Od Voda-elektrolitna ravnoteža organizama ključno je za normalan tijek svih biokemijskih procesa. Kemijske reakcije potrebne za život odvijaju se samo u vodenom okruženju. Raspodjela tekućine u tijelu regulira se elektrolitima. Vodo-elektrolitna ravnoteža uključuje vodu i elektrolite otopljene u njoj.
Kakva je ravnoteža vode i elektrolita?
Život je nastao u moru koje je od početka imalo određenu koncentraciju i sastav elektrolita. Čak i nakon što su organizmi napustili ocean kao dio evolucije, voda i otopljene soli nastavili su igrati važnu ulogu u biokemijskim procesima.
Ljudski organizam sastoji se od oko 60 posto vode. U vodi se otapaju razne soli, poznate kao elektroliti.
Tijelo sačinjavaju stanice. Stoga je cijeli organizam podijeljen u različite prostorije. Najpoznatija je podjela na unutarstanični i izvanstanični prostor. Oba su prostora međusobno odvojena staničnim membranama. Postoje važne razlike u sastavu elektrolita između unutarćelijskog prostora (unutarćelijski prostor) i vanćelijskog prostora (vanćelijski prostor). Te se razlike održavaju trajno aktivnim transportnim procesima kroz stanične membrane.
Budući da voda može difundirati kroz stanične membrane, ali ioni elektrolita prolaze kroz membrane samo aktivnim crpkama, uspostavlja se takozvani osmotski tlak. Unatoč različitom sastavu tekućine u različitim sobama (odjeljcima), osmotski tlak je izjednačen.
Funkcija i zadatak
Postoji stalna razmjena između različitih odjeljaka. S uravnoteženom vodno-elektrolitnom ravnotežom postoje stalne razlike u potencijalu između unutarnjeg staničnog prostora i vanćelijskog prostora, jer je sastav elektrolita u ova dva prostora različit.
Elektroliti uključuju pozitivno nabijene katione natrija, kalija, kalcija ili magnezija i negativno nabijene anione fosfata, bikarbonata ili klorida. Postoje i drugi negativno nabijeni ioni organskih spojeva, poput proteina.
Različiti sastav tekućine unutar i izvan stanica osigurava da važne reakcije teče bez problema, što se može odvijati samo pod određenim uvjetima. Kroz takozvani natrijski kanal unutar membrana, natrijevi i kloridni ioni uglavnom se transportiraju u izvanćelijski prostor, a ioni kalija i fosfata ili negativno nabijeni proteini u unutarnji stanični prostor. Samo se na taj način mogu odvijati najvažniji biokemijski procesi unutar stanice. U stanici se nalaze organele stanice koje zauzvrat tvore svoje prostore i odvojene su od citoplazme membranama.
Općenito, potencijalna razlika razvija se između unutarnjeg staničnog prostora i vanćelijskog prostora zbog različite distribucije koncentracije. Promjene koncentracije osiguravaju razmjenu informacija između stanica. Na taj se način mogu prenositi informacije koje su važne za interakciju stanica.
Pored toga, elektroliti osiguravaju raspodjelu tekućine u tijelu i nesmetan tijek biokemijskih procesa na staničnoj razini. Uz to, oni također igraju važnu ulogu u prijenosu podražaja u živčanim stanicama.
Izvanstanični prostor dijeli se na intersticijski i intravaskularni prostor. Intravaskularni prostor sadrži tekućinu u krvnim i limfnim žilama. Međuprostorni prostor je prostor između pojedinih stanica. Dvije trećine ukupne tjelesne vode je u stanicama, a samim tim i jedna trećina izvan stanica. Od ove trećine, tri četvrtine tekućine nalazi se u međuprostoru, dok intravaskularni prostor sadrži četvrtinu vode u vanćelijskom prostoru.
Voda-elektrolitna ravnoteža održava se kroz dnevni unos vode i elektrolita kroz hranu i piće. Tijelu treba dati oko 2,5 litara tekućine. Izlučivanje tekućine i elektrolita odvija se uglavnom putem bubrega. Veliki se dio također gubi znojenjem i disanjem.
Osobni sastav hranjivih sastojaka trebao bi osigurati da se potrebna količina elektrolita apsorbira kroz hranu.
Bolesti i bolesti
Poremećaji u ravnoteži vode i elektrolita mogu dovesti do ozbiljnih bolesti. U slučaju bolesti bubrega ili u određenim ekstremnim situacijama, vlastita regulacija ravnoteže vode i elektrolita u tijelu može se srušiti. Pored bolesti bubrega, to je slučaj s jakom proljevom, povraćanjem, gubitkom krvi, obilnim znojenjem ili dehidracijom zbog žeđi.
Različite bolesti mogu dovesti do dehidracije, ali i hiperhidratacije, hipo- ili hipervolemije, hipo- ili hipernatremije, hipo- ili hiperkalemije i hipo- ili hiperkalcemije. Sva ova stanja uzrokuju propadanje normalnog potencijala između unutarnjeg staničnog prostora i vanćelijskog prostora. Može se dogoditi opasna po život situacija koja se mora liječiti odgovarajućom infuzijom elektrolita.
Sustav ravnoteže vode i elektrolita upravlja se različitim mehanizmima. Oni uključuju mehanizam žeđi, renin-angiotenzin-aldosteronski sustav, antidiuretski hormon ili peptide koji djeluju na bubrege. Poremećaji unutar ovih mehanizama mogu dovesti do ozbiljnih poremećaja vodno-elektrolitne ravnoteže.
Natrijev ion je jedan od najvažnijih iona koji održava čitavu ravnotežu elektrolita i tekućine. Na primjer, s hiponatremijom (preniska koncentracija natrija) mogu se javiti mišićni grčevi, dezorijentacija, letargija ili čak koma. Ovisno o specifičnom uzroku, natrij se u tim slučajevima mora zamijeniti. Simptomi hipernatremije (previsoka koncentracija natrijevih iona) često su nespecifični i manifestiraju se osjećajem slabosti i neurološkim zastojima. Tretman se provodi, na primjer, hidratacijom s malo natrijuma.
.jpg)
.jpg)
