Quando falamos dos fenômenos de difusão, onde um determinado soluto é transportado por um fluido líquido ou gasoso de um meio mais concentrado para um menos concentrado, ou nos casos de osmose (quando o fluido envolvido é a água), os meios hipertônico e hipotônico é que definem de acordo com a análise de movimento e de sentido das partículas quando são separadas em um meio com concentração diferente.
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Definição de hipertônico
A palavra hipertônico indica muito, algo que está elevado, que possui grande quantidade. Desta forma, pode-se afirmar que um meio hipertônico é quando a concentração do soluto é maior que a concentração do solvente.
Quando um meio é hipertônico ele possui uma grande quantidade de sais ou de produtos que aumentam a osmolaridade do líquido. Quando uma célula entra em contato com um meio hipertônico, a água que está no centro dela vai difundir para o meio hipertônico, que possui maior osmolaridade que dentro da célula. Fazendo com que essa célula murche.
Definição de hipotônico
A palavra hipotônico indica pouco, algo que possui pequena quantidade. Desta forma, pode-se afirmar que um meio hipotônico é quando a concentração do soluto é menor que a concentração do solvente.
Quando um meio é hipotônico ele possui uma pequena quantidade de sais ou de produtos, o que faz com que a osmolaridade desse líquido seja baixa. Quando uma célula entra em contato com um meio hipotônico, a água que está fora vai entrar na célula, já que esta possui maior osmolaridade. Em consequência disso, a célula vai inchar, podendo chegar a estourar.
Exemplos
Para compreender melhor como acontecem esses dois processos e a diferença entre eles, veja os exemplos a seguir:
- Quando colocamos o sal de cozinha em algumas folhas de alface, após algum tempo é possível perceber que as folhas vão começando a murchar. Isso acontece, pois a água que está presente nas folhas começa a sair e dissolver o sal que foi acrescentado. Desta forma, é possível afirmar que neste caso o sal age como um meio hipertônico em relação às folhas de alface, já as folhas são um meio hipotônico em relação ao sal.
- Uma hemácia, que é uma célula que constitui o sangue, encontra-se em estado túrgido quando é inserida em um meio hipotônico em relação a ela. Com isso, o fluxo de água passa a ser de fora para dentro, que neste caso é o contrário do exemplo anterior. Em consequência desse acúmulo de água nesta célula, há risco de a hemácia se romper.
O soluções hipotônicas, isotônicas e hipertônicas São maneiras de nomear misturas homogêneas formadas por um soluto que pode ser classificado como cristaloides e coloides (Thomas Graham, 1861). Eles têm a capacidade de se dissolver em um solvente como a água (H2O), considerado o solvente universal.
No grupo de cristaloides Graham selecionou aqueles que têm uma boa capacidade de se dissociar na água e formar íons, para que possam ser dialisados e difundidos através das membranas semipermeáveis da célula. Exemplos destes são NaCl e / ou açúcar em diferentes concentrações (osmolaridades) ou em diferentes proporções.
Cristaloides são os solutos que formam soluções isotônicas, hipotônicas e hipertônicas. Entre os colóides colocaram aquelas substâncias que não dialisam e não se difundem através das membranas citoplasmáticas, ou o fazem muito lentamente.
Quando o solvente no qual eles estão dissolvidos é evaporado, um resíduo gomoso permanece. Em contraste, os cristaloides deixam um resíduo sólido cristalino.
Índice
- 1 soluções hipotônicas
- 1.1 Membrana Plasma
- 1.2 Redução da pressão osmótica
- 1.3 Cogumelos e Vegetais
- 1.4 Exemplo
- 2 soluções isotônicas
- 2.1 Exemplos
- 3 Soluções hipertônicas
- 3.1 Exemplos
- 4 referências
Soluções hipotônicas
Para estudar o tipo de solução hipotônica, isotônica e hipertônica, é necessário ter uma solução padrão que sirva como comparação. Para isso, é comparado com a concentração de solutos no interior da célula.
Em uma solução hipotônica, a concentração de todos os solutos fora da célula - ou seja, no fluido extracelular (LEC) - é menor do que os solutos no interior da célula, chamados de líquido intracelular (SCI).
Neste caso, a água que forma o LEC é muito maior, então entra na célula e faz com que ela aumente seu volume. Às vezes, muita água atinge o interior da célula e, como não há parede, as membranas celulares podem se romper, fazendo com que a célula se rompa. Isto é conhecido como citólise, nos glóbulos vermelhos é chamado de hemólise.
Membrana plasmática
Deve ser lembrado que as células são simplesmente uma solução cercada por um saco semipermeável: a membrana plasmática. A membrana plasmática é capaz de impedir que os solutos se difundam através da membrana celular, enquanto permite que a água se difunda por osmose através da membrana para o citoplasma.
A membrana é composta de proteínas especiais chamadas proteínas de transporte de membrana, que ajudam a transportar solutos específicos através da membrana.
Outras proteínas chamadas aquaporinas mantêm canais abertos através dos quais apenas a água pode passar. As células devem regular seu conteúdo de soluto e água, uma vez que elas permitem que realizem muitas de suas funções químicas e biológicas.
Redução da pressão osmótica
Em uma fluidoterapia intravenosa (IV), deve-se levar em conta que as soluções hipotônicas reduzem a pressão osmótica do plasma, fazendo com que os fluidos que devem ser administrados invadam a célula.
Se a solução tiver uma tonicidade inferior a 150 mOsm / L, podem causar hemólise; isto é, destruição de glóbulos vermelhos ou hemácias - que é acompanhada de liberação de hemoglobina - e em células cerebrais pode causar edema e hérnia.
Em pessoas que praticam esportes, essas soluções só devem ser consumidas antes do início do treinamento, pois são úteis como hidratantes. Seu consumo é recomendado durante o exercício de acordo com a intensidade.
Cogumelos e Legumes
Plantas superiores e fungos, cujas células têm uma parede celular semipermeável, controlam o ambiente de suas células de tal forma que elas são sempre mantidas em um meio hipotônico.
Isso significa que quando a água entra no interior das células, elas são preenchidas com água apresentando o fenômeno do turgor. Isso faz com que as células se tornem mais eretas e se pressionem para permanecerem rígidas. Entre eles, solutos são reciclados para manter o nível de água adequado dentro de suas células.
Se um adubo for adicionado a um jardim a qualquer momento, a quantidade de soluto será maior no LEC da célula em comparação com o LIC. Isso faz com que a água escoe do interior das células e, portanto, o jardim murcha e morre.
Exemplo
A água é o exemplo por excelência de uma solução hipotônica.
Soluções isotônicas
Soluções isotônicas são aquelas que têm concentração em solutos ou osmolaridade igual dentro e fora da célula. A pressão osmótica é a mesma, portanto, há sempre um equilíbrio entre o LEC e o LIC, que são separados por uma membrana.
Estas soluções são muito importantes para hidratar o compartimento intravascular em situações de perda de grandes quantidades de fluidos e hemorragias, entre outros cenários. É necessário administrar entre 3 e 4 vezes o volume perdido para conseguir a reposição de fluidos.
Exemplos desse tipo de solução são soro fisiológico - composto de solução salina a 0,9% - colírio usado para refrescar e limpar os olhos e a solução de dextrose a 5% chamada Ringer lactato.
As bebidas isotônicas são aquelas que contêm uma concentração de sais, minerais e açúcares semelhantes aos encontrados no sangue, com uma concentração de 300 mOsm / L. Sua finalidade é hidratação e reposição de eletrólitos.
São recomendados quando há transpiração excessiva devido ao calor intenso e durante o exercício se a duração for superior a uma hora e for muito intensa.
Exemplos
Gatorade, bebida iso, energia iso
Soluções hipertônicas
Nesta classe de soluções, a osmolaridade do soluto no LEC é maior que no LIC. A pressão osmótica gerada faz com que a água presente no interior da célula passe para a parte extracelular.
Estas soluções são muito úteis quando as células têm intoxicação por água, quando estão em um meio hipotônico há muito tempo e estão inchadas. Portanto, uma administração de solução hipertônica provoca uma desidratação celular e seria benéfica para a célula.
No entanto, quando a célula fica por muito tempo em um meio hipertônico, ela perde água até a desidratação de tal forma que ela encolhe e enruga.
As bebidas hipertônicas são aquelas que têm uma concentração de açúcares e minerais maior que a do sangue: mais de 300 mOsm / L. Devido à grande quantidade de carboidratos, força a célula a liberar água para assimilá-la, o que causa a desidratação celular.
Estas bebidas só são recomendadas após um exercício muito intenso e recomenda-se consumi-las de forma moderada.
Exemplos
As soluções hipertônicas intravenosas mais comumente usadas são:
- solução salina ou cloreto de sódio a 3% e 7,5%
- Soluções de dextrose a 10% e 40%.
- Combinações de solução salina e dextrose ou soro glucosalino.
Referências
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