Soluții hipotonice, izotonice și hipertonice (cu exemple)

Soluțiile hipotonice, izotonice și hipertonice sunt modalități de denumire a amestecurilor omogene formate dintr-o substanță dizolvată care poate fi clasificată ca cristoide și coloizi (Thomas Graham, 1861). Ei au capacitatea de a se dizolva într-un solvent cum ar fi apa (H ₂ O), considerată solvent universal.

În grupul de cristaloide, Graham a selectat pe cei care au o bună capacitate de a disocia în apă și de a forma ioni, astfel încât aceștia să poată fi dializați și difuzați prin membranele semipermeabile ale celulei. Exemplele acestora sunt NaCI și / sau zahăr în concentrații diferite (osmolarități) sau în proporții diferite.

Crystalloidele sunt substanțele dizolvate care formează soluții izotonice, hipotonice și hipertonice. Printre coloizi au fost plasate acele substanțe care nu dializează și nu difuzează prin membranele citoplasmice sau fac foarte lent.

Când solventul în care sunt dizolvați este evaporat, rămâne un reziduu gumat. În contrast, cristaloidele lasă un reziduu solid cristalin.

Soluții hipotonice

Pentru a studia tipul de soluție hipotonică, izotonică și hipertonică, este necesară o soluție standard care servește ca o comparație. Pentru aceasta, este comparat cu concentrația de substanțe dizolvate în interiorul celulei.

Într-o soluție hipotonică, concentrația tuturor substanțelor dizolvate în afara celulei - adică în lichidul extracelular (LEC) - este mai mică decât substanțele dizolvate din interiorul celulei, denumită fluid intracelular (SCI).

În acest caz, apa care formează LEC este mult mai mare, astfel încât intră în celulă și îi determină să-și mărească volumul. Uneori, prea multă apă ajunge în interiorul celulei și, deoarece nu există perete, membranele celulare se pot rupe, cauzând spargerea celulei. Aceasta este cunoscută sub denumirea de citoliză; în celulele roșii din sânge se numește hemoliză.

Plasma membrana

Trebuie amintit faptul că celulele sunt pur și simplu o soluție înconjurată de un sac semipermeabil: membrana plasmatică. Membrana plasmatică este capabilă să împiedice dizolvarea substanțelor dizolvate prin membrana celulară, permițând în același timp apa să difuzeze prin osmoză prin membrană în citoplasmă.

Membrana este compusă din proteine speciale numite proteine de transport membranare, care ajută la transportul substanțelor dizolvate prin membrană.

Alte proteine numite aquaporins mențin canalele deschise prin care doar apa poate trece. Celulele trebuie să-și regleze solubilitatea și conținutul de apă, deoarece le permit să îndeplinească multe dintre funcțiile lor chimice și biologice.

Reducerea presiunii osmotice

Într-o terapie cu fluide intravenoase (IV), trebuie luat în considerare faptul că soluțiile hipotonice reduc presiunea osmotică din plasmă, determinând fluidele care trebuie administrate pentru a invada celula.

Dacă soluția are o tonicitate mai mică de 150 mOsm / L acestea pot provoca hemoliză; adică distrugerea celulelor roșii din sânge sau a globulelor roșii din sânge, care este însoțită de eliberarea de hemoglobină, iar în celulele creierului poate provoca edem și hernie.

La persoanele care joacă sport, aceste soluții ar trebui consumate numai înainte de a începe formarea, deoarece sunt utile ca hidratante. Consumul acestuia este recomandat în timpul exercițiului în funcție de intensitate.

Ciuperci și legume

Legumele și ciupercile superioare, ale căror celule au un perete celular semipermeabil, controlează mediul celulelor lor astfel încât acestea să fie păstrate întotdeauna într-un mediu hipotonic.

Acest lucru face ca apa să pătrundă în interiorul celulelor pline cu apă prezentând fenomenul de turgor. Acest lucru face ca celulele să devină mai erecte și să se împingă reciproc pentru a rămâne rigide. Între ele, substanțele dizolvate sunt reciclate pentru a menține nivelul adecvat al apei în celule.

Dacă se adaugă un îngrășământ într-o grădină, cantitatea de substanță dizolvată va fi mai mare în LEC a celulei comparativ cu LIC. Acest lucru face ca apa să se scurgă din interiorul celulelor și, prin urmare, grădina se învârte și moare.

exemplu

Apa este exemplul tipic al unei soluții hipotonice.

Soluții izotonice

Soluțiile izotonice sunt cele care au o concentrație în substanțe dizolvate sau o osmolaritate egală în interiorul și în exteriorul celulei. Presiunea osmotică este aceeași, deci există întotdeauna un echilibru între LEC și LIC, care sunt separate de o membrană.

Aceste soluții sunt foarte importante pentru hidratarea compartimentului intravascular în situații de pierdere a cantităților mari de fluide și hemoragii, printre alte scenarii. Este necesar să se administreze între 3 și 4 ori volumul pierdut pentru a obține înlocuirea fluidelor.

Exemple de acest tip de soluție sunt salina fiziologică - constând din 0, 9% săruri - picături pentru ochi folosite pentru împrospătarea și curățarea ochilor și soluția de dextroză 5% numită lactat Ringer.

Băuturile izotonice sunt cele care conțin o concentrație de săruri, minerale și zaharuri similare cu cele găsite în sânge, cu o concentrație de 300 mOsm / L. Scopul său este hidratarea și înlocuirea electroliților.

Acestea sunt recomandate atunci când există transpirație excesivă datorită căldurii intense și în timpul exercițiilor dacă durata este mai mare de o oră și este foarte intensă.

Exemple

Gatorade, băutură Iso, energie izo

Soluții hipertonice

În această clasă de soluții, osmolaritatea solutară în LEC este mai mare decât în LIC. Presiunea osmotică generată determină ca apa prezentă în interiorul celulei să treacă la partea extracelulară.

Aceste soluții sunt foarte utile atunci când celulele au intoxicație cu apă, când au fost într-un mediu hipotonic timp îndelungat și sunt umflate. Prin urmare, o administrare de soluție hipertonică provoacă o deshidratare celulară și ar fi benefică pentru celulă.

Cu toate acestea, atunci când celula este pentru o lungă perioadă de timp într-un mediu hipertonic, ea pierde apă până la deshidratare, în așa fel încât să se micșoreze și să se ridice.

Băuturile bactericide sunt cele care au o concentrație de zaharuri și minerale mai mare decât cea din sânge: mai mult de 300 mOsm / L Datorită cantității mari de carbohidrați, aceasta forțează celulele să elibereze apă pentru a le asimila, ceea ce determină deshidratarea celulară.

Aceste băuturi sunt recomandate numai după un exercițiu foarte intens și este recomandat să le consumați într-un mod moderat.