Вода-електролитна равнотежа

Од Вода-електролитна равнотежа организама је пресудно за нормално одвијање свих биохемијских процеса. Хемијске реакције потребне за живот одвијају се само у воденом окружењу. Расподела течности у телу се регулише електролитима. Водо-електролитни баланс укључује воду и електролите растворене у њој.

Каква је равнотежа воде и електролита?

Живот је настао у мору које је од почетка имало одређену концентрацију и састав електролита. Чак и након што су организми напустили океан као део еволуције, вода и растворене соли наставиле су да играју суштинску улогу у биохемијским процесима.

Људски организам се састоји од око 60 процената воде. У води се растварају различите соли које су познате и као електролити.

Тело сачињавају ћелије. Стога је цео организам подељен у различите просторије. Најпознатија је подјела на унутрашњи ћелијски и ванћелијски простор. Оба простора су међусобно одвојена ћелијским мембранама. Постоје важне разлике у саставу електролита између унутарћелијског простора (унутарћелијски простор) и ванћелијског простора (ванћелијског простора). Ове разлике се трајно одржавају активним транспортним процесима кроз ћелијске мембране.

Пошто вода може да дифузује кроз ћелијске мембране, али јони електролита кроз мембрану пролазе само активним пумпама, успоставља се такозвани осмотски притисак. Упркос различитом саставу течности у различитим собама (претинцима), осмотски притисак је изједначен.

Функција и задатак

Постоји стална размена између различитих преграда. Са уравнотеженом водно-електролитном равнотежом, постоје сталне потенцијалне разлике између унутрашњег-ћелијског простора и ванћелијског простора, јер је састав електролита у ова два простора различит.

Електролити укључују позитивно наелектрисане катионе натријума, калијума, калцијума или магнезијума и негативно наелектрисане анионе фосфата, бикарбоната или хлорида. Постоје и други негативно наелектрисани јони органских једињења, као што су протеини.

Различити састав течности унутар и изван ћелија осигурава да важне реакције тече несметано, што се може одвијати само под одређеним условима. Кроз такозвани натријум канал унутар мембрана, јони натријума и хлорида се углавном транспортују у ванћелијски простор, а јони калијума и фосфата или негативно наелектрисани протеини се преносе у унутрашњи ћелијски простор. Само се на тај начин могу одвијати најважнији биохемијски процеси унутар ћелије. У ћелији постоје ћелије органела које заузврат формирају своје сопствене просторе и одвојене су од цитоплазме мембранама.

Свеукупно, потенцијална разлика настаје између унутрашњег ћелијског простора и ванћелијског простора због различите дистрибуције концентрације. Промјене концентрације осигуравају размјену информација између ћелија. На овај начин се могу преносити информације које су важне за интеракцију ћелија.

Поред тога, електролити обезбеђују и расподелу течности у телу и несметан ток биохемијских процеса на ћелијском нивоу. Поред тога, они такође играју важну улогу у преносу стимулуса у нервним ћелијама.

Изванстанични простор је подељен на интерстицијски и интраваскуларни простор. Интраваскуларни простор садржи течност у крвним и лимфним судовима. Међупросторни простор је простор између појединих ћелија. Две трећине укупне телесне воде је у ћелијама, а самим тим једна трећина изван ћелија. Од ове трећине, три четвртине течности налази се у међупростору, док интраваскуларни простор садржи четвртину воде у ванћелијском простору.

Вода-електролитни баланс се одржава дневним уносом воде и електролита кроз храну и пиће. Тело треба да даје око 2,5 литара течности. Излучивање течности и електролита одвија се углавном путем бубрега. Међутим, велики део се такође губи знојењем и дисањем.

Лични састав хранљивих састојака треба да осигура да се потребна количина електролита апсорбује кроз храну.

Болести и тегобе

Поремећаји у водно-електролитној равнотежи могу довести до озбиљних болести. У случају бубрежних болести или у одређеним екстремним ситуацијама, властита регулација равнотеже воде и електролита у телу може се срушити. Поред болести бубрега, то је случај са озбиљном дијарејом, повраћањем, губитком крви, обилним знојењем или дехидрацијом услед жеђи.

Разне болести могу довести до дехидрације, али такође и хиперхидратације, хипо- или хиперволемије, хипо- или хипернатремије, хипо- или хиперкалијемије и хипо- или хиперкалцемије. Сва ова стања узрокују прекид нормалног потенцијала између унутарњег ћелијског простора и ванћелијског простора. Може се догодити опасна по живот ситуација која се мора лечити одговарајућом инфузијом електролита.

Систем балансирања воде и електролита управља се различитим механизмима. Они укључују механизам жеђи, систем ренин-ангиотензин-алдостерон, антидиуретски хормон или пептиде који делују на бубреге. Поремећај унутар ових механизама може довести до озбиљних поремећаја водно-електролитне равнотеже.

Натријум јони су један од најважнијих јона који одржавају целокупну равнотежу електролита и течности. На пример, код хипонатремије (прениска концентрација натријума) могу се јавити мишићни грчеви, дезоријентација, летаргија или чак кома. У зависности од конкретног узрока, натријум мора бити замењен у тим случајевима. Симптоми хипернатремије (превисока концентрација натријум јона) су често неспецифични и манифестују се осећајем слабости и неуролошким дефицитом. Третман се изводи, на пример, хидратацијом са мало натријума.