Hovedforskel - Isotonisk vs Hypertonisk
Det er vigtigt at forstå begrebet tonicitet, før man analyserer forskellen mellem isotonisk og hypertonisk. Lad os derfor kort beskrive begrebet tonicitet og dets betydning. Tonicitet er variansen 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 opløsningenes tonicitet kan vi bestemme, i hvilken retning vand vil diffundere. Dette fænomen bruges ofte til at illustrere reaktionen 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, hypotone og isotoniske. Hovedforskellen mellem isotonisk og hypertonisk er, at den hypertoniske opløsning indeholder mere opløsningsmiddel end opløst stof, mens det opløste stof og opløsningsmidlet er ligeligt fordelt i den isotoniske opløsning. At huske definitionen af hypertoniske og isotoniske løsninger er imidlertid ikke afgørende, hvis vi kan forstå forskellen mellem isotoniske og hypertoniske løsninger.
Hvad er hypertonisk?
Hyper er et andet ord for ovenstående eller overdreven. Hypertoniske opløsninger vil have en højere koncentration af opløst stof (glukose eller salt) end cellen. Opløste stoffer er de elementer, der opløses i et opløsningsmiddel og derved danner en opløsning. I en hypertonisk opløsning er koncentrationen af opløste stoffer større uden for cellen end indeni den. Når en celle nedsænkes i en hypertonisk opløsning, vil der være et osmotisk skift, og vandmolekyler vil strømme ud af cellen for at afbalancere koncentrationen af de opløste stoffer, og der vil være krympning i størrelsen på cellen.
Hvad er isotonisk?
Iso er et andet ord for lige og tonic er for opløsningens tonicitet. 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 for og uden for cellen, hvilket skaber en ligevægt inden for den cellulære organisations miljø. Når en celle nedsænkes i en isotonisk opløsning, vil der ikke være et osmotisk skift, og vandmolekyler diffunderer gennem cellemembranen i begge retninger for at afbalancere koncentrationen af de opløste stoffer. Denne proces vil ikke skabe hævelse eller krympning af cellen.
Hvad er forskellen mellem isotonisk og hypertonisk?
Forskellene mellem hypertonisk og isotonisk kan klassificeres i følgende kategorier.
Definition af isotonisk og hypertonisk
Hypertonisk: “hyper” er kendt som ovenfor eller overdreven + “tonic” er kendt som noget i retning af en løsning. Således antyder hypertonisk øget opløsning af opløsningen.
Isotonisk: “iso” er kendt som samme + “tonic” er kendt som noget i retning af en løsning. Således antyder isotonisk lignende tonicitet af opløsningen.
Karakteristik af isotonisk og hypertonisk
Koncentration af opløst stof og opløsning
Hypertonisk: Opløsningen indeholder mere opløsningsmiddel end opløst stof.
Isotonisk: Opløsning og opløsningsmiddel i opløsningen fordeles på samme måde.
Eksempler
Hypertonisk: Renset vand, fordi intet / 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 human blodplasma
Celleres respons i hypertonisk og isotonisk opløsning (Se figur 1)
Hypertonisk: Når en biologisk celle er i et hypertonisk miljø, strømmer vand over cellemembranen ud af cellen for at afbalancere koncentrationen af opløste stoffer i både celle og miljøet omkring cellen. Som et resultat krymper cellen, 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, vil den ikke skabe hævelse eller krympning af cellen.
Vandkoncentrationsgradient
Hypertonisk: Vandkoncentrationsgradient kan observeres fra indersiden af cellen til den hypertoniske opløsning
Isotonisk: Vandkoncentrationsgradient findes ikke
Opløs koncentrationsgradient
Hypertonisk: Opløseligt koncentrationsgradient ses fra den hypertoniske opløsning til indersiden af cellen
Isotonisk: Opløsningskoncentrationsgradient findes ikke.
Osmotisk skift
Hypertonisk: der findes osmotisk skift.
Isotonisk: osmotisk skift findes ikke
Bevægelse af vand
Hypertonisk: Vandmolekyler bevæger sig eller diffunderer hurtigt fra indersiden af cellen til den ydre opløsningsretning, og således mister cellen vand.
Isotonisk: Vandmolekyler bevæger sig eller diffunderer i begge retninger, og vanddiffusionshastigheden er ens i hver retning. Således vil celle enten få eller miste vand.
Sportsdrikke
Isotonisk: En isoton drik indeholder lignende koncentrationer af salt, sukker kulhydrat og elektrolytter som i menneskekroppen. Isotonisk sportsdrikke foretrækkes ofte som en oral rehydratiseringsopløsning. Det har normalt 4-8 g kulhydrat pr. 100 ml.
Hypertonisk: Hypertonisk drikke indeholder højere koncentrationer af salt, sukker kulhydrat og elektrolytter som i menneskekroppen. Det har normalt ca. 8 g kulhydrat pr. 100 ml. En hypertonisk opløsning bruges også til 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 løsninger, der er baseret på koncentration af opløst stof, og de er isotoniske, hypotone og hypertoniske. Koncentrationen af opløste stoffer er den samme både inden i og uden for cellen i en isoton opløsning. Koncentrationen af opløste stoffer er større inden i cellen end det ydre miljø i en hypotonisk opløsning, mens den hypertoniske opløsning er en, hvor koncentrationen af opløste stoffer er større uden for omgivelserne end inde i cellen.
