హైపర్టానిక్, హైపోటోనిక్ మరియు ఐసోటోనిక్ మధ్య తేడా ఏమిటి?

ఒక మొక్క వాడిపోయినప్పుడు, అది పడిపోతుంది మరియు మృదువైన గజిబిజిగా మారుతుంది. నీరు మొక్క యొక్క కణాలను విడిచిపెట్టి, దాని అంతర్గత ఒత్తిడికి భంగం కలిగించినప్పుడు విల్టింగ్ సంభవిస్తుంది. ఇది మూడు రకాల టానిసిటీలలో ఒకదానికి ఉదాహరణ. ఒక పరిష్కారం మరొక పరిష్కారానికి సంబంధించి టానిసిటీ యొక్క మూడు వర్గాలను కలిగి ఉంటుంది: హైపర్‌టానిక్, హైపోటోనిక్ మరియు ఐసోటోనిక్. ఆస్మాసిస్‌తో పాటు, జీవ వ్యవస్థలు సరిగ్గా పనిచేయడానికి టానిసిటీ అంతర్భాగంగా ఉంటుంది. ప్రతి రకమైన టానిసిటీ వివిధ పరిష్కారాల మధ్య ఓస్మోసిస్ ఎలా సంభవిస్తుందో వివరిస్తుంది.

ఆస్మాసిస్

టానిసిటీని అర్థం చేసుకోవడానికి, మొదట ఓస్మోసిస్‌ను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. తక్కువ ద్రావణ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి అధిక ద్రావణ సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతానికి సెమీపర్మెబుల్ పొర మీదుగా నీటి నికర కదలిక ఓస్మోసిస్. ద్రావకం అనేది ద్రావకం కరిగిపోయే ఏదైనా పదార్థం లేదా కణం కావచ్చు. కలిసి, వారు ఒక పరిష్కారాన్ని ఏర్పరుస్తారు. మానవ శరీరంలో, ద్రావణాలు చక్కెర, యూరియా, పొటాషియం లేదా అనేక ఇతర పదార్థాలు కావచ్చు. ఓస్మోసిస్ అనేది నీరు కణాలలోకి ప్రవేశించడానికి మరియు నిష్క్రమించే ప్రాథమిక సాధనం.

ఓస్మోసిస్ ఎలా మరియు ఎందుకు సంభవిస్తుంది

ఆస్మాసిస్‌ను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, కణాలను నీటితో నిండిన రెండు కంపార్ట్‌మెంట్‌లతో కూడిన కూజాగా ఊహించడం సులభం. ఒక పొర కూజాను సగానికి విభజించి కంపార్ట్‌మెంట్లను వేరు చేస్తుంది. ఏ కంపార్ట్‌మెంట్‌లోనూ ఎటువంటి ద్రావణాలు లేకుంటే, నీరు పొర గుండా స్వేచ్ఛగా మరియు సమానంగా కదులుతుంది. అయితే, ఒక కూజాలో మరొకదాని కంటే ఎక్కువ ద్రావణ సాంద్రత ఉంటే, నీరు ద్రావణాలతో ఉన్న ప్రాంతం నుండి నిష్క్రమించే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది. చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలు దీనికి కారణం ద్రావణ అణువులు పొర నుండి బౌన్స్ అవడం మరియు భౌతికంగా నీటి అణువులను పొర నుండి దూరంగా తరలించడం.

టానిసిటీ

ద్రవాభిసరణ ప్రక్రియ ద్వారా నీటిని కణంలోకి లేదా బయటికి తరలించడానికి బలవంతంగా ఒక పరిష్కారం యొక్క సామర్ధ్యం దాని టానిసిటీ. సెల్ యొక్క ద్రవాభిసరణ ఏకాగ్రత అనేది కణంలోని ప్రతి ద్రావకం యొక్క మొత్తం గాఢత. కణం యొక్క ద్రవాభిసరణ సాంద్రత అనేది ఒక లీటరు ద్రావణంలో ద్రావణం యొక్క ఓస్మోల్స్ సంఖ్య యొక్క కొలత. ఇది ఓస్మోల్/ఎల్ లేదా ఓస్మ్/ఎల్‌గా కనిపించవచ్చు. టానిసిటీ యొక్క మూడు వర్గాలు సెల్ యొక్క ద్రవాభిసరణ సాంద్రత మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న బాహ్య కణ ద్రవం యొక్క ద్రవాభిసరణ సాంద్రతను వివరిస్తాయి.

హైపర్టానిక్

ఒక కణం దాని చుట్టూ ఉన్న ద్రవం కంటే తక్కువ ద్రవాభిసరణ సాంద్రతను కలిగి ఉంటే, ఆ ద్రవం కణానికి హైపర్‌టోనిక్‌గా ఉంటుంది. నీరు సెల్ నుండి నిష్క్రమించడానికి మరియు బాహ్య కణ ద్రవంలోకి ప్రవేశించే అవకాశం ఉంది, ఎందుకంటే ద్రవంలో ద్రావణాల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇది సెల్ వెలుపలి ఏకాగ్రతను కొద్దిగా ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది సెల్ లోపల ఏకాగ్రతకు సమానంగా ఉంటుంది. కొంతమంది వ్యక్తులు హైపర్టోనిసిటీ సెల్ సంకోచం అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే నీటి నష్టం సెల్ పరిమాణం తగ్గిపోతుంది.

హైపర్టోనిసిటీకి ఉదాహరణలు

తగినంత నీరు లేకుండా, మొక్కలు ఎండిపోతాయి మరియు వాటి దృఢత్వాన్ని కోల్పోతాయి. ఇది హైపర్టోనిసిటీకి ఉదాహరణ. నీరు మొక్క కణం లోపల నుండి దాని వెలుపలి ద్రవానికి ప్రయాణించింది. సెల్ గోడలపై నీరు నొక్కకుండా, కణాలు మరియు మొక్క టర్గర్ ఒత్తిడిని కోల్పోతాయి. మొక్కకు నీరు అందితే, అది దాని దృఢత్వాన్ని తిరిగి పొందగలుగుతుంది. మానవులలో, ఎర్ర రక్త కణాలు అధిక ద్రావణ సాంద్రత కలిగిన ద్రావణంలోకి ప్రవేశిస్తే, నీటిని కోల్పోవడం వలన కణాల యొక్క అనేక విధులు విఫలమవుతాయి.

సర్కమ్‌వెంటింగ్ హైపర్‌టోనిసిటీ

కొన్ని జీవులు మరియు జీవులు హైపర్‌టోనిసిటీకి వ్యతిరేకంగా రక్షించడానికి లేదా భర్తీ చేయడానికి పద్ధతులను అభివృద్ధి చేశాయి. ఉప్పునీరు దానిలో నివసించే చేపలకు హైపర్టోనిక్. ఈ కారణంగా, చేపలు సహజంగా గణనీయమైన నీటిని కోల్పోతాయి. చేపలు సముద్రపు నీటితో గ్యాస్ మార్పిడి చేసినప్పుడు ఇది సంభవిస్తుంది. నీటి నష్టాన్ని భర్తీ చేయడానికి, చేపలు పెద్ద మొత్తంలో ఉప్పునీటిని తీసుకుంటాయి. అప్పుడు వారు అదనపు ఉప్పును విసర్జిస్తారు. ఇది ఓస్మోర్గ్యులేషన్ ప్రక్రియ.

హైపోటోనిక్

ఒక కణం దాని చుట్టూ ఉన్న ద్రవం కంటే ఎక్కువ ద్రవాభిసరణ సాంద్రతను కలిగి ఉంటే, ఆ ద్రవం కణానికి హైపోటానిక్‌గా ఉంటుంది. ప్రతిగా, ద్రవం నుండి కణంలోకి నీరు ప్రయాణించే అవకాశం ఉందని దీని అర్థం. దీని వల్ల కణం ఉబ్బినట్లు లేదా టర్గిడ్‌గా కనిపించవచ్చు. జంతు కణాలు సెల్ గోడలను కలిగి ఉండవు. రక్షిత కణ గోడ లేకుండా, సెల్‌లోకి నీరు అధికంగా వ్యాపించడం వల్ల సెల్ చీలిపోతుంది. అయితే, మొక్కలలో, సెల్ గోడ సెల్‌ను రక్షిస్తుంది. ఇది మొక్క యొక్క టర్గర్ ఒత్తిడికి దోహదం చేస్తుంది మరియు ఎక్కువ దృఢత్వం కోసం అందిస్తుంది.

హైపోనట్రేమియా

మానవ శరీరంలో హైపోటోనిసిటీ యొక్క సంభావ్య ప్రభావాలలో ఒకటి హైపోనాట్రేమియా లేదా నీటి అధిక మోతాదు. ఒక వ్యక్తి అధిక మొత్తంలో నీరు త్రాగినప్పుడు, బాహ్య ఉప్పు ద్రావణం పలచబడుతుంది. సమానమైన ద్రవాభిసరణ సాంద్రతలను చేరుకోవడానికి, నీరు రక్త కణాలలోకి వెళుతుంది. హైపోనాట్రేమియా యొక్క లక్షణాలు వికారం, తలనొప్పి, గందరగోళం మరియు అలసట. మెదడు యొక్క రక్త కణాలు ఉబ్బిన మరియు చీలిపోయినట్లయితే, హైపోనాట్రేమియా ప్రాణాంతకం కావచ్చు. ఈ పరిస్థితి శిశువులలో ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే వారి చిన్న శరీరాలు అధిక స్థాయి నీటిని తట్టుకోలేవు.

ఐసోటోనిక్

టానిసిటీ యొక్క ఇతర రెండు రూపాల మాదిరిగా కాకుండా, ఐసోటోనిసిటీ కణం మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న బాహ్య కణ ద్రవం రెండింటినీ సమానమైన ద్రవాభిసరణ సాంద్రతలను కలిగి ఉన్నట్లు వివరిస్తుంది. దీని కారణంగా, నీరు సెల్ మరియు ద్రవం మధ్య స్వేచ్ఛగా కదులుతుంది. అదనంగా, కణం కుంచించుకుపోదు లేదా విస్తరించదు ఎందుకంటే ఏకాగ్రత రెండు ప్రాంతాల మధ్య సమానంగా ఉంటుంది. నీటి వ్యాప్తి రేటు సెల్ లోపల మరియు వెలుపల రెండు దిశలలో ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

శరీరంలో ఐసోటోనిసిటీ

సాధారణంగా, ఎర్ర రక్త కణాల వంటి కణాలకు ఐసోటోనిక్ పరిస్థితులు అనువైనవి. హైపర్టానిక్ పరిస్థితులు కణాలు కుంచించుకుపోతాయి మరియు సరిగ్గా పనిచేసే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతాయి. హైపోటోనిక్ పరిస్థితులు సెల్ ఉబ్బరం మరియు చీలికకు కారణమవుతాయి. ఎర్ర రక్త కణాలు వాటి పనితీరును నిర్వహించడం అంతర్భాగంగా ఉన్నందున, మానవ శరీరం అంతర్గత పరిస్థితుల యొక్క స్థిరమైన స్థితిని నిర్వహించే అనేక హోమియోస్టాటిక్ విధులను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పరిస్థితులలో ఒకటి ఎర్ర రక్త కణాలకు సంబంధించి బాహ్య కణ ద్రవం యొక్క టానిసిటీ.