高張溶液は、水に透過性であるが溶質に対して不浸透性膜によって分離された別の溶液と接触させた場合に同じ浸透圧（濃度）は、2つの区画に到達するまで、水の正味の流れは、それに向かって発生することです。
非常に代表的な例は、赤血球が高張性と見なされる溶液に入れられる場合です。赤血球の浸透圧は、すべての体外および細胞内の体液と同様に、約300 mOsm / Lです。
細胞と高張液の相互作用。出典：ガブリエルボリバル
したがって、高張溶液の浸透圧は300 mOsm / Lより大きい必要があります。この状況では、赤血球の内部から周囲の溶液への水の流れが発生します。同じ動作がどのタイプのセルでも見られ、一般的に上の画像に示されています。
細胞の外には溶質が多く溶けているため（黄色の円）、分子が水和するのに忙しい。つまり、「フリー」の水分子が少なくなります。セルは周囲に水を生成し、その体積を減らし、レーズンのようにしわを寄せます。したがって、細胞内の水は細胞外培地よりも「濃縮」されています。
高張ソリューションのコンポーネント
高張溶液は、溶媒、通常は水、および純粋な塩または糖であることができる溶質、またはそれらの混合物で構成される。粒子の数の関数として、それらの個々の濃度の大部分ではなく、溶液の濃度を表す通常の方法は、浸透圧によるものです。
また、細胞の場合は脂質二重層膜である半透性の障壁で隔てられた区画がなければなりません。水分子や他の中性分子は、細胞膜をこっそりと忍び込みますが、イオンでは同じことが起こりません。
細胞を取り巻く水性媒体は、溶質により濃縮されている必要があり、その結果、水により「希釈」される必要があります。これは、水分子が溶質粒子を囲んでいるためであり、中央に自由に拡散する粒子はほとんどありません。
セル内外の自由水のこの変動により、浸透が生成される勾配、つまり、溶質が拡散することなく、バリアを通過する溶媒の移動による濃度の変動が発生します。
準備
高張溶液は、すべての溶液と同じように調製されます。溶液の成分を計量し、それらを水に溶解することによって特定の体積にします。しかし、ソリューションがセルに関して高張であるかどうかを知るには、最初に浸透圧を計算し、300 mOsm / Lより大きいかどうかを確認する必要があります。
浸透圧= m v g
ここで、mは溶質のモル濃度、vは化合物が解離する粒子の数、gは浸透係数です。後者は、帯電した粒子（イオン）の相互作用を補正する要素であり、その値は、希薄溶液および解離しない物質の場合は1です。ブドウ糖のように。
溶液の総浸透圧は、溶液中に存在する各化合物によって提供される浸透圧を加算することによって計算されます。
-例
5％グルコース（MW = 180 g / mol）と0.9％塩化ナトリウム（MW = 58.5 g / mol）を含む溶液の浸透圧を測定し、溶液が高張かどうかを判断します。
最初の一歩
最初に、グルコースのモル濃度を計算する必要があります。グルコースの濃度は5 g / 100 mLであり、g / Lの単位で表されます。
（5 g÷100 mL）1,000 mL
グルコース濃度= 50 g / L
グルコースモル濃度（モル/ L）=（50 g / L）÷（180 g / mol）
= 0.277モル/ L
グルコースによって提供される浸透圧=モル濃度・解離する粒子の数・浸透係数（g）。
この場合、浸透係数の値は1に等しく、中断できます。グルコースは、水溶液中で解離しない共有結合のみを構造に持つため、vは1に等しくなります。したがって、グルコースのオスモル濃度はそのモル濃度に等しくなります。
グルコースによって提供される浸透圧= 0.277 Osm / L
= 277 mOsm / L
第二段階
NaClである2番目の溶質のモル濃度と浸透圧を計算します。また、濃度をg / Lで表します。
g / Lで表される=（0.9 g÷100 mL）1,000 mL
= 9 g NaCl / L
モル濃度（モル/ L）=（9 g / L）÷（58.5 g / mol）
= 0.153 mol / L
そして、その浸透圧を計算します：
浸透圧=モル濃度2 1
2個の粒子中への塩化ナトリウム解離：のNa +およびCl - 。このため、vの値は2です。
浸透圧= 0.153 mol / L・2・1
浸透圧= 0.306 Osm / L
= 306 mOsm / L
第三段階
最後に、溶液の浸透圧を計算し、それが高張であるかどうかを決定します。このために、グルコースによって提供される浸透圧とNaClによって提供される浸透圧を追加する必要があります。
溶液の総浸透圧= 0.277 osm / L + 0.306 osm / L
溶液のオスモル濃度= 0.583 Osm / Lまたは583 mOsm / L
細胞とそれらを浸す液体の浸透圧：血漿と間質液は約300 mOsm / Lです。したがって、浸透圧が583 mOsm / Lのグルコースと塩化ナトリウムの溶液は、細胞環境との関係で高張溶液であると考えることができます。
高張解の例
10％デキストロースNo. 2（高張ブドウ糖溶液）
この高張溶液は、10 gのデキストロースと100 mLに十分な量の蒸留水で構成されています。その浸透圧は504 mOsm / Lです。
このソリューションは、肝臓のグリコーゲンの減少、血漿グルコース濃度の低下、その他の代謝障害の治療に使用されます。
0.45％デキストロース
この溶液は、5 gのデキストロース、0.45 gのNaCl、および100 mLの容量に対して十分な蒸留水で構成されています。その浸透圧は406 mOsm / L
肝グリコーゲンの減少や塩化ナトリウム欠乏症に使用されます。
10％マンニトール
この溶液は、10 gのマンニトールと100 mLに十分な量の蒸留水で構成されています。その浸透圧は549 mOsm / Lです。
腎臓の水分排泄を増加させ（浸透圧性利尿薬）、腎不全の治療に使用されます。
参考文献
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- ケビン・ベック。（2018年9月21日）。高張液とは何ですか。回収元：sciencing.com