Det er vigtigt at forstå begrebet tonicitet, inden man analyserer forskellen mellem isotonisk og hypertonisk. Lad os derfor først beskrive kort tonicitetsbegrebet og dets betydning. Tonicitet er variationen i vandkoncentration af to opløsninger divideret med en semipermeabel membran. Det kan også forklares som den relative vandkoncentration af opløsninger, der bestemmer retningen og mængden af diffusion af vand, indtil det opnår lige koncentrationer på begge sider af membranen. Ved at identificere toniciteten af opløsninger kan vi bestemme i hvilken retning vand vil diffundere. Dette fænomen bruges ofte, når det illustrerer responsen fra celler nedsænket i en ekstern opløsning. Der er tre klassifikationer af tonicitet, som en løsning kan have i forhold til en anden. De er hypertoniske, hypotoniske og isotoniske. Det vigtigste forskel mellem Isotonic og Hypertonic er det den hypertoniske opløsning indeholder mere opløsningsmiddel end opløst hvorimod opløsningen og opløsningsmidlet er ligeligt fordelt i den isotoniske opløsning. At huske definitionen af hypertoniske og isotoniske løsninger er dog ikke afgørende, hvis vi kan forstå forskellen mellem isotoniske og hypertoniske løsninger.
Hyper er et andet ord over eller overdreven. Hypertoniske opløsninger har en højere koncentration af opløst stof (glukose eller salt) end cellen. Opløste er de elementer, der opløses i et opløsningsmiddel, hvorved der dannes en opløsning. I en hypertonisk opløsning er koncentrationen af opløste stoffer større uden for cellen end indeni den. Når en celle er nedsænket i en hypertonisk opløsning, vil der være en osmotisk forskydning, og vandmolekyler vil strømme ud af cellen for at afbalancere koncentrationen af opløste stoffer, og der vil være svind i størrelsen af cellen.
Iso er et andet ord for lige og tonic er for toniciteten i løsningen. Isotoniske opløsninger har en lignende koncentration af opløst stof end den opløsning, den sammenlignes med. I en isotonisk opløsning er koncentrationen af opløste stoffer den samme både inden i og uden for cellen, hvilket skaber en balance i det cellulære organisations miljø. Når en celle er nedsænket i en isotonisk opløsning, vil der ikke være et osmotisk skift, og vandmolekyler diffunderer gennem cellemembranen i begge retninger for at afbalancere koncentrationen af opløste stoffer. Denne proces skaber ikke hævelse eller krympning af cellen.
Forskellene mellem hypertonisk og isotonisk kan klassificeres i følgende kategorier.
hypertonisk: "Hyper" er kendt som ovenfor eller overdreven + "tonic" er kendt som noget i retning af en løsning. Således antyder hypertonisk øget tonicitet i opløsningen.
isotonisk: “Iso” er kendt som det samme + “tonic” er kendt som noget i retning af en løsning. Således antyder isoton en lignende tonicitet af løsningen.
hypertonisk: Opløsning indeholder mere opløsningsmiddel end opløst.
isotonisk: Opløsning og opløsningsmiddel i opløsningen fordeles på samme måde.
hypertonisk: Oprenset vand, fordi ikke / mindre opløst stof opløses i det rensede vand, og dets koncentration er meget lav sammenlignet med det cellulære miljø.
isotonisk: Saltopløsning er en isotonisk for menneskelig blodplasma
hypertonisk: Når en biologisk celle er i et hypertonisk miljø, strømmer vand hen over cellemembranen ud af cellen for at afbalancere koncentrationen af opløste stoffer i både cellen og miljøet omkring cellen. Som et resultat heraf cellen krymper når vand forlader cellen for at reducere den højere koncentration af opløst stof i det ydre miljø.
isotonisk: Når en celle er i en isotonisk opløsning, skaber den ikke hævelse eller krympning af cellen.
hypertonisk: Vandkoncentrationsgradient kan observeres fra indersiden af cellen til den hypertoniske opløsning
isotonisk: Vandkoncentrationsgradient findes ikke
hypertonisk: Opløsningskoncentrationsgradient ses fra den hypertoniske opløsning til indersiden af cellen
isotonisk: Opløsningskoncentrationsgradient findes ikke.
hypertonisk: osmotisk skift findes.
isotonisk: osmotisk skift findes ikke
hypertonisk: Vandmolekyler bevæger sig eller diffunderer hurtigt fra indersiden af cellen til ydre opløsningsretninger, og dermed mister cellen vand.
isotonisk: Vandmolekyler bevæger sig eller diffunderer i begge retninger, og hastigheden af vanddiffusion er den samme i hver retning. Således vil cellen enten opnå eller miste vand.
isotonisk: En isotonisk drik omfatter lignende koncentrationer af salt, sukkers kulhydrat og elektrolytter som i den menneskelige krop. Isotonisk sportsdrink foretrækkes ofte som en oral rehydratiseringsopløsning. Det har normalt 4-8g kulhydrat pr. 100 ml.
hypertonisk: Hypertonisk drik omfatter højere koncentrationer af salt, sukkercarbonhydrat og elektrolytter som i den menneskelige krop. Det har normalt ca. 8 g kulhydrat pr. 100 ml. En hypertonisk opløsning bruges også i osmoterapi for at håndtere hjerneblødning. Hypertoniske sportsdrikke er ideelle til dem, der har brug for meget høje niveauer af energi.
Afslutningsvis er der tre former for opløsninger, der er baseret på koncentreret stof, og de er isotoniske, hypotoniske og hypertoniske. Koncentrationen af opløste stoffer er den samme både inden i og uden for cellen i en isotonisk opløsning. Koncentrationen af opløste stoffer er større inde i cellen end det ydre miljø i en hypotonisk opløsning, mens den hypertoniske opløsning er en, hvor koncentrationen af opløste stoffer er større udenfor miljøet end inden i cellen..
Henvisninger Mansoor, M. A., Beverly, J. og Sandmann. (2002). Anvendt fysisk apotek. McGraw-Hill Professional. s. 54-57. Voet, D., Judith, G. V. og Charlotte, W. P. (2001). Fundamentals of Biochemistry (Rev.ed.). New York: Wiley. s.30. Billed høflighed: “Osmotisk tryk på blodcelle diagram” af LadyofHats - gjorde det selv baseret på [1], [2], [3] og [4]… (Public Domain) via Wikimedia Commons