Wanneer rode bloedcellen (RBC's) in een hypotone oplossing worden geplaatst, waarbij de externe oplossing een lagere osmotische druk heeft vergeleken met de binnenkant van de cel, gebeurt het volgende:

1. Waterbeweging:vanwege de concentratiegradiënt verplaatsen watermoleculen zich via osmose naar de rode bloedcellen. De hypotone omgeving zorgt ervoor dat water de cellen binnendringt in een poging de concentraties opgeloste stoffen aan beide zijden van het celmembraan gelijk te maken.

2. Zwelling en uitzetting:Wanneer water de rode bloedcellen binnendringt, zwellen ze op en zetten ze uit in omvang. Het celmembraan rekt uit en wordt dunner door de instroom van water.

3. Vormverlies:De biconcave vorm van gezonde rode bloedcellen gaat verloren en de cellen beginnen bolvormig te worden. Deze vormverandering is een gevolg van de verhoogde interne druk veroorzaakt door de instroom van water.

4. Hemolyse:Als de hypotone oplossing voldoende verdund is of de blootstellingstijd lang genoeg is, kunnen de rode bloedcellen opzwellen en barsten, een proces dat hemolyse wordt genoemd. Het celmembraan is niet langer bestand tegen de interne druk en scheurt, waardoor de inhoud van de cel vrijkomt in de omringende oplossing.

5. Afgifte van hemoglobine:Als gevolg van hemolyse komt hemoglobine, het zuurstofdragende eiwit in rode bloedcellen, vrij in de extracellulaire vloeistof. Dit kan gevolgen hebben voor het zuurstoftransport en kan leiden tot bloedarmoede als een aanzienlijk aantal rode bloedcellen wordt gelyseerd.

De mate van zwelling en hemolyse hangt af van de toniciteit van de hypotone oplossing en de duur van de blootstelling. In fysiologische omstandigheden worden rode bloedcellen geconfronteerd met variaties in osmotische omstandigheden terwijl ze door verschillende lichaamscompartimenten navigeren, maar ze behouden hun structurele integriteit dankzij verschillende beschermende mechanismen en regulerende systemen.