Prieš analizuojant izotoninio ir hipertoninio skirtumą, svarbu suprasti tonuso sąvoką. Todėl pirmiausia trumpai apibūdinkime toniškumo sąvoką ir jos svarbą. Toniškumas - tai dviejų tirpalų, padalytų iš pusiau pralaidžios membranos, vandens koncentracijos kitimas. Tai taip pat galima paaiškinti kaip tirpalų, lemiančių vandens pasklidimo kryptį ir kiekį, santykinę koncentraciją vandenyje, kol abiejose membranos pusėse bus vienodos koncentracijos. Identifikuodami tirpalų tonusą, galime nustatyti, kuria kryptimi vanduo išsisklaidys. Šis reiškinys dažniausiai naudojamas iliustruojant ląstelių, panardintų į išorinį tirpalą, reakciją. Yra trys toniškumo klasifikacijos, kurias vienas tirpalas gali turėti palyginti su kitu. Jie yra hipertoniniai, hipotoniniai ir izotoniniai. pagrindinis skirtumas tarp izotoninio ir hipertoninio yra tas hipertoniniame tirpale yra daugiau tirpiklio nei tirpale kadangi tirpioji medžiaga ir tirpiklis yra vienodai pasiskirstę izotoniniame tirpale. Tačiau norint įsisąmoninti skirtumą tarp izotoninių ir hipertoninių sprendimų, hipertoninių ir izotoninių sprendimų apibrėžimo įsiminimas nėra būtinas..
Hiperis yra dar vienas žodis, reiškiantis aukščiau ar perdėtai. Hipertoniniai tirpalai turės aukštesnę tirpios medžiagos (gliukozės ar druskos) koncentraciją nei ląstelė. Tirpūs tirpikliai yra elementai, kurie ištirpinami tirpiklyje ir tokiu būdu sudaro tirpalą. Hipertoniniame tirpale tirpių medžiagų koncentracija yra didesnė ląstelės išorėje nei jos viduje. Kai ląstelė panardinama į hipertoninį tirpalą, įvyks osmosinis poslinkis ir vandens molekulės išlįs iš ląstelės, kad būtų subalansuota tirpių medžiagų koncentracija, ir ląstelės dydis susitraukia..
Iso yra dar vienas žodis lygus, o tonikas - tirpalo toniškumui. Izotoniniai tirpalai turės panašią tirpios medžiagos koncentraciją, nei tirpalas, su kuriuo yra lyginamas. Izotoniniame tirpale tirpių medžiagų koncentracija yra vienoda tiek ląstelės viduje, tiek išorėje, sukuriant pusiausvyrą ląstelės organizacijos aplinkoje. Kai ląstelė panardinama į izotoninį tirpalą, osmosinis poslinkis neįvyks ir vandens molekulės pasklinda per ląstelės membraną abiem kryptimis, kad subalansuotų tirpių koncentraciją. Šis procesas nesukels ląstelės patinimo ar susitraukimo.
Hipertoninio ir izotoninio skirtumus galima suskirstyti į šias kategorijas.
Hipertoninis: „Hiper“ yra žinomas kaip aukščiau, arba per didelis + „tonikas“ yra žinomas kaip kažkas panašaus į sprendimą. Taigi hipertonika rodo padidėjusį tirpalo tonusą.
Izotoninis: „Iso“ yra žinomas kaip tas pats + „tonikas“ yra žinomas kaip kažkas pagal sprendimą. Taigi izotoninis rodo panašų tirpalo toniškumą.
Hipertoninis: Tirpale yra daugiau nei tirpiklio.
Izotoninis: Tirpalas ir tirpiklis tirpale pasiskirsto vienodai.
Hipertoninis: Išgrynintas vanduo, nes išgrynintame vandenyje netirpsta ne mažiau ar mažiau tirpių medžiagų, o jo koncentracija, palyginti su ląstelių aplinka, yra labai maža.
Izotoninis: Fiziologinis tirpalas yra izotoninis žmogaus kraujo plazmoje
Hipertoninis: Kai biologinė ląstelė yra hipertoninėje aplinkoje, vanduo iš ląstelės teka per ląstelės membraną, kad būtų subalansuota tirpių medžiagų koncentracija ląstelėje ir aplinkoje aplink ląstelę. Dėl to ląstelė susitraukia kai vanduo palieka ląstelę, kad sumažėtų didesnė tirpiųjų medžiagų koncentracija išorinėje aplinkoje.
Izotoninis: Kai ląstelė yra izotoniniame tirpale, ji nesukels ląstelės patinimo ar susitraukimo.
Hipertoninis: Vandens koncentracijos gradientą galima pastebėti nuo ląstelės vidaus iki hipertoninio tirpalo
Izotoninis: Vandens koncentracijos gradientas neegzistuoja
Hipertoninis: Tirpus koncentracijos gradientas matomas nuo hipertoninio tirpalo iki ląstelės vidinės pusės
Izotoninis: Tirpios koncentracijos gradiento nėra.
Hipertoninis: egzistuoja osmosinis poslinkis.
Izotoninis: osmosinis poslinkis neegzistuoja
Hipertoninis: Vandens molekulės greitai juda arba difunduoja iš ląstelės vidaus į išorinį tirpalo kryptis, taigi ląstelė neteks vandens.
Izotoninis: Vandens molekulės juda arba difunduoja abiem kryptimis, o vandens difuzijos greitis kiekviena kryptimi yra panašus. Taigi ląstelė arba gaus, arba praras vandenį.
Izotoninis: Izotoninį gėrimą sudaro tokios pat druskos, angliavandenių cukraus ir elektrolitų koncentracijos kaip žmogaus organizme. Kaip geriamasis rehidratacijos tirpalas dažnai teikiamas pirmenybė izotoniniam sportiniam gėrimui. Paprastai 100 ml jo yra 4–8 g angliavandenių.
Hipertoninis: Hipertoniniame gėrime yra daugiau druskos, angliavandenių cukraus ir elektrolitų, kaip žmogaus organizme. Paprastai 100 ml jo yra maždaug 8 g angliavandenių. Hipertoninis tirpalas taip pat naudojamas osmoterapijoje siekiant valdyti galvos smegenų kraujavimą. Hipertoniniai sportiniai gėrimai yra idealūs tiems, kuriems reikia labai daug energijos.
Apibendrinant, yra trys tirpalų formos, pagrįstos tirpios medžiagos koncentracija, ir jos yra izotoninės, hipotoninės ir hipertoninės. Izoloniniame tirpale ląstelių koncentracija yra vienoda tiek ląstelės viduje, tiek išorėje. Tirpių medžiagų koncentracija ląstelės viduje yra didesnė nei išorinėje aplinkoje hipotoniniame tirpale, tuo tarpu hipertoninis tirpalas yra tas, kuriame tirpių koncentracija yra didesnė išorinėje aplinkoje nei ląstelės viduje.
Nuorodos Mansoor, M. A., Beverly, J. ir Sandmann. (2002). Taikomoji fizinė farmacija. „McGraw-Hill Professional“. 54–57 psl. Voet, D., Judith, G. V. ir Charlotte, W. P. (2001). Biochemijos pagrindai (red. Past.). Niujorkas: Wiley. p.30. Vaizdo mandagumas: „LadyofHats“ „osmosinis kraujo ląstelių spaudimas“ - aš pats tai padariau remdamasis [1], [2], [3] ir [4]… (viešasis domenas) per „Wikimedia Commons“