Avainero – Osmoottinen paine vs onkoottinen paine
Osmoottinen paine ja onkoottinen paine ovat kaksi tärkeää fysiologian näkökohtaa, jotka auttavat selittämään liuenneiden aineiden ja liuotinmolekyylien liikkumisen veren kapillaarijärjestelmään ja sieltä pois, vaikka näiden kahden termin välillä on selvä ero. Ne ovat tärkeitä saamaan aikaan ravintoaineiden vaihtoa veren ja kehon kudoskomponenttien välillä. Osmoottista painetta ja onkoottista painetta kutsutaan fysiologiassa "Starlingin voimiksi". Keskeinen ero niiden välillä on, että osmoottinen paine on veteen liuenneiden aineiden kehittämä paine, joka toimii selektiivisesti läpäisevän kalvon läpi, kun taas onkoottinen paine on osa suurempien kolloidisten liuenneiden aineosien luomaa osmoottista painetta. Ymmärtääksemme näiden kahden voiman välisen eron tarkastelemme ensin, mitä ne ovat ja sitten kuinka ne auttavat fysiologiassamme.
Mikä on osmoottinen paine?
Osmoottinen paine on paine, joka vaaditaan "osmoosin" estämiseen. Osmoosi on prosessi, jossa liuoksessa olevat liuotinmolekyylit, kuten vesi, pyrkivät siirtymään alhaisen liuenneen aineen pitoisuuden alueelta korkean liuenneen aineen pitoisuuden alueelle puoliläpäisevän kalvon läpi eli kalvon, joka on liuenneita ainemolekyylejä läpäisemätön, mutta läpäisevä. Osmoottinen paine on erityisesti liuenneiden aineiden molekyylien kohdistama paine, joka estää liuotinmolekyylien liikkumisen alhaisen liuenneen aineen pitoisuuden alueelta korkean liuenneen aineen pitoisuuden alueelle puoliläpäisevän kalvon läpi. Osmoottista painetta kutsutaan myös hydrostaattiseksi paineeksi, ja se riippuu liuenneiden molekyylien pitoisuudesta puoliläpäisevän kalvon kummallakin puolella.
Mikä on onkoottinen paine?
Onkoottinen paine on osa osmoottista painetta, erityisesti biologisissa nesteissä, kuten plasmassa. Onkoottista painetta aiheuttavat kolloidit tai toisin sanoen plasman proteiinipitoiset makromolekyylit, kuten albumiini, globuliini ja fibrinogeeni. Onkoottista painetta kutsutaan siksi myös "kolloidiseksi osmoottiseksi paineeksi". Albumiini on runsain kaikista kolmesta proteiinista, ja se muodostaa noin 75 %:iin kohdistuvasta onkoottisesta paineesta. Veriplasman kokonaisosmoottisen paineen tiedetään olevan 5535 mmHg, ja onkoottisen paineen osuus siitä on noin 0,5 % eli noin 25-30 mmHg.
Osmoottinen paine ja onkoottinen paine tunnetaan myös Starlingin voimina. Molemmat nämä voimat yhdessä ohjaavat veden ja plasman ravinteiden passiivista suuntaavaa liikettä ulos kapillaareista ja interstitiaaliseen nesteeseen (v altimopäässä) sekä päinvastoin (laskimopäässä); tämä ilmiö muodostaa Starlingin transvaskulaarisen nesteen dynamiikan periaatteen. Molemmat voimat toimivat eri tavalla sekä kapillaarikerroksen v altimo- että laskimopäissä saadakseen aikaan oikean veden ja ravinteiden vaihdon kudoksessa. Kapillaarikerroksen v altimopäässä osmoottinen paine on korkeampi kuin onkoottinen paine kapillaareissa, joten vesi ja ravinteet siirtyvät kapillaareista interstitiaaliseen nesteeseen, päinvastoin, laskimopäässä osmoottinen paine on pienempi kuin onkoottinen paine kapillaareissa ja vesi imeytyy takaisin kapillaareihin interstitiaalisesta nesteestä. Siksi sekä osmoottinen että onkoottinen paine toimivat tärkeinä voimina verenkierrossa.
Suodatus ja uudelleenabsorptio kapillaareissa.
Mitä eroa on osmoottisella paineella ja onkoottisella paineella?
Osmoottisen paineen ja onkoottisen paineen määritelmä
Osmoottinen paine: Osmoottinen paine on paine, jota käytetään estämään vapaiden liuotinmolekyylien liikkuminen puoliläpäisevän kalvon läpi alueelle, jossa on korkea liuenneen aineen pitoisuus.
Onkoottinen paine: Onkoottinen paine on kolloidisten plasmaproteiinien kohdistama paine imeäkseen vettä takaisin verijärjestelmään.
Osmoottisen paineen ja onkoottisen paineen ominaisuudet
Toiminto
Osmoottinen paine: osmoottinen paine estää veden liikkumisen kalvon poikki alueelta, jossa liuenneen aineen pitoisuus on korkea, alueelle, jossa liuenneen aineen pitoisuus on pieni.
Onkoottinen paine: Onkoottinen paine imee uudelleen ja siirtää vettä kalvon läpi korkean liuenneen aineen pitoisuuden alueelta matalan liuenneen aineen pitoisuuden alueelle.
Molecules
Osmoottinen paine: Sen aiheuttavat alhaisen molekyylipainon omaavat molekyylit (pienet proteiinit, ionit ja ravinteet)
Onkoottinen paine: Sitä aiheuttavat suuren molekyylipainon omaavat molekyylit (plasmaproteiinit, joiden molekyylipaino on > 30000)
Kuva: "Osmose en", kirjoittanut © Hans Hillewaert / (CC BY-SA 3.0) Wikimedia Commonsin kautta "2108 Capillary Exchange", OpenStax College – Anatomia ja fysiologia, Connexions-verkkosivusto. https://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. kesäkuuta 2013. (CC BY 3.0) Wikimedia Commonsin kautta
