Una soluci?n isot?nica es una soluci?n l?quida que es estable en t?rminos de presi?n osm?tica. La presi?n osmoica es b?sicamente la presi?n que las fuerzas o elementos externos ejercen sobre las paredes celulares. En una soluci?n que es isot?nica, la presi?n osm?tica es uniforme, lo que significa que las c?lulas no se contraen ni se retraen, sino que flotan libremente en un estado de tipo natural. Este tipo de fluidos tiene varios usos importantes. No solo son importantes para los experimentos qu?micos y los investigadores, sino que tambi?n se usan com?nmente en cosas como goteos de l?quidos intravenosos en entornos m?dicos, y tambi?n son populares en bebidas deportivas y otras soluciones de rehidrataci?n deportiva. Cuando los fluidos tienen la misma composici?n b?sica que la sangre o el sudor humanos, pueden interactuar con estos fluidos o reemplazarlos con relativa fluidez. No causar?n cambios qu?micos en el cuerpo y tienden a ser de acci?n muy r?pida.
Comprender la tonicidad b?sica
En qu?mica, la tonicidad es un concepto que cubre las presiones de ciertos l?quidos en las c?lulas. La mayor?a de las c?lulas est?n formadas por l?quido contenido dentro de una pared celular, conocida como membrana. Esa membrana generalmente mantiene el contenido de la c?lula mientras mantiene alejados a los elementos del entorno externo, pero esto no quiere decir que los contenidos no cambien por el entorno.
Cuando dos soluciones acuosas de diferentes concentraciones o tonicidades est?n separadas por una membrana semipermeable como una pared celular, el agua generalmente migrar? desde el lado menos concentrado o hipot?nico hacia el lado m?s concentrado o hipert?nico, en un intento de traer ambos lados en equilibrio. Este proceso se conoce como osmosis. Cuanto mayor sea la diferencia en las concentraciones de las dos soluciones, mayor ser? la presi?n osm?tica y, como consecuencia, m?s r?pida ser? la transferencia osm?tica.
Impacto en las c?lulas vivas
Si una c?lula viva, ya sea humana, animal o vegetal, se coloca en un plato de agua pura, la presi?n osm?tica casi siempre har? que el agua del plato migre a la c?lula, causando que la c?lula se hinche y posiblemente se rompa. Por el contrario, si la celda se coloca en un plato de agua que contiene soluto en una concentraci?n m?s alta que la celda, el agua fluir? desde la celda hacia la soluci?n, haciendo que la celda se arrugue y muera. Si la celda se coloca en un plato de soluci?n isot?nica, no habr? movimiento neto de agua. Las c?lulas vivas tienen una concentraci?n significativa de solutos y son muy sensibles a sus ambientes externos.
Es la naturaleza de la ?smosis que la identidad del soluto no importa. Por lo tanto, las sales, az?cares y otros compuestos solubles son todos efectivos para regular la presi?n osm?tica. Todos pueden usarse para preparar soluciones y fluidos isot?nicos.
Importancia en los fluidos
Uno de los usos m?s importantes de los fluidos y soluciones isot?nicas es en medicina, y los investigadores m?dicos a menudo pasan mucho tiempo estudiando y entendiendo la tonicidad en lo que se refiere a varios procesos corporales. En general, las c?lulas solo crecer?n en soluciones isot?nicas, y cualquier medicamento administrado por v?a intravenosa debe ajustarse para que sea efectivamente isot?nico con la sangre humana. Un agente de medici?n est?ndar es el cloruro de sodio; una soluci?n de cloruro de sodio al 0,9% se considera isot?nica con la sangre, aunque en realidad su presi?n osm?tica es en realidad un poco m?s alta.
Esta soluci?n se usa con frecuencia para reforzar y estabilizar las gotas intravenosas y, a veces, incluso inyecciones y vacunas. La preparaci?n de diferentes medicamentos y terapias en cloruro de sodio tambi?n puede ayudarlos a dispersarse de manera m?s uniforme y a mantener una consistencia m?s uniforme.
Opciones de bebidas deportivas
Las bebidas deportivas, b?sicamente bebidas enriquecidas con electrolitos y az?cares para reemplazar las perdidas en el sudor a trav?s del ejercicio extenuante, generalmente son isot?nicas, hipert?nicas o hipot?nicas, seg?n la f?rmula del fabricante. Las soluciones isot?nicas que contienen estas sustancias generalmente se consideran las mejores para quienes participan en actividades atl?ticas normales, mientras que las versiones hipert?nicas est?n m?s orientadas a proporcionar energ?a durante eventos sostenidos de alta resistencia. Las bebidas deportivas hipot?nicas, por el contrario, son generalmente mejores para los atletas que necesitan l?quidos sin el aumento de energ?a de los carbohidratos agregados.