Osmolarität berechnen — mOsm/L für Lösungen & Serum
Die Osmolarität [mOsm/L] beschreibt die Gesamtheit osmotisch wirksamer Teilchen in einer Lösung. Vollständig dissoziierte Elektrolyte liefern mehrere Partikel: NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (Faktor 2), CaCl₂ → Ca²⁺ + 2 Cl⁻ (Faktor 3), Glucose und Harnstoff (Faktor 1). Osmolarität = Σ (c_i [mmol/L] × Partikelanzahl_i).
Physiologische Referenzwerte Serum: 275–295 mOsm/L (isoton). Klinische Näherungsformel: Osm ≈ 2 × Na⁺ [mmol/L] + Glucose [mg/dL] / 18 + BUN [mg/dL] / 2,8. Isotone Kochsalzlösung (0,9 % NaCl): 2 × 154 = 308 mOsm/L. Hypertone Lösungen (> 295 mOsm/L) entziehen Zellen Wasser (Plasmolyse).
Osmolalität vs. Osmolarität
Osmolalität [mOsm/kg H₂O] wird im klinischen Labor direkt gemessen (Gefrierpunktserniedrigung: ΔTf = Kf × b, Kf für Wasser = 1,853 K·kg/mol). Osmolarität [mOsm/L] ist eine berechnete Größe. Bei physiologischen Konzentrationen sind beide nahezu identisch; bei hohen Elektrolytkonzentrationen weichen sie ab. Die Osmolatitätslücke (Osmol gap) = gemessene − berechnete Osmolalität; Normalwert < 10 mOsm/kg. Eine erhöhte Osmolatitätslücke weist auf ungemessene osmotisch wirksame Substanzen hin (z. B. Alkohol, Methanol, Ethylenglykol).
Klinische Bedeutung: Hypernatriämie (Na⁺ > 145 mmol/L) führt zu Hyperosmolarität, Dehydratation der Gehirnzellen — neurologische Symptome. Hyponatriämie (Na⁺ < 135 mmol/L) durch hypotone Hyperhydratation (z. B. übermäßige Wasseraufnahme bei Ausdauersport) kann lebensbedrohliche Hirnödembildung verursachen (EAPC 2014 Leitlinie).
Infusionslösungen in der Medizin
Isotone Infusionslösungen (ca. 285–310 mOsm/L) verursachen keine Verschiebung des Zellvolumens: NaCl 0,9 % (308 mOsm/L), Ringer-Lactat (273 mOsm/L), Vollelektrolytlösung. Hypertone Lösungen (> 310 mOsm/L) wie NaCl 5,85 % oder Glucose 20 % müssen langsam und über Zentralvenenkatheter gegeben werden. Hypotone Lösungen (< 275 mOsm/L) können Hämolyse auslösen — nur in besonderen klinischen Situationen eingesetzt.