Tonizität
von altgriechisch τόνος ("tónos") - Spannung, Anspannung
Synonyme: osmotischer Gradient, effektive Osmolarität
Englisch: tonicity
1. Definition
Die Tonizität ist ein dimensionsloses Maß für den Unterschied des osmotischen Drucks zweier Lösungen, die durch eine semipermeable Zellmembran voneinander getrennt sind.
2. Hintergrund
Die Tonizität wird nur durch gelöste Stoffe hervorgerufen, die nicht durch die Membran treten können. Gelöste Stoffe, die sich frei durch die Membran bewegen können, beeinflussen die Tonizität nicht. Die Tonizität menschlicher Körperflüssigkeiten wird vor allem von Natrium beeinflusst.
3. Einteilung
Der osmotische Druck einer Zelle kann im Vergleich zum Umgebungsmedium niedriger, höher oder gleich sein. Entsprechend unterscheidet man:
- Hypotonizität: Der osmotische Druck außerhalb der Zelle ist niedriger. Die extrazelluläre Flüssigkeit enthält weniger osmotisch wirksame Teilchen, wodurch sie hypoton ist. In der Folge kommt es zu einem Influx von Wasser in die Zelle, um das Druckgefälle auszugleichen. Die Zelle schwillt an.
- Isotonizität: Der osmotische Druck außerhalb der Zelle entspricht dem Druck des Zytoplasmas in der Zelle. Wasser wechselt im selben Umfang in die Zelle wie aus ihr heraus. Das Zellvolumen bleibt unverändert.
- Hypertonizität: Der osmotische Druck außerhalb der Zelle ist höher. Die extrazelluläre Flüssigkeit enthält mehr osmotisch wirksame Teilchen, wodurch sie hyperton ist. Das Zytoplasma wird entsprechend als hypoton bezeichnet. In der Folge kommt es zu einem Efflux von Wasser aus der Zelle, um das Druckgefälle auszugleichen. Die Zelle schrumpft.
4. Klinik
Eine Hypotonizität des Blutes kann bei einer Hyponatriämie auftreten. Durch Überschuss an Glukose, Natrium oder Sorbitol kann es umgekehrt zu einer Hypertonizität des Blutes kommen.