Permeabilitet: Funksjon, rolle og sykdommer

Permeabilitet er permeabiliteten til uorganiske eller organiske faste stoffer til et såkalt permeat. Dette permeatet kan tilsvare gasser, væsker eller annet molekyler og er relevant i kroppen, for eksempel for cellemembraner og blod fartøy. I psykologien, derimot, er permeabilitet mottakelighet for underbevisste impulser.

Hva er permeabilitet?

Biologiske membraner er gjennomtrengelige for forskjellige stoffer, for eksempel forskjellige gasser eller væsker. Denne permeabiliteten tilsvarer membranpermeabiliteten. Biologiske membraner er gjennomtrengelige for forskjellige stoffer, for eksempel forskjellige gasser eller væsker. Denne permeabiliteten tilsvarer membranpermeabiliteten. Imidlertid gjelder permeabilitet ikke bare cellemembraner, men kan også referere til andre organiske og uorganiske stoffer. I forhold til blod fartøy av en organisme, for eksempel, kan permeabilitet tilsvare vaskulær permeabilitet for faste blodkomponenter, slik som permeabiliteten for immunceller eller koagulasjonsfaktorer. I forbindelse med kapillærer omtales dette også som kapillær permeabilitet. En spesiell form for permeabilitet er også semipermeabilitet eller selektiv permeabilitet. Et semipermeabelt stoff er bare permeabelt for visse molekyler. For andre er det i mellomtiden ingen permeabilitet. Semipermeabilitet er ofte basert på et størrelsesbasert utvalg av molekyler. Når det gjelder membraner, kommer for eksempel ofte bare molekyler opp til en viss partikkelstørrelse inn i cellen. Psykologi definerer derimot permeabilitet som en mottakelighet for underbevisste impulser. I sosialpsykologi kan begrepet dessuten referere til hvor lett folk beveger seg mellom klasser og lag.

Funksjon og oppgave

Organiske og uorganiske stoffer er enten ugjennomtrengelige, det vil si ugjennomtrengelige eller har en viss permeabilitet. Denne permeabiliteten er basert på drivkrefter som konsentrasjon og trykkgradienter og lar stoffet gjennomsyre av andre stoffer som gasser eller væsker. For membranene i celler er permeabilitet en viktig egenskap for masse overføre. Stoffet som går gjennom kalles også permeat. På grunn av ytre påvirkninger beveger et permeat seg mot lavere konsentrasjoner, dvs. mot det lavere partielle trykket. Denne gjennomtrengningsprosessen består av forskjellige trinn. For det første skjer såkalt sorpsjon ved grensesnittet til det faste stoffet. Damp, gass eller kjemikalier i en løsning så vel som suspenderte stoffer absorberes således av den faste overflaten. Deretter diffunderer permeatet gjennom det faste stoffet. Under denne diffusjonen trenger permeatet gjennom porene eller molekylære mellomrom av det faste materialet. Desorpsjon finner da sted, hvor et såkalt adsorbat etterlater det faste stoffet i gassform på den andre siden. Hvis det aktuelle faststoffet er en membran, kan grensesnittet også være semipermeabelt eller delvis permeabelt. Semipermeable membraner, for eksempel, lar løsningsmidler passere gjennom, men ikke stoffene oppløst i dem. Dette betyr at bare molekyler opp til en viss jeksel masse kan passere gjennom. Denne semipermeabiliteten er grunnlaget for osmose i alle celler, dvs. for strømmen av molekylære partikler gjennom en cellemembran. I forhold til fartøy, kan begrepet permeabilitet referere til permeabiliteten til blod til faste stoffer. Vaskulær permeabilitet spiller en rolle primært for blodkapillærer og venules og avhenger av endotelet av fartøyene. capillary permeabilitet tillater også selektiv utveksling av stoffer mellom det intravaskulære rommet og det indre av karene. Lipidløselige og små stoffer, som karbon dioksid og oksygen, kan lett passere gjennom endotelet. capillary permeabilitet er således involvert i gassutveksling. I motsetning til dette er stoffer med store molekyler, som f.eks proteinerog immobile celler, som f.eks erytrocytter, ikke diffundere gjennom veggene i kapillærene.

Sykdommer og lidelser

Direkte relatert til vaskulær permeabilitet er systemiske inflammatoriske responser som sepsis. i sepsis, vaskulær permeabilitet øker. Årsaken til sepsis er vanligvis traumer, større operasjoner, brannskader, eller infeksjon. Germs gå inn i blodet i sepsis og forårsake blodforgiftning i form av en global betennelsesreaksjon. Økt vaskulær permeabilitet karakteriserer også allergiske reaksjoner av den første typen og kan føre til dannelsen av ødem. Normalt går en økning i vaskulær permeabilitet av frigjøring av mediatorstoffer som f.eks histamin. Som et resultat av økningen lekker væske fra karene, og ofte får vevet til å hovne opp. Permeabilitetsforstyrrelser kan også forholde seg til membranpermeabilitet. Membranpermeabilitetsforstyrrelser går i mange tilfeller foran hjerte- og karsykdommer. Konsekvensen er ofte en forstyrrelse av elektrolytten balansere. Membranpermeabilitetsforstyrrelser kan også være forårsaket av arvelige faktorer. For eksempel når membran proteiner mutere, dette endrer cellens permeabilitet. Dette er for eksempel tilfellet i myotonia congenita Thomsen, som er assosiert med muskeldysfunksjon. Årsaken er en genetisk mutasjon som resulterer i endret klorid kanaler i muskelfiber membraner og reduserer membranpermeabilitet for klorid ioner. Som en konsekvens lider pasienter av ufrivillig muskel sammentrekninger som oppleves som stivhet. De berørte kan bare åpne den lukkede knyttneve eller de lukkede øynene igjen med en viss forsinkelse. Spesielt membranpermeabilitet kan også påvirkes av autoimmune sykdommer. Noen av disse sykdommene er rettet mot biomembranene, for eksempel antifosfolipidsyndromet. I tillegg forstyrrer mitokondriopatier membranpermeabilitet. mitokondrier er celleorganeller kjent som celleens energikraftverk og produserer frie radikaler som et avfallsprodukt fra energiproduksjon. Hvis disse radikalene ikke gjøres ufarlige, ødelegger de membranene og forstyrrer dermed permeabiliteten. Klager knyttet til psykologisk permeabilitet kan forekomme i sammenheng med mange psykiske lidelser og skyldes vanligvis en senking av selvbevissthet, noe som kan manifestere seg i nedsatt permeabilitet for impulser fra underbevisstheten.