Ūdens-elektrolītu līdzsvars: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana ūdens-elektrolīts līdzsvarot organismu daudzumam ir izšķiroša nozīme visu bioķīmisko procesu normālai darbībai. Ķīmiskās reakcijas, kas nepieciešamas dzīvībai, notiek tikai ūdens vidē. Šajā kontekstā sadale šķidruma daudzumu organismā regulē elektrolīti. ūdens-elektrolīts līdzsvarot ietilpst ūdens un elektrolīti izšķīdis tajā.

Kāds ir ūdens un elektrolītu līdzsvars?

Ūdens-elektrolīts līdzsvarot ietver ūdeni un elektrolīti izšķīdis tajā. Dzīve radās jūrā, kurai bija zināms koncentrācija un elektrolītu sastāvs no sākuma. Pat pēc tam, kad organismi evolūcijas laikā atstāja okeānu, ūdens un izšķīdis sāļi turpināja būtisku lomu bioķīmiskajos procesos. Piemēram, cilvēka organismu veido aptuveni 60 procenti ūdens. Izšķīdināti ūdenī ir dažādi sāļi, kurus sauc par elektrolītiem. Ķermenis sastāv no šūnām. Tāpēc viss organisms ir sadalīts dažādās telpās. Vispazīstamākais ir sadalījums intracelulārajā un ārpusšūnu telpā. Abas atstarpes viena no otras atdala šūnu membrānas. Starp intracelulāro telpu (intracelulārā telpa) un ārpusšūnu telpu (ārpusšūnu telpa) ir būtiskas atšķirības elektrolītu sastāvā. Šīs atšķirības pastāvīgi uztur aktīvi transporta procesi caur šūnu membrānām. Tā kā ūdens var difundēt caur šūnu membrānām, bet elektrolītu joni var iziet cauri membrānām tikai ar aktīvu sūknēšanu, tiek izveidots tā sauktais osmotiskais spiediens. Neskatoties uz šķidruma sastāva atšķirībām dažādās telpās (nodalījumos), osmotiskais spiediens līdzsvarojas.

Funkcija un uzdevums

Starp dažādiem nodalījumiem notiek pastāvīga apmaiņa. Līdzsvarotā ūdens un elektrolītu līdzsvarā pastāv pastāvīgas potenciālu atšķirības starp intracelulāro un ārpusšūnu telpu, jo elektrolīta sastāvs šajās divās telpās ir atšķirīgs. Elektrolīti ietver pozitīvi lādētos katjonus nātrijs, kālijs, kalcijs or magnijs un negatīvi lādētie anjoni fosfāts, bikarbonāts vai hlorīds. Citi negatīvi lādēti organisko savienojumu joni, piemēram, proteīni arī pastāv. Šķidruma atšķirīgais sastāvs šūnās un ārpus tām nodrošina netraucētu svarīgu reakciju gaitu, kas var notikt tikai noteiktos apstākļos. Caur t.s. nātrijs kanāls membrānās, nātrijs, kā arī hlorīds joni galvenokārt tiek transportēti ārpusšūnu telpā un kālijs kā arī fosfāts joniem vai negatīvi uzlādētiem proteīni intracelulārajā telpā. Tikai tā šūnā var notikt vissvarīgākie bioķīmiskie procesi. Šūnā ir šūnu organoīdi, kas savukārt veido savas telpas un membrānas atdala no citoplazmas. Kopumā starpšūnu telpas un ārpusšūnu telpas starpā veidojas potenciālā atšķirība koncentrācija sadale. Izmaiņas koncentrācija nodrošina informācijas apmaiņu starp šūnām. Tādā veidā informāciju var transportēt tālāk, kas ir svarīgi šūnu mijiedarbībai. Turklāt caur elektrolītiem gan šķidrums sadale organismā un tiek nodrošināta bioķīmisko procesu netraucēta norise šūnu līmenī. Turklāt tiem tādējādi ir arī svarīga loma nervu šūnu stimulēšanas pārnešanā. Ārpusšūnu telpa ir sadalīta intersticiālajā telpā un intravaskulārajā telpā. Intravaskulārajā telpā ietilpst šķidrums asinis un limfa kuģi. Starpposma telpa ir telpa starp atsevišķām šūnām. Divas trešdaļas no visa ķermeņa šķidruma atrodas šūnu iekšienē un tādējādi viena trešdaļa atrodas ārpus šūnām. No šīs trešdaļas intersticiālā telpa savukārt satur trīs ceturtdaļas šķidruma, savukārt intravaskulārā telpa satur vienu ceturtdaļu ūdens, kas atrodams ārpusšūnu telpā. Ūdens un elektrolītu līdzsvaru uztur ikdienas ūdens un elektrolītu uzņemšana ar pārtiku un dzērieniem. Tajā pašā laikā ķermenim jāpiegādā aptuveni 2.5 litri šķidruma. Šķidruma un elektrolītu izdalīšanās notiek galvenokārt caur nierēm. Tomēr liela daļa tiek zaudēta arī svīšana un elpošana. Personīgajam barības vielu sastāvam jānodrošina, ka nepieciešamais elektrolītu daudzums tiek absorbēts ar pārtiku.

Slimības un kaites

Ūdens-elektrolītu līdzsvara traucējumi var vadīt nopietnām slimībām. Nieru slimībās vai noteiktās ekstremālās situācijās ķermeņa sadalījums ūdens un elektrolītu līdzsvarā var izjukt. Papildus niere slimības, tas ir, piemēram, ar smagām caureja, vemšana, asinis zaudējums, stipra svīšana or dehidrēšana slāpju dēļ. Dažādas slimības var vadīt uz dehidrēšana, bet arī uz hiperhidrāciju, hipo- vai hipervolēmiju, hipo- vai hipernatremija, hipo- vai hiperkaliēmija un hipo- vai hiperkalciēmija. Visi šie apstākļi izraisa normālā potenciāla sadalīšanos starp intracelulāro telpu un ārpusšūnu telpu. Var rasties dzīvībai bīstama situācija, kas jāārstē ar atbilstošu elektrolītu infūziju. Ūdens-elektrolītu līdzsvara sistēmu kontrolē vairāki mehānismi. Tie ietver slāpes mehānismu renīns-angiotenzīns-aldosterons antidiurētiskais hormons vai nieru peptīdi. Traucējumi šajos mehānismos var izraisīt nopietnus ūdens un elektrolītu līdzsvara traucējumus. Piemēram, nātrijs jons ir viens no svarīgākajiem joniem, kas kalpo vispārējā elektrolītu un šķidruma līdzsvara uzturēšanai. Hiponatriēmijas (nepietiekama nātrija koncentrācija) gadījumā, piemēram, muskuļi krampjidezorientācija, letarģija vai pat koma rodas. Šajos gadījumos atkarībā no konkrētā cēloņa nātrijs ir jāaizstāj. Simptomi hipernatremija (pārmērīga nātrija jonu koncentrācija) bieži ir nespecifiska un izpaužas kā vājuma un neiroloģiska deficīta sajūta. Ārstēšana ietver šķidruma papildināšanu ar zemu nātrija saturu.