Ключова разлика – изотоничен срещу хипертоничен
Важно е да разберете концепцията за тоничност, преди да анализирате разликата между изотоничен и хипертоничен. Затова нека първо опишем накратко концепцията за тоничност и нейното значение. Тоничността е разликата във водната концентрация на два разтвора, разделени от полупропусклива мембрана. Може да се обясни и като относителната водна концентрация на разтвори, които определят посоката и количеството на дифузия на водата, докато се постигнат равни концентрации от двете страни на мембраната. Като идентифицираме тоничността на разтворите, можем да определим в коя посока ще дифундира водата. Това явление обикновено се използва, когато се илюстрира реакцията на клетки, потопени във външен разтвор. Има три класификации на тоничност, които един разтвор може да има спрямо друг. Те са хипертонични, хипотонични и изотонични. Ключовата разлика между изотоничния и хипертоничния е, че хипертоничният разтвор съдържа повече разтворител, отколкото разтвореното вещество, докато разтвореното вещество и разтворителят са еднакво разпределени в изотоничния разтвор. Въпреки това, запомнянето на определението за хипертонични и изотонични разтвори не е от съществено значение, ако можем да разберем разликата между изотонични и хипертонични разтвори.
Какво е хипертония?
Хипер е друга дума за над или прекомерно. Хипертоничните разтвори ще имат по-висока концентрация на разтворено вещество (глюкоза или сол), отколкото клетката. Разтворените вещества са елементите, които се разтварят в разтворител, като по този начин образуват разтвор. В хипертоничен разтвор концентрацията на разтворените вещества е по-голяма извън клетката, отколкото вътре в нея. Когато една клетка е потопена в хипертоничен разтвор, ще има осмотично изместване и водните молекули ще изтичат от клетката, за да балансират концентрацията на разтворените вещества и ще има свиване на размера на клетката.
Какво е Isotonic?
Iso е друга дума за равен, а tonic е за тоничността на разтвора. Изотоничните разтвори ще имат подобна концентрация на разтворено вещество като разтвора, с който се сравнява. В изотоничен разтвор концентрацията на разтворените вещества е една и съща както вътре, така и извън клетката, създавайки равновесие в средата на клетъчната организация. Когато една клетка е потопена в изотоничен разтвор, няма да има осмотично изместване и водните молекули дифундират през клетъчната мембрана в двете посоки, за да балансират концентрацията на разтворените вещества. Този процес няма да доведе до подуване или свиване на клетката.
Каква е разликата между изотоничен и хипертоничен?
Разликите между хипертоничен и изотоничен могат да бъдат класифицирани в следните категории.
Определение на изотоничен и хипертоничен
Хипертонично: „хипер“е известно като по-горе или прекомерно + „тоник“е известно като нещо подобно на решение. Така хипертоничният предполага повишена тоничност на разтвора.
Isotonic: „iso“е известно като същото + „tonic“е известно като нещо подобно на разтвор. По този начин изотоничният предполага подобна тоничност на разтвора.
Характеристики на изотоничния и хипертоничния
Концентрация на разтвореното вещество и разтвор
Хипертоничен: Разтворът съдържа повече разтворител, отколкото разтворено вещество.
Изотоничен: Разтвореното вещество и разтворителят в разтвора са разпределени по равен начин.
Примери
Хипертонична: Пречистена вода, тъй като в пречистената вода не се разтваря никакво/по-малко разтворено вещество и неговата концентрация е много ниска в сравнение с клетъчната среда.
Изотоничен: Физиологичният разтвор е изотоничен спрямо човешката кръвна плазма
Отговор на клетките в хипертоничен и изотоничен разтвор (вижте фигура 1)
Хипертонична: Когато една биологична клетка е в хипертонична среда, водата тече през клетъчната мембрана навън от клетката, за да балансира концентрацията на разтворените вещества както в клетката, така и в околната среда около клетката. В резултат на това клетката ще се свие, докато водата напуска клетката, за да намали по-високата концентрация на разтворено вещество във външната среда.
Изотоничен: Когато една клетка е в изотоничен разтвор, това няма да доведе до подуване или свиване на клетката.
Градиент на концентрацията на водата
Хипертоничен: Градиентът на концентрацията на вода може да се наблюдава от вътрешността на клетката към хипертоничния разтвор
Изотоник: градиент на концентрация на вода не съществува
Градиент на концентрация на разтворено вещество
Хипертоничен: Градиентът на концентрацията на разтвореното вещество се вижда от хипертоничния разтвор към вътрешността на клетката
Изотоничен: Не съществува градиент на концентрацията на разтвореното вещество.
Осмотично изместване
Хипертонична: съществува осмотично изместване.
Изотоничен: не съществува осмотично изместване
Движение на водата
Хипертоничен: Водните молекули се движат или дифундират бързо от вътрешността на клетката към външните посоки на разтвора и по този начин клетката ще загуби вода.
Изотоничен: Водните молекули се движат или дифундират в двете посоки и скоростта на дифузия на водата е сходна във всяка посока. Така клетката ще получи или ще загуби вода.
Спортни напитки
Isotonic: Изотоничната напитка съдържа подобни концентрации на сол, захар, въглехидрати и електролити, както в човешкото тяло. Изотоничната спортна напитка често се предпочита като разтвор за перорална рехидратация. Обикновено има 4-8 g въглехидрати на 100 ml.
Хипертонична: Хипертоничната напитка съдържа по-високи концентрации на сол, захар, въглехидрати и електролити, както в човешкото тяло. Обикновено има приблизително 8 g въглехидрати на 100 ml. Хипертоничен разтвор се използва и в осмотерапията за лечение на мозъчен кръвоизлив. Хипертоничните спортни напитки са идеални за тези, които се нуждаят от много високи нива на енергия.
В заключение, има три форми на разтвори, които се основават на концентрацията на разтвореното вещество и те са изотонични, хипотонични и хипертонични. Концентрацията на разтворените вещества е една и съща както вътре, така и извън клетката в изотоничен разтвор. Концентрацията на разтворените вещества е по-голяма вътре в клетката, отколкото външната среда в хипотоничен разтвор, докато хипертоничният разтвор е такъв, при който концентрацията на разтворените вещества е по-голяма извън околната среда, отколкото вътре в клетката.
