ИЗОТОНИЧНИ РАСТВОР: КОМПОНЕНТЕ, ПРИПРЕМА, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Изотонични раствор је она која представља исти концентрација растворене супстанце у односу на раствором раздвојени или изолована помоћу полупропустљиве преграде. Ова баријера омогућава растварачу да прође, али не све растворене честице.

У физиологији, наведени изоловани раствор се односи на ћелијску течност, односно унутрашњост ћелија; док полупропусна баријера одговара ћелијској мембрани, формираној липидним двослојем кроз који се молекули воде могу напрезати у ванћелијску средину.

Интеракција ћелије са изотоничним раствором. Извор: Габриел Боливар.

Горња слика илуструје шта се подразумева под изотоничним решењем. "Концентрација" воде је иста унутар и изван ћелије, па њени молекули улазе или пролазе кроз ћелијску мембрану једнаким фреквенцијама. Стога, ако два молекула воде уђу у ћелију, две ће истовремено изаћи у ванћелијско окружење.

Ово стање, које се назива изотоничност, јавља се само када водени медијум, унутар и изван ћелије, садржи исти број растворених честица раствора. Према томе, раствор ће бити изотоничан ако је концентрација његових раствора слична концентрацији течног или унутарћелијског медијума. На пример, 0,9% физиолошка отопина је изотонична.

Компоненте изотоничних раствора

Да би постојао изотонични раствор, прво морате осигурати да се у раствору или медијуму растварача појави осмоза, а не дифузија раствора. Ово је могуће само ако је присутна полупропусна баријера, која омогућава да молекули растварача пролазе, али не и растворљиви молекули, нарочито електро наелектрисани раствори.

Стога, растворени раствор неће бити у стању да дифузује из концентрованије регије у више разблажене регионе. Уместо тога, молекули воде ће се кретати са једне на другу страну, прелазећи полупропусну баријеру и долази до осмозе. У воденим и биолошким системима ова баријера је пар екцелленце ћелијска мембрана.

Имајући полупропусну баријеру и медијум растварача, неопходно је и присуство јона или соли растворених у оба медијума: унутрашњи (унутар баријере) и спољни (ван баријере).

Ако је концентрација ових јона на обе стране иста, тада неће бити вишка или недостатка молекула воде да их се солвати. Односно, број слободних молекула воде је исти, и зато они неће проћи кроз полупропусну баријеру ни на једну страну да би изједначили концентрације јона.

Припрема

- Услови и једначина

Иако се може припремити изотонични раствор са било којим растварачем, пошто је вода медијум за ћелије, ово се сматра погодном опцијом. Знајући тачно концентрацију соли у одређеном органу тела или у крвотоку, могуће је проценити колико соли треба да се растопи у датој запремини.

У краљежњачних организама је прихваћено да у просеку концентрација раствора у крвној плазми износи око 300 мОсм / Л (милиосмоларност), и може се протумачити као скоро 300 ммол / Л. Односно, то је веома разблажена концентрација. За процену милиосмоларности мора се применити следећа једначина:

Осмоларност = м в г

У практичне сврхе претпоставља се да г, осмотски коефицијент има вредност 1. Дакле, једначина сада изгледа:

Осмоларност = мв

Где је м моларност раствора, а в је број честица у које се растворени дисоцира у води. Затим множимо ову вредност са 1.000 да бисмо добили милиосмоларност одређеног раствора.

Ако постоји више од једног раствора, укупна милиосмоларност раствора биће зброј милиосмоларности за сваки раствор. Што је више растворених у односу на унутрашњост ћелија, мање ће бити изотоничан припремљени раствор.

- Пример припреме

Претпоставимо да желите да припремите један литар изотоничног раствора почевши од глукозе и натријум-диацид фосфата. Колико глукозе требате вагати? Претпоставимо да _{ће се користити} 15 грама НаХ ₂ ПО ₄ .

Први корак

Прво морамо утврдити осмоларност НаХ ₂ ПО ₄ израчунавањем његове моларности. Да бисмо то учинили, користимо његову моларну масу или молекуларну масу, 120 г / мол. Пошто се од нас тражи литра раствора, одређујемо молове и директно ћемо имати моларност:

младежи (НаХ ₂ ПО ₄ ) = 15 г ÷ 120г / мол

= 0.125 мол

М (НаХ ₂ ПО ₄ ) = 0.125 мол / Л

Али када НаХ ₂ ПО ₄ раствара у води, она ослобађа На ⁺ катјон и један Х ₂ ПО ₄ ^- ањон , со в има вредност 2 у осмоларности једначини. Затим настављамо да израчунавамо за НаХ ₂ ПО ₄ :

Осмоларност = мв

= 0.125 мол / Л2

= 0,25 Осм / Л

А када се помножи са 1.000, имамо милиосмоларност НаХ ₂ ПО ₄ :

0,25 Осм / Л 1000 = 250 мОсм / Л

Други корак

Како укупна милиосмоларност раствора мора бити једнака 300 мОсм / Л, одузимамо да бисмо сазнали која глукоза треба да буде:

мОсм / Л (глукоза) = мОсм / Л (укупно) - мОсм / Л (НаХ ₂ ПО ₄ )

= 300 мОсм / Л - 250 мОсм / Л

= 50 мОсм / Л

Пошто глукоза не дисоцира, в је једнак 1, а осмоларност је једнака моларности:

М (глукоза) = 50 мОсм / Л ÷ 1000

= 0,05 мол / Л

Будући да је молар глукозе 180 г / мол, коначно одређујемо колико грама морамо извагати да бисмо је растворили у тој литри изотоничног раствора:

Маса (глукоза) = 0,05 мол 180 г / мол

= 9 г

Према томе, овај изотонични НаХ ₂ ПО ₄ / глукозе раствора је припремљен растварањем 15 грама НаХ ₂ ПО ₄ и 9 грама глукозе у једном литру воде.

Примери изотоничних раствора

Изотонички раствори или течности не узрокују градијент или промену концентрације јона у телу, па је њихово деловање у основи фокусирано на хидратацију пацијената који га примају у случају крварења или дехидрације.

Нормалном сланом раствору

Један од ових раствора је нормалан физиолошки раствор, са концентрацијом НаЦл од 0,9%.

Лактатирано Рингерово решење

Остали изотонични раствори који се користе у исту сврху су Лактатирани Рингерови који смањују киселост због свог пуфера или пуферског састава и Соренсенов раствор фосфата, који се састоје од фосфата и натријум хлорида.

Неводни системи

Изотоничност се такође може применити на неводене системе, попут оних где је растварач алкохол; све док постоји полупропусна баријера која погодује продирању молекула алкохола и задржава растворљиве честице.

Референце

1. Де Лехр Спилва, А. и Муктанс, И. (1999). Водич за фармацеутске специјалитете у Венецуели. Издање КСКСКСВª. Глобал Едитион.
2. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
3. Елсевиер БВ (2020). Изотоничко решење. Опоравак од: сциенцедирецт.цом
4. Адриенне Брундаге. (2020). Изотоничко решење: дефиниција и пример. Студи. Опоравак од: студи.цом
5. Фелицитас Мерино де ла Хоз. (сф) Интравенска терапија течностима. Универзитет у Кантабрији. . Опоравак од: оцв.уницан.ес
6. Лабораторија за лекове и лекове. (2020). Офталмички препарати: изотонични пуфери. Опоравак од: пхармлабс.унц.еду