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Isoton

(Weitergeleitet von Isotonisch)

von altgriechisch: ἴσος ("ísos") - gleich und τόνος ("tónos") - Spannung
Synonym: isotonisch

1 Definition

Der Begriff Isoton bedeutet "von gleichem Druck" bzw. "mit gleicher Spannung".

Man bezeichnet eine Lösung als isoton, wenn sie denselben osmotischen Druck wie ein Vergleichsmedium besitzt und nicht, wenn sie die gleiche Anzahl gelöster Teichen pro Volumeneinheit wie ein Vergleichsmedium hat. In diesem Fall spricht man von isoosmolar.

Eine Muskelkontraktion ist isoton, wenn sich der Muskel ohne Kraftänderung verkürzt.

2 Hintergrund

Der Begriff "isoton" bezieht sich auf die Tonizität einer Lösung, der Begriff "isoosmolar" auf ihre Osmolarität. Diese Begriffe werden häufig fälschlich synonym verwendet, weil der Reflexionskoeffizient σ der involvierten Teilchen ignoriert wird. Eine Lösung kann z.B. gleichzeitig hypoton und isoosmolar sein oder isoton und hyperosmolar.

Anbei eine Übersicht möglicher Kombinationen von Tonizität und Osmolarität und ihr Effekt auf Erythrozyten:

2.1 Hypoton, Hypoosmolar

  • Geringerer osmotischer Druck - kleinere Anzahl gelöster Teilchen pro Volumeneinheit
  • Lösung: 50 mM NaCl -> 100 mOsm (50 mOsm Na+ und 50 mOsm Cl-)
  • Erythrozyten: 280 mOsm
  • Resultat: Wasser fließt von außen in den Erythrozyt -> Zelle schwillt an

2.2 Hyperton, Hyperosmolar

  • Größerer osmotischer Druck - größere Anzahl gelöster Teilchen pro Volumeneinheit
  • Lösung: 500 mM NaCl -> 1.000 mOsm (500 mOsm Na+ und 500 mOsm Cl-)
  • Erythrozyten: 280 mOsm
  • Resultat: Wasser fließt aus dem Erythrozyten -> Zelle schrumpft

2.3 Hypoton, Isoosmolar

  • Kleinerer osmotischer Druck - gleiche Anzahl gelöster Teilchen pro Volumeneinheit
  • Lösung: 280 mM Harnstoff -> 280 mOsm * σHarnstoff < 1 -> 140 mOsm
  • Erythrozyten: 280 mOsm -> 420 mOsm
  • Resultat: Harnstoff tritt durch die Membran, Wasser fließt nach -> Zelle schwillt an.

2.4 Isoton, Hyperosmolar

  • Gleicher osmotischer Druck - größere Anzahl gelöster Teilchen pro Volumeneinheit
  • Lösung: 280 mM Harnstoff (σ < 1) und 280 mM Saccharose (σ = 1) -> 420 mOsm
  • Erythrozyten: 280 mOsm -> 420 mOsm
  • Resultat: Harnstoff verteilt sich - kein Nettofluss von Wasser -> Zellvolumen unverändert

Als Bezugswert wird in der Medizin in der Regel die Osmolarität des Blutplasmas verwendet.

siehe auch: hypoton, hyperton

Tags:

Fachgebiete: Chemie

Äh, meinte natürlich Spock..
#4 am 04.04.2018 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt)
Mit Spoke gesprochen: Das war nicht logisch. Hab das mal etwas umformuliert - hoffe, es ist jetzt besser verständlich (...und richtig).
#3 am 03.04.2018 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt)
Gast
Finde Punkt 2.3 ebenfalls nicht nachvollziehbar, da es hier ja einen Unterschied in der Tonizität und damit im osmotischen Druck gibt. Denke ebenfalls ein Wassereinstrom in die Zelle wäre schlüssig.
#2 am 02.04.2018 von Gast (Student der Humanmedizin)
Gast
Bei Punkt 2.3: Müsste es nicht eigentlich als Resultat ein Wassereinstrom in die Zelle sein? Sonst wäre es ja nicht hyperton!
#1 am 09.01.2018 von Gast (Student der Humanmedizin)

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