الفرق الرئيسي - متساوي التوتر مقابل مفرط التوتر
من المهم فهم مفهوم Tonicity قبل تحليل الفرق بين متساوي التوتر وفرط التوتر. لذلك ، دعونا أولاً نصف باختصار مفهوم التوتر وأهميته. التوتر هو التباين في تركيز الماء لمحلولين مقسومًا على غشاء نصف نافذ. يمكن تفسيره أيضًا على أنه التركيز النسبي للماء للمحاليل التي تحدد اتجاه وكمية انتشار الماء حتى تحقق تركيزات متساوية على جانبي الغشاء. من خلال تحديد توتر المحاليل ، يمكننا تحديد الاتجاه الذي سينتشر فيه الماء.تُستخدم هذه الظاهرة بشكل شائع عند توضيح استجابة الخلايا المغمورة في محلول خارجي. هناك ثلاثة تصنيفات للتوتر التي يمكن أن يمتلكها محلول بالنسبة للآخر ، وهي مفرطة التوتر ، منخفضة التوتر ، ومتساوية التوتر. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين متساوي التوتر وفرط التوتر في أن المحلول مفرط التوتر يحتوي على مذيب أكثر من المذاب بينما يتم توزيع المذاب والمذيب بالتساوي في محلول متساوي التوتر. ومع ذلك ، فإن حفظ تعريف المحاليل مفرطة التوتر ومتساوي التوتر ليس ضروريًا إذا تمكنا من فهم الفرق بين الحلول متساوية التوتر والمحلول مفرط التوتر.
ما هو مفرط التوتر؟
هايبر هي كلمة أخرى تعني فوق أو مفرط. سيكون للمحلول مفرط التوتر تركيز مذاب (جلوكوز أو ملح) أعلى من الخلية. المواد المذابة هي العناصر التي تذوب في مذيب ، وبالتالي تشكل محلولًا. في محلول مفرط التوتر ، يكون تركيز المواد المذابة خارج الخلية أكبر منه بداخلها.عندما تنغمس الخلية في محلول مفرط التوتر ، سيكون هناك تحول تناضحي وستتدفق جزيئات الماء من الخلية من أجل موازنة تركيز المواد المذابة وسيكون هناك انكماش في حجم الخلية.
ما هو متساوي التوتر؟
Iso هي كلمة أخرى للتساوي و منشط هي لتوتر المحلول. سيكون للمحلول متساوي التوتر تركيز مذاب مماثل للمحلول الذي تتم مقارنته به. في محلول متساوي التوتر ، يكون تركيز المواد المذابة هو نفسه داخل وخارج الخلية مما يخلق توازنًا داخل بيئة المنظمة الخلوية. عندما تنغمس الخلية في محلول متساوي التوتر ، لن يكون هناك تحول تناضحي وستنتشر جزيئات الماء عبر غشاء الخلية في كلا الاتجاهين لموازنة تركيز المواد المذابة. لن تؤدي هذه العملية إلى انتفاخ أو تقلص الخلية.
ما هو الفرق بين متساوي التوتر وفرط التوتر؟
يمكن تصنيف الاختلافات بين مفرط التوتر ومتساوي التوتر إلى الفئات التالية.
تعريف متساوي التوتر وفرط التوتر
مفرط التوتر: يُعرف "مفرط" بالأعلى أو مفرط + يُعرف "منشط" بأنه شيء على غرار الحل. وبالتالي ، يشير مفرط التوتر إلى زيادة توتر المحلول.
متساوي التوتر: يُعرف "iso" بنفس الاسم + يُعرف "منشط" بأنه شيء على غرار الحل. وبالتالي ، فإن متساوي التوتر يشير إلى توتر مماثل للحل.
خصائص متساوي التوتر وفرط التوتر
تركيز المذاب والمحلول
مفرط التوتر: يحتوي المحلول على مذيب أكثر من المذاب.
متساوي التوتر: يتم توزيع المذاب والمذيب في المحلول بطريقة متساوية.
أمثلة
مفرط التوتر: ماء منقى ، لأنه لا يذوب في الماء النقي / أقل من الذائبة ، وتركيزه منخفض جدًا مقارنة بالبيئة الخلوية.
متساوي التوتر: المحلول الملحي هو متساوي التوتر لبلازما الدم البشري
استجابة الخلايا في محلول مفرط التوتر ومتساوي التوتر (انظر الشكل 1)
مفرط التوتر: عندما تكون الخلية البيولوجية في بيئة مفرطة التوتر ، يتدفق الماء عبر غشاء الخلية خارج الخلية ، من أجل موازنة تركيز المواد المذابة في كل من الخلية والبيئة المحيطة بالخلية. نتيجة لذلك ، ستتقلص الخلية مع خروج الماء من الخلية لتقليل التركيز العالي للمذاب في البيئة الخارجية.
متساوي التوتر: عندما تكون الخلية في محلول متساوي التوتر ، فإنها لن تخلق تورمًا أو انكماشًا للخلية.
تدرج تركيز الماء
مفرط التوتر: يمكن ملاحظة تدرج تركيز الماء من داخل الخلية إلى محلول مفرط التوتر
متساوي التوتر: التدرج اللوني لتركيز الماء غير موجود
تدرج تركيز المذاب
مفرط التوتر: يُنظر إلى تدرج تركيز المذاب من محلول مفرط التوتر إلى داخل الخلية
متساوي التوتر: التدرج اللوني لتركيز المذاب غير موجود.
التحول الاسموزي
مفرط التوتر: التحول التناضحي موجود.
متساوي التوتر: التحول التناضحي غير موجود
حركة المياه
مفرط التوتر: تتحرك جزيئات الماء أو تنتشر بسرعة من داخل الخلية إلى اتجاهات المحلول الخارجية ، وبالتالي ستفقد الخلية الماء.
متساوي التوتر: تتحرك جزيئات الماء أو تنتشر في كلا الاتجاهين ، ومعدل انتشار الماء متماثل في كل اتجاه. وهكذا ستحصل الخلية على الماء أو تفقده.
مشروبات رياضية
متساوي التوتر: يشتمل المشروب متساوي التوتر على تركيزات مماثلة من الملح وكربوهيدرات السكر والإلكتروليتات الموجودة في جسم الإنسان. غالبًا ما يُفضل المشروبات الرياضية متساوية التوتر كمحلول معالجة الجفاف عن طريق الفم. عادة ما تحتوي على 4-8 جرام من الكربوهيدرات لكل 100 مل.
مفرط التوتر: يشتمل المشروب مفرط التوتر على تركيزات أعلى من الملح وكربوهيدرات السكر والإلكتروليتات كما هو الحال في جسم الإنسان. عادة ما يحتوي على حوالي 8 جرام من الكربوهيدرات لكل 100 مل. يستخدم محلول مفرط التوتر أيضًا في العلاج بالتناضح من أجل إدارة النزف الدماغي. المشروبات الرياضية مفرطة التوتر مثالية لأولئك الذين يحتاجون إلى مستويات عالية جدًا من الطاقة.
في الختام ، هناك ثلاثة أشكال من الحلول التي تعتمد على تركيز المذاب وهي متساوية التوتر ، منخفضة التوتر ، مفرطة التوتر. تركيز المواد المذابة هو نفسه داخل وخارج الخلية في محلول متساوي التوتر. يكون تركيز المواد المذابة داخل الخلية أكبر من البيئة الخارجية في محلول ناقص التوتر في حين أن المحلول مفرط التوتر يكون حيث يكون تركيز المواد المذابة في البيئة الخارجية أكبر من داخل الخلية.
