Keseimbangan elektrolit air

Daripada Keseimbangan elektrolit air organisma sangat penting untuk proses normal semua proses biokimia. Reaksi kimia yang diperlukan untuk hidup hanya berlaku di persekitaran berair. Pengedaran cecair di dalam badan diatur oleh elektrolit. Keseimbangan air-elektrolit merangkumi air dan elektrolit yang dilarutkan di dalamnya.

Berapakah keseimbangan elektrolit air?

Kehidupan muncul di laut, yang sejak awal mempunyai kepekatan dan komposisi elektrolit tertentu. Walaupun organisma meninggalkan lautan sebagai evolusi, air dan garam terlarut terus memainkan peranan penting dalam proses biokimia.

Organisma manusia terdiri daripada sekitar 60 peratus air. Pelbagai garam dilarutkan di dalam air, yang dikenal sebagai elektrolit.

Tubuh terdiri daripada sel. Oleh itu, keseluruhan organisma dibahagikan kepada ruangan yang berbeza. Yang paling terkenal ialah pembahagian ke ruang selular dalam dan ruang sel luar. Kedua-dua ruang dipisahkan antara satu sama lain oleh membran sel. Terdapat perbezaan penting dalam komposisi elektrolit antara ruang intraselular (ruang intraselular) dan ruang ekstraselular (ruang ekstraselular). Perbezaan ini dikekalkan secara kekal oleh proses pengangkutan aktif melalui membran sel.

Oleh kerana air dapat meresap melalui membran sel, tetapi ion elektrolit hanya melalui membran melalui pam aktif, tekanan osmotik disebut. Walaupun komposisi cecair yang berbeza di ruangan yang berbeza (petak), tekanan osmotik disamakan.

Fungsi & tugas

Terdapat pertukaran berterusan antara pelbagai petak. Dengan keseimbangan elektrolit air yang seimbang, terdapat perbezaan potensi berterusan antara ruang sel dalaman dan ruang sel luar, kerana komposisi elektrolit berbeza di kedua ruang ini.

Elektrolit termasuk kation natrium, kalium, kalsium atau magnesium yang bermuatan positif dan anion fosfat, bikarbonat atau klorida bermuatan negatif. Terdapat ion sebatian organik lain yang bermuatan negatif seperti protein.

Komposisi cecair yang berbeza di dalam dan di luar sel memastikan tindak balas penting berjalan lancar, yang hanya boleh berlaku dalam keadaan tertentu. Melalui saluran natrium yang disebut di dalam membran, ion natrium dan klorida terutama diangkut ke ruang ekstraselular dan ion kalium dan fosfat atau protein bercas negatif ke ruang sel dalam. Hanya dengan cara ini proses biokimia yang paling penting dapat berlaku di dalam sel. Terdapat organel sel di dalam sel, yang pada gilirannya membentuk ruang mereka sendiri dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran.

Secara keseluruhan, perbezaan potensi berkembang antara ruang sel dalam dan ruang ekstraselular kerana taburan kepekatan yang berbeza. Perubahan kepekatan memastikan pertukaran maklumat antara sel. Dengan cara ini maklumat dapat disampaikan yang penting untuk interaksi sel.

Di samping itu, elektrolit memastikan pengedaran cecair dalam badan dan aliran proses biokimia yang tidak terganggu pada tahap sel. Di samping itu, mereka juga memainkan peranan penting dalam penularan rangsangan pada sel-sel saraf.

Ruang ekstraselular dibahagikan kepada ruang interstisial dan ruang intravaskular. Ruang intravaskular mengandungi cecair dalam saluran darah dan limfa. Ruang interstisial adalah ruang antara sel individu. Dua pertiga dari jumlah air badan berada di dalam sel dan dengan itu satu pertiga di luar sel. Dari ketiga ini, tiga perempat cecair berada di ruang interstisial, sementara ruang intravaskular berisi seperempat air di ruang ekstraselular.

Keseimbangan air-elektrolit dikekalkan melalui pengambilan air dan elektrolit setiap hari melalui makanan dan minuman. Tubuh harus diberi kira-kira 2.5 liter cecair. Perkumuhan cecair dan elektrolit berlaku terutamanya melalui buah pinggang. Namun, sebahagian besar juga hilang akibat berpeluh dan bernafas.

Komposisi nutrien peribadi harus memastikan bahawa jumlah elektrolit yang diperlukan diserap melalui makanan.

Penyakit & penyakit

Gangguan dalam keseimbangan elektrolit air boleh menyebabkan penyakit serius. Sekiranya terdapat penyakit ginjal atau dalam keadaan ekstrem tertentu, peraturan keseimbangan air-elektrolit badan sendiri boleh runtuh. Sebagai tambahan kepada penyakit buah pinggang, ini adalah keadaan cirit-birit yang teruk, muntah, kehilangan darah, berpeluh banyak atau dehidrasi kerana dahaga.

Berbagai penyakit boleh menyebabkan dehidrasi, tetapi juga hiperhidrasi, hipo- atau hipervolemia, hipo- atau hiperatremia, hipo- atau hiperkalemia dan hipo- atau hiperkalsemia. Semua keadaan ini menyebabkan pecahan potensi normal antara ruang sel dalaman dan ruang sel luar. Situasi yang mengancam nyawa boleh timbul yang mesti diatasi dengan infusi elektrolit yang sesuai.

Sistem keseimbangan elektrolit air dikendalikan oleh pelbagai mekanisme. Ini termasuk mekanisme dahaga, sistem renin-angiotensin-aldosteron, hormon antidiuretik atau peptida yang bertindak pada buah pinggang. Gangguan dalam mekanisme ini boleh menyebabkan gangguan keseimbangan air-elektrolit yang serius.

Ion natrium adalah salah satu ion terpenting yang mengekalkan keseimbangan elektrolit dan bendalir. Dengan hiponatremia (kepekatan natrium yang terlalu rendah), misalnya, kekejangan otot, disorientasi, kelesuan atau bahkan koma boleh berlaku. Bergantung pada sebab tertentu, natrium mesti diganti dalam kes ini. Gejala hipernatremia (kepekatan ion natrium terlalu tinggi) sering tidak spesifik dan menampakkan diri dalam perasaan lemah dan kekurangan neurologi. Rawatan dijalankan, misalnya, dengan penghidratan natrium rendah.