O que são soluções isotônicas?

No sentido geral, duas soluções são isotônicas quando contêm as mesmas quantidades de solutos ou substâncias dissolvidas e, portanto, têm a mesma pressão osmótica. Porém, como é comumente usado no campo médico, soluções isotônicas são soluções que têm a mesma concentração de soluto que as células do corpo humano. Uma célula colocada em uma solução isotônica não ganha nem perde água.

Quando duas soluções aquosas de diferentes concentrações ou tonicidades são separadas por uma membrana semi-permeável, como uma parede celular, a água migra do lado menos concentrado ou hipotônico para o lado mais concentrado ou hipertônico, na tentativa de trazer os dois lados em equilíbrio. Esse processo é conhecido como osmose. Quanto maior a diferença nas concentrações das duas soluções, maior será a pressão osmótica e mais rápida será a transferência osmótica.

Se uma célula viva, com uma concentração significativa de solutos, for colocada em um prato de água pura, a pressão osmótica fará com que a água do prato migre para a célula, causando inchaço e possivelmente ruptura da célula. Por outro lado, se a célula for colocada em um prato de água que contenha soluto em uma concentração maior que a célula, a água fluirá da célula para a solução, fazendo com que a célula se enrugue e morra. Se a célula for colocada em um prato de solução isotônica, não haverá movimento líquido da água.

É da natureza da osmose que a identidade do soluto não importa. Assim, sais, açúcares e outros compostos solúveis são eficazes na regulação da pressão osmótica. Tudo pode ser usado para preparar soluções isotônicas.

A tonicidade é de importância crítica na biologia e na medicina devido ao seu efeito nas células vivas. As células crescerão apenas em soluções isotônicas e qualquer medicamento administrado por via intravenosa deve ser ajustado para ser efetivamente isotônico com sangue humano. Uma solução a 0,9% de cloreto de sódio é considerada isotônica no sangue, embora na verdade sua pressão osmótica seja realmente um pouco mais alta.

As bebidas esportivas são bebidas aprimoradas com eletrólitos e açúcares para substituir as perdidas por exercícios extenuantes e podem ser isotônicas, hipertônicas ou hipotônicas, dependendo da fórmula do fabricante. As soluções isotônicas que contêm essas substâncias geralmente são consideradas melhores para aqueles que praticam atividades atléticas normais, enquanto as versões hipertônicas são mais voltadas para o fornecimento de energia durante eventos sustentados e de alta resistência. As bebidas esportivas hipotônicas são melhores para atletas que precisam dos líquidos sem o aumento de energia dos carboidratos adicionados.