Tabla de Contenidos
Hypertonisk eller hypertonisk er et relativt begreb, der bruges i kemi, men primært i sundhedsvidenskaben, til at beskrive en opløsning, der har et højere osmotisk tryk end en anden, der tages som reference (deraf det faktum, at den er relativ) . Med andre ord, når vi taler om en hypertonisk opløsning, henviser vi til en opløsning, der har en højere total koncentration af osmotisk aktive partikler end referenceopløsningen.
Toniciteten af en opløsning er en egenskab af stor betydning inden for medicin, da den gør det muligt at forudsige, hvordan denne opløsning vil opføre sig i blodbanen, og hvordan den vil interagere med de celler, som den kommer i kontakt med, uanset typen af opløst stof der indeholder. Som følge heraf finder hypertoniske opløsninger meget specifikke anvendelser til hurtig behandling af visse tilstande, som vil blive beskrevet senere. Før vi gør dette, bør vi dog lave en kort gennemgang af, hvad der gør tonicitet vigtig: osmose og osmotisk tryk.
Osmotisk tryk
Osmotisk tryk er det tryk, der skal påføres en opløsning for at bremse indtrængen af opløsningsmiddel gennem en semipermeabel membran fra et rum, der indeholder rent opløsningsmiddel. Det er med andre ord trykket, der skal lægges på opløsningen for at stoppe osmoseprocessen.
Det er en kolligativ egenskab ved opløsninger, der hovedsageligt afhænger af den samlede koncentration af frie partikler og ikke af deres identitet. Dette tryk gør det muligt at forudsige, i hvilken retning opløsningsmidlet vil bevæge sig, når to opløsninger bringes i kontakt gennem en semipermeabel membran. Faktisk vil vand altid bevæge sig, efter dets koncentrationsgradient, fra opløsningen med det laveste osmotiske tryk (det vil sige opløsningen med den mindste koncentration af opløst stof) til den med det højeste osmotiske tryk (som er den mest koncentrerede opløsning).
Osmotisk tryk er af stor betydning i medicin, da cellemembranerne, der omgiver alle celler i vores krop, er semipermeable membraner. Derfor er det osmotiske tryk eller mere præcist forskellen mellem det indre og ydre osmotiske tryk, i stand til at regulere strømmen af vand til og fra cytoplasmaet; det svulmer celler, hvis de placeres i en opløsning med et meget lavt osmotisk tryk, og dehydrerer dem, hvis det modsatte gøres.
osmolaritet og tonicitet
Baseret på hvad der er blevet sagt indtil videre, kan det forstås, at toniciteten af en opløsning er et relativt mål for det osmotiske tryk. Til gengæld er det osmotiske tryk et mål for den samlede koncentration af osmotisk aktive partikler. Sidstnævnte refererer til de partikler, der ikke kan passere gennem den semipermeable membran; det omfatter opløste ioner og store, omfangsrige molekyler, der simpelthen ikke kan passe gennem membranens porer.
Den samlede koncentration af alle disse partikler udtrykt i molaritet er kendt som osmolær koncentration eller osmolaritet, og er angivet i enheder af Osm/L. På den anden side er en mere almindelig enhed, men som giver fordelen ved at være uafhængig af temperatur, osmolalitet, hvor L repræsenterer den samlede koncentration af osmotisk aktive partikler i molalitet, og som er angivet i enheder af Osm/Kg opløsningsmiddel.
hypertoniske opløsninger
Begrebet osmolaritet giver os mulighed for at give en mere præcis definition af hypertoniske opløsninger: enhver opløsning, der har en osmolaritet større end en referenceopløsning, vil være hypertonisk . Opløsninger med en osmolaritet lavere end referencen kaldes hypotoniske opløsninger , mens de med samme tonicitet eller osmolaritet kaldes isotoniske opløsninger .
referencepunktet
Men nu er det værd at stille et vigtigt spørgsmål: hvad er den løsning, der tages som reference? Dette er vigtigt, hvis vi vil vide, om en opløsning er hypertonisk eller ej.
Svaret på dette spørgsmål kan skabe forvirring. I princippet skal toniciteten af en opløsning rapporteres sammen med en omtale af referenceopløsningen. Vi kan altså tale om en løsning A, der er hypertonisk i forhold til løsning B.
For eksempel kan vi sige, at en opløsning, der har en osmolalitet på 1,5 Osm/Kg, er hypertonisk i forhold til vand fra Middelhavet, da sidstnævnte har en osmolalitet på omkring 1,3 Osm/Kg. Den samme løsning er dog hypotonisk med hensyn til Dødehavsvand, da den har en osmolalitet på næsten 8 Osm/Kg. På den anden side er vandet i Middelhavet hypertonisk i forhold til blodplasma, som har en osmolalitet på omkring 0,3 Osm/Kg eller 300 mOsm/Kg (milliosmolal). Disse eksempler illustrerer den relative karakter af opløsningers tonicitet.
Blodplasma er standardreferenceopløsningen.
Ovenstående eksempler viser, at det ikke er muligt at bestemme, om en opløsning er hypertonisk eller ej uden at vide, hvad referencestandarden er; det er dog meget almindeligt at høre om hypertoniske opløsninger uden at specificere nævnte reference. Dette er især almindeligt inden for medicin og andre sundhedsvidenskaber. I disse tilfælde er det underforstået, at referencen er blodplasmaet, det vil sige den opløsning, hvori alle celler og andre partikler, der er en del af vores blod, er suspenderet.
Normalt blodplasma har en osmolaritet mellem 275 mOsm/Kg og 295 mOsm/Kg. Af denne grund vil enhver opløsning, der har en osmolalitet større end 295 mOsm/Kg, være en hypertonisk løsning i sammenhæng med sundhedsvidenskab.
Anvendelser af hypertoniske opløsninger
Hypertoniske løsninger finder mange anvendelser, hovedsageligt inden for medicin, men også på andre områder. En af de vigtigste anvendelser er reduktion af intrakranielt tryk i tilfælde af cerebralt ødem. Injektion af hypertoniske opløsninger i blodbanen gør det muligt at absorbere overskydende vand i hjernen gennem osmose, hvilket sænker trykket.
Derudover administreres hypertoniske saltopløsninger til patienter, der lider af svær hyponatriæmi, såvel som i tilfælde af hypovolæmisk shock. Den første tilstand opstår, når natriumkoncentrationen i blodet er farlig lav og skal øges så hurtigt som muligt. Det andet tilfælde opstår, når en person har mistet meget blod, så det er nødvendigt at øge volumen af blodplasma hurtigt. Den hypertoniske opløsning trækker vand fra cellerne ind i blodbanen og øger dermed blodvolumen.
Ud over deres anvendelser inden for det medicinske område bruges hypertoniske opløsninger også som et middel til konservering af fødevarer. Dette skyldes, at de næsten fuldstændigt dehydrerer alle bakterier, der kommer i kontakt med det, dræber det eller forhindrer det i at vokse og formere sig.
Eksempler på hypertoniske opløsninger
- Saltlage er en opløsning, der indeholder 5 % eller mere almindeligt salt eller natriumchlorid. Dette giver det en osmolaritet på næsten 2 Osm/L, hvilket er mere end 6 gange større end osmolariteten af plasma.
- Havvandet . Den gennemsnitlige koncentration af havvand er 35 g/L, hvilket svarer til en osmolaritet på cirka 1,2 Osm/L.
- Hypertonisk saltvand er en steril opløsning, der bruges til medicinske formål. Dets koncentrationer varierer afhængigt af den påtænkte anvendelse. De har alle en natriumchloridkoncentration på mere end 0,9 %, hvorfor de er hypertone.
- Glucoseopløsninger med 10% til 20% glucose . De er også sterile opløsninger til intravenøs administration. De bruges til at give kroppen kalorier med en minimal mængde væske, især i tilfælde af nyresvigt.
Referencer
- Fonden for sundhedstræning og -forskning i Murcia-regionen. (n.d.). 4.-Bilag: Væskebehandling . FFIS.It. http://www.ffis.es/volviendoalobasico/4anexo_fluidoterapia.html
- Ozuna, C., & Cárcel, JA (2011). SALTLADEKONCENTRATIONENS INDFLYDELSE PÅ TRANSPORTEN AF VAND OG SALT UNDER SALTNING AF SVINELÆM (Longissimus dorsi). Polytekniske Universitet i Valencia. offentliggjort. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/13769/TesinaMaster_CesarOzuna.pdf?sequence=1
- plasmolyse og turgor . (n.d.). FCiencias.Ugr.Es. https://fciencias.ugr.es/images/stories/documentos/semanaCiencia2011/guionBiologiaCelular.pdf
- Saltholdighed af havvand . (2018, 11. oktober). Videnskabelige forsøg. https://www.experimentoscientificos.es/agua/agua-de-mar/salinidad-mar/
- Ulatowski, J. (2003, 1. maj). Genoplivning med hypertone saltopløsninger på intensivafdelingen – Medwave . MED Bølge. https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/PuestaDia/Congresos/591
