He aha ka hopena Hypertonic?
I loko o nā papa kemika a me ka biology, piʻi pinepine ka huaʻōlelo hypertonic solution i ka wā e kūkākūkā ai i ka neʻe ʻana o ka wai ma o nā membrane cell, ke kaulike wai o ke kino, a me kāna mau noi i ka lāʻau lapaʻau. ʻOiai he mea loea paha ia, he mea maʻalahi ke hoʻomaopopo i ka manaʻo o kahi hopena hypertonic inā maopopo iā mākou ke kī: ka ʻokoʻa o ka nui o ka solute a pehea e "huki" ai kēlā ʻokoʻa i ka wai e neʻe. E kūkākūkā kēia ʻatikala i ka wehewehe ʻana o kahi hopena hypertonic, pehea e hana ai, nā laʻana, kona hopena ma nā cell, a me kona mau pono a me nā pilikia i ka hana.
Ke Hoʻomaopopo nei i nā Hoʻonā Hypertonic
ʻO kahi hopena hypertonic kahi hopena i ʻoi aku ka nui o ka solute (e like me ka paʻakai a i ʻole ke kō) ma mua o kāna hopena kuhikuhi, ʻoi aku hoʻi i ka hoʻohālikelike ʻia me ke kahe i loko o kahi cell a i ʻole kekahi hopena ʻē aʻe i hoʻokaʻawale ʻia e kahi membrane semipermeable. Ma muli o kona nui o ka solute, ʻoi aku ka nui o ke kaomi osmotic o kahi hopena hypertonic.
ʻO ke ʻano o ka huaʻōlelo "hyper-" ʻo ia hoʻi "kiʻekiʻe" a i ʻole "ʻoi aku," ʻoiai ʻo "tonic" e pili ana i ka tonicity, ka hiki o kahi hopena ke hoʻohuli i ka neʻe ʻana o ka wai ma waena o kahi membrane semipermeable ma muli o nā ʻokoʻa o ka nui o nā solutes i hiki ʻole ke hele ma waena o ka membrane. No laila, ke kapa ʻia kahi hopena he hypertonic i kahi cell, ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka nui o ka hopena ma waho o ke cell ma mua o ka wai i loko o ke cell.
Ka Hoʻomaopopo ʻana i ka Osmosis a me ka Tonicity
I mea e maopopo ai ke kumumanaʻo o nā hopena hypertonic, he mea nui e hoʻomaopopo i ʻelua mau huaʻōlelo kumu: osmosis a me tonicity.
1. ʻO ka Osmosis ka neʻe ʻana o nā molekala wai mai kahi wahi me ka nui o ka solute haʻahaʻa (ʻoi aku ka dilute) i kahi wahi me ka nui o ka solute kiʻekiʻe (ʻoi aku ka nui) ma o kahi membrane semipermeable. ʻAe ka membrane semipermeable i ka wai e hele ma waena, akā kaupalena a pale paha i kekahi mau solutes mai ka hele ʻana ma waena.
2. ʻO Tonicity ka hopena o kahi hopena ma ka nui o ke kelepona ma muli o ka osmosis. Manaʻo ʻo Tonicity i nā solutes i hiki ʻole ke hele i ka membrane (non-permeable). No laila, hiki i nā hopena ʻelua ke loaʻa ka huina like, akā hiki ke ʻokoʻa ka hopena tonicity inā ʻokoʻa ka hiki o ka solute ke hele i ka membrane.
ʻO nā hopena hypertonic, no ka mea, ʻoi aku ko lākou paʻa, e "huki" i ka wai mai loko mai o nā pūnaewele. ʻO ka hopena, nalowale ka wai o nā pūnaewele a emi iho.
He aha ka mea e hana ʻia i nā cell i loko o kahi hopena Hypertonic?
Ke kau ʻia kahi cell (e like me ke kelepona koko ʻulaʻula, ke kelepona mea kanu, a i ʻole ke kelepona holoholona) i loko o kahi hopena hypertonic, e neʻe ka wai i waho o ke kelepona i loko o ka hopena i ʻoi aku ka paʻa. Hana ʻia kēia no ka mea e hoʻāʻo ana ka wai e kaulike i ka ʻokoʻa o ka paʻa.
Hiki ke ʻokoʻa ka hopena ma nā cell ma muli o ke ʻano o ke cell:
– I loko o nā hunaola holoholona (me nā hunaola koko ʻulaʻula): Hoʻemi nā hunaola ma muli o ka nalowale ʻana o ka wai. I loko o nā hunaola koko ʻulaʻula, ua kapa ʻia kēia hoʻemi ʻana a me ke ʻano ʻāwili ʻia he crenation. Inā hana nui kēia, hiki ke hoʻopilikia ʻia ka hana o ke hunaola.
– I loko o nā hunaola mea kanu: Puka pū ka wai, akā he mau paia hunaola paʻa ko nā hunaola mea kanu. ʻO ka hopena, hiki i ka membrane hunaola ke hemo mai ka paia hunaola, e mae ai ke hunaola. Ua kapa ʻia kēia hanana he plasmolysis. ʻO nā mea kanu e ʻike nei i ka plasmolysis koʻikoʻi e ʻike ʻia ua mae a paʻakikī ke mālama i ke kaomi turgor, ke kaomi kūloko e mālama pono ai i ka mea kanu.
No laila, ʻo nā hopena hypertonic e hoʻemi i nā cell a nalowale ka nui.
Nā ʻokoʻa ma waena o nā hopena Hypertonic, Isotonic, a me Hypotonic
I ʻole lākou e huikau, eia ka hoʻohālikelike:
1. Hypertonic: ʻOi aku ke kiʻekiʻe o ka nui o nā mea i hoʻoheheʻe ʻia ma mua o loko o ke kelepona → haʻalele ka wai i ke kelepona → emi ke kelepona.
2. Isotonic: ʻO ka nui o nā mea i hoʻoheheʻe ʻia ua like ia me loko o ke kelepona → ʻaʻohe neʻe ʻana o ka wai ʻupena → noho paʻa ke kelepona.
3. Hypotonic: ʻOi aku ka haʻahaʻa o ka nui o nā mea i hoʻoheheʻe ʻia ma mua o loko o ke kelepona → komo ka wai i loko o ke kelepona → pehu ke kelepona, a hiki ke pahū (i loko o nā kelepona holoholona) inā nui loa.
I loko o ke ʻano o nā wai o ke kino kanaka, ua manaʻo pinepine ʻia nā hopena isotonic ʻo ia ka "palekana loa" no ka hoʻokele wai no ka mea mālama lākou i ke kūpaʻa o ke kelepona. Eia nō naʻe, loaʻa nō i nā hopena hypertonic kekahi mau pono ke hoʻohana ʻia ma lalo o nā kūlana kūpono a ma ka nui kūpono.
Nā Laʻana o nā Hoʻonā Hypertonic i ke Ola o kēlā me kēia lā
Hiki ke loaʻa ke kumumanaʻo o nā hopena hypertonic ma nā kūlana he nui, no ka laʻana:
– Wai paʻakai i hoʻopaʻa ʻia: Inā ʻoi aku ka paʻa o ka wai paʻakai ma mua o ka wai i loko o ke kelepona, a laila he hypertonic ia.
– ʻO ka wai kō mānoanoa: No ka laʻana, hiki i ka syrup me ka nui o ke kō ke hypertonic i nā pūnaewele microorganism.
– Ke kaʻina hana mālama meaʻai: Hoʻohana ʻia ka paʻakai a me ke kō e kāohi i ka ulu ʻana o ka bacteria. Hana ʻia kēia ma ka hoʻokumu ʻana i kahi ʻano hypertonic e huki ana i ka wai mai loko mai o nā cell o ka microorganism, e hoʻomaloʻo ana iā lākou a e paʻakikī ai iā lākou ke ola. ʻO nā laʻana e komo pū me ka iʻa paʻakai, nā hua ʻono, a i ʻole ka jam.
ʻAʻole hana ka mālama ʻana me ka paʻakai a me ke kō i ka "pepehi" wale ʻana i nā germs, akā ʻoi aku ka hoʻēmi ʻana i ka wai manuahi (hana wai) a hoʻoulu i ka maloʻo ʻana o nā cell microbial.
Nā Hoʻonā Hypertonic ma ke Ao Lapaʻau
I loko o ka mālama ola kino, hoʻohana ʻia nā hopena hypertonic no nā kumu kikoʻī, ʻo ia hoʻi ka huki ʻana i ka wai ma o ka osmosis. Eia nō naʻe, pono e hoʻohana ʻia me ke akahele, no ka mea hiki iā lākou ke hoʻololi i ke kaulike electrolyte a me ka nui o ka wai.
ʻO kekahi mau laʻana o ka hoʻohana ʻana:
1. Saline hypertonic (e.g. 3% NaCl)
Hiki ke hoʻohana ʻia ka wai saline hypertonic i kekahi mau kūlana, e like me ke kōkua ʻana i ka mālama ʻana i ka hyponatremia koʻikoʻi a me nā hōʻailona (haʻahaʻa nā pae sodium koko). Ma muli o kona nui o ka sodium, hiki i kāna hoʻokele ʻana ke hoʻonui i nā pae sodium, akā pono e nānā pono ʻia e pale i nā pilikia mai ka piʻi wikiwiki ʻana o ka sodium.
2. Ka lāʻau lapaʻau hanu saline hypertonic
I kekahi mau maʻi hanu, hiki i nā hopena hypertonic nebulized ke kōkua i ka lahilahi a me ka hoʻokuke ʻana i ka phlegm. ʻO ke kumumanaʻo, ʻo nā hopena hypertonic e huki i ka wai i luna o nā alaloa, e maʻalahi ai ka hoʻokuke ʻana i ka mucus. Eia nō naʻe, i kekahi poʻe, hiki iā lākou ke hoʻoulu i ka huhū a i ʻole ka bronchospasm, no laila pono ka nānā ʻana o ke kauka.
3. E hoʻohana e hōʻemi i ka pehu ʻana o kekahi mau ʻiʻo
I kekahi mau kūlana lapaʻau, hiki i nā wai hypertonic ke kōkua i ka hoʻoneʻe ʻana i ka wai mai nā wahi ʻiʻo i nā kīʻaha koko. Eia nō naʻe, pili kēia hana i ka hōʻailona a me ke kaʻina hana lapaʻau.
Nā Pōmaikaʻi a me nā Pōʻino o nā Hoʻonā Hypertonic
Nā pono nui:
– Huki i ka wai mai loko mai o nā ʻiʻo a i ʻole nā ʻiʻo (pono no kekahi mau kumu).
- Kāohi i ka ulu ʻana o nā microorganism (pono no ka mālama ʻana).
- Hiki ke kōkua i ka hoʻokuʻu ʻana i ka mucus i loko o kekahi mau ʻano hana hanu.
Nā pilikia a me nā hopena maikaʻi ʻole:
– Inā pā ia i nā ʻāpana o ke kino me ke kaohi ʻole ʻia, hiki iā ia ke hoʻēmi i nā ʻāpana a hana pono ʻole.
– I ka hoʻohana ʻana i ka lāʻau lapaʻau, hiki iā ia ke hoʻopilikia i ke kaulike electrolyte (e.g. sodium) a hoʻopilikia i ke koko a i ʻole nā kūlana wai o ke kino.
– Hiki ke hoʻonāukiuki i ka wā e hoʻohana ʻia ai ma nā ʻiʻo koʻikoʻi, e like me ke ala hanu i kekahi mau maʻi.
No laila, ʻaʻole pono e hoʻohana pono ʻole ʻia nā hopena hypertonic. Ma ke ʻano lapaʻau, ʻo ka nui o ka lāʻau, ka wikiwiki o ka lawelawe ʻana, a me ke kūlana o ka mea maʻi he mau mea koʻikoʻi ia i ka hoʻoholo ʻana i ka palekana.
Ka hopena
ʻO kahi hopena hypertonic kahi hopena me kahi ʻoi aku ka nui o ka solute ma mua o kahi hopena kuhikuhi, ʻoi aku hoʻi i ka hoʻohālikelike ʻia me ke kahe i loko o kahi cell. Ma muli o ka ʻokoʻa o ka noʻonoʻo ʻana, hoʻopuka kahi hopena hypertonic i ke kaomi osmotic nui aʻe a huki i ka wai mai loko mai o ke cell ma o ka osmosis. ʻO ka hopena, hiki i nā cell holoholona ke hana i ka crenation (shrinking), ʻoiai hiki i nā cell mea kanu ke ʻike i ka plasmolysis (kaʻawale ʻana o ka membrane mai ka paia cell a mae ka mea kanu). ʻOiai hiki ke loaʻa nā hopena "ʻino" i nā cell, he mau noi koʻikoʻi nā hopena hypertonic i ka mālama ʻana i ka meaʻai a me ka lāʻau lapaʻau, inā hoʻohana pono ʻia a ma ke ʻano i kāohi ʻia.
Inā makemake ʻoe, hiki iaʻu ke hoʻohui i kahi kiʻi maʻalahi (kiʻikuhi) e pili ana i ke kuhikuhi o ka neʻe ʻana o ka wai i loko o kahi hopena hypertonic, a i ʻole e hana i kahi mana ʻepekema hou aʻe o ka ʻatikala no nā haʻawina kula/koleke me nā kuhikuhi.