. vesi-elektrolüüt tasakaal organismide arv on kõigi biokeemiliste protsesside normaalseks toimimiseks ülioluline. Eluks vajalikud keemilised reaktsioonid toimuvad ainult vesikeskkonnas. Selles kontekstis on jaotus vedelike sisaldust kehas reguleerib elektrolüüdid. vesi-elektrolüüt tasakaal hõlmab vesi ja elektrolüüdid selles lahustunud.
Milline on vee-elektrolüütide tasakaal?
Vesi-elektrolüüt tasakaal sisaldab vett ja elektrolüüdid selles lahustunud. Elu sai alguse merest, millel oli kindel kontsentratsioon ja elektrolüütide koostis algusest peale. Isegi pärast organismide lahkumist ookeanist evolutsiooni käigus, vesi ja lahustunud soolad mängis jätkuvalt olulist rolli biokeemilistes protsessides. Näiteks koosneb inimorganism umbes 60 protsendist veest. Vees lahustunud on erinevaid soolad, mida nimetatakse elektrolüütideks. Keha koosneb rakkudest. Seetõttu on kogu organism jaotatud erinevatesse ruumidesse. Tuntuim on jagunemine rakusiseseks ja rakuväliseks ruumiks. Mõlemad ruumid on üksteisest eraldatud rakumembraanidega. Rakusisese ruumi (rakusisese ruumi) ja rakuvälise ruumi (rakuvälise ruumi) vahel on olulisi erinevusi elektrolüütide koostises. Neid erinevusi hoiavad püsivalt aktiivsed transpordiprotsessid läbi rakumembraanide. Kuna vesi võib hajuda rakumembraanide kaudu, kuid elektrolüütide ioonid saavad membraane läbida ainult aktiivse pumpamise teel, tekib nn osmootne rõhk. Vaatamata vedeliku koostise erinevustele erinevates ruumides (kambrites) tasakaalustub osmootne rõhk.
Funktsioon ja ülesanne
Erinevate sektsioonide vahel toimub pidev vahetus. Tasakaalustatud vee-elektrolüütide tasakaalus on rakusisese ruumi ja rakuvälise ruumi vahel püsivad potentsiaalsed erinevused, kuna nende kahe ruumi elektrolüüdi koostis on erinev. Elektrolüüdid sisaldavad positiivselt laetud katioone naatrium, kaalium, kaltsium or magneesium ja negatiivselt laetud anioonid fosfaat, vesinikkarbonaat või kloriid. Orgaaniliste ühendite muud negatiivselt laetud ioonid, näiteks valgud olemas ka. Vedeliku erinev koostis rakkudes ja väljaspool tagab oluliste reaktsioonide häireteta kulgemise, mis saab toimuda ainult teatud tingimustel. Läbi nn naatrium kanal membraanides, nii naatrium kui ka kloriid ioonid transporditakse peamiselt rakuvälisesse ruumi ja kaalium sama hästi kui fosfaat ioonid või negatiivselt laetud valgud rakusisese ruumi. Ainult nii saavad rakus toimuda kõige olulisemad biokeemilised protsessid. Rakus on rakuorganellid, mis omakorda moodustavad oma ruumid ja on tsütoplasmast eraldatud membraanidega. Üldiselt moodustub rakusisese ja rakuvälise ruumi erinevuse tõttu potentsiaalne erinevus kontsentratsioon jaotus. Muutused kontsentratsioon ette näha teabevahetus rakkude vahel. Nii saab teavet edasi transportida, mis on oluline rakkude interaktsiooni jaoks. Lisaks läbi elektrolüütide, nii vedeliku jaotus kehas ja biokeemiliste protsesside häireteta kulg rakutasandil on tagatud. Pealegi on neil seega oluline roll ka närvirakkudes olevate stiimulite edastamisel. Rakuväline ruum jaguneb vaheruumideks ja intravaskulaarseks ruumiks. Intravaskulaarne ruum hõlmab vedelikku veri ja lümf laevad. Vaheruum on ruum üksikute rakkude vahel. Kaks kolmandikku kogu kehavedelikust on rakkudes ja seega kolmandik väljaspool rakke. Sellest kolmandikust sisaldab interstitsiaalruum omakorda kolmveerand vedelikku, intravaskulaarne ruum aga veerandi rakuvälisest ruumist leitud veest. Vee-elektrolüütide tasakaalu hoiab vee ja elektrolüütide päevane tarbimine toidu ja jookide kaudu. Samal ajal tuleks keha varustada umbes 2.5 liitri vedelikuga. Vedeliku ja elektrolüütide eritumine toimub peamiselt neerude kaudu. Kuid suur osa läheb kaotsi ka higistamise ja hingamise kaudu. Toitainete isiklik koostis peaks tagama, et vajalik kogus elektrolüüte imendub toidu kaudu.
Haigused ja vaevused
Vee-elektrolüüdi tasakaalu häired võivad viima raskete haiguste vastu. Neeruhaiguste korral või teatud äärmuslikes olukordades võib keha enda reguleerida vee-elektrolüütide tasakaalu. Lisaks neer haiguste korral, näiteks raskete haiguste korral kõhulahtisus, oksendamine, veri kahju, tugev higistamine or dehüdratsioon janu tõttu. Erinevad haigused võivad viima et dehüdratsioon, aga ka hüperhüdratsiooni, hüpo- või hüpervoleemia, hüpo- või hüperhüpoleemia korral hüpernatreemia, hüpo- või hüperkaleemia hüpo- või hüperkaltseemia. Kõik need tingimused põhjustavad normaalse potentsiaali lagunemist rakusisese ruumi ja rakuvälise ruumi vahel. Võib tekkida eluohtlik olukord, mida tuleb ravida sobiva elektrolüüdi infusiooniga. Vee-elektrolüütide tasakaalu süsteemi juhivad mitmed mehhanismid. Nende hulka kuuluvad janu mehhanism reniin-angiotensiinaldosteroon antidiureetiline hormoon või neerupeptiidid. Nende mehhanismide rikkumine võib põhjustada tõsiseid häireid vee-elektrolüütide tasakaalus. Näiteks, naatrium ioon on üks olulisemaid ioone, mis aitavad säilitada elektrolüütide ja vedelike üldist tasakaalu. Hüponatreemia (naatriumi ebapiisav kontsentratsioon) korral näiteks lihased krambiddesorientatsioon, letargia või isegi kooma tekkida. Sõltuvalt konkreetsest põhjusest tuleb nendel juhtudel asendada naatrium. Sümptomid hüpernatreemia (liigne naatriumioonide kontsentratsioon) on sageli mittespetsiifilised ja avalduvad nõrkuse ja neuroloogilise defitsiidi tundena. Ravi hõlmab madala naatriumisisaldusega vedeliku lisamist.
