Nøgleforskel – Isotonisk vs Hypertonisk
Det er vigtigt at forstå begrebet Tonicitet, før man analyserer forskellen mellem isotonisk og hypertonisk. Lad os derfor først kort beskrive begrebet tonicitet og dets betydning. Tonicitet er variansen i vandkoncentrationen 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 store koncentrationer på begge sider af membranen. Ved at identificere toniciteten af opløsninger kan vi bestemme, i hvilken retning vand vil diffundere. Dette fænomen er almindeligt anvendt, når man illustrerer reaktionen af celler nedsænket i en ekstern opløsning. Der er tre klassifikationer af tonicitet, som en opløsning kan have i forhold til en anden. De er hypertoniske, hypotoniske og isotoniske. Den vigtigste forskel 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. Men at huske definitionen af hypertoniske og isotoniske løsninger er ikke afgørende, hvis vi kan forstå forskellen mellem isotoniske og hypertoniske løsninger.
Hvad er hypertonisk?
Hyper er et andet ord for over eller overdreven. Hypertoniske opløsninger vil have en højere koncentration af opløst stof (glukose eller s alt) end cellen. Opløste stoffer er de grundstoffer, der er opløst i et opløsningsmiddel, og derved danner en opløsning. I en hypertonisk opløsning er koncentrationen af opløste stoffer større uden for cellen end inde i den. Når en celle nedsænkes i en hypertonisk opløsning vil der ske 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 af cellen.
Hvad er isotonisk?
Iso er et andet ord for lige, og tonic er for opløsningens tonicitet. Isotoniske opløsninger vil have en lignende koncentration af opløst stof som den opløsning, den sammenlignes med. I en isotonisk opløsning er koncentrationen af opløste stoffer den samme både i og uden for cellen, hvilket skaber en ligevægt i miljøet af den cellulære organisation. 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. Hypertonisk antyder således øget tonicitet 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.
Karakteristika ved isotonisk og hypertonisk
Koncentration af opløst stof og opløsning
Hypertonisk: Opløsningen indeholder mere opløsningsmiddel end opløst stof.
Isotonisk: Opløst stof og opløsningsmiddel i opløsningen er fordelt ligeligt.
Eksempler
Hypertonisk: Renset vand, fordi intet/mindre opløst stof er opløst i det rensede vand, og dets koncentration er meget lav sammenlignet med det cellulære miljø.
Isotonisk: S altopløsning er en isotonisk til humant blodplasma
Cellernes 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 cellen og miljøet omkring cellen. Som et resultat vil cellen skrumpe, 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
Opløsningskoncentrationsgradient
Hypertonisk: Gradient af opløst stof ses fra den hypertone opløsning til indersiden af cellen
Isotonisk: Opløst stofkoncentrationsgradient 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 ydre opløsningsretninger, og dermed vil cellen miste vand.
Isotonisk: Vandmolekyler bevæger sig eller diffunderer i begge retninger, og vanddiffusionshastigheden er ens i hver retning. Cellen vil således enten opnå eller miste vand.
Sportsdrikke
Isotonisk: En isotonisk drik består af lignende koncentrationer af s alt, sukkerkulhydrat og elektrolytter som i den menneskelige krop. Isotonisk sportsdrik foretrækkes ofte som en oral rehydreringsopløsning. Den indeholder norm alt 4-8 g kulhydrat pr. 100 ml.
Hypertonisk: Hypertonisk drik omfatter højere koncentrationer af s alt, sukkerkulhydrat og elektrolytter som i den menneskelige krop. Den har norm alt cirka 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 koncentration af opløst stof, og de er isotoniske, hypotoniske og hypertoniske. Koncentrationen af opløste stoffer er den samme både 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, hvorimod den hypertoniske opløsning er en, hvor koncentrationen af opløste stoffer er større udenfor miljøet end inde i cellen.
