Le soluzioni isotoniche sono quelle che hanno la stessa concentrazione di soluto di quella di un'altra soluzione separata da una membrana semipermeabile in modo che non vi sia movimento netto di fluidi da una soluzione all'altra. Pertanto le soluzioni isotoniche mantengono la stessa pressione osmotica.
- Plasma del sangue
- Liquido lacrimale
- Liquido cerebrospinale
- Fluido sieroso
- 0.9% NaCl (soluzione salina normale)
- La soluzione di Ringer lattato
- 5% di destrosio in acqua
- La soluzione di Ringer
Plasma del sangue
Il sangue è costituito dalla parte liquida chiamata plasma in cui sono presenti le cellule del sangue come globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. La concentrazione di ioni, nutrienti e altre particelle all'interno della cellula è la stessa della concentrazione di nutrienti e soluti nel plasma. Quindi l'acqua non viaggia attraverso le pareti cellulari all'interno o all'esterno delle cellule.
Questo è un meccanismo importante perché se la condizione isotonica non viene mantenuta, a seconda della concentrazione di soluto, l'acqua scorre all'interno delle cellule e le fa gonfiare e scoppiare, oppure scorre fuori dalla cellula e la fa restringere. Così le cellule moriranno.
Liquido lacrimale
Il liquido lacrimale è un altro esempio di soluzione isotonica. È il liquido lacrimale secreto dalla ghiandola lacrimale dell'occhio che forma uno strato acquoso che fornisce protezione e sostanze nutritive alla congiuntiva e alla cornea dell'occhio. Il liquido lacrimale mantiene un pH alcalino di 7.4 ed è isotonico con il plasma sanguigno e lo 0.9% di NaCl. La composizione elettrolitica del fluido è simile al plasma sanguigno.
È importante che il fluido mantenga la stessa pressione osmotica e concentrazione di ioni di quella delle cellule oculari dell'occhio. La secrezione del fluido è anche guidata da una variazione della pressione osmotica dovuta al movimento ionico in modo che l'acqua scorra attraverso la ghiandola per mantenere l'equilibrio osmotico.
Liquido cerebrospinale
Il liquido cerebrospinale è un liquido biologico extracellulare che circola nel cervello e nel midollo spinale ed è prodotto dalle cellule ependimali dei ventricoli cerebrali. Ha una composizione elettrolitica diversa rispetto al plasma sanguigno ma è isotonico con esso. Il liquido cerebrospinale ha funzioni molto importanti nel mantenimento della galleggiabilità, dell'omeostasi, della protezione immunologica e dell'eliminazione dei rifiuti.
A causa delle importanti funzioni svolte dal liquido cerebrospinale, è importante che rimanga isotonico con il plasma e i tessuti cerebrali. A causa della sua natura isotonica, può fungere da ammortizzatore meccanico e qualsiasi variazione del pH o della pressione osmotica del liquido cerebrospinale può causare gravi danni al sistema nervoso.
Fluido sieroso
Il liquido sieroso è secreto dalle ghiandole sierose del corpo e generalmente riempie diverse cavità corporee. Assomiglia alla composizione del plasma ed è costituito da proteine dell'acqua e ioni. La saliva e il liquido pericardico sono esempi di liquidi sierosi.
Poiché il liquido sieroso si raccoglie all'interno delle cavità corporee, è importante che siano isotoniche rispetto al plasma sanguigno. Nel caso in cui i fluidi sierosi diventino ipertonici o ipotonici, le cellule che compongono le cavità saranno gravemente colpite a causa del flusso anomalo di acqua attraverso di esse.
0.9% NaCl (soluzione salina normale)
Lo 0.9% di NaCl contiene 0.9 g di cloruro di sodio in 100 ml di acqua (p/v). È isotonico con il plasma sanguigno. Questo perché quando i globuli rossi vengono posti in una soluzione di NaCl allo 0.9% non c'è flusso netto di acqua all'interno o all'esterno delle cellule. Pertanto l'equilibrio osmotico viene mantenuto perché la concentrazione di soluto dei globuli rossi è equivalente a una soluzione di NaCl allo 0.9%. Ma se le cellule vengono poste in una soluzione di cloruro di sodio a maggiore forza, ci sarà un restringimento e plasmolisi delle cellule e una soluzione ipotonica farà gonfiare e scoppiare le cellule.
Poiché la soluzione salina normale è isotonica con il plasma sanguigno, viene utilizzata nel trasferimento di liquidi per via endovenosa nei pazienti. Normalmente la soluzione fisiologica IV viene utilizzata per prevenire la disidratazione durante la malattia ed espande il volume del fluido extracellulare senza entrare all'interno delle cellule ed interferire con la normale composizione cellulare. La soluzione salina normale ha un'osmolalità di 308 mOsm/L.
La soluzione di Ringer lattato
È anche usato come liquido endovenoso isotonico cristalloide utilizzato in pazienti con pressione sanguigna bassa. È costituito da cloruro di sodio, lattato di sodio, cloruro di potassio e cloruro di calcio in acqua. Contiene precursori del bicarbonato per prevenire l'acidosi. È anche chiamato lattato di Ringer o soluzione di Hartmann. Ha un pH 6.5 e un'osmolalità di 273 mOsm/L.
Assomiglia alla composizione dell'elettrolita plasmatico e quindi è isotonico con esso. Questo è il motivo per cui la soluzione di lattato di Ringer viene utilizzata per rianimare il fluido corporeo dopo una grave perdita di sangue. Pertanto, a causa della stessa pressione osmotica della soluzione di quella del fluido extracellulare, può fluire facilmente attraverso i vasi sanguigni senza intaccare le cellule del sangue.
5% di destrosio in acqua
Il destrosio è un carboidrato semplice identico al glucosio. Il 5% di destrosio in acqua significa che 5 g di destrosio disciolti in 100 ml di acqua (p/v) sono isotonici rispetto al siero del sangue. Questa soluzione viene utilizzata come fluido IV a causa della sua natura isotonica e anche perché può fornire al corpo energia simile a quella del glucosio.
È un tipo di liquido cristalloide IV che viene somministrato a pazienti con ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue), shock insulinico e disidratazione. A volte viene anche miscelato con medicinali come diluente e somministrato per via endovenosa. Dopo essere stato somministrato nel flusso sanguigno, il destrosio viene metabolizzato e quindi c'è un flusso d'acqua libero nel liquido extracellulare (ECF).
La soluzione di Ringer
La soluzione di Ringer è simile alla soluzione di Ringer lattato solo senza il componente lattato. È costituito da sali come cloruro di sodio, cloruro di potassio, cloruro di calcio e bicarbonato di sodio e talvolta vengono aggiunti anche minerali. Questo lo rende isotonico con il siero a causa della stessa composizione elettrolitica e quindi non interferisce con la composizione intracellulare delle cellule del corpo.
La soluzione di Ringer viene utilizzata in esperimenti di laboratorio che coinvolgono tessuti e organi per mantenere l'equilibrio osmotico. Viene anche usato clinicamente come fluido endovenoso per fornire medicinali nel trattamento dei pazienti.
Conclusione
Le soluzioni isotoniche sono molto biologicamente significative perché mantengono la stessa concentrazione di soluto di quella delle cellule del corpo. Quindi non c'è flusso insolito di liquido per quanto riguarda le cellule, quindi non causando danni. Questo è il motivo per cui le soluzioni isotoniche sono preferite come fluidi IV perché non perturbano la normale composizione delle cellule e svolgono funzioni simili a quelle di altri fluidi biologici come plasma, lacrima, saliva, ecc.
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Ciao… sono Kaushani Misra, laureato in Biochimica e aspiro a diventare un accademico. Spinto dalla curiosità e dalla passione per la scienza mi piace imparare cose nuove e scriverne.