permeabilitet

De permeabilitet är permeabiliteten för oorganiska eller organiska fasta ämnen för en så kallad permeat. Detta permeat kan motsvara gaser, vätskor eller andra molekyler och är relevant i kroppen, till exempel för cellmembran och blodkärl. I psykologin, å andra sidan, är permeabilitet mottagligheten för undermedvetna impulser.

Vad är permeabiliteten?

Biologiska membran är permeabla för olika ämnen, till exempel olika gaser eller vätskor. Denna permeabilitet motsvarar membranpermeabiliteten. Permeabiliteten påverkar inte bara cellmembranen utan kan även hänvisa till andra organiska och oorganiska ämnen.

I förhållande till blodkärlen i en organisme kan permeabiliteten till exempel motsvara den vaskulära permeabiliteten för fasta blodkomponenter, till exempel permeabiliteten för immunceller eller koagulationsfaktorer. I samband med kapillärerna talar vi också om kapillärpermeabilitet.

En speciell form av permeabilitet är också semipermeability eller selektiv permeabilitet. En halvpermeabel substans är endast permeabel för vissa molekyler. För andra finns det ingen permeabilitet under tiden. Halvpermeabiliteten är ofta baserad på ett storleksbaserat urval av molekylerna. När det gäller membran, till exempel, kommer bara molekyler upp till en viss kornstorlek ofta in i cellen.

Däremot definierar psykologi permeabilitet som en mottaglighet för undermedvetna impulser. I socialpsykologi kan termen också innebära den enkla förändringen mellan klasser och skikt.

Funktion & uppgift

Organiska och oorganiska substanser är antingen ogenomträngliga, dvs impermeabla, eller har en viss permeabilitet. Denna permeabilitet är baserad på drivkrafter såsom koncentration och tryckgradient och gör det möjligt för ämnet att penetreras av andra ämnen såsom gaser eller vätskor. För cellernas membran är permeabilitet för massöverföring en viktig egenskap.

Ämnet som har gått igenom kallas också permeat. På grund av de yttre påverkningarna rör sig en permeat i riktning mot lägre koncentrationer, dvs i riktning mot lägre deltryck. Denna genomträngningsprocess består av olika delsteg. Så kallad sorption sker initialt vid gränssnittet till det fasta materialet. Ångor, gaser eller kemikalier i en lösning samt suspenderade ämnen absorberas alltså av den fasta ytan. Permeatet diffunderar sedan genom det fasta ämnet. Under denna diffusion penetrerar permeatet porerna eller molekylära utrymmen i det fasta materialet. Sedan sker en desorption, där ett sk adsorbat lämnar det fasta ämnet i gasform på andra sidan.

Om det fasta ämnet i fråga är ett membran, kan dess gränssnitt också vara halvgenomsläppligt eller delvis permeabelt. Semipermeabla membran tillåter till exempel lösningsmedel att passera, men inte de ämnen som löses i dem. Detta innebär att endast molekyler upp till en viss molmassa kan passera igenom. Denna halvpermeabilitet är basen för osmos för alla celler, dvs för flödet av molekylpartiklar genom ett cellmembran.

I förhållande till kärl kan termen permeabilitet beteckna permeabiliteten för blodets fasta ämnen. Vaskulär permeabilitet spelar främst en roll för blodkapillärerna och venulerna och beror på kärlets endotel. Kapillärpermeabiliteten möjliggör också ett selektivt utbyte av ämnen mellan det intravaskulära utrymmet och det inre av kärlen. Lipidlösliga och små ämnen som koldioxid och syre kan lätt passera genom endotelet. Kapillärpermeabiliteten är således involverad i gasutbytet. Stora molekylära ämnen som proteiner och rörliga celler som erytrocyter, å andra sidan, diffunderar inte genom väggarna i kapillärerna.

Sjukdomar och sjukdomar

Systemiska inflammatoriska reaktioner såsom sepsis är direkt relaterade till vaskulär permeabilitet. Vid sepsis ökar den vaskulära permeabiliteten. Orsaken till sepsis är vanligtvis trauma, stora operationer, brännskador eller infektioner. Vid sepsis kommer bakterier in i blodomloppet och orsakar blodförgiftning i betydelsen en global inflammatorisk reaktion. En ökad vaskulär permeabilitet kännetecknas också av allergiska reaktioner av den första typen och kan leda till bildning av ödem.

Normalt föregås en ökning av vaskulär permeabilitet av frisläppandet av mediatorämnen såsom histamin. Som ett resultat av ökningen flyter vätska från kärlen och får ofta vävnaderna att svälla.

Permeabilitetsstörningar kan också relatera till permeabiliteten hos membranen. I många fall föregår membranpermeabilitetsstörningar hjärt-kärlsjukdomar. Resultatet är ofta en störning i elektrolytbalansen. Ärftliga orsaker är också möjliga för membranpermeabilitetsproblem. När till exempel membranproteiner muterar ändrar det cellens permeabilitet. Detta är till exempel fallet med Myotonia congenita Thomsen, som är förknippat med muskeldysfunktion. Orsaken är en genetisk mutation som resulterar i förändrade kloridkanaler i muskelfibermembranen och minskar membranpermeabiliteten för kloridjoner. Som ett resultat lider patienter av ofrivilliga muskelsammandragningar som känns som stelhet. Den drabbade personen kan bara öppna sin slutna knytnäve eller sina slutna ögon efter en viss försening.

Speciellt membranpermeabiliteten kan också försämras av autoimmuna sjukdomar. Vissa av dessa sjukdomar är riktade mot biomembranerna, såsom antifosfolipidsyndromet. Dessutom stör mitokondriesjukdomar membranpermeabiliteten. Mitokondrier är cellorganeller som kallas cellens energikraftverk och bildar fria radikaler som en avfallsprodukt från energiproduktion. Om dessa radikaler inte görs ofarliga förstör de membranen och stör därför permeabiliteten.

Klagomål i samband med psykologisk permeabilitet kan inträffa i samband med många psykiska sjukdomar och beror vanligtvis på en minskning av självuppfattningen, vilket kan märkas i en reducerad permeabilitet för impulser från det undermedvetna.