A víz-elektrolit egyensúly

A A víz-elektrolit egyensúly Az organizmusok mennyisége döntő jelentőségű az összes biokémiai folyamat normál lefolyása szempontjából. Az élethez szükséges kémiai reakciók csak vizes környezetben zajlanak. A test folyadékelosztását az elektrolit szabályozza. A víz-elektrolit egyensúly magában foglalja a vizet és a benne feloldott elektrolitokat.

Mi a víz-elektrolit egyensúly?

Az élet a tengerben alakult ki, amely eleinte az elektrolitok bizonyos koncentrációjával és összetételével rendelkezik. A víz és az oldott sók még azután is, hogy az evolúció részeként elhagyták az óceánt, továbbra is alapvető szerepet játszottak a biokémiai folyamatokban.

Az emberi szervezet körülbelül 60% vizet tartalmaz. Különböző sók oldódnak a vízben, amelyeket elektrolitnak neveznek.

A test sejtekből áll. Ezért az egész szervezetet külön helyiségekre osztják. A legismertebb a belső cellás és az extra celluláris térre történő felosztás. Mindkét teret sejtmembránok választják el egymástól. Fontos különbségek vannak az elektrolitok összetételében az intracelluláris tér (intracelluláris tér) és az extracelluláris tér (extracelluláris tér) között. Ezeket a különbségeket tartósan fenntartják a sejtmembránon keresztüli aktív transzport folyamatok.

Mivel a víz diffundálhat a sejtmembránokon, de az elektrolit ionok csak a membránokon jutnak át aktív szivattyúkon keresztül, úgynevezett ozmotikus nyomást hoznak létre. Annak ellenére, hogy a folyadék összetétele eltérő a különböző helyiségekben (rekeszek), az ozmotikus nyomás kiegyenlítve van.

Funkció és feladat

A különféle rekeszek között folyamatos információcsere történik. Kiegyensúlyozott víz-elektrolit-egyensúly mellett állandó potenciálkülönbségek vannak a belső celluláris tér és az extracelluláris tér között, mivel az elektrolit összetétele eltér a két térben.

Az elektrolitok tartalmazzák a nátrium, kálium, kalcium vagy magnézium pozitív töltésű kationait és a foszfát, hidrogénkarbonát vagy klorid negatívan töltött anionjait. Vannak más, negatív töltésű szerves vegyületek ionjai is, például proteinek.

A folyadék eltérő összetétele a sejteken belül és kívül biztosítja a fontos reakciók zökkenőmentes futását, amely csak bizonyos körülmények között zajlik le. A membránokon belüli úgynevezett nátriumcsatornán keresztül a nátrium- és klorid-ionok elsősorban az extracelluláris térbe kerülnek, a kálium- és foszfátionok vagy negatív töltésű fehérjék a belső cellába kerülnek. Csak így történhetnek a sejtben a legfontosabb biokémiai folyamatok. A sejtben vannak olyan sejtszervek, amelyek saját tereket képeznek, és membránok választják el a citoplazmától.

Összességében potenciális különbség alakul ki a belső celluláris tér és az extracelluláris tér között a különböző koncentrációeloszlás miatt. A koncentráció változása biztosítja az információcserét a cellák között. Ilyen módon továbbadhatók az információk, amelyek fontosak a sejtek kölcsönhatásában.

Ezenkívül az elektrolitok biztosítják a folyadék eloszlását a testben és a biokémiai folyamatok zavartalan áramlását a sejtek szintjén. Ezenkívül fontos szerepet játszanak az ingerek átvitelében az idegsejtekben.

Az extracelluláris tér fel van osztva az intersticiális térre és az intravaszkuláris térre. Az intravaszkuláris tér a folyadékot tartalmazza a vérben és a nyirokokban. Az intersticiális tér az egyes cellák közötti tér. A teljes testvíz kétharmada a sejtekben van, tehát egyharmada a sejteken kívül. Ennek a harmadiknak a folyadék háromnegyede az intersticiális térben helyezkedik el, míg az intravaszkuláris tér a víz egynegyedét tartalmazza az extracelluláris térben.

A víz-elektrolit egyensúly fenntartása a napi víz és elektrolit bevitel révén történik ételeken és italokon keresztül. A testnek kb. 2,5 liter folyadékot kell adnia. A folyadékok és elektrolitok kiválasztása elsősorban a vesén keresztül történik. Az izzadás és a légzés ugyanakkor nagy részét elveszti.

A tápanyagok személyes összetételének biztosítania kell, hogy a szükséges mennyiségű elektrolit felszívódjon az étel során.

Betegségek és betegségek

A víz-elektrolit egyensúly zavara súlyos betegségeket okozhat. Vesebetegség esetén vagy bizonyos szélsőséges helyzetekben a víz saját maga által szabályozott víz-elektrolit-egyensúly szabályozása összeomolhat. A vesebetegségek mellett ez a helyzet súlyos hasmenés, hányás, vérvesztés, erős izzadás vagy szomjúságból eredő kiszáradás esetén.

A különféle betegségek dehidrációhoz, de hyperhidrációhoz, hypo- vagy hypervolaemiahoz, hypo- vagy hypernatremiahoz, hypo- vagy hyperkalaemiahoz, hypo- vagy hypercalcaemiahoz vezethetnek. Mindezek a körülmények a normál potenciál lebontását idézik elő a belső celluláris tér és az extracelluláris tér között. Életveszélyes helyzet alakulhat ki, amelyet megfelelő elektrolit-infúzióval kell kezelni.

A víz-elektrolit-egyensúly rendszerét különféle mechanizmusok vezérlik. Ide tartoznak a szomjúság mechanizmusa, a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer, az antidiuretikum hormon vagy a vesékre ható peptidek. Az ezekben a mechanizmusokban bekövetkező zavarok a víz-elektrolit egyensúly súlyos zavarásához vezethetnek.

A nátrium-ion az egyik legfontosabb ion, amely fenntartja az elektrolit és a folyadék egyensúlyát. Hyponatremia (túl alacsony nátriumkoncentráció) esetén például izomgörcsök, rendellenesség, letargia vagy akár kóma fordulhat elő. A konkrét októl függően ezekben az esetekben a nátriumot kell helyettesíteni. A hipernatremia (túl magas nátrium-ionkoncentráció) tünetei gyakran nem specifikusak és gyengeség érzéseiben és neurológiai hiányokban nyilvánulnak meg. A kezelést például alacsony nátriumtartalmú hidratációval végezzük.