voda-elektrolyt vyvážiť organizmov je rozhodujúci pre normálne fungovanie všetkých biochemických procesov. Chemické reakcie potrebné pre život sa vyskytujú iba vo vodnom prostredí. V tejto súvislosti distribúcia tekutín v tele je regulovaný elektrolyty, voda-elektrolyt vyvážiť zahŕňa voda a elektrolyty rozpustený v ňom.
Aká je rovnováha voda-elektrolyt?
Voda-elektrolyt vyvážiť zahŕňa vodu a elektrolyty rozpustený v ňom. Život vznikol v mori, ktoré malo určité koncentrácie a zloženie elektrolytov od začiatku. Dokonca aj potom, čo organizmy počas evolúcie opustili oceán, voda a rozpustené soli naďalej zohrával zásadnú úlohu v biochemických procesoch. Napríklad ľudský organizmus je zložený z približne 60 percent vody. Rozpustené vo vode sú rôzne soli, ktoré sa nazývajú elektrolyty. Telo sa skladá z buniek. Preto je celý organizmus rozdelený do rôznych priestorov. Najznámejšie je rozdelenie na intracelulárny a extracelulárny priestor. Oba priestory sú navzájom oddelené bunkovými membránami. Medzi intracelulárnym priestorom (intracelulárny priestor) a extracelulárnym priestorom (extracelulárny priestor) existujú dôležité rozdiely v zložení elektrolytov. Tieto rozdiely sú trvalo udržiavané aktívnymi transportnými procesmi cez bunkové membrány. Pretože voda môže difundovať cez bunkové membrány, ale ióny elektrolytov môžu prechádzať cez membrány iba aktívnym čerpaním, vytvorí sa takzvaný osmotický tlak. Napriek rozdielom v zložení tekutiny v rôznych priestoroch (oddeleniach) sa osmotický tlak vyrovnáva.
Funkcia a úloha
Medzi rôznymi oddeleniami sa neustále pracuje. Vo vyváženej rovnováhe voda-elektrolyt existujú neustále rozdiely v potenciáli medzi intracelulárnym priestorom a extracelulárnym priestorom, pretože zloženie elektrolytov v týchto dvoch priestoroch je odlišné. Medzi elektrolyty patria kladne nabité katióny sodík, draslík, vápnik or magnézium a záporne nabité anióny fosfát, hydrogenuhličitan alebo chlorid. Ostatné negatívne nabité ióny organických zlúčenín ako napr proteíny tiež existujú. Rozdielne zloženie tekutiny vo vnútri a mimo buniek zaisťuje nerušený priebeh dôležitých reakcií, ktoré môžu prebiehať iba za určitých podmienok. Prostredníctvom tzv sodík kanál v membránach, sodík aj chlorid ióny sa transportujú hlavne do extracelulárneho priestoru a draslík rovnako ako fosfát ióny alebo negatívne nabité proteíny do intracelulárneho priestoru. Iba tak môžu prebiehať najdôležitejšie biochemické procesy v bunke. V bunke sa nachádzajú bunkové organely, ktoré si zase vytvárajú svoje vlastné priestory a sú od cytoplazmy oddelené membránami. Celkovo sa vytvára rozdiel v potenciáli medzi intracelulárnym priestorom a extracelulárnym priestorom koncentrácie distribúcia. Zmeny v koncentrácie zabezpečiť výmenu informácií medzi bunkami. Týmto spôsobom je možné prenášať informácie ďalej, čo je dôležité pre interakciu buniek. Okrem toho cez elektrolyty, obe kvapaliny distribúcia v tele a je zabezpečený nerušený priebeh biochemických procesov na bunkovej úrovni. Ďalej teda tiež hrajú dôležitú úlohu pri prenose stimulov v nervových bunkách. Extracelulárny priestor je rozdelený na intersticiálny priestor a intravaskulárny priestor. Do intravaskulárneho priestoru patrí tekutina v krv a lymfa plavidlá. Intersticiálny priestor je priestor medzi jednotlivými bunkami. Dve tretiny celkovej telesnej tekutiny sú vo vnútri buniek, a teda jedna tretina mimo bunky. Z tejto tretiny intersticiálny priestor obsahuje tri štvrtiny tekutiny, zatiaľ čo intravaskulárny priestor obsahuje jednu štvrtinu vody nachádzajúcej sa v extracelulárnom priestore. Rovnováha vody a elektrolytov sa udržuje denným príjmom vody a elektrolytov jedlom a nápojmi. Telo by malo byť zároveň zásobené približne 2.5 litrami tekutín. K vylučovaniu tekutín a elektrolytov dochádza hlavne obličkami. Veľká časť sa však stratí aj potením a dýchaním. Osobné zloženie výživných látok by malo zabezpečiť, aby sa požadované množstvo elektrolytov absorbovalo jedlom.
Choroby a choroby
Poruchy rovnováhy voda-elektrolyt môžu viesť k vážnym chorobám. Pri ochoreniach obličiek alebo v určitých extrémnych situáciách môže dôjsť k narušeniu vlastnej regulácie rovnováhy vody a elektrolytov v tele. Okrem tohoto oblička chorôb, to je napríklad prípad závažných hnačka, zvracanie, krv strata, silné potenie or dehydratácia kvôli smädu. Rôzne choroby môžu viesť na dehydratácia, ale tiež na hyperhydratáciu, hypo- alebo hypervolémiu, hypo- alebo hypernatriémia, hypo- alebo hyperkaliémia a hypo- alebo hyperkalcémia. Všetky tieto podmienky spôsobujú rozpad normálneho potenciálu medzi intracelulárnym priestorom a extracelulárnym priestorom. Môže nastať život ohrozujúca situácia, ktorú je potrebné liečiť vhodnou infúziou elektrolytu. Systém rovnováhy voda-elektrolyt je riadený niekoľkými mechanizmami. Patrí sem mechanizmus smädu, renín-angiotenzín-aldosterón antidiuretický hormón alebo obličkové peptidy. Narušenie týchto mechanizmov môže spôsobiť vážne narušenie rovnováhy voda-elektrolyt. Napríklad, sodík ión patrí medzi najdôležitejšie ióny, ktoré slúžia na udržanie celkovej rovnováhy elektrolytov a tekutín. V prípade hyponatrémie (nedostatočná koncentrácia sodíka) napríklad svaloviny kŕče, dezorientácia, letargia alebo dokonca kóma nastať. V týchto prípadoch musí byť nahradený sodík v závislosti od konkrétnej príčiny. Príznaky hypernatriémia (nadmerná koncentrácia iónov sodíka) sú často nešpecifické a prejavujú sa ako pocity slabosti a neurologické deficity. Liečba zahŕňa doplnenie tekutín s nízkym obsahom sodíka.
