permeabilitet

Det permeabilitet er permeabiliteten af ​​uorganiske eller organiske faste stoffer for et såkaldt permeat. Dette permeat kan svare til gasser, væsker eller andre molekyler og er relevant i kroppen, for eksempel for cellemembraner og blodkar. I psykologien er permeabiliteten på den anden side modtageligheden for underbevidste impulser.

Hvad er permeabiliteten?

Biologiske membraner er permeabel for forskellige stoffer, for eksempel forskellige gasser eller væsker. Denne permeabilitet svarer til membranpermeabiliteten. Permeabiliteten påvirker ikke kun cellemembraner, men kan også henvise til andre organiske og uorganiske stoffer.

I forhold til en organismes blodkar kan permeabiliteten fx svare til den vaskulære permeabilitet for faste blodkomponenter, for eksempel permeabiliteten for immunceller eller koagulationsfaktorer. I forbindelse med kapillærerne taler vi også om kapillær permeabilitet.

En særlig form for permeabilitet er også semipermeabilitet eller selektiv permeabilitet. Et semi-permeabelt stof er kun permeabelt for visse molekyler. For andre er der i mellemtiden ingen permeabilitet. Halvpermeabiliteten er ofte baseret på en størrelsesbaseret selektion af molekylerne. I tilfælde af membraner er det ofte kun molekyler op til en bestemt kornstørrelse, der kommer ind i cellen.

I modsætning hertil definerer psykologi permeabilitet som en modtagelighed for underbevidste impulser. I socialpsykologi kan udtrykket også betyde den lette ændring mellem klasser og lag.

Funktion & opgave

Organiske og uorganiske stoffer er enten uigennemtrængelige, dvs. uigennemtrængelige eller har en vis permeabilitet. Denne permeabilitet er baseret på drivkrafter såsom koncentration og trykgradient og gør det muligt at gennemtrænge stoffet af andre stoffer, såsom gasser eller væsker. For cellernes membraner er permeabilitet for masseoverførsel en vigtig egenskab.

Det stof, der har passeret, kaldes også permeat. På grund af de ydre påvirkninger bevæger et permeat sig i retning af lavere koncentrationer, dvs. i retning af lavere delvist tryk. Denne gennemtrængningsproces består af forskellige undertrin. Såkaldt sorption finder sted oprindeligt ved grænsefladen til det faste stof. Damp, gasser eller kemikalierne i en opløsning samt suspenderede stoffer absorberes således af den faste overflade. Permeatet diffunderer derefter gennem det faste stof. Under denne diffusion trænger permeatet ind i porerne eller molekylrummet i det faste materiale. Derefter finder en desorption sted, hvor et såkaldt adsorbat efterlader det faste stof i gasform på den anden side.

Hvis det pågældende faste stof er en membran, kan dets grænseflade også være semi-permeabelt eller delvis permeabel. Semipermeable membraner tillader for eksempel opløsningsmidler at passere, men ikke de stoffer, der er opløst i dem. Dette betyder, at kun molekyler op til en bestemt molmasse kan passere. Denne semi-permeabilitet er grundlaget for osmosen i alle celler, dvs. for strømmen af ​​molekylære partikler gennem en cellemembran.

I forhold til kar kan udtrykket permeabilitet betegne permeabiliteten for blodets faste stoffer. Vaskulær permeabilitet spiller først og fremmest en rolle for blodkapillærerne og venylerne og afhænger af endotelet i karene. Den kapillære permeabilitet muliggør også en selektiv udveksling af stoffer mellem det intravaskulære rum og det indre af karene. Lipidopløselige og små stoffer som kuldioxid og ilt kan let passere gennem endotelet. Kapillærpermeabiliteten er således involveret i gasudvekslingen. Store molekylære stoffer som proteiner og immobile celler, såsom erythrocytter, diffunderer på den anden side ikke gennem væggene i kapillærerne.

Sygdomme og lidelser

Systemiske inflammatoriske reaktioner, såsom sepsis, er direkte relateret til vaskulær permeabilitet. Ved sepsis øges den vaskulære permeabilitet. Årsagen til sepsis er normalt traumer, større operationer, forbrændinger eller infektioner. Ved sepsis kommer bakterier ind i blodomløbet og forårsager blodforgiftning i betydningen en global inflammatorisk reaktion. En øget vaskulær permeabilitet er også kendetegnet ved allergiske reaktioner af den første type og kan føre til dannelse af ødemer.

Normalt er en forøgelse af vaskulær permeabilitet forudgående med frigivelse af medierende stoffer, såsom histamin. Som et resultat af stigningen slipper væske ud af karene og får ofte vævene til at svulme op.

Permeabilitetsforstyrrelser kan også vedrøre permeabiliteten af ​​membranerne. I mange tilfælde foregår membranpermeabilitetsforstyrrelser hjerte-kar-sygdomme. Resultatet er ofte en forstyrrelse i elektrolytbalancen. Arvelige årsager er også mulige for membranpermeabilitetsforstyrrelser. Når for eksempel membranproteiner muterer, ændrer det cellens permeabilitet. Dette er for eksempel tilfældet med Myotonia congenita Thomsen, som er forbundet med muskeldysfunktion. Årsagen er en genetisk mutation, der resulterer i ændrede chloridkanaler i muskelfibermembranerne og reducerer membranpermeabiliteten for kloridioner. Som et resultat lider patienter af ufrivillige muskelsammentrækninger, der føles som stivhed. Den berørte person kan kun åbne sin lukkede knytnæve eller deres lukkede øjne efter en vis forsinkelse.

Især membranpermeabiliteten kan også forringes af autoimmune sygdomme. Nogle af disse sygdomme er rettet mod biomembranerne, såsom antiphosfolipidsyndromet. Derudover forstyrrer mitokondriske sygdomme membranpermeabiliteten. Mitochondria er celleorganeller, der er kendt som cellens energikraftværker og danner frie radikaler som et affaldsprodukt fra energiproduktion. Hvis disse radikaler ikke gøres uskadelige, ødelægger de membranerne og forstyrrer således permeabiliteten.

Klager i forbindelse med psykologisk permeabilitet kan forekomme i sammenhæng med mange psykiske sygdomme og skyldes normalt en reduktion i selvopfattelsen, hvilket kan ses i en reduceret permeabilitet for impulser fra underbevidstheden.