Водно-електролитен баланс

От Водно-електролитен баланс на организмите е от решаващо значение за нормалното протичане на всички биохимични процеси. Химическите реакции, необходими за живота, протичат само във водна среда. Разпределението на течностите в тялото се регулира от електролити. Водно-електролитният баланс включва вода и разтворените в нея електролити.

Какъв е водно-електролитният баланс?

Животът възникнал в морето, което от самото начало имало определена концентрация и състав на електролити. Дори след като организмите напуснаха океана като част от еволюцията, водата и разтворените соли продължиха да играят съществена роля в биохимичните процеси.

Човешкият организъм се състои от около 60 процента вода. Във водата се разтварят различни соли, които са известни като електролити.

Тялото е изградено от клетки. Следователно целият организъм е разделен на различни помещения. Най-известно е разделянето на вътрешно-клетъчното и извънклетъчното пространство. И двете пространства са разделени едно от друго с клетъчни мембрани. Съществуват важни разлики в състава на електролитите между вътреклетъчното пространство (вътреклетъчното пространство) и извънклетъчното пространство (извънклетъчното пространство). Тези различия се поддържат постоянно от активни транспортни процеси през клетъчните мембрани.

Тъй като водата може да дифундира през клетъчните мембрани, но йоните на електролитите преминават през мембраните само чрез активни помпи, се установява така нареченото осмотично налягане. Въпреки различния състав на течността в различните помещения (отделения), осмотичното налягане се изравнява.

Функция и задача

Има постоянен обмен между различните отделения. При балансиран водно-електролитен баланс има постоянни потенциални разлики между вътрешно-клетъчното и извънклетъчното пространство, тъй като съставът на електролитите е различен в тези две пространства.

Електролитите включват положително заредените катиони на натрий, калий, калций или магнезий и отрицателно заредените аниони на фосфат, бикарбонат или хлорид. Има и други отрицателно заредени йони на органични съединения като протеини.

Различният състав на течността вътре и извън клетките гарантира, че важните реакции протичат гладко, което може да се осъществи само при определени условия. Чрез така наречения натриев канал в мембраните натриевите и хлоридните йони се транспортират главно в извънклетъчното пространство, а калиевите и фосфатните йони или отрицателно заредените протеини се транспортират във вътрешното клетъчно пространство. Само по този начин в клетката могат да се осъществят най-важните биохимични процеси. В клетката има клетъчни органели, които от своя страна образуват свои собствени пространства и се отделят от цитоплазмата чрез мембрани.

Като цяло, потенциалната разлика се развива между вътрешното клетъчно пространство и извънклетъчното пространство поради различното разпределение на концентрацията. Промените в концентрацията гарантират обмена на информация между клетките. По този начин може да се предава информация, която е важна за взаимодействието на клетките.

В допълнение, електролитите осигуряват както разпределението на течностите в тялото, така и необезпокоявания поток от биохимични процеси на клетъчно ниво. В допълнение, те също играят важна роля в предаването на стимули в нервните клетки.

Извънклетъчното пространство се разделя на интерстициалното и вътресъдовото пространство. Вътресъдовото пространство съдържа течността в кръвоносните и лимфните съдове. Интерстициалното пространство е пространството между отделните клетки. Две трети от общата вода в тялото е в клетките и по този начин една трета извън клетките. От тази трета три четвърти от течността е в интерстициалното пространство, докато вътресъдовото пространство съдържа една четвърт от водата в извънклетъчното пространство.

Водно-електролитният баланс се поддържа чрез ежедневния прием на вода и електролити чрез храна и напитки. На тялото трябва да се дава около 2,5 литра течност. Екскрецията на течности и електролити се осъществява главно през бъбреците. Голяма част обаче се губи и чрез изпотяване и дишане.

Личният състав на хранителните вещества трябва да гарантира, че необходимото количество електролити се усвоява чрез храната.

Болести и неразположения

Нарушенията във водно-електролитния баланс могат да доведат до сериозни заболявания. В случай на бъбречно заболяване или в определени екстремни ситуации, собствената регулация на организма на водно-електролитния баланс може да се срине. В допълнение към бъбречните заболявания това е при тежка диария, повръщане, загуба на кръв, обилно изпотяване или дехидратация поради жажда.

Различните заболявания могат да доведат до дехидратация, но също и хиперхидратация, хипо- или хиперволемия, хипо- или хипернатриемия, хипо- или хиперкалиемия и хипо- или хиперкалциемия. Всички тези състояния причиняват разпадане на нормалния потенциал между вътрешно-клетъчното пространство и извънклетъчното пространство. Може да възникне животозастрашаваща ситуация, която трябва да се лекува с подходяща електролитна инфузия.

Системата за водно-електролитен баланс се управлява от различни механизми. Те включват механизма на жаждата, ренин-ангиотензин-алдостероновата система, антидиуретичният хормон или пептидите, които действат върху бъбреците. Нарушаването в рамките на тези механизми може да доведе до сериозни нарушения на водно-електролитния баланс.

Натриевият йон е един от най-важните йони, които поддържат целия електролитен и течен баланс. При хипонатриемия (твърде ниска концентрация на натрий) например могат да се появят мускулни крампи, дезориентация, летаргия или дори кома. В зависимост от конкретната причина, в тези случаи трябва да се замести натрий. Симптомите на хипернатриемия (твърде висока концентрация на натриеви йони) често са неспецифични и се проявяват в чувство на слабост и неврологични неуспехи. Лечението се провежда например с ниско-натриева хидратация.