования для клеток и элемент межклеточного транспорта различных веществ представляет единую фазу во всех частях тела. Стенка сосудов, которая разделяет внутрисосудистую и интерстициальную часть внеклеточной жидкости, образует барьер только для высокомолекулярных веществ (белки) и клеток, в то время как низкомолекулярные вещества и неорганические ионы примерно одинаково распределяются по всему внеклеточному пространству. Доказательством служит одинаковый ионный состав плазмы крови и интерстициальной жидкости (табл.13-1 ).
Табл.13-1. Различия в электролитном составе вне и внутриклеточной жидкости( в ммоль/л)
В отличие от внеклеточной жидкости во внутриклеточной жидкости основным катионом является калий, а главным анионом – фосфор Кроме того имеет место высокая концентрация белков. В отличии от капиллярного эндотелия клеточные мембраны характеризуются избирательной проницаемостью для различных ионов и свободно проницаемы для воды. Тем самым, уравновешивание осмотических сил происходит одновременно и достигается движением воды через клеточную мембрану. Осмолярность внутри- и внеклеточной жидкостей должна быть одинаковой. Вода быстро перемещается между внеклеточным и внутриклеточным компартментами для устранения или создания осмолярного градиента. Это фундаментальный принцип в понимании поведения воды и электролитов в организме.
Формула осмолярности, как ее вычислить и разница с осмоляльностью
осмолярность является параметром, который измеряет концентрацию химического соединения в литре раствора, если он способствует коллигативному свойству, известному как осмотическое давление указанного раствора.
В этом смысле осмотическое давление раствора относится к количеству давления, необходимому для замедления процесса осмоса, которое определяется как избирательное прохождение частиц растворителя посредством полупроницаемой или пористой мембраны из раствора. от более низкой концентрации к более концентрированной.
Кроме того, единицей измерения количества растворенных частиц является осмол (символом которого является Осм), который не является частью Международной системы единиц (СИ), используемой почти во всем мире. Поэтому концентрация растворенного вещества в растворе определяется в единицах осмолей на литр (Осм / л).
формула
Как упоминалось ранее, осмолярность (также известная как осмотическая концентрация) выражается в единицах, определенных как осм / л. Это связано с его взаимосвязью с определением осмотического давления и измерением диффузии растворителя с помощью осмоса..
На практике осмотическая концентрация может быть определена как физическая величина с использованием осмометра..
Таким образом, для расчета этого параметра измерения используется следующая формула, которая учитывает все факторы, которые могут повлиять на это свойство..
В этом уравнении осмолярность определяется как сумма, полученная в результате умножения всех значений, полученных по трем различным параметрам, которые будут определены ниже..
Определение переменных в формуле осмолярности
Во-первых, это осмотический коэффициент, представленный греческой буквой φ (фи), который объясняет, как далеко удаляется решение идеального поведения, или, другими словами, степень неидеальности, которую растворенное вещество проявляет в решении.
Проще всего, φ относится к степени диссоциации растворенного вещества, которая может иметь значение от нуля до единицы, где максимальное значение единицы представляет собой диссоциацию 100%; то есть абсолют.
В некоторых случаях, таких как сахароза, эта величина превышает единицу; в то время как в других случаях, таких как влияние солей, влияние электростатических взаимодействий или сил вызывает осмотический коэффициент со значением, меньшим единицы, даже если происходит абсолютная диссоциация.
С другой стороны, значение n указывает количество частиц, в которых молекула может быть диссоциирована. В случае ионных частиц в качестве примера приведен хлорид натрия (NaCl), значение n которого равно двум; тогда как в неионизированной молекуле глюкозы значение n равно единице.
Наконец, значение с представляет концентрацию растворенного вещества, выраженную в мольных единицах; и нижний индекс i относится к идентичности конкретного растворенного вещества, но он должен быть одинаковым при умножении трех факторов, упомянутых выше, и, таким образом, получении осмолярности.
Как рассчитать?
В случае ионного соединения KBr (известного как бромид калия), если у вас есть раствор с концентрацией, равной 1 моль / л KBr в воде, предполагается, что он имеет осмолярность, равную 2 осмоль / л..
Аналогично для раствора с концентрацией, равной 1 моль / л BaCl2 (известный как хлорид бария) в воде, он имеет осмолярность, равную 3 осмоль / л.
С другой стороны, неионные вещества не подвергаются такой диссоциации и генерируют один осмол на каждый моль растворенного вещества. В случае раствора глюкозы с концентрацией, равной 1 моль / л, это равняется 1 осмоль / л раствора.
Различия между осмолярностью и осмоляльностью
Осмол определяется как количество частиц, которые растворяются в объеме, равном 22,4 л растворителя, при температуре 0 ° С и которые вызывают образование осмотического давления, равного 1 атм. Следует отметить, что эти частицы считаются осмотически активными.
В этом смысле свойства, известные как осмолярность и осмоляльность, относятся к одному и тому же измерению: концентрация растворенного вещества в растворе или, другими словами, содержание общих частиц растворенного вещества в растворе..
Принципиальное различие, которое установлено между осмолярностью и осмоляльностью, заключается в единицах, в которых каждый представлен:
Осмолярность выражается в количестве вещества на объем раствора (то есть, осмоль / л), тогда как осмолярность выражается в количестве вещества на массу растворителя (то есть, осмоль / кг раствора)..
На практике оба параметра используются безразлично, даже проявляя себя в разных единицах, из-за того, что между суммарными величинами разных измерений существует незначительная разница.
Осмоляльность и Осмолярность 2021
Осмоляльность против Осмолярности
Осмолярность представляет собой концентрацию осмотического раствора. Обычно это измеряется в осмолях. Осмолярность также используется для определения определенных заболеваний, таких как растворенные частицы в моче. Объем раствора будет изменяться с добавлением растворенных веществ, а также с любым изменением температуры или давления. Поэтому осмолярность иногда трудно определить.
Осмолальность имеет дело с концентрацией частиц, которые растворяются в жидкости. В медицинской науке осмоляльность используется для определения нескольких состояний, таких как диабет, обезвоживание и шок. Для обнаружения этих условий осмоляльность сыворотки проверяется и известна как осмоляльность плазмы. Рассчитывают концентрацию таких веществ, как хлорид, натрий, калий, глюкоза и мочевина.
Объем растворителя остается неизменным независимо от любых изменений давления или температуры, поэтому относительно легко определить осмоляльность. В связи с этим осмоляльность является общим методом измерения в осмометрии.
Осмоляльность измеряет количество частиц в единице веса растворителя и не зависит от формы, размера или массы частиц. Свойства, на основе которых измеряется концентрация частиц, известны как коллигативные свойства. Свойствами являются депрессия давления пара, депрессия точки замерзания, повышение температуры кипения и осмотическое давление.
Обычно осмолярность выражается как Osm / L и осмоляльность как Osm / Kg. Для измерения осмоляльности используется инструмент, известный как осмометр, и он работает с использованием метода депрессии замерзания.
Разница между осмолярностью и осмоляльностью
Содержание:
Ключевые области покрыты
1. Что такое осмолярность
— Определение, объяснение с примерами
2. Что такое осмоляльность
— Определение, объяснение с примерами
3. Какова связь между осмолярностью и осмоляльностью?
– Объяснение уравнения
4. В чем разница между осмолярностью и осмоляльностью
— Сравнение основных различий
Ключевые слова: осмоляльность, осмолярность, осмолы, осмотическое давление
Что такое осмолярность
Рисунок 1: Осмос
Если мы рассмотрим решение ионного соединения, все ионы рассматриваются как частицы, а не отдельные ионы. Частица может быть ионом или молекулой. Но если мы рассмотрим раствор соединения, имеющего молекулярную структуру, то соединение будет растворяться с образованием молекул. Тогда каждая молекула считается частицей.
Молярность раствора глюкозы = 0,08 моль / л
Осмолярность раствора глюкозы = 0,08 осмоль / л
Молярность раствора NaCl = 0,08 моль / л
Осмолярность раствора NaCl = 0,16 осмоль / л
Осмолярность не зависит от типа соединения, которое растворяется в растворе. Он просто измеряет количество частиц, присутствующих там. Но на это влияют изменения в растворителе (воде). Это связано с тем, что при увеличении или уменьшении объема раствора объем, рассматриваемый для расчета осмолярности, изменяется соответственно. Кроме того, осмолярность также зависит от температуры и давления, поскольку объем и растворимость соединений можно изменять путем изменения этих параметров.
Что такое осмоляльность
Поскольку масса не зависит от давления и температуры, эти два параметра не могут влиять на осмоляльность раствора. Но изменение содержания воды может сильно повлиять на осмоляльность, так как это меняет массу раствора. Эта характеристика выгодна для точного определения осмоляльности при любых условиях температуры и давления.
Осмоляльность легко определить методом снижения температуры замерзания. Он основан на косвенной пропорциональности растворенных веществ и температуре замерзания раствора (чем больше растворенного вещества в растворе, тем ниже будет его температура замерзания)
Рисунок 2: Осмотическое давление возникает, когда соединение растворяется в воде.
Отношения между осмолярностью и осмоляльностью
Разница между осмолярностью и осмоляльностью
Определение
расчет
Осмолярность: Осмолярность рассчитывается с учетом объема раствора.
осмоляльность: Осмоляльность рассчитывается с учетом массы раствора
Единицы
Осмолярность: Единицы осмолярности моль / л.
осмоляльность: Единицами осмоляльности является осмол / л.
Температура и давление
Осмолярность: Осмолярность зависит от температуры и давления.
осмоляльность: Осмоляльность не зависит от температуры и давления.
Заключение
Как осмолярность, так и осмоляльность используются для определения осмотического давления в системе. Они описывают концентрацию раствора в пересчете на осмолы. Тем не менее, они имеют некоторые различия, как описано выше в этой статье. Основное различие между осмолярностью и осмоляльностью заключается в том, что осмолярность измеряется с учетом объема раствора, тогда как осмолярность измеряется с учетом массы раствора.
Что такое осмолярная и осмоляльная концентрация
Осмоляльность, осмолярность и жидкий гомеостаз
Осмоляльность, осмолярность и жидкий гомеостаз
Наши тела управляют миллионами химических реакций каждый день. Эти реакции зависят от концентрации жидкости в наших клетках и от того, как наша кровь контролируется весь день, каждый день. Как оно работает? Например, вызывая у нас жажду, когда жидкость стремится стать более концентрированной и заставляя нас выделять больше мочи, когда она становится менее концентрированной.
Однако иногда, когда вы болеете, естественные механизмы баланса вашего тела расстраиваются. В этих ситуациях вам может потребоваться регулярный мониторинг крови и лечение, чтобы исправить дисбаланс.
Что такое осмоляльность и осмолярность?
осмоляльность
Осмоляльность жидкости является мерой количества частиц за килограмм жидкости что они растворяются в (растворенное вещество). Количество частиц измеряется в миллимолях, что широко используется в химии. Измерение дано в миллиосмолях на килограмм, или кратко в мосмоль / кг.
Осмоляльность не зависит от температуры жидкости. Например, если вы растворяете 100 г соли в 1 кг воды, осмоляльность будет одинаковой независимо от того, была ли вода около точки замерзания или при нагревании тела. В этом разница между осмоляльностью и осмолярностью.
осмолярность
Осмолярность жидкости является мерой количества частиц за литр жидкости что они растворяются в (растворенное вещество). Количество частиц измеряется в миллимолях, что является еще одним измерением, широко используемым в химии. Измерение дается в миллимолях на литр или в ммоль / л для краткости.
Поскольку осмолярность изменяется с температурой, термин осмоляльность является предпочтительным в медицине.
Какова нормальная осмоляльность биологических жидкостей?
Осмоляльность сыворотки очень близка к осмоляльности внутри клеток, из которых состоит наше тело. Это потому, что стенки наших клеток проницаемы для микроскопических частиц (ионов и анионов) и для воды. Проницаемость означает, что она позволяет этим частицам и воде свободно перемещаться внутрь и наружу через клеточные стенки. Это сохраняет осмоляльность одинаковой на обеих сторонах клеточных стенок по всему телу. Это важно, так как клетки не будут работать должным образом, если этого не произойдет.
Иногда осмоляльность стула (фекалии) также может быть проверена.
Почему измеряется осмоляльность?
Осмоляльность измеряется, когда врачи обеспокоены тем, что ваш баланс жидкости по какой-то причине может измениться. Это может быть связано с болезнью или побочным эффектом лекарств. Это может быть даже из-за того, что вы перегружали свою систему, выпивая слишком много воды.
Они могут также захотеть измерить его, чтобы контролировать эффекты лекарств, предназначенных для изменения осмоляльности тканей вашего тела. Маннит используется для этого эффекта, чтобы уменьшить отек мозга, если у вас была травма головы или операция на головном мозге.
Что такое жидкий гомеостаз?
Как организм поддерживает жидкий гомеостаз?
У нормальных, здоровых людей осмоляльность жидкостей организма очень тесно регулируется организмом.
Как осмоляльность повышается
Как осмоляльность снижается
И так продолжается весь день, каждый день: ваш мозг и ваши почки плотно контролируют среду внутри ваших клеток.
Вам нужно восемь стаканов воды в день?
Существует миф о том, что нам нужно пить от 1,5 до 2 литров воды в день. Неизвестно, откуда взялась эта цифра, но она была описана как «не только чепуха, но… полностью опровергнутая чепуха». Это, безусловно, фаворит индустрии бутилированной воды. Питьевая вода определенно лучше для нас, чем пить сладкие напитки, но для тех из нас, кому посчастливилось жить в развитом мире, запасы воды тщательно контролируются и очень безопасны.
Как нарушается жидкий гомеостаз?
Есть некоторые условия и ситуации, когда жидкий гомеостаз может пойти не так. Эффект может быть слишком высоким (гиперосмоляльность) или слишком низким (гипоосмоляльность).
Что заставляет осмоляльность становиться слишком высокой?
Недостаточно антидиуретического гормона (или он утратил свое действие)
Потеря жидкости организма
Что вызывает слишком низкую осмоляльность?
Слишком много антидиуретического гормона
Пить слишком много воды
Питье чрезмерного количества воды может нарушить жидкий гомеостаз организма, что приводит к водной интоксикации.
Эффект этих проблем обусловлен очень низкой осмоляльностью натрия (Na + ). Это называется гипонатриемия, и, когда она тяжелая, может привести к головной боли, головокружению, дезориентации и спутанности сознания. В конечном итоге это может привести к коме и смерти.
Для получения дополнительной информации см. Отдельную листовку под названием Гипонатриемия.
Считаете ли вы эту информацию полезной? да нет
Спасибо, мы только что отправили электронное письмо с опросом, чтобы подтвердить ваши предпочтения.
Дальнейшее чтение и ссылки
Маккартни М ; Воздействие воды? BMJ. 2011 июл 12343: d4280. doi: 10.1136 / bmj.d4280.
Гипонатриемия ; NICE CKS, март 2015 г. (только для Великобритании)
Хью-Батлер Т., Лой В., Пани А. и др. ; Гипонатриемия, связанная с упражнениями: обновление 2017 года. Фронт Мед (Лозанна). 2017 март 34:21. doi: 10.3389 / fmed.2017.00021. eCollection 2017.