Co to są rozwiązania izotoniczne?
W ogólnym sensie dwa roztwory są izotoniczne, gdy zawierają te same ilości substancji rozpuszczonych lub substancji rozpuszczonych, a zatem mają takie samo ciśnienie osmotyczne. Jako powszechnie stosowane w dziedzinie medycyny roztwory izotoniczne są roztworami, które mają takie samo stężenie substancji rozpuszczonej jak komórki w ludzkim ciele. Komórka umieszczona w roztworze izotonicznym nie zyska ani nie straci wody.
, gdy dwa wodne roztwory o różnych stężeniach lub toniczności są oddzielone przez półprzepuszczalną błonę, taką jak ściana komórkowa, woda będzie migrowała z mniej skoncentrowanej lub hipotonicznej, boku bardziej skoncentrowanego lub hipertonicznego, w celu wprowadzenia obu stron do równowagi. Proces ten jest znany jako osmoza. Im większa różnica w stężeniach dwóch roztworów, tym wyższe będzie ciśnienie osmotyczne, a im szybciej będzie transfer osmotyczny.
Jeśli żywej komórki, która ma znaczące stężenie substancji rozpuszczonych, jest umieszczona w naczyniu czystej wody, OsmoCiśnienie TIC spowoduje migrację wody z naczynia do komórki, powodując, że komórka puchnie i prawdopodobnie pęknie. I odwrotnie, jeśli komórka zostanie umieszczona w naczyniu wody, która zawiera substancję rozpuszczoną w wyższym stężeniu niż komórka, woda będzie płynąć z komórki do roztworu, powodując skurcze komórki i umieranie. Jeśli komórka zostanie umieszczona w naczyniu roztworu izotonicznego, nie będzie ruchu netto wody.
To natura osmozy, że tożsamość substancji rozpuszczonej nie ma znaczenia. Zatem sole, cukry i inne rozpuszczalne związki są skuteczne w regulacji ciśnienia osmotycznego. Wszystkie mogą być używane do przygotowania rozwiązań izotonicznych.
Toniczność ma kluczowe znaczenie w biologii i medycynie ze względu na jej wpływ na żywe komórki. Komórki będą rosły tylko w roztworach izotonicznych, a każdy lek podawany dożylnie musi być dostosowany, aby był skutecznie izotoniczny z ludzką krwią. 0,9% solution chlorku sodu jest uważany za izotoniczny z krwią, chociaż w rzeczywistości jego ciśnienie osmotyczne jest w rzeczywistości nieco wyższe.
Napoje sportowe są napojami wzmocnionymi elektrolitami i cukrami w celu zastąpienia osób utraconych przez uciążliwe ćwiczenia, i mogą być izotoniczne, hipertoniczne lub hipotoniczne, w zależności od formuły producenta. Roztwory izotoniczne zawierające te substancje są ogólnie uważane za najlepsze dla osób zaangażowanych w normalną aktywność sportową, podczas gdy wersje hipertoniczne są bardziej ukierunkowane na zapewnienie energii podczas trwałych wydarzeń o wysokiej jakości. Hipotoniczne napoje sportowe są najlepsze dla sportowców, którzy potrzebują płynów bez zwiększania energii dodanych węglowodanów.