Projekt voda-elektrolyt vyvážit organizmů je zásadní pro normální fungování všech biochemických procesů. Chemické reakce nezbytné pro život probíhají pouze ve vodném prostředí. V této souvislosti distribuce množství tekutin v těle je regulováno elektrolyty, voda-elektrolyt vyvážit zahrnuje voda a elektrolyty rozpuštěn v něm.
Co je rovnováha voda-elektrolyt?
Vodní elektrolyt vyvážit zahrnuje vodu a elektrolyty rozpuštěn v něm. Život vznikl v moři, což mělo jisté koncentrace a složení elektrolytů od začátku. Dokonce i poté, co organismy během evoluce opustily oceán, voda a rozpuštěné soli nadále hrála zásadní roli v biochemických procesech. Lidský organismus se například skládá z přibližně 60 procent vody. Rozpuštěné ve vodě jsou různé soli, které se nazývají elektrolyty. Tělo se skládá z buněk. Proto je celý organismus rozdělen do různých prostorů. Nejznámější je rozdělení na intracelulární a extracelulární prostor. Oba prostory jsou od sebe odděleny buněčnými membránami. Mezi intracelulárním prostorem (intracelulárním prostorem) a extracelulárním prostorem (extracelulárním prostorem) existují významné rozdíly ve složení elektrolytů. Tyto rozdíly jsou trvale udržovány aktivními transportními procesy přes buněčné membrány. Protože voda může difundovat buněčnými membránami, ale ionty elektrolytů mohou procházet membránami pouze aktivním čerpáním, je vytvořen takzvaný osmotický tlak. Navzdory rozdílům ve složení tekutiny v různých prostorech (komorách) se osmotický tlak vyrovnává.
Funkce a úkol
Mezi různými odděleními dochází k neustálé výměně. Ve vyvážené rovnováze voda-elektrolyt existují stálé rozdíly potenciálu mezi intracelulárním prostorem a extracelulárním prostorem, protože složení elektrolytů v těchto dvou prostorech je odlišné. Elektrolyty zahrnují kladně nabité kationty sodík, draslík, vápník or magnézium a záporně nabité anionty z fosfát, hydrogenuhličitan nebo chlorid. Další záporně nabité ionty organických sloučenin, jako je Proteinů také existují. Rozdílné složení tekutiny uvnitř a vně buněk zajišťuje nerušený průběh důležitých reakcí, ke kterým může dojít pouze za určitých podmínek. Prostřednictvím tzv sodík kanál uvnitř membrán, sodík stejně jako chlorid ionty jsou převážně transportovány do extracelulárního prostoru a draslík jakož i fosfát ionty nebo záporně nabité Proteinů do intracelulárního prostoru. Jen tak mohou v buňce probíhat nejdůležitější biochemické procesy. V buňce jsou buněčné organely, které si zase vytvářejí vlastní prostory a jsou od cytoplazmy odděleny membránami. Celkově se potenciální rozdíl vytváří mezi intracelulárním prostorem a extracelulárním prostorem kvůli rozdílům koncentrace distribuce. Změny v koncentrace zajišťovat výměnu informací mezi buňkami. Tímto způsobem lze informace přenášet dále, což je důležité pro interakci buněk. Kromě toho prostřednictvím elektrolytů obě kapaliny distribuce v těle a je zajištěn nerušený průběh biochemických procesů na buněčné úrovni. Kromě toho tedy také hrají důležitou roli při přenosu stimulů v nervových buňkách. Extracelulární prostor je rozdělen na intersticiální prostor a intravaskulární prostor. Do intravaskulárního prostoru patří tekutina v krev a lymfy plavidla. Intersticiální prostor je prostor mezi jednotlivými buňkami. Dvě třetiny celkové tělesné tekutiny jsou uvnitř buněk a jedna třetina je tedy mimo buňky. Z této třetiny intersticiální prostor zase obsahuje tři čtvrtiny tekutiny, zatímco intravaskulární prostor obsahuje jednu čtvrtinu vody nacházející se v extracelulárním prostoru. Rovnováha vody a elektrolytů je udržována denním příjmem vody a elektrolytů prostřednictvím jídla a nápojů. Současně by tělo mělo být zásobeno přibližně 2.5 litry tekutiny. K vylučování tekutin a elektrolytů dochází hlavně ledvinami. Velká část se však ztrácí také pocením a dýcháním. Osobní složení živin by mělo zajistit, aby se požadované množství elektrolytů absorbovalo potravou.
Nemoci a nemoci
Poruchy rovnováhy voda-elektrolyt mohou vést vážným nemocem. Při onemocněních ledvin nebo v určitých extrémních situacích může dojít k porušení vlastní regulace rovnováhy vody a elektrolytů v těle. Navíc ledvina nemoci, to je například případ těžkých průjem, zvracení, krev ztráta, silné pocení or dehydratace kvůli žízni Různé nemoci mohou vést na dehydratace, ale také k hyperhydrataci, hypo- nebo hypervolemii, hypo- nebo hypernatremie, hypo- nebo hyperkalémie a hypo- nebo hyperkalcémie. Všechny tyto podmínky způsobují rozpad normálního potenciálu mezi intracelulárním prostorem a extracelulárním prostorem. Může dojít k život ohrožující situaci, kterou je třeba léčit vhodnou infuzí elektrolytu. Systém rovnováhy voda-elektrolyt je řízen několika mechanismy. Patří mezi ně mechanismus žízně, renin-angiotensin-aldosteron systém, antidiuretický hormon nebo renální peptidy. Narušení těchto mechanismů může způsobit vážné poruchy rovnováhy vody a elektrolytů. Například, sodík iont patří mezi nejdůležitější ionty, které slouží k udržení celkové rovnováhy elektrolytů a tekutin. V případě hyponatrémie (nedostatečná koncentrace sodíku), například svalů křečedezorientace, letargie nebo dokonce kóma nastat. V závislosti na konkrétní příčině musí být v těchto případech nahrazen sodík. Příznaky hypernatremie (nadměrná koncentrace iontů sodíku) jsou často nespecifické a projevují se jako pocity slabosti a neurologické deficity. Léčba zahrnuje doplnění tekutin s nízkým obsahem sodíku.
