電解質と体液/物質の移動/浸透/イントロ

POINT!

浸透とは、溶質（粒子）は通さないけど、溶媒（水）は通す膜、すなわち半透膜を介して低濃度領域から高濃度領域へ溶媒（水）が受動的に移動させる作用である。浸透は濃度差を小さくする受動的な（ATPを使わない）移動である。半透膜を介して溶質（粒子）が溶媒（水）を引く移動、とまとめられる。

＜膜のない拡散前＞ 黄色い粒子は中央で高濃度で、周辺で低濃度です。	＜膜のない拡散後＞ 間に膜などないので、拡散により、この濃度差を小さくすることができます。
＜粒子の通れる膜のある拡散前＞ 中央の高濃度領域と周辺の低濃度領域との間に膜があります。黄色い粒子を通す膜です。	＜粒子の通れる膜のある拡散後＞ そのため、膜がない場合と同様、拡散により、この濃度差を小さくすることができます。
＜半透膜のある浸透前＞ 中央の高濃度領域と周辺の低濃度領域との間に半透膜があります。上のまとめの通り、黄色い粒子は通さない膜です。そのため、拡散によりこの濃度差を小さくすることはできません。	＜半透膜のある浸透後＞ 一方、半透膜は溶媒（水）を通すことはできるのです。この時、逆の方向、すなわち、半透膜を介して、低濃度の領域（周辺）から、高濃度の領域（中央）へ、溶媒（水）が移動します。この移動により、中央の水分量が増大し、濃度が低下します。周辺の水分量が減るので濃度を上昇します。つまり、濃度差を小さくします。このように、半透膜を介して溶質（粒子）が溶媒（水）を引き寄せる移動を浸透といいます。（図は、端的に示すため、半透膜が数倍にまで伸ばされ得るとしています。）

この図の上下の中央にある破線は、黄色い溶質（粒子）は通さないけど、溶媒（水、H₂O）は通す（上下方向の移動の矢印）膜、すなわち半透膜です。上半分の領域は、粒子があり（多く）高濃度です。下半分の領域は、粒子がなく（少なく）低濃度です。この濃度差は（粒子が高濃度領域から低濃度領域へ）拡散による移動で少なくすることはできません。そのため、逆に粒子が半透膜を介して水を引きます。これが浸透による移動です。

Challenge Quiz

1.

半透膜は　 溶媒（水） 溶質  正解!は通すが、 溶媒（水） 溶質  正解!はあまり通さない。

2.

浸透とは、半透膜を　 介さない 介したり介さなかったりする 介した  正解!　　 溶質 溶媒（水）  正解!の移動である。

3.

浸透圧により、 溶媒（水） 溶質  正解! が 相対的に低濃度の溶液から相対的に高濃度の溶液へ 相対的に高濃度の溶液から相対的に低濃度の溶液へ  正解!移動する。

4.

浸透圧とは、溶質が半透膜を介して水を 引く 押す  正解!力である。

5.

浸透は、 高エネルギー物質、ATPを使わない受動的な 高エネルギー物質、ATPを使った能動的な  正解!過程である。

6.

球状の半透膜の内側の溶液の濃度の方が、外側より高い場合、 溶媒（水） 溶質  正解!が 内側から外側へ 外側から内側へ  正解!移動する。