Rote Blutkörperchen (RBCs) dienen als klassisches Modell für Osmose – die Nettowasserbewegung über eine semipermeable Membran von niedrigerer zu höherer Solutkonzentration.
1. Isotonische Lösung (0,9 % NaCl, ~300 mOsm/L)
- Intrazelluläre und extrazelluläre Osmolarität sind gleich.
- Keine Nettowasserbewegung.
- RBCs behalten normale biconcave Scheibenform (Discocyten) bei.
- Klinische Verwendung: IV-Flüssigkeitsresuscitation (Normalsalzlösung), Blutproduktverdünnung.
2. Hypotonische Lösung (<0,9 % NaCl, z. B. 0,45 % NaCl, D5W)
- Extrazelluläre Osmolarität < intrazellulär.
- Wasser tritt in RBCs ein → Schwellung.
- Über kritisches Volumen → Membranruptur → Hämolyse (Freisetzung von Hämoglobin).
- Mikroskopie: Sphärozyten → Geisterzellen.
- Klinische Relevanz: Hämolytische Anämien, Wasserintoxikation, falsche IV-Flüssigkeitswahl.
3. Hypertonische Lösung (>0,9 % NaCl, z. B. 3 % NaCl, Mannitol)
- Extrazelluläre Osmolarität > intrazellulär.
- Wasser verlässt RBCs → Schrumpfung → Crenation (stachelige, unregelmäßige Form).
- Umkehrbar, wenn schnell in isotonisches Medium zurückgeführt.
- Klinische Verwendung: 3 % Salzlösung für zerebrales Ödem; Mannitol für Osmotherapie.
Physiologische Bedeutung
Die Plasmosmolarität wird streng (285–295 mOsm/L) durch ADH und Durst reguliert, um die RBC-Integrität und die zelluläre Homöostase aufrechtzuerhalten. Die Flexibilität der RBC-Membran ermöglicht transiente Deformation in Kapillaren, kann aber große osmotische Gradiente nicht aushalten.
