Galvenā atšķirība - izotoniskā un hipertoniskā
Pirms analizēt atšķirību starp izotonisko un hipertonisko, ir svarīgi saprast toniskuma jēdzienu. Tāpēc vispirms īsi aprakstīsim toņu jēdzienu un tā nozīmi. Tonizācija ir divu šķīdumu ūdens koncentrācijas dispersija, dalīta ar puscaurlaidīgu membrānu. To var izskaidrot arī kā relatīvo ūdens koncentrāciju šķīdumos, kas nosaka ūdens difūzijas virzienu un daudzumu, līdz tas sasniedz vienādu koncentrāciju abās membrānas pusēs. Nosakot šķīdumu toniskumu, mēs varam noteikt, kurā virzienā ūdens izkliedēsies. Šo parādību parasti izmanto, ilustrējot šūnu reakciju, kas iegremdēta ārējā šķīdumā. Vienam risinājumam var būt trīs toņu klasifikācijas attiecībā pret citu. Tie ir hipertoniski, hipotoniski un izotoniski. Galvenā atšķirība starp izotonisko un hipertonisko ir tā, ka hipertoniskais šķīdums satur vairāk šķīdinātāja nekā izšķīdis, turpretim izšķīdušais un šķīdinātājs izotoniskajā šķīdumā ir vienādi sadalīti. Tomēr hipertonisko un izotonisko risinājumu definīcijas iegaumēšana nav būtiska, ja mēs varam saprast atšķirību starp izotoniskajiem un hipertoniskajiem risinājumiem.
Kas ir hipertonisks?
Hipers ir vēl viens vārds, kas nozīmē augstāk vai pārmērīgi. Hipertoniskos šķīdumos būs lielāka izšķīdušās vielas (glikozes vai sāls) koncentrācija nekā šūnā. Izšķīdušās vielas ir elementi, kas tiek izšķīdināti šķīdinātājā, tādējādi veidojot šķīdumu. Hipertoniskā šķīdumā izšķīdušo vielu koncentrācija ir lielāka ārpus šūnas nekā tās iekšpusē. Kad šūna ir iegremdēta hipertoniskā šķīdumā, notiks osmotiska nobīde un ūdens molekulas izplūdīs no šūnas, lai līdzsvarotu izšķīdušo vielu koncentrāciju, un šūnas izmērs samazināsies.
Kas ir izotoniskais?
Iso ir vēl viens vārds vienādam, un toniks ir šķīduma toniskumam. Izotoniskiem šķīdumiem būs līdzīga izšķīdušās vielas koncentrācija nekā šķīdumam, ar kuru to salīdzina. Izotoniskā šķīdumā izšķīdušo vielu koncentrācija ir vienāda gan šūnā, gan ārpus tās, radot līdzsvaru šūnu organizācijas vidē. Kad šūna ir iegremdēta izotoniskā šķīdumā, osmotiskā nobīde nenotiks, un ūdens molekulas difūzē caur šūnas membrānu abos virzienos, lai līdzsvarotu izšķīdušo vielu koncentrāciju. Šis process neradīs šūnas pietūkumu vai saraušanos.
Kāda ir atšķirība starp izotonisko un hipertonisko?
Atšķirības starp hipertonisko un izotonisko var iedalīt šādās kategorijās.
Izotoniskā un hipertoniskā definīcija
Hipertonisks: “hiper” ir pazīstams kā iepriekš, vai pārmērīgs + “toniks” ir pazīstams kā kaut kas pēc risinājuma. Tādējādi hipertonisks ierosina palielināt šķīduma tonusu.
Izotonisks: “iso” ir pazīstams kā tas pats, un “toniks” ir pazīstams kā kaut kas līdzīgs risinājuma līnijai. Tādējādi izotoniskais norāda uz līdzīgu šķīduma tonusu.
Izotoniskā un hipertoniskā raksturojums
Izšķīdušās vielas un šķīduma koncentrācija
Hipertonisks: šķīdums satur vairāk šķīdinātāja nekā izšķīdis.
Izotoniski: izšķīdušās vielas un šķīdinātāji šķīdumā tiek sadalīti vienādā veidā.
Piemēri
Hipertonisks: Attīrīts ūdens, jo attīrītajā ūdenī izšķīst ne mazāk / mazāk izšķīdušās vielas, un tā koncentrācija ir ļoti zema, salīdzinot ar šūnu vidi.
Izotonisks: fizioloģiskais šķīdums ir cilvēka asins plazmas izotonisks
Šūnu reakcija hipertoniskā un izotoniskā šķīdumā (sk. 1. attēlu)
Hipertonisks: Kad bioloģiskā šūna atrodas hipertoniskā vidē, ūdens plūst pāri šūnas membrānai no šūnas, lai līdzsvarotu izšķīdušo vielu koncentrāciju gan šūnā, gan apkārtējā šūnā. Tā rezultātā šūna saruks, ūdenim izejot no šūnas, lai samazinātu augstāku izšķīdušās vielas koncentrāciju ārējā vidē.
Izotonisks: kad šūna atrodas izotoniskā šķīdumā, tā neradīs šūnas pietūkumu vai saraušanos.
Ūdens koncentrācijas gradients
Hipertonisks: Ūdens koncentrācijas gradientu var novērot no šūnas iekšpuses līdz hipertoniskajam šķīdumam
Izotoniska: ūdens koncentrācijas gradients nepastāv
Izšķīdušās vielas koncentrācijas gradients
Hipertonisks: izšķīdušās vielas koncentrācijas gradients ir redzams no hipertoniskā šķīduma līdz šūnas iekšienei
Izotonisks: izšķīdušās vielas koncentrācijas gradients nepastāv.
Osmotiskā maiņa
Hipertonisks: pastāv osmotiskā nobīde.
Izotoniska: osmotiskā nobīde nepastāv
Ūdens kustība
Hipertonisks: ūdens molekulas ātri pārvietojas vai difundē no šūnas iekšpuses uz ārējā šķīduma virzieniem, un tādējādi šūna zaudēs ūdeni.
Izotoniska: ūdens molekulas pārvietojas vai izkliedējas abos virzienos, un ūdens difūzijas ātrums katrā virzienā ir līdzīgs. Tādējādi šūna vai nu iegūs, vai zaudēs ūdeni.
Sporta dzērieni
Izotoniskais: izotoniskais dzēriens satur līdzīgu sāls, cukura ogļhidrātu un elektrolītu koncentrāciju kā cilvēka ķermenī. Izotonisku sporta dzērienu bieži dod priekšroku kā perorālu rehidratācijas šķīdumu. Tajā parasti ir 4-8g ogļhidrātu uz 100 ml.
Hipertonisks: hipertoniskais dzēriens satur lielāku sāls, cukura ogļhidrātu un elektrolītu koncentrāciju kā cilvēka ķermenī. Parasti uz 100 ml tajā ir aptuveni 8 g ogļhidrātu. Lai pārvaldītu smadzeņu asiņošanu, osmoterapijā izmanto arī hipertonisku šķīdumu. Hipertoniskie sporta dzērieni ir ideāli piemēroti tiem, kam nepieciešams ļoti augsts enerģijas līmenis.
Noslēgumā ir trīs šķīdumu veidi, kuru pamatā ir izšķīdušās vielas koncentrācija, un tie ir izotoniski, hipotoniski un hipertoniski. Izšķīdušo vielu koncentrācija izotoniskā šķīdumā ir vienāda gan šūnas iekšpusē, gan ārpus tās. Izšķīdušo vielu koncentrācija šūnas iekšienē ir lielāka nekā ārējā vide hipotoniskā šķīdumā, turpretī hipertoniskais šķīdums ir tāds, kur izšķīdušo vielu koncentrācija ir lielāka ārējā vidē nekā šūnas iekšpusē.
