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A differenza delle cellule vegetali che hanno pareti cellulari rigide, le cellule animali hanno membrane cellulari flessibili che consentono alla cellula di ingrandirsi o restringersi. Questa membrana controlla anche ciò che entra ed esce dalla cellula, e quando la concentrazione di sali e altre molecole nei fluidi esterni cambia, le cellule reagiscono cambiando la concentrazione interna per adattarsi a ciò che è all'esterno. Quindi, se la soluzione esterna diventa più diluita o ipotonica, l'acqua si sposterà nella cellula fino a bilanciare la concentrazione interna ed esterna. Di conseguenza, la cella si ingrandisce o si gonfia. Tali modifiche possono essere minori o, se la modifica è grave, potrebbero danneggiare o distruggere la cellula.
Come si muove il fluido
Ogni cellula è circondata da una membrana plasmatica che regola il passaggio dell'acqua. Il liquido esterno alla cellula, chiamato fluido extracellulare, contiene molte molecole che insieme formano il soluto. Tutte le cellule sono circondate da questo fluido extracellulare, che può essere di piccole dimensioni quando le cellule sono vicine tra loro o abbondanti, come quando i globuli rossi si muovono nel sangue. Quando la concentrazione di soluto differisce tra l'interno di una cellula e l'ambiente extracellulare, il solvente - o l'acqua - tende a spostarsi all'interno o all'esterno delle cellule in una direzione che aiuta a bilanciare queste differenze.
Che cos'è la tonicità?
La quantità di soluto in un fluido, come sali o piccole molecole, determina la sua tonicità. La quantità normale e sana di soluto nel fluido nel corpo è chiamata condizione isotonica. In circostanze normali, la tonicità all'interno della cellula è la stessa di quella esterna, quindi la cellula è anche chiamata isotonica. Questa situazione è ideale e significa che il flusso di acqua nella cellula è uguale al flusso di acqua fuori dalla cellula. Ma a volte, queste concentrazioni sono diverse. Ad esempio, se si diventa disidratati, la concentrazione di sale nel liquido extracellulare può aumentare a causa della mancanza di acqua, causando uno squilibrio. In questa situazione, il liquido extracellulare è chiamato ipertonico.
Una soluzione ipotonica
Il fluido che circonda una cellula potrebbe anche diventare meno concentrato di quello all'interno della cellula, chiamato ipotonico. Ciò può accadere per brevi periodi se si bevono grandi quantità di liquidi o potrebbe svilupparsi se i reni non funzionano normalmente. In questo caso, l'acqua si sposta nella cellula dall'esterno, per aiutare a bilanciare la concentrazione su entrambi i lati della membrana cellulare. Questo processo continua fino a quando le soluzioni raggiungono concentrazioni uguali. In situazioni estreme, così tanta acqua potrebbe spostarsi nella cellula da rompersi a causa della pressione interna, causando la sua morte.