Osmolarnost seruma je učinkovita koncentracija topljenca v krvnem serumu in se meri v osmolih. Krvni serum vključuje vse v krvi, razen rdečih krvnih celic ali eritrocitov. Ta meritev je pomembno orodje v medicini, saj lahko osmotski tlak vpliva na vse celice v telesu zaradi moči osmoze in prepustnosti celične stene za vodo, ne pa tudi za veliko topljencev.
Osmolarnost je meritev, koliko molekul topljenca je vsebovanih v določenem volumnu tekočine, in kaže molekularno molarnost topljenca, raztopljenega v raztopini. Eden od razlogov, da je to pomemben ukrep pri delu v bioloških sistemih, je dejstvo, da se voda premika skozi osmozo, pritegne jo z difuzijskimi in koncentracijskimi gradienti na območja z višjo ionsko gostoto ali gostoto topljencev, ne pa na območja z nižjo gostoto topljencev. Osmoza lahko prisili vodo v celice ali jo izvleče iz njih, odvisno od relativne koncentracije ionov in topljencev v celicah do koncentracije topljencev v zunajcelični tekočini, kot je krvni serum.
Celične stene med drugim delujejo kot polprepustne membrane. Medtem ko v celicah obstaja nekaj kanalov, imenovanih “akvaporini”, ki omogočajo prost pretok vode noter in ven, se koncentracije ionov v celicah uravnavajo s kanali, vrati in ionskimi črpalkami. Natrij, kalcij in kalij so običajni ioni, ki jih najdemo v celicah, katerih koncentracija je močno regulirana.
Če je osmolarnost seruma previsoka, to pomeni, da bo koncentracija topljenca v krvnem serumu zaradi učinkov osmoze nagnjena k izločanju vode iz notranjosti celic. Voda bo pritegnila zunajcelični prostor, kjer je zaradi osmoze koncentracija topljenca višja. To lahko povzroči krčenje celic in v skrajnih primerih nekrotizira nekatere celice.
Prenizka osmolarnost kaže na pomanjkanje zadostne količine ionov ali topljencev v krvnem serumu, kar povzroča problem hipotoničnosti. Ko se to zgodi, celice potegnejo preveč vode zaradi relativnih gradientov koncentracije raztopine čez celično membrano. V skrajnih primerih lahko to povzroči celično smrt zaradi apoptoze.
Osmolarnost seruma se lahko uporablja za diagnosticiranje pomanjkanja v prehrani ali nevarno visokega vnosa nekaterih živil ali mineralov. Premalo ionov ali raztopin v krvnem serumu je lahko nevarno, zato je pomembno piti elektrolitsko tekočino v obdobjih močne izgube vode zaradi znojenja. Meritve se lahko uporabljajo tudi kot indikatorji drugih zdravstvenih nepravilnosti, kot je nezmožnost ali pomanjkanje sposobnosti predelave sladkorja.