Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Osmozaitoniczność
39
zawszebędziewyższeniżwroztworze,więcwodabędzie
wpływaćdokomórki(zasada1,powyżej).
Jakmożnazobaczyćnarycinie2.3,roztwórizoosmo-
tycznymożebyćizotonicznylubhipotoniczny.Nigdynie
będziehipertoniczny,ponieważnigdyniebędziemógł
miećwyższegostężeniasubstancjinieprzenikających
niżkomórka.Jeśliwszystkiesubstancjerozpuszczone
wroztworzeizoosmotycznymsąsubstancjaminie-
przenikającymi,roztwórjestrównieżizotoniczny.Jeśli
wroztworzeizoosmotycznymznajdujesięjakakolwiek
substancjaprzenikająca,roztwórjesthipotoniczny.
Roztworyhiperosmotycznemogąbyćhipertoniczne,
izotonicznelubhipotoniczne.Jakwspomnianowcześniej,
ichtonicznośćzależyodwzajemnejrelacjistężeńsub-
stancjinieprzenikającychwroztworzeiwkomórce.
Tonicznośćbywaczęstowyjaśnianazwykorzysta-
niempojedynczejkomórkiumieszczonejwroztworze,
alemyużyjemybardziejfizjologicznegoukładu:modelu
pudełkazdwiemaosobnymiprzestrzeniami,którerepre-
zentujecałyorganizmpodzielonynaECFiICF(zob.
ryc.2.1c).Abyuprościćobliczenia,użyjemyorganizmu
3-litrowego,z2litramiwICFi1litremwECF.Zakła-
damy,żepoczątkowaosmolarnośćwynosi300mOsM
(0,3OsM),asubstancjewobuprzestrzeniachsąnieprze-
nikające(NP)iniemogąprzemieszczaćsiędoinnych
przestrzeni.Definiującobjętościistężeniapłynów,
możemyużyćrównaniaroztwór/objętość=stężenie(S/V=
C),abymatematycznieokreślićzmianyobjętościiosmo-
larności.Stężenietoosmolarność.
Zawszezaczynajodzdefiniowaniawarunków
początkowych.Tomożebyćstanfizjologicznylubzmie-
niony,którypróbujeszprzywrócićdonormy.Takim
przykłademmożebyćsytuacja,wktórejtrzebaprzy-
wrócićprawidłowąobjętośćpłynówiosmolarność
uosoby,którauległaodwodnieniuwskuteknadmier-
negopocenia.
NarYCINIE2.4pokazanowarunkipoczątkowedla
3-litrowegoorganizmuwformiediagramuoraztabeli.
Formattabeliumożliwiamatematyczneobliczenia,jeśli
znaszobjętościistężeniapłynówworganizmieorazobję-
tościistężeniaroztworówdodawanychlubtraconych.
Objętościistężeniapłynówworganizmie
będąsięzmieniaćpodwpływemdodawanialub
rYC.2.3
Związekmiędzyosmolarnością
odejmowaniasubstancjirozpuszczonych,wodylub
atonicznością
obu–zgodniezprawemzachowaniamasy(s.12).
Dodawaniesubstancjidoorganizmuwrzeczywi-
Osmolarnośćroztworuniejestprecyzyjnym
stościzachodziwrazzdostarczeniempokarmu
wskaźnikiemjegotoniczności.
ipłynów.Wsytuacjachklinicznychroztwory
TONICZNOŚĆ
Hipertoniczny
Hipotoniczny
Izotoniczny
Hipoosmotyczny
√
OSMOLARNOŚĆ
Izoosmotyczny
√
√
Hiperosmotyczny
√
√
√
mogąbyćdodawanebezpośredniodoECFprzez
wlewydożylne(i.v.).Istotnautratawodylubsub-
stancjirozpuszczonychmożenastąpićwwyniku
poceniasię,wymiotów,biegunkilubkrwawienia.
Jeśliokreśliłeśwarunkipoczątkowe,dodajlub
odejmijobjętośćpłynulubsubstancjerozpusz-
czone,abyokreślićnowąosmolarnośćorganizmu.
Ostatecznymkrokiembędzieokreślenie,czy
zmianyobjętościECFiICFtowynikutraty
kilkajonówNa+możeDprzecieknąć”przezbłonę,lecz
sąonenatychmiastprzenoszonezpowrotemdopłynu
zewnątrzkomórkowegoprzezNa+-K+-ATPazę.Ztego
powoduNaCljestuważanyzasubstancjęrozpuszczoną
funkcjonalnienieprzenikającą).
Tradycyjniezakładasię,żekomórkisąwypełnione
różnymirodzajamisubstancjinieprzenikających.Innymi
słowy,substancjerozpuszczonewewnątrzkomórkinie
mogązniejwyjść,dopókibłonakomórkowapozostaje
nienaruszona.Terazjesteśmygotowisprawdzić,dla-
czegosamaosmolarnośćniewystarczy,abyprzewidzieć
toniczność.
Przypuśćmy,żeznaszskładiosmolarnośćroztworu.
Jakmożeszokreślićtonicznośćroztworu,nieumieszcza-
jącwnimkomórki?Kluczowajestznajomośćwzględnych
stężeńsubstancjinieprzenikającychwkomórceiwroztwo-
rze.Wodabędziesięprzemieszczać,dopókistężenia
substancjinieprzenikającychwkomórceorazwroztwo-
rzeniebędąrówne.
Poniżejpodanozasadyprzewidywaniatoniczności:
1.Jeślikomórkamawyższestężeniesubstancjinieprze-
nikającychniżroztwór,ostatecznienastąpinapływ
wodydokomórki.Komórkapęcznieje,aroztwórjest
hipotoniczny.
2.Jeśliwkomórcejestniższestężeniesubstancjinieprzeni-
kającychniżwroztworze,ostatecznienastąpiwypływ
wodyzkomórki.Komórkakurczysię,aroztwórjest
hipertoniczny.
3.Jeślistężeniasubstancjinieprzenikającychbędąjedna-
kowewkomórceiwroztworze,wstanierównowagi
niebędziewypadkowegoruchuwody.Roztwórjest
izotonicznywzględemkomórki.
Jakmasiętonicznośćdoosmolarności?Na
rYCINIE2.3przedstawionomożliwekombinacjeosmo-
larnościitonicznościorazwyjaśniono,dlaczegosama
osmolarnośćniewystarczy,abyprzewidziećtoniczność.
Jestjedenwyjątekodtegotwierdzenia:roztwórhipo-
osmotycznyzawszejesthipotoniczny,niezależnieodjego
składu.Wkomórcestężeniesubstancjinieprzenikających
rOzDzIAŁ
2
