Vad är isotoniska lösningar?

I allmän mening är två lösningar isotoniska när de innehåller samma mängder lösta ämnen eller lösta ämnen och därför har samma osmotiska tryck. Såsom vanligt används inom det medicinska området är dock isotoniska lösningar lösningar som har samma koncentration av löst ämne som cellerna i människokroppen. En cell placerad i en isotonisk lösning varken får eller förlorar vatten.

När två vattenhaltiga lösningar med olika koncentrationer eller toniciteter separeras av ett halvpermeabelt membran, såsom en cellvägg, kommer vatten att migrera från den mindre koncentrerade eller hypotoniska sidan till den mer koncentrerade eller hypertoniska sidan i ett försök att få båda sidor i jämvikt. Denna process kallas osmos. Ju större skillnad i koncentrationen av de två lösningarna är, desto högre blir det osmotiska trycket och desto snabbare blir den osmotiska överföringen.

Om en levande cell, som har en betydande koncentration av lösta ämnen, placeras i en skål med rent vatten, kommer osmotiskt tryck att få vatten från skålen att migrera in i cellen, vilket får cellen att svälla och eventuellt brista. Omvänt, om cellen placeras i en skål med vatten som innehåller löst ämne i en högre koncentration än cellen, kommer vatten att rinna från cellen ut i lösningen, vilket får cellen att krympa och dö. Om cellen placeras i en skål med isotonisk lösning kommer det inte att finnas någon rörelse av vatten.

Det är osmosens natur att det lösta ämnet inte spelar någon roll. Således är salter, sockerarter och andra lösliga föreningar alla effektiva vid reglering av osmotiskt tryck. Alla kan användas för att framställa isotoniska lösningar.

Tonicitet är av avgörande betydelse inom biologi och medicin på grund av dess effekt på levande celler. Cellerna växer bara i isotoniska lösningar, och varje läkemedel som administreras intravenöst måste justeras så att det är effektivt isotoniskt med humant blod. En 0,9% -ig natriumkloridlösning betraktas som isoton med blod, även om dess osmotiska tryck faktiskt är något högre.

Sportsdrycker är drycker som förbättras med elektrolyter och socker för att ersätta de som går förlorade genom ansträngande träning och kan vara antingen isotiska, hypertoniska eller hypotoniska, beroende på tillverkarens formel. Isotoniska lösningar som innehåller dessa ämnen anses vanligtvis bäst för dem som bedriver normal atletisk aktivitet, medan de hypertoniska versionerna är mer inriktade på att tillhandahålla energi under långvariga händelser med hög uthållighet. De hypotoniska sportsdryckerna är bäst för idrottare som behöver vätskor utan energiförstärkning av de tillsatta kolhydraterna.