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Hypertonique ou hypertonique est un terme relatif utilisé en chimie, mais principalement dans les sciences de la santé, pour décrire une solution qui a une pression osmotique plus élevée qu’une autre qui est prise comme référence (d’où le fait qu’elle soit relative) . En d’autres termes, lorsque nous parlons d’une solution hypertonique, nous nous référons à une solution qui a une concentration totale de particules osmotiquement actives plus élevée que la solution de référence.
La tonicité d’une solution est une propriété de grande importance dans le domaine de la médecine, car elle permet de prédire comment cette solution se comportera dans le sang et comment elle interagira avec les cellules avec lesquelles elle entre en contact, quel que soit le type de soluté . qui contient. Par conséquent, les solutions hypertoniques trouvent des applications très spécifiques pour le traitement rapide de certaines affections qui seront décrites plus loin. Avant de faire cela, cependant, nous devrions faire un bref examen de ce qui rend la tonicité importante : l’osmose et la pression osmotique.
Pression osmotique
La pression osmotique est la pression qui doit être appliquée à une solution pour ralentir la pénétration de solvant à travers une membrane semi-perméable à partir d’un compartiment contenant du solvant pur. En d’autres termes, c’est la pression qui doit être appliquée à la solution pour arrêter le processus d’osmose.
C’est une propriété colligative des solutions qui dépend principalement de la concentration totale de particules libres et non de leur identité. Cette pression permet de prédire dans quelle direction va se déplacer le solvant lorsque deux solutions sont mises en contact à travers une membrane semi-perméable. En effet, l’eau se déplacera toujours, suivant son gradient de concentration, de la solution à la pression osmotique la plus faible (c’est-à-dire la solution la moins concentrée en soluté) vers celle à la pression osmotique la plus élevée (qui est la solution la plus concentrée).
La pression osmotique est d’une grande importance en médecine puisque les membranes cellulaires qui entourent toutes les cellules de notre corps sont des membranes semi-perméables. Par conséquent, la pression osmotique ou, plus précisément, la différence entre les pressions osmotiques interne et externe, est capable de réguler le flux d’eau vers et depuis le cytoplasme ; il gonfle les cellules si elles sont placées dans une solution à très faible pression osmotique, et les déshydrate dans le cas contraire.
osmolarité et tonicité
Sur la base de ce qui a été dit jusqu’à présent, on peut comprendre que la tonicité d’une solution est une mesure relative de la pression osmotique. À son tour, la pression osmotique est une mesure de la concentration totale de particules osmotiquement actives. Ce dernier fait référence aux particules qui ne peuvent pas traverser la membrane semi-perméable ; il comprend des ions dissous et de grosses molécules volumineuses qui ne peuvent tout simplement pas passer à travers les pores de la membrane.
La concentration totale de toutes ces particules exprimée en molarité est appelée concentration osmolaire ou osmolarité, et est donnée en unités d’Osm/L. Par contre, une unité plus courante, mais qui offre l’avantage d’être indépendante de la température, est l’osmolalité, L représentant la concentration totale de particules osmotiquement actives dans la molalité, et qui est donnée en unités d’Osm/Kg de solvant.
solutions hypertoniques
La notion d’osmolarité permet de donner une définition plus précise des solutions hypertoniques : toute solution qui a une osmolarité supérieure à une solution de référence sera hypertonique . Les solutions avec une osmolarité inférieure à la référence sont appelées solutions hypotoniques , tandis que celles avec la même tonicité ou osmolarité sont appelées solutions isotoniques .
le point de référence
Mais maintenant, il convient de se poser une question importante : quelle est la solution qui est prise comme référence ? Ceci est essentiel si l’on veut savoir si une solution est hypertonique ou non.
La réponse à cette question peut prêter à confusion. En principe, la tonicité d’une solution doit être rapportée avec mention de la solution de référence. On peut donc parler d’une solution A hypertonique par rapport à la solution B.
Par exemple, on pourrait dire qu’une solution qui a une osmolalité de 1,5 Osm/Kg est hypertonique par rapport à l’eau de la mer Méditerranée, puisque cette dernière a une osmolalité d’environ 1,3 Osm/Kg. Cependant, cette même solution est hympotonique par rapport à l’eau de la Mer Morte, puisqu’elle a une osmolalité de près de 8 Osm/Kg. D’autre part, l’eau de la mer Méditerranée est hypertonique par rapport au plasma sanguin, qui a une osmolalité d’environ 0,3 Osm/Kg ou 300 mOsm/Kg (milliosmolal). Ces exemples illustrent le caractère relatif de la tonicité des solutions.
Le plasma sanguin est la solution de référence par défaut.
Les exemples ci-dessus démontrent qu’il n’est pas possible de déterminer si une solution est hypertonique ou non sans connaître le standard de référence ; cependant, il est très courant d’entendre parler de solutions hypertoniques sans préciser ladite référence. Ceci est particulièrement courant dans le domaine de la médecine et d’autres sciences de la santé. Dans ces cas, il est entendu que la référence est le plasma sanguin, c’est-à-dire la solution dans laquelle toutes les cellules et autres particules qui font partie de notre sang sont en suspension.
Le plasma sanguin normal a une osmolarité comprise entre 275 mOsm/Kg et 295 mOsm/Kg. Pour cette raison, toute solution qui a une osmolalité supérieure à 295 mOsm/Kg sera une solution hypertonique dans le contexte des sciences de la santé.
Utilisations des solutions hypertoniques
Les solutions hypertoniques trouvent de nombreuses utilisations, principalement en médecine mais aussi dans d’autres domaines. L’une des utilisations les plus importantes est la réduction de la pression intracrânienne en cas d’œdème cérébral. L’injection de solutions hypertoniques dans la circulation sanguine permet d’absorber l’excès d’eau dans le cerveau par osmose, abaissant ainsi la pression.
De plus, des solutions salines hypertoniques sont administrées aux patients souffrant d’hyponatrémie sévère, ainsi qu’en cas de choc hypovolémique. La première condition survient lorsque la concentration de sodium dans le sang est dangereusement basse et doit être augmentée dès que possible. Le deuxième cas survient lorsqu’une personne a perdu beaucoup de sang, il est donc nécessaire d’augmenter rapidement le volume de plasma sanguin. La solution hypertonique attire l’eau des cellules dans la circulation sanguine, augmentant ainsi le volume sanguin.
Outre leurs utilisations dans le domaine médical, les solutions hypertoniques sont également utilisées comme moyen de conservation des aliments. En effet, ils déshydratent presque complètement toutes les bactéries qui entrent en contact avec eux, les tuant ou les empêchant de se développer et de proliférer.
Exemples de solutions hypertoniques
- La saumure est une solution contenant 5 % ou plus de sel commun ou de chlorure de sodium. Cela lui confère une osmolarité de près de 2 Osm/L, soit plus de 6 fois supérieure à l’osmolarité du plasma.
- L’eau de mer . La concentration moyenne de l’eau de mer est de 35 g/L, ce qui correspond à une osmolarité d’environ 1,2 Osm/L.
- La solution saline hypertonique est une solution stérile utilisée pour des applications médicales. Ses concentrations varient en fonction de l’utilisation envisagée. Ils ont tous une concentration en chlorure de sodium supérieure à 0,9 %, c’est pourquoi ils sont hypertoniques.
- Solutions de glucose avec 10% à 20% de glucose . Ce sont également des solutions stériles pour administration intraveineuse. Ils sont utilisés pour apporter des calories à l’organisme avec un minimum de liquide, notamment en cas d’insuffisance rénale.
Les références
- Fondation pour la Formation et la Recherche en Santé de la Région de Murcie. (s.d.). 4.-Annexe : Fluidothérapie . FFIS.Il. http://www.ffis.es/volviendoalobasico/4anexo_fluidoterapia.html
- Ozuna, C., & Carcel, JA (2011). INFLUENCE DE LA CONCENTRATION DE LA SAUMURE SUR LE TRANSPORT DE L’EAU ET DU SEL LORS DU SALAGE DE LA LONGE DE PORC (Longissimus dorsi). Université Polytechnique de Valence. publié. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/13769/TesinaMaster_CesarOzuna.pdf?sequence=1
- plasmolyse et turgescence . (s.d.). FCiencias.Ugr.Es. https://fciencias.ugr.es/images/stories/documentos/semanaCiencia2011/guionBiologiaCelular.pdf
- Salinité de l’eau de mer . (2018, 11 octobre). Expériences scientifiques. https://www.experimentoscientificos.es/agua/agua-de-mar/salinidad-mar/
- Ulatowski, J. (2003, 1er mai). Réanimation avec des solutions salines hypertoniques dans l’unité de soins intensifs – Medwave . Vague MED. https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/PuestaDia/Congresos/591
