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Kurs: Krankenbeobachtung Urinausscheidung, Teil 2 - Physiologie der Niere (1)

Lektion: 1

Seitentitel: Niere – Diffusion

Niere – Diffusion


Der in den Nierenkörperchen filtrierte Primärharn muss konzentriert werden, ansonsten würde der Körper binnen sehr kurzer Zeit austrocknen. Die Konzentration des Primärharns geschieht überwiegend im Tubulussystem des Nephrons.


Bevor Sie hier fortfahren, möchte ich die Begrifflichkeit von Diffusion und Osmose klären.


Diffusion:


Im Zusammenhang mit Diffusion wird oft von Osmose gesprochen, nicht selten werden beide Begriffe synonym verwendet, das heißt der eine Begriff wird durch den anderen munter ersetzt. Aus diesem Grunde halte ich es für sinnvoll, sich beide Vorgänge einmal genau anzuschauen und damit die wesentlichen Unterschiede zu erkennen.


Was ist Diffusion?


Alle in einer Flüssigkeit gelösten Teilchen (Atome oder Moleküle) tragen kinetische Energie in sich. Kinetische Energie ist Bewegungsenergie. Aufgrund dieser Energie sind die Teilchen in steter Bewegung, sie treiben also nicht bewegungslos im Lösungsmittel (z.B. Wasser), sondern bewegen sich selbstständig, bleiben also nicht an der gleichen Stelle, selbst wenn das Lösungsmittel nicht umgerührt oder geschüttelt wird.


Die Bewegung der Teilchen ist völlig chaotisch: mal bewegen sie sich nach vorn, mal nach oben, dann zweimal nach rechts oder einmal nach unten. Selbstverständlich kommt es bei diesen Bewegungen immer wieder zu Zusammenstößen einzelner Teilchen, die dann wie Billardkugeln die Richtung ändern. Diese Eigenbewegung der gelösten Teilchen nennt man „Brownsche Molekularbewegung“.


Ein kleiner Versuch in diesem Zusammenhang.


Geben Sie einen Schuss Himbeersirup vorsichtig in ein Glas mit Wasser. Zuerst sinkt der Sirup auf den Boden des Glases.



Abb. 5: Diffusionsversuch mit Himbeersirup – Ausgangssituation © Andreas Heimann-Heinevetter

Sie können sich vorstellen, was nun am Boden des Glases passiert. Aufgrund der Brownschen Molekularbewegung beginnt es dort zu rumoren. Die Moleküle des Himbeersirups (Zucker, Wasser, Farb- und Geschmacksstoffe) bewegen sich chaotisch in unterschiedliche Richtungen und stoßen dabei zusammen. Langsam beginnt sich der Himbeersirup mit dem darüber liegenden Wasser zu mischen, weil einzelne Himbeersirup-Moleküle bei den Zusammenstößen in das darüber liegende Wasser „getitscht“ werden.



Abb. 6: Diffusionsversuch mit Himbeersirup – Beginnende Diffusion, Himbeersirup in Wasser © Andreas Heimann-Heinevetter

Letztendlich werden sich Himbeersirup und Wasser komplett und gleichmäßig mischen, und das ganz, ohne einmal umzurühren.



Abb. 7: Diffusionsversuch mit Himbeersirup – Fortgeschrittene Diffusion © Andreas Heimann-Heinevetter

Die Vermischung, der Konzentrationsausgleich erfolgt entlang des Konzentrationsgefälles. Der Himbeersaft hat die höhere Konzentration an gelösten Teilchen im Vergleich zum Wasser, deshalb mischt sich der Himbeersirup mit dem Wasser. Das Wasser enthält weniger gelöste Teilchen.


Diesen Vorgang der Vermischung bezeichnet man als Diffusion. Die nachfolgenden Bilder zeigen den Vorgang noch einmal schematisch, diesmal ohne Himbeersaft.


Diffusion – Ausgangssituation



Abb. 8: Diffusion – schematische Darstellung – Ausgangssituation © Andreas Heimann-Heinevetter

Diffusion – Verlauf



Abb. 9: Diffusion – schematische Darstellung – Verlauf © Andreas Heimann-Heinevetter

Diffusion – Endsituation



Abb. 10: Diffusion – schematische Darstellung – Endsituation © Andreas Heimann-Heinevetter

Mehrere Faktoren beeinflussen die Diffusionsvorgänge:



Eine Sonderform der Diffusion ist die Osmose. Hierbei befindet sich zwischen den Flüssigkeiten eine teilweise durchlässige Membran.


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