Rozwiązania hipotoniczne, izotoniczne i hipertoniczne (z przykładami)

Hipotoniczne, izotoniczne i hipertoniczne roztwory są sposobami nazywania jednorodnych mieszanin utworzonych przez substancję rozpuszczoną, które można sklasyfikować jako krystaloidy i koloidy (Thomas Graham, 1861). Mają zdolność rozpuszczania się w rozpuszczalniku, takim jak woda (H ₂ O), uważanym za uniwersalny rozpuszczalnik.

W grupie krystaloidów Graham wybrał te, które mają dobrą zdolność do dysocjacji w wodzie i tworzą jony, dzięki czemu można je dializować i dyfundować przez półprzepuszczalne membrany komórki. Przykładami są NaCl i / lub cukier w różnych stężeniach (osmolarność) lub w różnych proporcjach.

Krystaloidy to substancje rozpuszczone, które tworzą roztwory izotoniczne, hipotoniczne i hipertoniczne. Wśród koloidów umieszczono te substancje, które nie ulegają dializie i nie dyfundują przez błony cytoplazmatyczne, ani nie robią tego bardzo powoli.

Gdy rozpuszczalnik, w którym się rozpuszczają, odparowuje, pozostaje gumowata pozostałość. W przeciwieństwie do tego, krystaloidy pozostawiają krystaliczną stałą pozostałość.

Rozwiązania hipotoniczne

Aby zbadać rodzaj hipotonicznego, izotonicznego i hipertonicznego roztworu, konieczne jest posiadanie standardowego roztworu, który służy jako porównanie. W tym celu porównuje się go ze stężeniem substancji rozpuszczonych w komórce.

W hipotonicznym roztworze stężenie wszystkich substancji rozpuszczonych poza komórką - to znaczy w płynie zewnątrzkomórkowym (LEC) - jest mniejsze niż stężenie substancji rozpuszczonych w komórce, zwane płynem wewnątrzkomórkowym (SCI).

W tym przypadku woda, która tworzy LEC, jest znacznie większa, więc wchodzi do komórki i powoduje zwiększenie jej objętości. Czasami zbyt dużo wody dociera do wnętrza komórki, a ponieważ nie ma ściany, błony komórkowe mogą pęknąć, powodując pęknięcie komórki. Jest to znane jako cytoliza, w czerwonych krwinkach nazywane jest hemolizą.

Błona plazmowa

Należy pamiętać, że komórki są po prostu rozwiązaniem otoczonym półprzepuszczalnym workiem: błoną plazmową. Błona plazmatyczna jest w stanie zapobiegać dyfuzji substancji rozpuszczonych przez błonę komórkową, umożliwiając jednocześnie dyfuzję wody przez osmozę przez błonę do cytoplazmy.

Membrana składa się ze specjalnych białek zwanych białkami transportującymi błonę, które pomagają transportować określone substancje rozpuszczone przez błonę.

Inne białka zwane akwaporynami utrzymują otwarte kanały, przez które może przepływać tylko woda. Komórki muszą regulować zawartość substancji rozpuszczonych i wody, ponieważ pozwalają im wykonywać wiele z ich funkcji chemicznych i biologicznych.

Zmniejszenie ciśnienia osmotycznego

W płynoterapii dożylnej (IV) należy wziąć pod uwagę, że roztwory hipotoniczne zmniejszają ciśnienie osmotyczne w osoczu, powodując, że płyny, które muszą być podawane, atakują komórkę.

Jeśli roztwór ma toniczność mniejszą niż 150 mOsm / l, może powodować hemolizę; to znaczy zniszczenie czerwonych krwinek lub czerwonych krwinek, któremu towarzyszy uwalnianie hemoglobiny, oraz w komórkach mózgu może powodować obrzęk i przepuklinę.

U osób uprawiających sport rozwiązania te należy spożywać tylko przed rozpoczęciem treningu, ponieważ są one przydatne jako środki nawilżające. Zaleca się jego zużycie podczas ćwiczeń w zależności od intensywności.

Grzyby i warzywa

Doskonałe warzywa i grzyby, których komórki mają półprzepuszczalną ścianę komórkową, kontrolują środowisko swoich komórek w taki sposób, że są zawsze trzymane w medium hipotonicznym.

Powoduje to, że woda wchodzi do wnętrza komórek wypełnionych wodą, przedstawiając zjawisko turgoru. Powoduje to, że komórki stają się bardziej wyprostowane i pchają się wzajemnie, aby pozostać sztywne. Między nimi rozpuszcza się substancje rozpuszczone, aby utrzymać właściwy poziom wody w komórkach.

Jeśli nawóz zostanie dodany do ogrodu, ilość substancji rozpuszczonej będzie wyższa w LEC komórki w porównaniu z LIC. Powoduje to, że woda spływa z wnętrza komórek i dlatego ogród usycha i umiera.

Przykład

Woda jest kwintesencją hipotonicznego roztworu.

Roztwory izotoniczne

Roztwory izotoniczne to takie, które mają stężenie w substancjach rozpuszczonych lub równą osmolarność wewnątrz i na zewnątrz komórki. Ciśnienie osmotyczne jest takie samo, więc zawsze istnieje równowaga między LEC i LIC, które są oddzielone membraną.

Rozwiązania te są bardzo ważne dla nawodnienia przedziału wewnątrznaczyniowego w sytuacjach utraty dużych ilości płynów i krwotoków, między innymi scenariuszami. Konieczne jest podawanie od 3 do 4 razy większej objętości niż w przypadku wymiany płynów.

Przykładami tego typu roztworu są sól fizjologiczna - składająca się z 0, 9% soli fizjologicznej - krople do oczu stosowane do odświeżania i czyszczenia oczu oraz 5% roztwór dekstrozy zwany mleczanowym Ringerem.

Napoje izotoniczne to takie, które zawierają stężenie soli, minerałów i cukrów podobnych do tych, które występują we krwi, o stężeniu 300 mOsm / L. Jego celem jest nawodnienie i wymiana elektrolitów.

Są one zalecane, gdy występuje nadmierne pocenie się z powodu intensywnego upału i podczas ćwiczeń, jeśli czas trwania jest dłuższy niż jedna godzina i jest bardzo intensywny.

Przykłady

Gatorade, Iso piją, Iso energii

Rozwiązania hipertoniczne

W tej klasie rozwiązań osmolarność substancji rozpuszczonej w LEC jest większa niż w LIC. Wytworzone ciśnienie osmotyczne powoduje, że woda obecna w komórce przechodzi do części zewnątrzkomórkowej.

Roztwory te są bardzo przydatne, gdy komórki mają zatrucie wodą, gdy są w medium hipotonicznym przez długi czas i są spuchnięte. Dlatego podawanie roztworu hipertonicznego powoduje odwodnienie komórkowe i byłoby korzystne dla komórki.

Jednakże, gdy komórka jest przez długi czas w ośrodku hipertonicznym, traci wodę aż do odwodnienia w taki sposób, że kurczy się i marszczy.

Napoje hipertoniczne to te, które mają stężenie cukrów i minerałów wyższe niż we krwi: ponad 300 mOsm / L. Ze względu na dużą ilość węglowodanów zmusza komórkę do uwalniania wody, aby móc je przyswoić, co powoduje odwodnienie komórek.

Napoje te są zalecane tylko po bardzo intensywnych ćwiczeniach i zaleca się spożywanie ich w umiarkowany sposób.