Hur man identifierar en hypertonisk lösning

Hyperton eller hyperton är en relativ term som används inom kemi, men främst inom hälsovetenskap, för att beskriva en lösning som har ett högre osmotiskt tryck än en annan som tas som referens (därav det faktum att den är relativ) . Med andra ord, när vi talar om en hypertonisk lösning hänvisar vi till en lösning som har en högre total koncentration av osmotiskt aktiva partiklar än referenslösningen.

Toniciteten hos en lösning är en egenskap av stor betydelse inom det medicinska området, eftersom den gör det möjligt att förutsäga hur denna lösning kommer att bete sig i blodomloppet och hur den kommer att interagera med cellerna som den kommer i kontakt med, oavsett typ av löst ämne som innehåller. Följaktligen finner hypertoniska lösningar mycket specifika tillämpningar för snabb behandling av vissa tillstånd som kommer att beskrivas senare. Innan vi gör detta bör vi dock göra en kort genomgång av vad som gör tonicitet viktigt: osmos och osmotiskt tryck.

Osmotiskt tryck

Osmotiskt tryck är det tryck som måste appliceras på en lösning för att bromsa inträngningen av lösningsmedel genom ett semipermeabelt membran från ett fack som innehåller rent lösningsmedel. Med andra ord är det trycket som måste appliceras på lösningen för att stoppa osmosprocessen.

Det är en kolligativ egenskap hos lösningar som huvudsakligen beror på den totala koncentrationen av fria partiklar och inte på deras identitet. Detta tryck gör det möjligt att förutsäga i vilken riktning lösningsmedlet kommer att röra sig när två lösningar bringas i kontakt genom ett semipermeabelt membran. I själva verket kommer vatten alltid att röra sig, efter sin koncentrationsgradient, från lösningen med det lägsta osmotiska trycket (det vill säga lösningen med den lägsta koncentrationen av lösta ämnen) till den med det högsta osmotiska trycket (som är den mest koncentrerade lösningen).

Osmotiskt tryck är av stor betydelse inom medicinen eftersom cellmembranen som omger alla celler i vår kropp är semipermeabla membran. Därför är det osmotiska trycket eller, mer exakt, skillnaden mellan det inre och yttre osmotiska trycket, i stånd att reglera flödet av vatten till och från cytoplasman; det sväller cellerna om de placeras i en lösning med mycket lågt osmotiskt tryck, och torkar ut dem om motsatsen görs.

osmolaritet och tonicitet

Baserat på vad som har sagts hittills kan det förstås att toniciteten för en lösning är ett relativt mått på det osmotiska trycket. I sin tur är det osmotiska trycket ett mått på den totala koncentrationen av osmotiskt aktiva partiklar. Det senare hänvisar till de partiklar som inte kan passera genom det semipermeabla membranet; det inkluderar lösta joner och stora, skrymmande molekyler som helt enkelt inte kan passa genom membranets porer.

Den totala koncentrationen av alla dessa partiklar uttryckt i molaritet är känd som osmolär koncentration eller osmolaritet, och ges i enheter av Osm/L. Å andra sidan är en mer vanlig enhet, men som erbjuder fördelen att vara oberoende av temperatur, osmolalitet, där L representerar den totala koncentrationen av osmotiskt aktiva partiklar i molalitet, och som ges i enheter Osm/kg lösningsmedel.

hypertona lösningar

Begreppet osmolaritet tillåter oss att ge en mer exakt definition av hypertona lösningar: varje lösning som har en osmolaritet som är större än en referenslösning kommer att vara hypertonisk . Lösningar med en osmolaritet lägre än referensen kallas hypotoniska lösningar , medan de med samma tonicitet eller osmolaritet kallas isotoniska lösningar .

referenspunkten

Men nu är det värt att ställa en viktig fråga: vilken är lösningen som tas som referens? Detta är viktigt om vi vill veta om en lösning är hypertonisk eller inte.

Svaret på denna fråga kan orsaka förvirring. I princip bör toniciteten för en lösning redovisas tillsammans med ett omnämnande av referenslösningen. Vi kan alltså tala om en lösning A som är hyperton i förhållande till lösning B.

Till exempel kan vi säga att en lösning som har en osmolalitet på 1,5 Osm/Kg är hyperton med avseende på vatten från Medelhavet, eftersom det senare har en osmolalitet på cirka 1,3 Osm/Kg. Men samma lösning är hypotonisk med avseende på Dödahavsvatten, eftersom den har en osmolalitet på nästan 8 Osm/Kg. Å andra sidan är vattnet i Medelhavet hypertont i förhållande till blodplasma, som har en osmolalitet på cirka 0,3 Osm/Kg eller 300 mOsm/Kg (milliosmolal). Dessa exempel illustrerar den relativa karaktären hos lösningarnas tonicitet.

Blodplasma är standardreferenslösningen.

Ovanstående exempel visar att det inte är möjligt att avgöra om en lösning är hypertonisk eller inte utan att veta vad referensstandarden är; det är dock mycket vanligt att höra om hypertona lösningar utan att ange nämnda referens. Detta är särskilt vanligt inom området medicin och andra hälsovetenskaper. I dessa fall är det underförstått att referensen är blodplasman, det vill säga lösningen i vilken alla celler och andra partiklar som är en del av vårt blod är suspenderade.

Normal blodplasma har en osmolaritet mellan 275 mOsm/Kg och 295 mOsm/Kg. Av denna anledning kommer varje lösning som har en osmolalitet större än 295 mOsm/Kg att vara en hypertonisk lösning inom hälsovetenskapliga sammanhang.

Användning av hypertona lösningar

Hypertoniska lösningar har många användningsområden, främst inom medicin men även inom andra områden. En av de viktigaste användningsområdena är att reducera intrakraniellt tryck i fall av cerebralt ödem. Injektion av hypertona lösningar i blodomloppet tillåter att överflödigt vatten absorberas i hjärnan genom osmos, vilket sänker trycket.

Dessutom administreras hypertona saltlösningar till patienter som lider av svår hyponatremi, såväl som i fall av hypovolemisk chock. Det första tillståndet uppstår när natriumkoncentrationen i blodet är farligt låg och måste ökas så snart som möjligt. Det andra fallet uppstår när en person har förlorat mycket blod, så det är nödvändigt att snabbt öka volymen av blodplasma. Den hypertona lösningen drar vatten från cellerna in i blodomloppet, vilket ökar blodvolymen.

Utöver deras användning inom det medicinska området, används hypertoniska lösningar också som ett medel för konservering av livsmedel. Detta beror på att de nästan helt dehydrerar alla bakterier som kommer i kontakt med den, dödar den eller hindrar den från att växa och föröka sig.

Exempel på hypertona lösningar

• Saltlake är en lösning som innehåller 5 % eller mer vanligt salt eller natriumklorid. Detta ger den en osmolaritet på nästan 2 Osm/L, vilket är mer än 6 gånger större än plasmans osmolaritet.
• Havsvattnet . Medelkoncentrationen av havsvatten är 35 g/L, vilket motsvarar en osmolaritet på cirka 1,2 Osm/L.
• Hyperton saltlösning är en steril lösning som används för medicinska tillämpningar. Dess koncentrationer varierar beroende på den avsedda användningen. De har alla en natriumkloridkoncentration som är större än 0,9 %, vilket är anledningen till att de är hypertona.
• Glukoslösningar med 10 % till 20 % glukos . De är också sterila lösningar för intravenös administrering. De används för att ge kalorier till kroppen med en minimal mängd vätskor, särskilt vid njursvikt.

Referenser

• Stiftelsen för hälsoutbildning och forskning i regionen Murcia. (n.d.). 4.-Bilaga: Vätskebehandling . FFIS.It. http://www.ffis.es/volviendoalobasico/4anexo_fluidoterapia.html
• Ozuna, C., & Cárcel, JA (2011). PÅVERKAN AV LAKECONCENTRATIONEN PÅ TRANSPORTEN AV VATTEN OCH SALT UNDER SALTNING AV SVINKAR (Longissimus dorsi). Valencias polytekniska universitet. publiceras. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/13769/TesinaMaster_CesarOzuna.pdf?sequence=1
• plasmolys och turgor . (n.d.). FCiencias.Ugr.Es. https://fciencias.ugr.es/images/stories/documentos/semanaCiencia2011/guionBiologiaCelular.pdf
• Salthalt av havsvatten . (2018, 11 oktober). Vetenskapliga experiment. https://www.experimentoscientificos.es/agua/agua-de-mar/salinidad-mar/
• Ulatowski, J. (2003, 1 maj). Återupplivning med hypertona koksaltlösningar på intensivvårdsavdelningen – Medwave . MED Wave. https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/PuestaDia/Congresos/591