식물이 시들면 쓰러져 부드러운 엉망이 됩니다. 시드는 물이 식물의 세포를 떠나 내부 압력을 방해할 때 발생합니다. 이것은 세 가지 유형의 강장성 중 하나의 예입니다. 솔루션은 다른 솔루션에 비해 세 가지 범주의 긴장성(고장성, 저장성 및 등장성)을 가질 수 있습니다. 삼투와 함께 긴장은 생물학적 시스템이 제대로 작동하는 데 필수적입니다. 각 유형의 긴장은 서로 다른 솔루션 사이에서 삼투가 어떻게 발생하는지 설명합니다.
삼투
4X 이미지 / 게티 이미지장성을 이해하려면 먼저 삼투압을 이해하는 것이 중요합니다. 반투막을 가로질러 용질 농도가 낮은 영역에서 용질 농도가 높은 영역으로 물의 순 이동은 삼투입니다. 용질은 용매가 용해되는 모든 물질 또는 셀이 될 수 있습니다. 함께 솔루션을 형성합니다. 인체에서 용질은 설탕, 요소, 칼륨 또는 기타 다양한 물질일 수 있습니다. 삼투는 물이 세포에 들어오고 나가는 주요 수단입니다.
삼투가 발생하는 방법과 이유
ttsz / 게티 이미지삼투를 연구할 때 세포를 물로 가득 찬 두 구획이 있는 항아리로 상상하는 것이 더 쉽습니다. 멤브레인은 병을 반으로 나누고 구획을 분리합니다. 어느 구획에도 용질이 포함되어 있지 않으면 물은 막을 통해 자유롭고 균등하게 이동할 것입니다. 그러나 한 병의 용질 농도가 다른 병보다 높으면 물이 용질과 함께 해당 영역을 빠져나갈 가능성이 적습니다. 대부분의 과학자들은 그 이유가 용질 분자가 막에서 튀어 나와 물 분자를 막에서 물리적으로 이동시키기 때문이라고 지지합니다.
긴장성
네블리스 / 게티 이미지삼투 과정을 통해 세포 안팎으로 물을 강제로 이동시키는 용액의 능력은 장성입니다. 세포의 삼투압 농도는 세포에 있는 모든 용질의 총 농도입니다. 세포의 삼투압 농도는 용액 1리터당 용질의 삼투압 수를 측정한 것입니다. 이것은 osmol/L 또는 Osm/L로 나타날 수 있습니다. 긴장성의 세 가지 범주는 세포의 삼투압 농도를 주변 세포외액의 삼투압 농도로 설명합니다.
고장성
사후 / 게티 이미지세포가 주변의 유체보다 삼투 농도가 낮으면 유체는 세포에 고장성입니다. 체액에는 용질 농도가 더 높기 때문에 물은 세포를 빠져나와 세포외액으로 들어갈 가능성이 더 큽니다. 이것은 세포 외부의 농도에 약간 영향을 주어 세포 내부의 농도와 더 같게 만듭니다. 수분 손실로 인해 세포의 크기가 줄어들기 때문에 일부 개인은 고장성 세포 수축이라고 부릅니다.
과긴장성의 예
Alex Potemkin / 게티 이미지물이 충분하지 않으면 식물이 시들고 단단해집니다. 이것은 과긴장성의 예입니다. 물은 식물 세포 내부에서 세포 외부의 액체로 이동했습니다. 물이 세포벽을 누르지 않으면 세포와 식물은 압력을 잃습니다. 식물이 물을 받으면 강성을 회복할 수 있습니다. 인간의 경우 적혈구가 용질 농도가 더 높은 용액에 들어가면 수분 손실로 인해 여러 세포 기능이 실패하게 됩니다.
과긴장성 회피
DarrenMower / 게티 이미지일부 생물과 유기체는 과긴장성을 방지하거나 보상하는 방법을 개발했습니다. 바닷물은 그 안에 사는 물고기에게 고장입니다. 이 때문에 물고기는 자연적으로 상당한 양의 물을 잃습니다. 이것은 물고기가 바닷물과 가스 교환을 할 때 발생합니다. 손실된 물을 보충하기 위해 물고기는 많은 양의 바닷물을 섭취합니다. 그런 다음 과도한 염분을 배출합니다. 이것은 삼투압 조절의 과정입니다.
저장성
EasyBuy4u / 게티 이미지세포가 주변의 유체보다 삼투 농도가 더 높으면 유체는 세포에 대해 저장성입니다. 차례로, 이것은 물이 유체에서 세포로 이동할 가능성이 더 높다는 것을 의미합니다. 이로 인해 세포가 부풀어 오르거나 팽팽해 보일 수 있습니다. 동물 세포에는 세포벽이 없습니다. 보호 세포벽이 없으면 물이 세포로 과도하게 확산되어 세포가 파열될 수 있습니다. 그러나 식물에서는 세포벽이 세포를 보호합니다. 이것은 플랜트의 팽창 압력에 기여하고 더 큰 강성을 제공합니다.
저나트륨혈증
모르사 이미지 / 게티 이미지인체에서 hypotonicity의 가능한 영향 중 하나는 저나트륨혈증 또는 물 과다 복용입니다. 사람이 과량의 물을 마시면 외부 소금 용액이 희석됩니다. 동등한 삼투압 농도에 도달하기 위해 물은 혈액 세포로 돌진합니다. 저나트륨혈증의 증상은 메스꺼움, 두통, 혼란 및 피로입니다. 뇌의 혈액 세포가 부풀어 오르고 파열되면 저나트륨혈증이 잠재적으로 치명적일 수 있습니다. 이 상태는 작은 몸이 높은 수준의 물을 처리할 수 없기 때문에 유아에게 더 널리 퍼집니다.
등장성
호흡기 / 게티 이미지다른 두 가지 형태의 등장성(tonicity)과 달리 등장성(isotonicity)은 세포와 그 주변의 세포외액이 동일한 삼투압 농도를 갖는 것으로 설명합니다. 이 때문에 물은 세포와 유체 사이를 자유롭게 이동할 수 있습니다. 또한 두 영역 사이의 농도가 동일하게 유지되기 때문에 셀이 축소되거나 확장되지 않습니다. 물의 확산 속도는 세포 안팎에서 어느 방향으로나 동일합니다.
신체의 등장성
단위 폴로스쿤 / 게티 이미지일반적으로 등장 조건은 적혈구와 같은 세포에 이상적입니다. 고장 상태는 세포를 수축시키고 제대로 기능하는 능력을 잃게 합니다. 저장성 상황은 세포가 팽창하고 파열되게 합니다. 적혈구가 기능을 유지하는 데 필수적이기 때문에 인체에는 내부 조건의 정상 상태를 유지하는 많은 항상성 기능이 있습니다. 이러한 조건 중 하나는 적혈구와 관련된 세포외액의 긴장성입니다.