Wat zijn isotone oplossingen?
In de algemene zin zijn twee oplossingen isotoon wanneer ze dezelfde hoeveelheden opgeloste stoffen of opgeloste stoffen bevatten en daarom dezelfde osmotische druk hebben. Zoals vaak gebruikt op medisch gebied, zijn isotone oplossingen echter oplossingen die dezelfde concentratie opgeloste stof hebben als de cellen in het menselijk lichaam. Een cel die in een isotone oplossing wordt geplaatst, zal noch water verkrijgen of verliezen.
Wanneer twee waterige oplossingen van verschillende concentraties of toniciteiten worden gescheiden door een semi-permeabel membraan zoals een celwand, zal water migreren van de minder geconcentreerde, of hypotonische, zijde naar de meer geconcentreerde, of hypertonische, zijde in een poging om beide sides in evenwicht te brengen. Dit proces staat bekend als osmose. Hoe groter het verschil in de concentraties van de twee oplossingen, hoe hoger de osmotische druk zal zijn, en hoe sneller de osmotische overdracht zal zijn.
Als een levende cel, die een significante concentratie opgeloste stoffen heeft, wordt geplaatst in een schaal van zuiver water, osmoTIC -druk zorgt ervoor dat water uit de schaal in de cel migreert, waardoor de cel opzwellen en mogelijk scheuren. Omgekeerd, als de cel in een waterschotel wordt geplaatst dat opgeloste stof in een hogere concentratie bevat dan de cel, zal water uit de cel in de oplossing stromen, waardoor de cel verschrompelt en sterft. Als de cel in een gerecht met isotone oplossing wordt geplaatst, is er geen netto waterbeweging.
Het is de aard van osmose dat de identiteit van de opgeloste stof niet uitmaakt. Zouten, suikers en andere oplosbare verbindingen zijn dus allemaal effectief bij het reguleren van osmotische druk. Alles kan worden gebruikt om isotone oplossingen voor te bereiden.
Toniciteit is van cruciaal belang in de biologie en geneeskunde vanwege het effect ervan op levende cellen. Cellen zullen alleen groeien in isotone oplossingen, en elk intraveneus toegediende medicijn moet worden aangepast om effectief isotoon te zijn met menselijk bloed. Een 0,9% solutioN van natriumchloride wordt als isotoon beschouwd met bloed, hoewel de osmotische druk in feite iets hoger is.
Sportdranken zijn dranken verbeterd met elektrolyten en suikers om die verloren te vervangen door zware inspanning, en kunnen isotone, hypertone of hypotonisch zijn, afhankelijk van de formule van de fabrikant. Isotone oplossingen die deze stoffen bevatten, worden over het algemeen als het beste beschouwd voor diegenen die zich bezighouden met normale atletische activiteit, terwijl de hypertone versies meer gericht zijn op het leveren van energie tijdens aanhoudende, hoogwaardige evenementen. De hypotone sportdranken zijn het beste voor atleten die de vloeistoffen nodig hebben zonder de energieboost van de toegevoegde koolhydraten.