Ključna razlika – izotonični naspram hipertoničnog
Važno je razumjeti koncept toničnosti prije analiziranja razlike između izotoničnog i hipertoničnog. Stoga najprije ukratko opišemo pojam toničnosti i njegovu važnost. Toničnost je razlika u koncentraciji vode u dvije otopine podijeljene polupropusnom membranom. Također se može objasniti kao relativna koncentracija vode u otopinama koje odlučuju o smjeru i količini difuzije vode dok se ne postignu jednake koncentracije na obje strane membrane. Određivanjem toničnosti otopina možemo odrediti u kojem smjeru će voda difundirati. Ovaj se fenomen obično koristi kada se ilustrira odgovor stanica uronjenih u vanjsku otopinu. Postoje tri klasifikacije toničnosti koje jedna otopina može imati u odnosu na drugu. One su hipertonična, hipotonična i izotonična. Ključna razlika između izotonične i hipertonične otopine je u tome što hipertonična otopina sadrži više otapala nego otopljene tvari, dok su otopljena tvar i otapalo jednako raspoređeni u izotoničnoj otopini. Međutim, pamćenje definicije hipertoničnih i izotoničnih otopina nije bitno ako možemo razumjeti razliku između izotoničnih i hipertoničnih otopina.
Što je Hypertonic?
Hiper je još jedna riječ za iznad ili pretjerano. Hipertonične otopine imat će veću koncentraciju otopljene tvari (glukoze ili soli) nego stanica. Otopljene tvari su elementi koji su otopljeni u otapalu, tvoreći otopinu. U hipertoničnoj otopini koncentracija otopljenih tvari veća je izvan stanice nego u njoj. Kada je stanica uronjena u hipertoničnu otopinu, doći će do osmotskog pomaka i molekule vode će istjecati iz stanice kako bi se uravnotežila koncentracija otopljenih tvari i doći će do smanjenja veličine stanice.
Što je Isotonic?
Iso je druga riječ za jednako, a tonik je za toničnost otopine. Izotonične otopine imat će sličnu koncentraciju otopljene tvari kao otopina s kojom se uspoređuje. U izotoničnoj otopini, koncentracija otopljenih tvari je ista unutar i izvan stanice stvarajući ravnotežu unutar okoline stanične organizacije. Kada je stanica uronjena u izotoničnu otopinu, neće doći do osmotskog pomaka i molekule vode difundiraju kroz staničnu membranu u oba smjera kako bi uravnotežile koncentraciju otopljenih tvari. Ovaj proces neće izazvati oticanje ili skupljanje stanice.
Koja je razlika između izotonika i hipertonika?
Razlike između hipertoničnog i izotoničnog mogu se klasificirati u sljedeće kategorije.
Definicija izotonika i hipertonika
Hipertonično: "hiper" je poznato kao gore ili pretjerano + "tonik" je poznato kao nešto poput rješenja. Dakle, hipertonično sugerira povećanu toničnost otopine.
Isotonic: "iso" je poznat kao isti + "tonik" je poznat kao nešto poput otopine. Dakle, izotonični sugerira sličnu toničnost otopine.
Karakteristike izotonika i hipertonika
Koncentracija otopljene tvari i otopine
Hipertonična: otopina sadrži više otapala nego otopljene tvari.
Izotoničan: Otopljena tvar i otapalo u otopini raspoređeni su na jednak način.
Primjeri
Hipertonična: Pročišćena voda, jer ništa/manje otopljene tvari nije otopljeno u pročišćenoj vodi, a njezina je koncentracija vrlo niska u usporedbi sa staničnom okolinom.
Izotoničan: fiziološka otopina je izotonična u odnosu na ljudsku krvnu plazmu
Odziv stanica u hipertoničnoj i izotoničnoj otopini (vidi sliku 1)
Hipertonično: Kada je biološka stanica u hipertoničnom okruženju, voda teče preko stanične membrane van stanice, kako bi uravnotežila koncentraciju otopljenih tvari u stanici i okolini oko stanice. Kao rezultat toga, stanica će se smanjivati kako voda napušta stanicu kako bi se smanjila veća koncentracija otopljene tvari u vanjskom okruženju.
Izotonično: Kada je stanica u izotoničnoj otopini, neće doći do oticanja ili skupljanja stanice.
Gradijent koncentracije vode
Hipertonična: gradijent koncentracije vode može se promatrati od unutrašnjosti stanice do hipertonične otopine
Izotoničan: gradijent koncentracije vode ne postoji
gradijent koncentracije otopljene tvari
Hipertonično: Gradijent koncentracije otopljene tvari vidi se od hipertonične otopine do unutrašnjosti ćelije
Izotoničan: Gradijent koncentracije otopljene tvari ne postoji.
Osmotski pomak
Hipertonus: postoji osmotski pomak.
Izotoničan: osmotski pomak ne postoji
Kretanje vode
Hipertonično: Molekule vode brzo se pomiču ili difundiraju iz unutrašnjosti stanice prema vanjskoj otopini, pa će tako stanica izgubiti vodu.
Izotonično: Molekule vode se kreću ili difundiraju u oba smjera, a brzina difuzije vode slična je u oba smjera. Tako će stanica ili dobiti ili izgubiti vodu.
Sportska pića
Izotonik: Izotonični napitak sadrži slične koncentracije soli, šećera, ugljikohidrata i elektrolita kao u ljudskom tijelu. Izotonični sportski napitak često se preferira kao otopina za oralnu rehidraciju. Obično ima 4-8g ugljikohidrata na 100 ml.
Hypertonic: Hipertonični napitak sadrži veće koncentracije soli, šećera, ugljikohidrata i elektrolita kao u ljudskom tijelu. Obično ima otprilike 8 g ugljikohidrata na 100 ml. Hipertonična otopina također se koristi u osmoterapiji za liječenje cerebralnog krvarenja. Hipertonični sportski napitci idealni su za one koji trebaju vrlo visoke razine energije.
U zaključku, postoje tri oblika otopina koji se temelje na koncentraciji otopljene tvari, a to su izotonični, hipotonični i hipertonični. Koncentracija otopljenih tvari ista je unutar i izvan stanice u izotoničnoj otopini. Koncentracija otopljenih tvari veća je unutar stanice nego u vanjskom okolišu u hipotoničnoj otopini, dok je hipertonična otopina ona u kojoj je koncentracija otopljenih tvari veća izvan okoliša nego unutar stanice.
