Áp suất thẩm thấu là gì?
Để hiểu khái niệm về áp suất thẩm thấu, trước tiên chúng ta phải hiểu thẩm thấu là gì. Thẩm thấu là sự chuyển động của chất tan từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn qua màng.
Ví dụ, nếu chúng ta tách dung dịch đường có nồng độ cao hơn trong nước khỏi dung dịch đường có nồng độ thấp hơn bằng màng hô hấp. Sau đó, các phân tử nước sẽ di chuyển từ dung dịch đường có nồng độ thấp sang dung dịch đường có nồng độ cao qua lớp màng đó. Quá trình này tiếp tục cho đến khi nồng độ của hai dung dịch được cân bằng.
Vậy áp suất thẩm thấu là gì? Theo Wikipedia, “Áp suất thẩm thấu được định nghĩa là áp suất tối thiểu phải được áp dụng cho dung dịch để ngăn dòng chảy của chất tan nguyên chất qua màng bán thấm sang phía chứa chất tan.
Hiện tượng thẩm thấu xảy ra khi hai dung dịch chứa nồng độ chất tan khác nhau được ngăn cách bởi một màng thấm chọn lọc. Các phân tử dung môi sẽ di chuyển qua màng từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn cho đến khi đạt đến trạng thái cân bằng.
Công thức tính áp suất thẩm thấu
Trong vật lý, áp suất thẩm thấu được tính theo công thức:
P = RTC
Ở đó:
-
- P là áp suất thẩm thấu và được biểu thị bằng atm.
- R là hằng số và R= 0,082
- T là nhiệt độ tuyệt đối, T = 273 + toC
- C là nồng độ của dung dịch, đơn vị là gam/lít
Áp suất thẩm thấu của máu là gì?
Khi nói đến áp suất thẩm thấu, chúng ta không thể bỏ qua nó huyết áp thẩm thấucó vai trò quyết định sự phân bố nước trong cơ thể.
áp suất thẩm thấu máu gồm 2 phần:
- Hầu hết: Một phần là do nồng độ muối khoáng hòa tan trong máu (chủ yếu là muối NaCl) và được gọi là áp suất thẩm thấu tinh thể (thông thường, giá trị của nó vào khoảng 5675 mmHg).
- Phần nhỏ: Phần này bao gồm các protein huyết tương và được gọi là áp suất thẩm thấu keo (giá trị khoảng 25 mmHg). Các thể keo tuy ít có giá trị nhưng có vai trò quan trọng trong việc giữ nước và trao đổi nước giữa mao mạch và mô.
Ngoài ra, áp suất thẩm thấu trong máu của chúng ta còn bị ảnh hưởng bởi lượng nước và nồng độ các chất hòa tan trong máu như nồng độ natri, glucose hay cồn khi chúng ta uống bia, rượu, v.v.
Trong cơ thể con người, thận có chức năng tái hấp thu hoặc đào thải nước và các chất không cần thiết trong máu. Đây là cơ quan tham gia trực tiếp vào quá trình điều hòa và cân bằng áp suất này.
Cụ thể, khi áp suất thẩm thấu của máu tăng cao do ăn quá nhiều đồ mặn, thận sẽ tăng cường hấp thu nước đưa trở lại máu đồng thời tạo cảm giác khát nước để bổ sung nước và cân bằng lại áp suất thẩm thấu. Nếu áp suất giảm, thận sẽ hạn chế công việc đào thải nước để đảm bảo áp suất này luôn được giữ ở mức ổn định.
Vì vậy, chúng ta nên hạn chế ăn những món ăn quá mặn, nhiều muối và có chế độ ăn uống khoa học để cân bằng dưỡng chất trong cơ thể.
Vai trò và tầm quan trọng của áp suất thẩm thấu máu
Đối với cơ thể con người
Như chúng ta đã biết, cơ thể con người trưởng thành chứa hơn 70% là nước. Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc duy trì sự sống của hàng tỷ tế bào trong cơ thể chúng ta. Áp suất thẩm thấu của máu quyết định sự phân bố nước trong cơ thể. Do đó, sự ổn định áp suất này có ý nghĩa sinh lý rất quan trọng đối với cơ thể người và động vật.
Khi chúng ta thay đổi áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước trong tế bào cũng bị ảnh hưởng. Điều này dẫn đến rối loạn chức năng tế bào.
Nếu trị số áp suất thẩm thấu trong hồng cầu và huyết tương bằng nhau thì hồng cầu sẽ giữ nguyên hình dạng và kích thước. Nếu ta cho hồng cầu vào dung dịch muối NaCl có áp suất thẩm thấu lớn hơn áp suất thẩm thấu của hồng cầu thì hồng cầu sẽ bị teo.
Ngược lại, nếu ta cho hồng cầu vào dung dịch có áp suất thẩm thấu thấp hơn, nước sẽ xâm nhập vào hồng cầu làm cho hồng cầu dần dần trương lên, tạo ra hiện tượng tán huyết. Hiện tượng này kéo dài sẽ dẫn đến tình trạng thiếu hồng cầu, thiếu máu, da xanh xao, vàng da, mệt mỏi, tụt huyết áp, đau đầu, chóng mặt…
Đối với động vật và thực vật
– Đối với cây trồng, thẩm thấu giúp cây trồng dễ dàng hấp thụ nước và chất khoáng trong đất để sinh trưởng và phát triển. Sự thay đổi áp suất thẩm thấu có thể gây hại cho cây trồng, khiến cây không nhận đủ chất dinh dưỡng để phát triển, thậm chí có thể khiến cây bị chết.
– Đối với động vật, áp suất thẩm thấu giúp lưu thông máu và phân phối nước trong cơ thể. Đồng thời ngăn ngừa tối đa tình trạng mất nước cho vật nuôi.
Đây là những điều cơ bản Áp suất thẩm thấu là gì? và tầm quan trọng của nó trong đời sống của con người và các loài trong tự nhiên. Hi vọng các bạn có thêm hiểu biết và ứng dụng vào cuộc sống cũng như công việc của mình.