Presión osmótica y tonicidad

La presión osmótica y la tonicidad a menudo son confusas para las personas. Ambos son términos científicos relacionados con la presión. Presión osmótica es la presión de una solución contra una membrana semipermeable para evitar que el agua fluya hacia adentro a través de la membrana. La tonicidad es la medida de esta presión. Si la concentración de solutos en ambos lados de la membrana es igual, entonces no hay tendencia a que el agua se mueva a través de la membrana y no hay presión osmótica. Las soluciones son isotónicas entre sí. Por lo general, hay una mayor concentración de solutos en un lado de la membrana que el otro. Si no está claro acerca de la presión osmótica y la tonicidad, podría ser porque está confundido acerca de cómo diferencia entre difusión y ósmosis.

Difusión es el movimiento de partículas desde una región de mayor concentración a una de menor concentración. Por ejemplo, si agrega azúcar al agua, el azúcar se difundirá por todo el agua hasta que la concentración de azúcar en el agua sea constante en toda la solución. Otro ejemplo de difusión es cómo el aroma del perfume se propaga por una habitación.

Durante ósmosis, al igual que con la difusión, las partículas tienden a buscar la misma concentración en toda la solución. Sin embargo, las partículas pueden ser demasiado grandes para cruzar una membrana semipermeable que separa las regiones de una solución, por lo que el agua se mueve a través de la membrana. Si tiene una solución de azúcar en un lado de una membrana semipermeable y agua pura en el otro lado del membrana, siempre habrá presión en el lado del agua de la membrana para tratar de diluir el azúcar solución. ¿Significa esto que toda el agua fluirá hacia la solución de azúcar? Probablemente no, porque el fluido puede estar ejerciendo presión sobre la membrana, igualando la presión.

Como ejemplo, si coloca una celda en agua dulce, el agua fluirá dentro de la celda, haciendo que se hinche. ¿Fluirá toda el agua hacia la celda? No. O la célula se romperá o se hinchará hasta un punto donde la presión ejercida sobre la membrana excede la presión del agua que intenta ingresar a la célula.

Por supuesto, pequeño iones y moléculas puede atravesar una membrana semipermeable, por lo que los solutos como los iones pequeños (Na⁺, Cl^-) se comportarían como lo harían si se produjera una difusión simple.

La tonicidad de las soluciones entre sí se puede expresar como hipertónica, isotónica o hipotónica. El efecto de diferentes concentraciones de solutos externos en los glóbulos rojos sirve como un buen ejemplo para una solución hipertónica, isotónica e hipotónica.

Cuando la presión osmótica de la solución fuera de las células sanguíneas es más alta que la presión osmótica dentro de los glóbulos rojos, la solución es hipertónico. El agua dentro de las células sanguíneas sale de las células en un intento de igualar la presión osmótica, haciendo que las células se encojan o creen.

Cuando la presión osmótica fuera de los glóbulos rojos es la misma que la presión dentro de las células, la solución es isotónica con respecto al citoplasma. Esta es la condición habitual de los glóbulos rojos en el plasma.

Cuando la solución fuera de los glóbulos rojos tiene una presión osmótica más baja que la citoplasma del las células rojas de la sangre, la solución es hipotónica con respecto a las células. Las células absorben agua en un intento de igualar la presión osmótica, haciendo que se hinchen y potencialmente exploten.