เกิดอะไรขึ้นกับเซลล์สัตว์ในสารละลายไฮโปโทนิก?

เซลล์สัตว์ต่างจากเซลล์พืชที่มีผนังเซลล์แข็ง เซลล์สัตว์มีเยื่อหุ้มเซลล์ที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งทำให้เซลล์ขยายหรือหดตัวได้ เมมเบรนนี้ยังควบคุมสิ่งที่เข้าและออกจากเซลล์และเมื่อความเข้มข้นของเกลือและอื่นๆ โมเลกุลในของเหลวภายนอกเปลี่ยนแปลง เซลล์ทำปฏิกิริยาโดยเปลี่ยนความเข้มข้นภายในให้ตรงกับสิ่งที่เป็น ภายนอก ดังนั้นหากสารละลายภายนอกกลายเป็นเจือจางมากขึ้นหรือไฮโปโทนิก น้ำจะเคลื่อนเข้าสู่เซลล์จนกว่าจะสมดุลความเข้มข้นภายในและภายนอก เป็นผลให้เซลล์ขยายหรือบวม การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจมีเพียงเล็กน้อย หรือหากการเปลี่ยนแปลงรุนแรง อาจสร้างความเสียหายหรือทำลายเซลล์ได้

ทุกเซลล์ล้อมรอบด้วยพลาสมาเมมเบรนที่ควบคุมการไหลของน้ำ ของเหลวภายนอกเซลล์ที่เรียกว่าของเหลวนอกเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลจำนวนมากที่ประกอบกันเป็นตัวทำละลาย เซลล์ทั้งหมดถูกล้อมรอบด้วยของเหลวนอกเซลล์ ซึ่งอาจมีจำนวนน้อยเมื่อเซลล์อยู่ใกล้กัน หรือมีปริมาณมาก เช่น เมื่อเซลล์เม็ดเลือดแดงเคลื่อนที่ในเลือด เมื่อความเข้มข้นของตัวถูกละลายแตกต่างกันระหว่างภายในเซลล์และสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ ตัวทำละลาย - หรือน้ำ - มีแนวโน้มที่จะย้ายเข้าหรือออกจากเซลล์ไปในทิศทางที่ช่วยให้สมดุลเหล่านี้ ความแตกต่าง

ปริมาณตัวถูกละลายในของเหลว เช่น เกลือหรือโมเลกุลขนาดเล็ก เป็นตัวกำหนดความเข้มแข็ง ปริมาณตัวละลายในของเหลวในร่างกายปกติและดีต่อสุขภาพเรียกว่าภาวะไอโซโทนิก ภายใต้สถานการณ์ปกติ ยาชูกำลังภายในเซลล์จะเหมือนกับภายนอก ดังนั้นเซลล์จึงเรียกว่าไอโซโทนิก สถานการณ์นี้เป็นอุดมคติและหมายความว่าการไหลของน้ำเข้าสู่เซลล์เท่ากับการไหลของน้ำออกจากเซลล์ แต่บางครั้งความเข้มข้นเหล่านี้ก็ต่างกัน ตัวอย่างเช่น หากคุณขาดน้ำ ความเข้มข้นของเกลือในของเหลวนอกเซลล์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากขาดน้ำ ทำให้เกิดความไม่สมดุล ในสถานการณ์นี้ ของเหลวนอกเซลล์เรียกว่าไฮเปอร์โทนิก

ของเหลวรอบเซลล์อาจมีความเข้มข้นน้อยกว่าภายในเซลล์ที่เรียกว่าไฮโปโทนิก สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ หากคุณดื่มน้ำปริมาณมาก หรืออาจเกิดขึ้นได้หากไตของคุณไม่ทำงานตามปกติ ในกรณีนี้ น้ำจะเคลื่อนเข้าสู่เซลล์จากภายนอก เพื่อช่วยปรับสมดุลความเข้มข้นที่ด้านใดด้านหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าสารละลายจะมีความเข้มข้นเท่ากัน ในสถานการณ์ที่รุนแรง น้ำจำนวนมากอาจเคลื่อนเข้าสู่เซลล์จนแตกออกจากแรงดันภายใน ทำให้ตายได้