Los glóbulos rojos mantienen la morfología normal y las tasas de intercambio químico en soluciones isotónicas. Una célula está en una solución isotónica si la presión osmótica dentro de la célula es equivalente a la presión osmótica de la solución que rodea la célula. . El plasma es la solución isotónica primaria para los glóbulos rojos.
La morfología de la célula, específicamente la relación de área de superficie a volumen, es un factor crítico para la difusión de oxígeno y dióxido de carbono a través de la membrana celular. La forma del disco de un glóbulo rojo en plasma es única porque tiene una gran relación de área de superficie a volumen, manteniendo un alto nivel de agilidad; las celdas permanecen pequeñas y conservan la capacidad de viajar a velocidades apropiadas dentro de vetas de pequeño diámetro.
Las soluciones hipotónicas tienen una presión osmótica más baja que los glóbulos rojos, lo que hace que las células absorban agua adicional. Posteriormente, las células se hinchan. Esto no afecta la relación área-volumen, pero sí afecta la turbidez de las células dentro de las venas. Si los glóbulos rojos absorben demasiada agua, puede ocurrir citólisis. Las soluciones hipertónicas también tienen una presión osmótica más alta que los glóbulos rojos, lo que hace que las células viertan agua. El envenenamiento de los glóbulos rojos se produce en soluciones hipertónicas, lo que lleva a una disminución en la capacidad de transportar oxígeno.
