Ποιες είναι οι ισοτονικές λύσεις;

Με τη γενική έννοια, δύο λύσεις είναι ισοτονικές όταν περιέχουν τις ίδιες ποσότητες διαλυμάτων ή διαλυμένες ουσίες και επομένως έχουν την ίδια ωσμωτική πίεση.Όπως χρησιμοποιείται συνήθως στον ιατρικό τομέα, όμως, τα ισοτονικά διαλύματα είναι διαλύματα που έχουν την ίδια συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας με τα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα.Ένα κύτταρο που τοποθετείται σε ισοτονικό διάλυμα δεν θα κερδίσει ούτε θα χάσει νερό.

Όταν δύο υδατικά διαλύματα διαφορετικών συγκεντρώσεων ή τοίχων διαχωρίζονται από μια ημιδιαπερατή μεμβράνη όπως ένα κυτταρικό τοίχωμα, το νερό θα μεταναστεύσει από το λιγότερο συγκεντρωμένο ή υποτονικό,πλευρά στην πιο συγκεντρωμένη ή υπερτονική πλευρά σε μια προσπάθεια να φέρει και τις δύο πλευρές σε ισορροπία.Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως όσμωση.Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στις συγκεντρώσεις των δύο διαλυμάτων, τόσο υψηλότερη θα είναι η οσμωτική πίεση και τόσο ταχύτερη θα είναι η οσμωτική μεταφορά. Εάν τοποθετείται ένα ζωντανό κύτταρο, το οποίο έχει σημαντική συγκέντρωση διαλυμάτων, τοποθετείται σε ένα πιάτο καθαρόΤο νερό, η οσμωτική πίεση θα προκαλέσει το νερό από το πιάτο να μεταναστεύσει στο κελί, προκαλώντας το κύτταρο να διογκωθεί και ενδεχομένως ρήξη.Αντίθετα, εάν το κύτταρο τοποθετηθεί σε ένα πιάτο νερού που περιέχει διαλυμένη ουσία σε υψηλότερη συγκέντρωση από το κύτταρο, το νερό θα ρέει από το κύτταρο έξω στο διάλυμα, προκαλώντας το κύτταρο να φουσκώνει και να πεθαίνει.Εάν το κύτταρο τοποθετηθεί σε ένα πιάτο ισοτονικής λύσης, δεν θα υπάρξει καθαρή κίνηση νερού.

Είναι η φύση της όσμωσης ότι η ταυτότητα της ουσίας δεν έχει σημασία.Έτσι, τα άλατα, τα σάκχαρα και άλλες διαλυτές ενώσεις είναι όλα αποτελεσματικά στη ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης.Όλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προετοιμασία ισοτονικών λύσεων.

Η τονικότητα είναι κρίσιμης σημασίας στη βιολογία και την ιατρική λόγω της επίδρασής της στα ζωντανά κύτταρα.Τα κύτταρα θα αναπτυχθούν μόνο σε ισοτονικά διαλύματα και κάθε φάρμακο που χορηγείται ενδοφλεβίως πρέπει να ρυθμιστεί ώστε να είναι αποτελεσματικά ισοτονικό με ανθρώπινο αίμα.Ένα διάλυμα 0,9% χλωριούχου νατρίου θεωρείται ισοτονικό με αίμα, αν και στην πραγματικότητα η οσμωτική πίεση είναι στην πραγματικότητα ελαφρώς υψηλότερη.

Τα αθλητικά ποτά είναι τα ποτά ενισχυμένα με ηλεκτρολύτες και σάκχαρα για να αντικαταστήσουν αυτά που χάθηκαν μέσω έντονης άσκησης και μπορεί να είναι είτε ισοτονικά, υπερτονικά, ή υποτονική, ανάλογα με τον τύπο του κατασκευαστή.Τα ισοτονικά διαλύματα που περιέχουν αυτές τις ουσίες θεωρούνται γενικά καλύτερα για όσους ασχολούνται με φυσιολογική αθλητική δραστηριότητα, ενώ οι υπερτονικές εκδόσεις προσανατολίζονται περισσότερο στην παροχή ενέργειας κατά τη διάρκεια των παρατεταμένων γεγονότων υψηλής κατάρτισης.Τα υποτονικά αθλητικά ποτά είναι τα καλύτερα για τους αθλητές που χρειάζονται τα υγρά χωρίς την ενεργειακή ώθηση των προστιθέμενων υδατανθράκων.