Miért?

Mert a tudományt a kérdések viszik előre

Miért nem iszunk tengervizet és desztillált vizet?

2010.08.07 18:48:09, j_attila

Egyszerű válasz:
Mert a tengervíz túlságosan tömény, és ha csak ezt innánk, akkor összezsugorodnának a sejtjeink és nem tudnák ellátni a feladatukat. A desztillált víz pedig túlságosan híg, és ha csak azt innánk, akkor szétpukkadnának a sejtjeink.
Részletes válasz:
A sejteknek a sejtmembránja egy féligáteresztő hártya, ezért megfigyelhető az ozmózis jelensége. (Az ozmózist az első hozzászólásban írom le.)

A vörösvérsejtek fiziológiás vagy izotóniás só oldatban megtartják a korong alakjukat. Ez 0,9%-os NaCl só koncentrációt jelent és a vérünkben is ekkora az ionok koncentrációja. Ez egy egyensúlyi állapot.
Ha csak tengervizet vagy desztillált vizet innánk, akkor valószínűleg a vese nem tudná beállítani a megfelelő ion koncentrációt a vérünkben, így megváltozna a vérünk ionkoncentrációja is.
Ha jelentősen megnő az oldat koncentrációja, akkor azt hiperozmotikus vagy hipertóniás oldatnak nevezik. Például ha tengervízről van szó, amelynek a só koncentrációja kb. 3,45%. Ilyenkor a vörösvérsejtben belül hígabb a sejtplazma [citoplazma] koncentrációja, mint a kívül levő vér folyadék terének [intravasalis terének] koncentrációja. Az ozmotikus viszonyoknak megfelelően a víz kiáramlik, hogy kiegyenlítse a koncentráció különbséget. (Az ionok nem tudnak szabadon átjárni a sejtmembránon.) Eközben csökken a sejt térfogata, így az összezsugorodik.
Ha jelentősen lecsökken az oldat koncentrációja, akkor azt hipoozmotikus vagy hipotóniás oldatnak nevezik. A desztillált víznek nagyon minimális, elhanyagolható a só koncentrációja. (Ez függ az ionmentesítés módjától is. Az ioncserélő eljárás a leghatékonyabb, az ioncserélt víznek gyakorlatilag 0%-os az ion koncentrációja.) Ilyenkor a vörösvérsejtben belül töményebb a sejtplazma [citoplazma] koncentrációja, mint a kívül levő vér folyadék terének [intravasalis terének] koncentrációja. Az ozmotikus viszonyoknak megfelelően víz áramlik be, hogy kiegyenlítse a koncentráció különbséget, eközben nő a sejt térfogata, ami így megduzzad, kigömbölyödik. Egy bizonyos méret után már szét is pukkad [hemolizál].

2010.08.07 18:49:06, j_attila
Az ozmózis

Ozmotikus nyomásról különböző koncentrációjú, féligáteresztő hártyával elválasztott oldatok esetében beszélnek. Például ha egy vízzel töltött edénybe egy cukor oldatot tartalmazó cellofánt helyezünk. A cellofán féligáteresztő hártya, amin a víz akadálytalanul át tud áramlani, de a cukor nem. Belül nagy az oldat koncentrációja, kívül pedig kicsi. Mivel csak a víz tud átmenni a hártyán, befelé áramlik, hogy kiegyenlítse a koncentráció különbséget. Ezt a mozgást az ozmózis nyomás okozza. Ennek következtében megtelik vízzel a cellofán és megduzzad.

2010.08.08 15:03:14, j_attila
Kísérlet

Kísérlet: A vörösvérsejtek ozmotikus rezisztenciájának vizsgálata
Mosott vörösvérsejtet tegyünk 0,3% alatti, 0,44%-os, 0,7%-os, 0,9%-os és 2,0%-os NaCl oldatba. Két óra állás után vizsgáljuk meg mikroszkóp alatt. Az első értéknél megfigyelhetjük a teljes hemolízist, a másodiknál a hemolízis kezdetét, a harmadiknál a megduzzadást, a negyedik referenciaként szolgál, mivel itt nem történik alakváltozás, az ötödiknél pedig összezsugorodást tapasztalunk.
(Ennél jelenségnél a sejt felfogható mikroszkopikus ozmométernek, ahol a sejtmembrán csak a víz számára átjárható.)

Megjegyzés:
Amikor még egy vörösvérsejt sem hemolizált (kb. 0,44%-os ion koncentrációnál), az a hemolízis kezdete és amikor már minden vörösvérsejt hemolizált (0,3%-os ion koncentrációnál) az a teljes hemolízis. A két határérték magasabb koncentráció felé eltolódása jelezheti a vörösvérsejt-membrán anyagcsere vagy genetikai károsodását.

2010.10.30 23:09:05, j_attila
Tudomány Egyperces

Október 27-én megjelent ez kérdés a tudományos témájú Egyperces hírlevélben.
http://www.maxima.hu/mime.php?preview=egyperc58503
http://www.egyperces.hu/forum/tudomany/miert-nem-iszunk/58503

2010.11.08 01:06:38, j_attila

A kísérlet leírását átraktam a bejegyzésből a második hozzászólásba, ahol a hozzákapcsolódó megjegyzést írtam le már korábban. Így jobban áttekinthető és talán nem olyan elijesztő a válasz.

A hozzászóláshoz lépj be, ha rendelkezel felhasználói névvel.