Негізгі айырмашылық – изотоникалық пен гипертоникалық
Изотониялық және гипертониялық арасындағы айырмашылықты талдамас бұрын Тоникалық ұғымды түсіну маңызды. Сондықтан әуелі тоникалық ұғымға және оның маңыздылығына қысқаша сипаттама берейік. Тониктілік – жартылай өткізгіш мембранамен бөлінген екі ерітіндінің су концентрациясының ауытқуы. Оны мембрананың екі жағында бірдей концентрацияға жеткенше судың диффузия бағыты мен мөлшерін анықтайтын ерітінділердің салыстырмалы су концентрациясы ретінде де түсіндіруге болады. Ерітінділердің тонусын анықтау арқылы судың қай бағытта таралатынын анықтауға болады. Бұл құбылыс әдетте сыртқы ерітіндіге батырылған жасушалардың реакциясын суреттейтін кезде қолданылады. Бір ерітіндінің екіншісіне қатысты тонусының үш жіктелуі бар. Олар гипертониялық, гипотониялық және изотониялық. Изотоникалық және гипертоникалық арасындағы негізгі айырмашылық гипертониялық ерітіндіде еріген затқа қарағанда еріткіш көп, ал еріген зат пен еріткіш изотоникалық ерітіндіде бірдей бөлінеді. Алайда, егер изотониялық және гипертониялық ерітінділер арасындағы айырмашылықты түсінетін болсақ, гипертониялық және изотониялық ерітінділердің анықтамасын жаттау маңызды емес.
Гипертоникалық дегеніміз не?
Гипер - жоғары немесе шектен тыс дегенді білдіретін басқа сөз. Гипертоникалық ерітінділерде жасушаға қарағанда еріген заттың (глюкоза немесе тұз) концентрациясы жоғары болады. Ерітінділер - бұл еріткіште еріген, осылайша ерітінді түзетін элементтер. Гипертониялық ерітіндіде еріген заттардың концентрациясы оның ішіндегіге қарағанда жасушаның сыртында көбірек болады. Жасуша гипертониялық ерітіндіге батырылған кезде осмостық ығысу болады және еріген заттардың концентрациясын теңестіру үшін жасушадан су молекулалары ағып кетеді және жасуша өлшемі кішірейеді.
Изотоникалық дегеніміз не?
Исо – тең мағынаны білдіретін басқа сөз, ал тоник – ерітіндінің сергіткіштігін білдіреді. Изотоникалық ерітінділер салыстырылатын ерітіндіге қарағанда еріген заттың концентрациясына ұқсас болады. Изотоникалық ерітіндіде еріген заттардың концентрациясы жасушаның ішінде де, сыртында да бірдей болады, бұл жасушалық ұйымның ортасында тепе-теңдік тудырады. Жасушаны изотоникалық ерітіндіге батырған кезде осмостық ығысу болмайды және су молекулалары еріген заттардың концентрациясын теңестіру үшін жасуша мембранасы арқылы екі бағытта диффузияланады. Бұл процесс жасушаның ісінуін немесе жиырылуын тудырмайды.
Изотоникалық пен гипертоникалықтың айырмашылығы неде?
Гипертониялық және изотониялық арасындағы айырмашылықтарды келесі санаттарға бөлуге болады.
Изотоникалық және гипертониялық анықтамалар
Гипертоникалық: «гипер» жоғарыда немесе шамадан тыс + «тоник» ерітінді сызығындағы нәрсе ретінде белгілі. Осылайша, гипертония ерітіндінің тонусының жоғарылауын білдіреді.
Изотоникалық: «iso» бірдей + «тоник» ерітінді сызығы бойынша белгілі нәрсе. Осылайша, изотоникалық ерітіндінің ұқсас тонусын білдіреді.
Изотоникалық және гипертониялық сипаттамалар
Еріген зат пен ерітіндінің концентрациясы
Гипертоникалық: ерітіндіде еріген затқа қарағанда еріткіш көп.
Изотониялық: Ерітіндідегі еріген зат пен еріткіш бірдей таралады.
Мысалдар
Гипертоникалық: Тазартылған су, өйткені тазартылған суда еріген зат аз/ерімейді және оның концентрациясы жасушалық ортамен салыстырғанда өте төмен.
Изотоникалық: тұзды ерітінді адам қан плазмасына изотоникалық болып табылады
Жасушалардың гипертониялық және изотониялық ерітіндідегі реакциясы (1-суретті қараңыз)
Гипертониялық: Биологиялық жасуша гипертониялық ортада болғанда, жасушадағы және жасушаның айналасындағы ортадағы еріген заттардың концентрациясын теңестіру үшін жасуша мембранасы арқылы жасушадан су ағып шығады. Нәтижесінде сыртқы ортадағы еріген заттың жоғары концентрациясын азайту үшін су жасушадан шыққан сайын жасуша кішірейеді.
Изотоникалық: Жасуша изотониялық ерітіндіде болғанда, ол жасушаның ісінуін немесе жиырылуын тудырмайды.
Су концентрациясы градиенті
Гипертоникалық: су концентрациясының градиенті жасушаның ішінен гипертониялық ерітіндіге дейін байқалуы мүмкін
Изотоникалық: су концентрациясы градиенті жоқ
Ерітінді концентрациясы градиенті
Гипертониялық: Ерітінді концентрациясы градиенті гипертониялық ерітіндіден жасуша ішіне қарай көрінеді
Изотоникалық: еріген зат концентрациясы градиенті жоқ.
Осмостық ығысу
Гипертониялық: осмостық ығысу бар.
Изотониялық: осмостық ығысу жоқ
Су қозғалысы
Гипертоникалық: су молекулалары жасушаның ішінен ерітіндінің сыртқы бағытына жылдам қозғалады немесе таралады, осылайша жасуша суды жоғалтады.
Изотоникалық: су молекулалары екі бағытта да қозғалады немесе таралады және судың диффузия жылдамдығы әр бағытта бірдей. Осылайша жасуша су алады немесе суды жоғалтады.
Спорттық сусындар
Изотоникалық: изотоникалық сусын адам ағзасындағыдай тұз, қант көмірсулары мен электролиттердің концентрациясын қамтиды. Ауызша регидратация ерітіндісі ретінде изотоникалық спорттық сусын жиі таңдалады. Әдетте 100 мл-де 4-8 г көмірсу бар.
Гипертоникалық: Гипертоникалық сусын адам ағзасындағыдай тұздың, қант көмірсуларының және электролиттердің жоғары концентрациясын қамтиды. Әдетте 100 мл-де шамамен 8 г көмірсу бар. Церебральды қан кетуді емдеу үшін осмотерапияда гипертониялық ерітінді де қолданылады. Гипертоникалық спорттық сусындар өте жоғары энергияны қажет ететіндер үшін өте қолайлы.
Қорытындылай келе, еріген заттардың концентрациясына негізделген ерітінділердің үш түрі бар және олар изотониялық, гипотониялық және гипертониялық болып табылады. Изотоникалық ерітіндідегі еріген заттардың концентрациясы жасушаның ішінде де, сыртында да бірдей. Еріген заттардың концентрациясы гипотоникалық ерітіндідегі сыртқы ортаға қарағанда жасушаның ішінде жоғары, ал гипертониялық ерітінді - еріген заттардың концентрациясы жасуша ішіндегіге қарағанда сыртқы ортаға көбірек болатын ерітінді.
