Водно-электролитный баланс

Из Водно-электролитный баланс организмов имеет решающее значение для нормального протекания всех биохимических процессов. Химические реакции, необходимые для жизни, происходят только в водной среде. Распределение жидкости в организме регулируется электролитами. Водно-электролитный баланс включает воду и растворенные в ней электролиты.

Каков водно-электролитный баланс?

Жизнь зародилась в море, которое изначально имело определенную концентрацию и состав электролитов. Даже после того, как организмы покинули океан в ходе эволюции, вода и растворенные соли продолжали играть важную роль в биохимических процессах.

Человеческий организм на 60 процентов состоит из воды. В воде растворены различные соли, известные как электролиты.

Тело состоит из клеток. Поэтому весь организм разделен на разные комнаты. Самым известным является разделение на внутриклеточное и внеклеточное пространство. Оба пространства отделены друг от друга клеточными мембранами. Существуют важные различия в составе электролитов между внутриклеточным пространством (внутриклеточное пространство) и внеклеточным пространством (внеклеточное пространство). Эти различия постоянно поддерживаются активными процессами транспорта через клеточные мембраны.

Поскольку вода может диффундировать через клеточные мембраны, но ионы электролитов проходят через мембраны только с помощью активных насосов, устанавливается так называемое осмотическое давление. Несмотря на различный состав жидкости в разных помещениях (отсеках), осмотическое давление выравнивается.

Функция и задача

Между различными отсеками происходит постоянный обмен. При сбалансированном водно-электролитном балансе существуют постоянные разности потенциалов между внутренним и внеклеточным пространством, поскольку состав электролита в этих двух пространствах разный.

Электролиты включают положительно заряженные катионы натрия, калия, кальция или магния и отрицательно заряженные анионы фосфата, бикарбоната или хлорида. Есть и другие отрицательно заряженные ионы органических соединений, таких как белки.

Различный состав жидкости внутри и снаружи клеток обеспечивает бесперебойное протекание важных реакций, которые могут происходить только при определенных условиях. Через так называемый натриевый канал внутри мембран ионы натрия и хлора в основном транспортируются во внеклеточное пространство, а ионы калия и фосфата или отрицательно заряженные белки транспортируются во внутреннее клеточное пространство. Только так в клетке могут происходить важнейшие биохимические процессы. В клетке есть клеточные органеллы, которые, в свою очередь, образуют свои собственные пространства и отделены от цитоплазмы мембранами.

В целом, разность потенциалов возникает между внутренним клеточным пространством и внеклеточным пространством из-за различного распределения концентрации. Изменения концентрации обеспечивают обмен информацией между клетками. Таким образом можно передавать информацию, которая важна для взаимодействия клеток.

Кроме того, электролиты обеспечивают как распределение жидкости в организме, так и бесперебойное протекание биохимических процессов на клеточном уровне. Кроме того, они также играют важную роль в передаче стимулов в нервных клетках.

Внеклеточное пространство делится на интерстициальное и внутрисосудистое. Внутрисосудистое пространство содержит жидкость в кровеносных и лимфатических сосудах. Промежуточное пространство - это пространство между отдельными ячейками. Две трети всей воды в организме находится в клетках и, таким образом, одна треть вне клеток. Из этой трети три четверти жидкости находится в межклеточном пространстве, а внутрисосудистое пространство содержит четверть воды во внеклеточном пространстве.

Водно-электролитный баланс поддерживается за счет ежедневного поступления воды и электролитов с пищей и напитками. В организм следует дать около 2,5 л жидкости. Выведение жидкости и электролитов происходит в основном через почки. Однако большая часть также теряется через потоотделение и дыхание.

Персональный состав питательных веществ должен обеспечивать всасывание необходимого количества электролитов с пищей.

Болезни и недуги

Нарушения водно-электролитного баланса могут привести к серьезным заболеваниям. В случае заболевания почек или в некоторых экстремальных ситуациях может нарушиться собственная регуляция водно-электролитного баланса организма. Помимо заболеваний почек, это бывает при сильной диарее, рвоте, кровопотере, обильном потоотделении или обезвоживании из-за жажды.

Различные заболевания могут приводить к обезвоживанию, а также к гипергидратации, гипо- или гиперволемии, гипо- или гипернатриемии, гипо- или гиперкалиемии и гипо- или гиперкальциемии. Все эти условия вызывают нарушение нормального потенциала между внутренним и внеклеточным пространством. Может возникнуть опасная для жизни ситуация, которую необходимо лечить с помощью соответствующей инфузии электролита.

Система водно-электролитного баланса регулируется различными механизмами. К ним относятся механизм жажды, ренин-ангиотензин-альдостероновая система, антидиуретический гормон или пептиды, которые действуют на почки. Нарушение этих механизмов может привести к серьезным нарушениям водно-электролитного баланса.

Ион натрия - один из самых важных ионов, который поддерживает полный электролитный и жидкостной баланс. При гипонатриемии (слишком низкой концентрации натрия), например, могут возникнуть мышечные судороги, дезориентация, летаргия или даже кома. В зависимости от конкретной причины в этих случаях необходимо заменить натрий. Симптомы гипернатриемии (слишком высокая концентрация ионов натрия) часто неспецифичны и проявляются в виде чувства слабости и неврологического дефицита. Лечение проводится, например, путем гидратации с низким содержанием натрия.