สมดุลอิเล็กโทรไลต์ของน้ำ: หน้าที่งานบทบาทและโรค

พื้นที่ น้ำ- อิเล็กโทรไลต์ สมดุล ของสิ่งมีชีวิตมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานปกติของกระบวนการทางชีวเคมีทั้งหมด ปฏิกิริยาทางเคมีที่จำเป็นสำหรับชีวิตเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเท่านั้น ในบริบทนี้ไฟล์ การกระจาย ของของเหลวในร่างกายถูกควบคุมโดย อิเล็กโทร. น้ำ- อิเล็กโทรไลต์ สมดุล รวมถึง น้ำ และ อิเล็กโทร ละลายในนั้น

สมดุลอิเล็กโทรไลต์ของน้ำคืออะไร?

น้ำอิเล็กโทรไลต์ สมดุล รวมน้ำและ อิเล็กโทร ละลายในนั้น สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในทะเลซึ่งมีอยู่แน่นอน สมาธิ และองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ตั้งแต่เริ่มต้น แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะออกจากมหาสมุทรในช่วงวิวัฒนาการน้ำและสิ่งมีชีวิตที่สลายไป ยาดม ยังคงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวเคมี ตัวอย่างเช่นสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ประกอบด้วยน้ำประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ ที่ละลายในน้ำมีหลากหลาย ยาดมซึ่งเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ ร่างกายประกอบด้วยเซลล์ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตทั้งหมดจึงถูกแบ่งออกเป็นช่องว่างต่างๆ สิ่งที่รู้จักกันดีคือการแบ่งออกเป็นช่องว่างภายในเซลล์และนอกเซลล์ ช่องว่างทั้งสองแยกออกจากกันด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ระหว่างช่องว่างภายในเซลล์ (ช่องว่างภายในเซลล์) และช่องว่างนอกเซลล์ (พื้นที่นอกเซลล์) มีความแตกต่างที่สำคัญในองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ ความแตกต่างเหล่านี้ได้รับการดูแลอย่างถาวรโดยกระบวนการขนส่งที่ใช้งานผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากน้ำสามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ แต่อิออนของอิเล็กโทรไลต์สามารถผ่านเยื่อหุ้มได้โดยการปั๊มแบบแอคทีฟเท่านั้นจึงมีการสร้างแรงดันออสโมติกที่เรียกว่า แม้จะมีความแตกต่างในองค์ประกอบของของเหลวในช่องว่างต่าง ๆ (ช่อง) แต่แรงดันออสโมติกจะปรับสมดุลออก

ฟังก์ชั่นและงาน

มีการแลกเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องระหว่างช่องต่างๆ ในสมดุลน้ำ - อิเล็กโทรไลต์ที่สมดุลมีความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่องระหว่างช่องว่างภายในเซลล์และพื้นที่นอกเซลล์เนื่องจากองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ในช่องว่างทั้งสองนี้แตกต่างกัน อิเล็กโทรไลต์รวมถึงไอออนบวกที่มีประจุบวกของ โซเดียม, โพแทสเซียม, แคลเซียม or แมกนีเซียม และแอนไอออนที่มีประจุลบของ ฟอสเฟต, ไบคาร์บอเนตหรือ คลอไรด์. ไอออนที่มีประจุลบอื่น ๆ ของสารประกอบอินทรีย์เช่น โปรตีน ยังมีอยู่ องค์ประกอบที่แตกต่างกันของของเหลวภายในและภายนอกเซลล์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าปฏิกิริยาที่สำคัญจะไม่ถูกรบกวนซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ผ่านสิ่งที่เรียกว่า โซเดียม ช่องภายในเยื่อโซเดียมเช่นเดียวกับ คลอไรด์ ไอออนส่วนใหญ่จะถูกขนส่งไปยังอวกาศนอกเซลล์และ โพแทสเซียม และ ฟอสเฟต ไอออนหรือประจุลบ โปรตีน เข้าไปในช่องว่างภายในเซลล์ นี่เป็นวิธีเดียวที่กระบวนการทางชีวเคมีที่สำคัญที่สุดสามารถเกิดขึ้นได้ภายในเซลล์ ในเซลล์มีออร์แกเนลล์ของเซลล์ซึ่งจะสร้างช่องว่างของตัวเองและแยกออกจากไซโทพลาสซึมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ โดยรวมแล้วความต่างศักย์จะเกิดขึ้นระหว่างช่องว่างภายในเซลล์และพื้นที่นอกเซลล์เนื่องจากความแตกต่างกัน สมาธิ การกระจาย. การเปลี่ยนแปลงใน สมาธิ จัดให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ ด้วยวิธีนี้ข้อมูลสามารถเคลื่อนย้ายได้ไกลขึ้นซึ่งมีความสำคัญต่อการทำงานร่วมกันของเซลล์ นอกจากนี้ผ่านอิเล็กโทรไลต์ทั้งของเหลว การกระจาย ในร่างกายและกระบวนการทางชีวเคมีในระดับเซลล์ที่ไม่ถูกรบกวน นอกจากนี้พวกมันยังมีบทบาทสำคัญในการส่งผ่านสิ่งเร้าในเซลล์ประสาท ช่องว่างภายนอกเซลล์แบ่งออกเป็นช่องว่างคั่นระหว่างหน้าและช่องว่างภายในหลอดเลือด ช่องว่างภายในหลอดเลือดรวมถึงของเหลวใน เลือด และ น้ำเหลือง เรือ. ช่องว่างคั่นระหว่างหน้าคือช่องว่างระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์ สองในสามของของเหลวในร่างกายทั้งหมดอยู่ภายในเซลล์ดังนั้นหนึ่งในสามจึงอยู่นอกเซลล์ ในส่วนที่สามนี้ช่องว่างคั่นระหว่างหน้ามีของเหลวสามในสี่ส่วนในขณะที่ช่องว่างภายในหลอดเลือดประกอบด้วยน้ำหนึ่งในสี่ที่พบในช่องว่างนอกเซลล์ ความสมดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์จะถูกรักษาโดยการบริโภคน้ำและอิเล็กโทรไลต์ทุกวันผ่านอาหารและเครื่องดื่ม ในเวลาเดียวกันร่างกายควรได้รับของเหลวประมาณ 2.5 ลิตร การขับของเหลวและอิเล็กโทรไลต์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นทางไต อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่จะสูญเสียไปจากการขับเหงื่อและการหายใจองค์ประกอบส่วนบุคคลของสารอาหารควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรไลต์ในปริมาณที่ต้องการถูกดูดซึมผ่านอาหาร

โรคและความเจ็บป่วย

การรบกวนของสมดุลของอิเล็กโทรไลต์น้ำสามารถ นำ ถึงโรคร้ายแรง ในโรคของไตหรือในสถานการณ์ที่รุนแรงบางอย่างการควบคุมสมดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์ของร่างกายสามารถทำลาย นอกจาก ไต โรคนี้เป็นกรณีตัวอย่างเช่นรุนแรง โรคท้องร่วง, อาเจียน, เลือด การสูญเสีย เหงื่อออกมาก or การคายน้ำ เนื่องจากความกระหาย สามารถรักษาโรคต่างๆได้ นำ ไปยัง การคายน้ำแต่ยังรวมถึงภาวะไฮโปะหรือภาวะน้ำตาลในเลือดสูงภาวะไฮโปหรือ ภาวะ hypernatremia, hypo- หรือ ภาวะโพแทสเซียมสูง และภาวะ hypo- หรือ hypercalcemia เงื่อนไขทั้งหมดนี้ทำให้เกิดการสลายของศักย์ปกติระหว่างช่องว่างภายในเซลล์และปริภูมินอกเซลล์ อาจเกิดสถานการณ์ที่คุกคามถึงชีวิตได้ซึ่งต้องได้รับการรักษาโดยการแช่อิเล็กโทรไลต์ที่เหมาะสม ระบบสมดุลของอิเล็กโทรไลต์น้ำถูกควบคุมโดยกลไกหลายประการ ซึ่งรวมถึงกลไกการกระหายน้ำ Renin-แองจิโอเทนซิน-aldosterone ระบบฮอร์โมนแอนติไดยูเรติกหรือเปปไทด์ของไต การหยุดชะงักภายในกลไกเหล่านี้อาจทำให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในสมดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์ ตัวอย่างเช่น, โซเดียม ไอออนเป็นหนึ่งในไอออนที่สำคัญที่สุดที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลของอิเล็กโทรไลต์และของเหลวโดยรวม ในกรณีของภาวะ hyponatremia (ความเข้มข้นของโซเดียมไม่เพียงพอ) เช่นกล้ามเนื้อ ตะคิว, ความสับสน, ความง่วงหรือแม้กระทั่ง อาการโคม่า เกิดขึ้น โซเดียมจะต้องถูกทดแทนในกรณีเหล่านี้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสาเหตุที่เฉพาะเจาะจง อาการของ ภาวะ hypernatremia (ความเข้มข้นของโซเดียมอิออนมากเกินไป) มักไม่เฉพาะเจาะจงและแสดงให้เห็นว่าเป็นความรู้สึกอ่อนแอและการขาดดุลทางระบบประสาท การรักษารวมถึงการเสริมของเหลวโซเดียมต่ำ