浸透圧って、圧力のなかでもけっこう特殊な気がするんですけど、
どうしてそういう力が働くのか、解る方、おしえて!

A 回答 (3件)

浸透圧は、半透膜(水分子のような小さな分子を通し、ナトリウム分子など大きな分子を通さない膜)により隔たれた液体間の濃度の差によって起こります。



下の方々の回答を見れば分かると思いますが。

身近(?)な例を挙げてみたいと思います。ちなみに、この世のほとんどのものは半透膜です。まったく分子を通さないものを不透膜といいますが、これにはビニールなどが当てはまりますが、人工でない不透膜は存在していません。
以下の文には書いてありませんが、赤血球の生体膜やナメクジの表面、細胞壁や細胞膜なども半透膜です。

・溶血(血中の塩分濃度が薄くなり、赤血球内に水分が過剰に入り、破裂して赤血球内の内容物が流出する)

・ナメクジに塩をかけるとちっちゃくなる(体の外側の塩分濃度が高くなることで、体内の水分が外へと移動する。)

・風呂に入ると指先などがふやける

などが挙げられます。

考えてみると、身近なところにも浸透圧によって起こる現象というものは数多く、あまり特殊なものではないようです。
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どのレベルでお答えすればいいのか難しいのですが,とりあえず回答してみます。

なお,参考 URL のペ-ジも参考にして下さい。

ある物質の濃度の異なる溶液2つを一緒にすると均一な濃度になりますね。

今,半透膜と呼ばれる膜(水は通すが問題の物質は通さない膜)を挟んで上の2つの溶液を入れたとすると,上と同じく,両者は均一の濃度になろうとします。

しかし,間に半透膜があるため問題の物質は通過できませんので,膜を通過できる水だけが低濃度の側から高濃度の側へ移動します。

その結果,膜の左右で液量が異なってきます。

その結果,膜の左右にかかる水圧が異なり,液量の多い方(物質が高濃度だった方)の水圧が液量の少ない方(物質が低濃度だった方)の水圧よりも高くなり,水の移動が妨げられます。

結果として,ある時点で水の移動が止まります。この時の圧力差が浸透圧です。

つまり,「どうして浸透圧が働くのか」に対しては,存在する物質の濃度差を解消する(=平衡化する)ためというのが答えになります。

参考URL:http://www.hama-ro.co.jp/water.html#gcm2
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ちょっと考え方を変えれば、普通の圧力と一緒です。



濃度が違う液体を接触させると、濃い方から薄い方へ移っていくのは
理解できますね。

●が溶質の分子で、oが水の分子だと思ってください。

●o●o●o●o●o●
o●o●o●o●o●o●
o o o o o o
o o o o o o

な状態で、それぞれの分子がばらばらに動くので、

●o●o●o●o●o●
o●o o●o o●o
o o●o o o● o
o o o●o o o

とひろがっていくんですよね。

間に浸透膜があるということは、溶質が通れない大きさの孔が
空いた仕切りがあるということです。

●o●o●o●o●o●
o●o●o●o●o●o●
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
o o o o o o o o o o o
o o o o o o o o o o o

水の分子は、さっきと同じように、好き勝手に動き回りますが
溶質は通れません。水の分子の少ない溶質のある側に入りこむ
確率が大きくなります。

それが、浸透圧の仕組みです。


最初にちょっと見方を変えれば、と書いたのは、水の濃度、
つまり、「水の分子が容積に占める割合」として考えれば、
水が濃い方から、水の薄い方へ移っている、と考えられます。

そう、ただ、濃い方から薄い方へ移動しているだけなんです。
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Q細胞の浸透圧、膨圧、吸水力、‥

高校3年女子です。 最近生物の先生が替わってしまい、現在質問ができない状況なので、ここで質問させていただきます;

細胞の浸透圧等についてです。

●疑問1
 吸水力=細胞の浸透圧-膨圧、という関係式が成り立つのは理解できています。
 ですが、ここに外液の浸透圧がどう関わるのかがよく分かりません。
 吸水力 と 細胞の浸透圧 に影響が有りそうな気がするのですが、もやもやしています;

●疑問2
 疑問1とやや被るのですが‥。
 <細胞内の 浸透圧[気圧] と 外液の浸透圧[気圧] の数値表から、膨圧を求める> という問題がありました。
 回答では、細胞内の浸透圧[気圧]-外液の浸透圧[気圧]=膨圧 として答えを出していました。
 ということは、外液の浸透圧=吸水力なのでしょうか?
 また、外液の浸透圧=細胞の浸透圧-膨圧も成り立つのでしょうか‥? 

課題とかではなく解釈に困っているので、じっくり教えていただけると有り難いですm(> <;)m

宜しくお願いします。

Aベストアンサー


 吸水力というのは、その細胞がどのくらい浸透を受けやすいか、という量のことですが、それを 細胞の浸透圧-膨圧 で表す、ということは、「純水に浸けられたとき」にどれだけの浸透を受けるか、という値を考えているわけです。外液が純水でない場合は、

吸水力=浸透圧-細胞外液の浸透圧-膨圧

で考える、ということになるようです。



 この問題は、細胞が外液に浸かっていて、浸透作用が終わって平衡状態になったときのことを聞いているようです。平衡状態になっているのでそれ以上浸透は起こらず、吸水力は 0 になっているわけです。で、上に挙げた式で 吸水力=0 としているようですね。


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>このグラフが重視されている教科書は日本だけである。
> 欧米の教科書にはグラフそのものがほとんど出ていない。私自身も「教える必要がない」と判断している。

と書かれています。
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参考URL:http://www.asahi-net.or.jp/~hi2h-ikd/biology/osmosisgraph.htm


 吸水力というのは、その細胞がどのくらい浸透を受けやすいか、という量のことですが、それを 細胞の浸透圧-膨圧 で表す、ということは、「純水に浸けられたとき」にどれだけの浸透を受けるか、という値を考えているわけです。外液が純水でない場合は、

吸水力=浸透圧-細胞外液の浸透圧-膨圧

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私は薬学部生です。先日後発医薬品について習い、最近新聞でも読み、疑問にあった事があるので教えていただきたいと思います。
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Aベストアンサー

答えは簡単です。
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回答
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私の疑問
 その1
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 すると
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 その2
 解説中の「吸水力と外液の浸透圧が等しくなり」というのが、どうしてそういえるのか理解できません。

 大変申し訳ありませんが、よろしくご指導お願いいたしますm(__)m

Aベストアンサー

ANo.1です。
 
気になったので、いろいろ調べてみました。
吸水力の定義が錯綜していたのを、新たに定義し直して、すっきりさせたようですね。そのことを踏まえて追記させていただきます。
 
吸水力という言葉のイメージは、"その状態の細胞が、水を吸収しようとしている、その作用の大きさを圧力で表したもの"、でしょうか。
だとしたら、平衡状態に達した細胞は水を吸収も排出もしないのですから、「吸水力=0」とするのが妥当だといえるでしょう。最近の定義はこうなっているそうです。
  吸水力=細胞内外の浸透圧の差-膨圧

 
一方、吸水力とは、濃度を表す指標だ、という立場からの定義(旧い定義)もありました。
   吸水力=細胞内部の浸透圧-膨圧=外液の浸透圧

こちらは、ちょっとわかり難い表現なので、注意深く読んで下さい。
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今回の問題は、明らかに後者の立場で吸水力を定義した出題です。問題が旧いのかも知れませんね。最近の高校では、このような出題の仕方は混乱を招くので避けるのではないかと思います。
もちろん、出題者の意図を汲み取れば、吸水力は濃度を示す指標と考えているはずですから、外液と等張の6気圧であることは間違いありません。

ANo.1です。
 
気になったので、いろいろ調べてみました。
吸水力の定義が錯綜していたのを、新たに定義し直して、すっきりさせたようですね。そのことを踏まえて追記させていただきます。
 
吸水力という言葉のイメージは、"その状態の細胞が、水を吸収しようとしている、その作用の大きさを圧力で表したもの"、でしょうか。
だとしたら、平衡状態に達した細胞は水を吸収も排出もしないのですから、「吸水力=0」とするのが妥当だといえるでしょう。最近の定義はこうなっているそうです。
  吸水力=細胞内...続きを読む

Qカフ圧の単位

カフ圧計でチェックをするときに気付いたのですが
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一般に生体の圧はmmHgを単位とすることが多いとおもますが、
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教科書的には気道の圧はmmHgで書かれていましたが。

Aベストアンサー

 人工呼吸器や麻酔器の気道内圧の単位は、多くはcmH2Oです。

 教科書でも、気道の圧はcmH2Oだと思いますが・・・。
 
 その教科書の名前をお教えいただけませんか?
 出版社に確認のうえ、もしそうであれば訂正依頼をさせていただきますので・・・。

 なお、将来的にはhPaになるのかもしれません。

 以上、先ずはご参考まで。

Q細胞内液の浸透圧 - 膨圧 = 細胞外液の浸透圧(吸水力=細胞外液の浸

細胞内液の浸透圧 - 膨圧 = 細胞外液の浸透圧(吸水力=細胞外液の浸透圧)
が、低張液で成り立つ理由がわかりません。
低張液でも吸水力は0になるのではないのですか?
それが外液の浸透圧と等しくなるって

おかしくないですか?

Aベストアンサー

吸水力には定義が必要です。吸水力の文科省の昔の定義は「その細胞が純水に対してどれだけ吸水する圧力を持つか」です。現在の文科省の定義は「その状態で細胞がどれだけ吸水する圧力を持つか」と変わったようですね。これは全く言葉の定義が違いますからどちらを言っているのでしょう。

やや低張液に植物細胞を入れた場合には、
昔の定義なら平衡状態でも細胞の吸水力は純水に対してですから0にはなりません。その際の関係式は以下になります。
吸水力=内液の浸透圧-膨圧=外液の浸透圧

現在の定義では平衡状態では吸水力は平衡状態ですから0になります。その際の関係式は以下になります。
吸水力=内液の浸透圧-外液の浸透圧-膨圧=0 です。

文科省は重要な用語の定義を変更しても同じ用語を使用するとはとんでもないことに思えます。今の役人や学者は何を考えているのでしょう。今の学生さんはかわいそうですね。それにしても質問しっぱなしでお礼も言えないのならマナーとして人に聞くべきではないと思いますよ。

QS-Bチューブの吸引圧

S-Bチューブの吸引圧とは、どれぐらいなのでしょうか?
また排液の異常量や性状についても教えてください。

Aベストアンサー

SBチューブ(バッグ)は低圧持続と言う事がミソで、
陰圧であれば良い訳で、正確な圧は問題ではありません。
結紮や焼灼で止血出来ないような、所謂woozing状態の
出血を陰圧を掛ける事で、組織や皮膚を密着させる事で
止血させたり、皮下血腫を防ぐもので、異常量や異常の性状は挿入した、手術野により異なり、一概には言えませんが、術者の想定外のものは異常と言えるでしょう。
そのへんは、術者に確認すべきでしょう。

Q植物細胞の浸透圧について pv=一定

浸透圧に関する質問です。

浸透圧がpv=一定となることは理解しています。

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この条件で、細胞の浸透圧が10気圧になるときの体積を求める問題がありました。
この場合pv=一定より、
10×V=9×1.0 または10×V=8×1.1
が考えられると思いますが、回答は10×V=9×1.0となっていました。

10×V=8×1.1ではいけない理由を教えてください。

植物細胞を低張液にいれた場合、細胞が水を吸水して、膨圧が発生すると思います。その膨圧が関係しているような気がしますが、よく理解できません。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。No.2の方への反論のようになりますが、この計算の場合膨圧を考慮する必要はありません。
膨圧を考慮に入れなければならないのは、細胞外液の浸透圧変化と比較する場合です。

ここで用いられている「PV=一定」の法則とは、「浸透圧に関与する粒子の総数は体積や圧力で変化しない」ということを言い換えたものです。
体積が増大すると、粒子もそれだけ拡散するので浸透圧が下がるということです。
細胞壁によって体積の増大が阻まれても、同時に細胞内液浸透圧の減少も阻まれます。
ということで、細胞内液浸透圧(P)や細胞体積(V)が変化する際に細胞壁の制約が関連しても、PとVの反比例関係は変わりません。

やはり1.1ではなく1.125だったというオチだと思います。

Q低脳圧症候群について

私は看護婦をしているのですが
一ヶ月前入院した頸椎椎体骨折の患者さんがその時の頭部外傷により
頭痛が治らず、先日脳外科に受診したのですが
上記の診断名にて3日間の絶対安静をとりあえずしてみれば
と言う診断で帰ってきました。
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3日後にもし頭痛が改善された場合、この診断名は間違ってなかったと
なるのですが・・・その後の事はどうすれば良いのでしょう。
やはり脳外科に転院を進めた方がいいのでしょうか

Aベストアンサー

頭部外傷または頸椎損傷により、一次的に脳圧が下がったと言うことなのでしょうか。専門家ではないので詳しくはわかりませんが、一次的に脳圧が下がることはあっても不思議なことはないと思います。
私は、虫垂炎の手術を受けた後、腰椎局部麻酔の影響からか、一次的に脳圧の変化による頭痛がありました。2日程度で回復しましたが、その間は頭高位になると極端な頭痛が起きるというような症状でした。
患者さんについても、症状が改善したなら問題は無いのではないかと思いますが、継続したり、他の合併症様の症状がみられるようなら、やはり専門医による診察が必要なのでは無いでしょうか。


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