3.2 – Physiologie lang

3.2 – Az ozmotikus nyomás és a sejt térfogata – Osmotischer Druck und Zellvolumen

1. A sejtek víztartalma nem tekinthető változatlan készletnek, mivel a víz a sejthártyán keresztül folyamatosan cserélődik a sejten kívüli folyadékkal. – Der Wassergehalt der Zellen ist nicht als unveränderlicher Bestand anzusehen, da Wasser durch die Zellmembran fortlaufend mit der extrazellulären Flüssigkeit ausgetauscht wird.

2. E csere irányát és nagyságát elsősorban a membrán két oldalán fennálló ozmotikus viszonyok határozzák meg. – Richtung und Ausmaß dieses Austauschs werden vor allem durch die osmotischen Verhältnisse auf beiden Seiten der Membran bestimmt.

3. Míg a diffúzió az oldott részecskék mozgását írja le, az ozmózis során maga az oldószer, vagyis a szervezetben rendszerint a víz áramlik. – Während die Diffusion die Bewegung gelöster Teilchen beschreibt, strömt bei der Osmose das Lösungsmittel selbst, im Organismus also gewöhnlich Wasser.

4. Ehhez olyan határfelület szükséges, amely a vizet átengedi, bizonyos oldott anyagok áthaladását azonban korlátozza vagy teljesen megakadályozza. – Dazu ist eine Grenzfläche erforderlich, die Wasser passieren lässt, den Durchtritt bestimmter gelöster Stoffe jedoch einschränkt oder vollständig verhindert.

5. Ilyen szelektív határként működik a sejthártya, amelynek áteresztőképessége anyagonként jelentősen különbözhet. – Als eine solche selektive Grenze wirkt die Zellmembran, deren Durchlässigkeit sich je nach Stoff erheblich unterscheiden kann.

6. Ha a két oldat között különbség van az ozmotikusan hatékony részecskék koncentrációjában, a víz a hígabb oldal felől a töményebb felé mozdul el. – Besteht zwischen beiden Lösungen ein Unterschied in der Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen, bewegt sich Wasser von der verdünnteren zur konzentrierteren Seite.

7. A vízáramlás mindaddig folytatódik, amíg az ozmotikus hajtóerőt egy ellentétes nyomás ki nem egyenlíti, vagy a koncentrációkülönbség meg nem szűnik. – Der Wasserstrom hält so lange an, bis die osmotische Triebkraft durch einen entgegengesetzten Druck ausgeglichen wird oder der Konzentrationsunterschied verschwindet.

8. Az ozmotikus nyomás ennek megfelelően nem egyszerűen egy oldat tulajdonsága, hanem annak számszerű kifejezése, milyen erővel vonzana vizet egy féligáteresztő hártyán keresztül. – Der osmotische Druck ist dementsprechend nicht nur eine Eigenschaft einer Lösung, sondern der quantitative Ausdruck dafür, mit welcher Kraft sie durch eine semipermeable Membran Wasser anziehen würde.

9. Nagysága elsősorban az oldatban található részecskék számától függ, miközben azok tömege és kémiai természete másodlagos jelentőségű. – Seine Größe hängt in erster Linie von der Zahl der in der Lösung vorhandenen Teilchen ab, während deren Masse und chemische Natur von untergeordneter Bedeutung sind.

10. Emiatt egy nagy fehérjemolekula és egy kis glükózmolekula azonos részecskeszám mellett elvileg ugyanakkora közvetlen ozmotikus hozzájárulást képvisel. – Deshalb leisten ein großes Proteinmolekül und ein kleines Glukosemolekül bei gleicher Teilchenzahl grundsätzlich denselben unmittelbaren osmotischen Beitrag.

11. Más a helyzet azokkal az anyagokkal, amelyek vízben több ionra bomlanak, mert minden keletkező ion önálló ozmotikus részecskének számít. – Anders verhält es sich bei Stoffen, die im Wasser in mehrere Ionen zerfallen, weil jedes entstehende Ion als eigenes osmotisches Teilchen zählt.

12. A nátrium-klorid ezért azonos anyagmennyiség mellett több részecskét szolgáltat, és erősebb ozmotikus hatást fejt ki, mint egy nem disszociáló anyag. – Natriumchlorid liefert daher bei gleicher Stoffmenge mehr Teilchen und übt eine stärkere osmotische Wirkung aus als ein nicht dissoziierender Stoff.

13. Az oldatok ozmotikus koncentrációja ozmolaritással vagy ozmolalitással adható meg, attól függően, hogy a részecskemennyiséget az oldat térfogatára vagy az oldószer tömegére vonatkoztatjuk. – Die osmotische Konzentration von Lösungen kann als Osmolarität oder Osmolalität angegeben werden, je nachdem, ob die Teilchenmenge auf das Lösungsvolumen oder die Masse des Lösungsmittels bezogen wird.

14. Testfolyadékok esetében az ozmolalitás különösen alkalmas összehasonlításra, mivel kevésbé változik a hőmérséklet és a térfogat kisebb ingadozásaival. – Bei Körperflüssigkeiten eignet sich die Osmolalität besonders gut zum Vergleich, da sie sich bei kleineren Temperatur- und Volumenschwankungen weniger verändert.

15. A vérplazma ozmolalitása szűk tartományban szabályozott, mert már viszonylag kis eltérése is jelentős vízátrendeződést idézhet elő a folyadékterek között. – Die Osmolalität des Blutplasmas wird innerhalb eines engen Bereichs reguliert, weil bereits relativ geringe Abweichungen eine erhebliche Wasserverlagerung zwischen den Flüssigkeitsräumen hervorrufen können.

16. Mivel a sejthártya víz számára jól átjárható, a sejtek térfogata érzékenyen követi a környezet ozmotikus koncentrációjának változásait. – Da die Zellmembran für Wasser gut durchlässig ist, folgt das Zellvolumen empfindlich den Veränderungen der osmotischen Konzentration der Umgebung.

17. A sejt ebből a szempontból mintegy természetes ozmométerként viselkedik, amelynek térfogatváltozása jelzi a belső és külső közeg közötti eltérést. – Unter diesem Gesichtspunkt verhält sich die Zelle gewissermaßen wie ein natürliches Osmometer, dessen Volumenänderung den Unterschied zwischen innerem und äußerem Milieu anzeigt.

18. Amennyiben a környező folyadék ozmotikusan hígabb a sejtbelsőnél, víz lép be a sejtbe, amely ennek következtében megduzzad. – Ist die umgebende Flüssigkeit osmotisch verdünnter als das Zellinnere, tritt Wasser in die Zelle ein, die infolgedessen anschwillt.

19. Ezzel szemben ozmotikusan töményebb környezetben víz távozik a citoplazmából, ezért a sejt térfogata csökken, belső anyagai pedig koncentrálódnak. – In einer osmotisch konzentrierteren Umgebung verlässt dagegen Wasser das Zytoplasma, wodurch das Zellvolumen abnimmt und die intrazellulären Stoffe konzentriert werden.

20. Változatlan sejttérfogat akkor marad fenn, ha a külső oldat a vizsgált sejtre nézve izotóniás, vagyis nem idéz elő tartós nettó vízmozgást. – Ein unverändertes Zellvolumen bleibt erhalten, wenn die äußere Lösung gegenüber der untersuchten Zelle isotonisch ist, also keinen dauerhaften Nettowasserstrom hervorruft.

21. Az izotóniás, hipotóniás és hipertóniás megjelölések ezért mindig egy meghatározott sejthez és annak membrántulajdonságaihoz viszonyítva értelmezhetők. – Die Bezeichnungen isotonisch, hypotonisch und hypertonisch sind deshalb stets in Bezug auf eine bestimmte Zelle und deren Membraneigenschaften zu verstehen.

22. A tonicitás gyakorlati jelentősége abból adódik, hogy nem pusztán a teljes részecskeszámot, hanem a tartós sejttérfogat-változást meghatározó ozmotikus hatást fejezi ki. – Die praktische Bedeutung der Tonizität liegt darin, dass sie nicht nur die gesamte Teilchenzahl, sondern die für eine dauerhafte Zellvolumenänderung entscheidende osmotische Wirkung beschreibt.

23. Tartósan csak azok az oldott részecskék befolyásolják, amelyek a sejthártyán nem, vagy az adott időtartam alatt csak lassan jutnak át. – Dauerhaft wird sie nur von solchen gelösten Teilchen beeinflusst, die die Zellmembran nicht oder innerhalb des betrachteten Zeitraums nur langsam passieren.

24. A gyorsan áthatoló molekulák kezdetben ozmotikus különbséget hozhatnak létre, eloszlásuk kiegyenlítődése után azonban hatásuk nagyrészt megszűnik. – Schnell permeierende Moleküle können zunächst einen osmotischen Unterschied erzeugen, nach dem Ausgleich ihrer Verteilung verschwindet ihre Wirkung jedoch weitgehend.

25. Következésképpen két azonos ozmolalitású oldat nem feltétlenül azonos tónusú, ha oldott anyagaik eltérő sebességgel lépnek át a sejthártyán. – Folglich besitzen zwei Lösungen gleicher Osmolalität nicht zwangsläufig dieselbe Tonizität, wenn ihre gelösten Stoffe die Zellmembran mit unterschiedlicher Geschwindigkeit passieren.

26. E különbség magyarázza, hogy az izoozmotikus és az izotóniás fogalmak bár összefüggnek egymással, szakmailag mégsem használhatók egymás szinonimájaként. – Dieser Unterschied erklärt, weshalb die Begriffe isoosmolar und isotonisch zwar miteinander zusammenhängen, fachlich jedoch nicht als Synonyme verwendet werden können.

27. Különösen szemléletesen mutatják az ozmotikus hatásokat a vörösvértestek, amelyek alakja és térfogata a környező oldattól függően gyorsan megváltozik. – Besonders anschaulich zeigen rote Blutkörperchen die osmotischen Wirkungen, da sich ihre Form und ihr Volumen abhängig von der umgebenden Lösung rasch verändern.

28. Erősen hipotóniás közegben a fokozódó vízfelvétel végül meghaladhatja a membrán tágulási képességét, aminek következtében a sejt megreped. – In einem stark hypotonischen Milieu kann die zunehmende Wasseraufnahme schließlich die Dehnungsfähigkeit der Membran überschreiten, sodass die Zelle platzt.

29. Hipertóniás oldatban ugyanakkor a vörösvértest vizet veszít, összezsugorodik, felszíne pedig jellegzetesen szabálytalanná válhat. – In einer hypertonischen Lösung verliert das rote Blutkörperchen dagegen Wasser, schrumpft und kann eine charakteristisch unregelmäßige Oberfläche entwickeln.

30. Az idegsejtek duzzadása különösen veszélyes, mert a merev koponya alig biztosít teret az agy térfogatának növekedéséhez. – Die Schwellung von Nervenzellen ist besonders gefährlich, weil der starre Schädel kaum Raum für eine Volumenzunahme des Gehirns bietet.

31. Már mérsékelt vízbeáramlás is növelheti ezért a koponyaűri nyomást, ami rontja az agyi keringést és az idegsejtek működését. – Bereits ein mäßiger Wassereinstrom kann deshalb den intrakraniellen Druck erhöhen, wodurch die Hirndurchblutung und die Funktion der Nervenzellen beeinträchtigt werden.

32. Az infúziós oldatok megválasztásakor mindez közvetlen gyakorlati jelentőséget kap, hiszen a beadott folyadék az extracelluláris tér ozmotikus viszonyait módosítja. – Bei der Auswahl von Infusionslösungen erhält dies unmittelbare praktische Bedeutung, da die zugeführte Flüssigkeit die osmotischen Verhältnisse des Extrazellulärraums verändert.

33. Rendszerint olyan oldatokat alkalmaznak, amelyek megközelítőleg izotóniásak a plazmával, és így nem okoznak gyors, kifejezett sejttérfogat-változást. – Gewöhnlich werden Lösungen verwendet, die gegenüber dem Plasma annähernd isotonisch sind und daher keine rasche, ausgeprägte Veränderung des Zellvolumens verursachen.

34. A helytelen összetételű infúzió sejtdagadást, sejtzsugorodást, elektrolitzavart vagy a folyadékterek kedvezőtlen átrendeződését válthatja ki. – Eine Infusion ungeeigneter Zusammensetzung kann Zellschwellung, Zellschrumpfung, Elektrolytstörungen oder eine ungünstige Umverteilung zwischen den Flüssigkeitsräumen auslösen.

35. Hosszabb idő alatt számos sejttípus saját térfogatát is szabályozza, miközben ionokat és más ozmotikusan hatékony anyagokat vesz fel vagy ad le. – Über längere Zeit regulieren viele Zelltypen auch ihr eigenes Volumen, indem sie Ionen und andere osmotisch wirksame Stoffe aufnehmen oder abgeben.

36. Ezek az alkalmazkodási folyamatok mérsékelhetik a külső ozmotikus változások következményeit, a hirtelen vagy túl nagy eltéréseket azonban nem képesek teljesen ellensúlyozni. – Diese Anpassungsvorgänge können die Folgen äußerer osmotischer Veränderungen mindern, plötzliche oder zu große Abweichungen jedoch nicht vollständig ausgleichen.

37. A szervezetben az ozmózis nemcsak a sejthártyán keresztül érvényesül, hanem minden olyan határfelületen, amely eltérő áteresztőképességű folyadéktereket választ el. – Im Organismus wirkt die Osmose nicht nur über die Zellmembran, sondern an jeder Grenzfläche, die Flüssigkeitsräume mit unterschiedlicher Durchlässigkeit voneinander trennt.

38. Fontos példát jelentenek a hajszálerek, amelyek fala a víz és számos kis molekula számára átjárható, a nagy plazmafehérjéket azonban nagyrészt visszatartja. – Ein wichtiges Beispiel bilden die Kapillaren, deren Wand für Wasser und zahlreiche kleine Moleküle durchlässig ist, große Plasmaproteine jedoch weitgehend zurückhält.

39. Mivel ezek a fehérjék kolloid méretű részecskék, az általuk létrehozott ozmotikus hatást kolloidozmotikus vagy onkotikus nyomásnak nevezzük. – Da diese Proteine Teilchen kolloidaler Größe sind, wird die von ihnen erzeugte osmotische Wirkung als kolloidosmotischer oder onkotischer Druck bezeichnet.

40. Bár a fehérjék a plazma teljes ozmolalitásához csak kis mértékben járulnak hozzá, a kapillárisfal két oldala közötti vízeloszlásban döntő szerepet töltenek be. – Obwohl die Proteine nur wenig zur gesamten Plasmaosmolalität beitragen, spielen sie bei der Wasserverteilung zwischen beiden Seiten der Kapillarwand eine entscheidende Rolle.

41. Közülük az albumin a legfontosabb, mivel viszonylag nagy koncentrációban van jelen, és normális körülmények között nagyrészt az érpályában marad. – Unter ihnen ist Albumin am wichtigsten, da es in vergleichsweise hoher Konzentration vorliegt und unter normalen Bedingungen größtenteils in der Gefäßbahn verbleibt.

42. Az albumin által fenntartott onkotikus erő a vizet a vérplazma felé vonzza, és ezzel ellensúlyozza a kapillárisokból kifelé irányuló folyadékmozgást. – Die durch Albumin aufrechterhaltene onkotische Kraft zieht Wasser zum Blutplasma und wirkt damit der aus den Kapillaren nach außen gerichteten Flüssigkeitsbewegung entgegen.

43. Ellentétes irányban hat a kapillárisok hidrosztatikai nyomása, amely a folyadékot az érpályából a szövetközti tér felé préseli. – In entgegengesetzter Richtung wirkt der hydrostatische Druck der Kapillaren, der Flüssigkeit aus der Gefäßbahn in den interstitiellen Raum presst.

44. A két nyomásforma, valamint a kapillárisfal tulajdonságainak kölcsönhatása határozza meg, mennyi folyadék lép ki a vérből, illetve tér vissza közvetlenül. – Das Zusammenwirken beider Druckformen und der Eigenschaften der Kapillarwand bestimmt, wie viel Flüssigkeit aus dem Blut austritt beziehungsweise unmittelbar zurückkehrt.

45. A közvetlenül vissza nem szívódó folyadékot a nyirokrendszer gyűjti össze, majd fokozatosan visszavezeti a vénás keringésbe. – Die nicht unmittelbar rückresorbierte Flüssigkeit wird vom Lymphsystem aufgenommen und anschließend schrittweise in den venösen Kreislauf zurückgeführt.

46. Amennyiben a plazma fehérjekoncentrációja jelentősen csökken, gyengül a folyadék érpályában tartását segítő onkotikus erő. – Sinkt die Proteinkonzentration des Plasmas deutlich ab, wird die onkotische Kraft geschwächt, die zur Erhaltung der Flüssigkeit in der Gefäßbahn beiträgt.

47. Ennek következtében több víz maradhat a szövetközti térben, ahol kóros felszaporodása ödéma kialakulásához vezethet. – Infolgedessen kann mehr Wasser im interstitiellen Raum verbleiben, dessen krankhafte Ansammlung zur Entstehung eines Ödems führen kann.

48. Hasonló ozmotikus ellenhatás érvényesül a vesetestecskékben is, ahol a plazmafehérjék onkotikus nyomása mérsékli a folyadék kiszűrését. – Eine vergleichbare osmotische Gegenkraft wirkt auch in den Nierenkörperchen, wo der onkotische Druck der Plasmaproteine die Filtration von Flüssigkeit begrenzt.

49. Az ozmotikus nyomás, a tonicitás és az onkotikus nyomás tehát ugyanazon fizikai alapelv különböző élettani megjelenési formái. – Osmotischer Druck, Tonizität und onkotischer Druck sind somit unterschiedliche physiologische Erscheinungsformen desselben physikalischen Grundprinzips.

50. Együttesen biztosítják, hogy a víz a sejtek, a szövetközti tér és a vérplazma között úgy oszoljon meg, hogy a sejttérfogat és a belső környezet működőképessége fennmaradjon. – Gemeinsam tragen sie dazu bei, dass sich das Wasser zwischen Zellen, Interstitium und Blutplasma so verteilt, dass Zellvolumen und Funktionsfähigkeit des inneren Milieus erhalten bleiben.