Vee-elektrolüütide tasakaal

Selle Vee-elektrolüütide tasakaal Organismide sisaldus on ülioluline kõigi biokeemiliste protsesside normaalseks kulgemiseks. Eluks vajalikud keemilised reaktsioonid toimuvad ainult vesikeskkonnas. Vedeliku jaotust kehas reguleerivad elektrolüüdid. Vee-elektrolüütide tasakaal sisaldab vett ja selles lahustunud elektrolüüte.

Milline on vee-elektrolüütide tasakaal?

Elu tekkis meres, millel oli algusest peale teatav elektrolüütide kontsentratsioon ja koostis. Isegi pärast seda, kui organismid evolutsiooni käigus ookeanist lahkusid, etendasid vesi ja lahustunud soolad biokeemilistes protsessides olulist rolli.

Inimorganism koosneb umbes 60 protsendist veest. Vees lahustatakse mitmesuguseid sooli, mida nimetatakse elektrolüütideks.

Keha koosneb rakkudest. Seetõttu on kogu organism jagatud erinevatesse ruumidesse. Tuntuim on jagunemine sisemiseks ja rakuväliseks ruumiks. Mõlemad ruumid on üksteisest eraldatud rakumembraanidega. Elektrolüütide koostises on olulisi erinevusi rakusisese ruumi (rakusisene ruum) ja rakuvälise ruumi (rakuväline ruum) vahel. Neid erinevusi säilitavad püsivalt rakumembraanide kaudu toimuvad aktiivsed transpordiprotsessid.

Kuna vesi võib difundeeruda läbi rakumembraanide, kuid elektrolüütide ioonid pääsevad membraanidest läbi ainult aktiivsete pumpade abil, siis luuakse nn osmootne rõhk. Hoolimata vedeliku erinevast koostisest erinevates ruumides (sektsioonides), on osmootne rõhk võrdsustatud.

Funktsioon ja ülesanne

Erinevate sektsioonide vahel toimub pidev vahetus. Tasakaalustatud vee-elektrolüütide tasakaalu korral on raku sisemise ruumi ja rakuvälise ruumi vahel püsivad potentsiaalsed erinevused, kuna elektrolüütide koostis on nendes kahes ruumis erinev.

Elektrolüüdid hõlmavad naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi või magneesiumi positiivselt laetud katioone ja negatiivselt laetud fosfaadi, vesinikkarbonaadi või kloriidi anioone. On ka teisi orgaaniliste ühendite negatiivselt laetud ioone, näiteks valke.

Vedeliku erinev koostis rakkudes ja väljaspool seda tagab oluliste reaktsioonide sujuva kulgemise, mis saab toimuda ainult teatud tingimustel. Membraanides asuva niinimetatud naatriumikanali kaudu transporditakse naatriumi- ja kloriidioonid peamiselt rakuvälisesse ruumi ning kaalium- ja fosfaatioonid või negatiivselt laetud valgud raku sisemisse ruumi. Ainult nii saavad rakus toimuda kõige olulisemad biokeemilised protsessid. Rakus on rakuorganeid, mis omakorda moodustavad oma ruumid ja eraldatakse tsütoplasmast membraanide abil.

Üldiselt kujuneb erineva kontsentratsioonijaotuse tõttu potentsiaalse erinevus raku sisemise ruumi ja rakuvälise ruumi vahel. Kontsentratsiooni muutused tagavad teabe vahetamise rakkude vahel. Sel moel saab edastada teavet, mis on oluline rakkude koostoimeks.

Lisaks tagavad elektrolüüdid nii vedeliku jaotuse kehas kui ka biokeemiliste protsesside häirimatu voo raku tasemel. Lisaks mängivad nad olulist rolli ka närvirakkudes olevate stiimulite ülekandmisel.

Rakuväline ruum jaguneb interstitsiaalseks ja intravaskulaarseks. Intravaskulaarne ruum sisaldab vere ja lümfisoonte vedelikku. Interstitsiaalne ruum on ruum üksikute lahtrite vahel. Kaks kolmandikku kogu keha veest on rakkudes ja seega üks kolmandik rakkudest väljaspool. Sellest kolmandikust on kolmveerand vedelikust interstitsiaalses ruumis, samas kui intravaskulaarne ruum sisaldab veerandi rakuvälise ruumi veest.

Vee-elektrolüütide tasakaalu säilitatakse vee ja elektrolüütide igapäevase tarbimise kaudu toidu ja joogi kaudu. Kehale tuleks anda umbes 2,5 liitrit vedelikku. Vedelike ja elektrolüütide eritumine toimub peamiselt neerude kaudu. Kuid suur osa kaotatakse ka higistamise ja hingamise kaudu.

Toitainete isiklik koostis peaks tagama vajaliku koguse elektrolüütide imendumise toidu kaudu.

Haigused ja tervisehäired

Vee-elektrolüütide tasakaalu häired võivad põhjustada tõsiseid haigusi. Neeruhaiguse korral või teatud ekstreemsetes olukordades võib keha ise reguleerida vee-elektrolüütide tasakaalu. Lisaks neeruhaigustele on see nii raske kõhulahtisuse, oksendamise, verekaotuse, janu tõttu tekkiva rikkaliku higistamise või dehüdratsiooni korral.

Erinevad haigused võivad põhjustada dehüdratsiooni, aga ka hüperhüdratsiooni, hüpo- või hüpervoleemiat, hüpo- või hüpernatreemiat, hüpo- või hüperkaleemiat ja hüpo- või hüperkaltseemiat. Kõik need tingimused põhjustavad normaalse potentsiaali jagunemise raku sisemise ruumi ja rakuvälise ruumi vahel. Võib tekkida eluohtlik olukord, mida tuleb ravida sobiva elektrolüütide infusiooniga.

Vee-elektrolüütide tasakaalusüsteemi juhitakse erinevate mehhanismide abil. Nende hulka kuuluvad janu mehhanism, reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteem, antidiureetiline hormoon või neerudele mõjuvad peptiidid. Nende mehhanismide häired võivad põhjustada tõsiseid häireid vee-elektrolüütide tasakaalus.

Naatriumioon on üks olulisemaid ioone, mis säilitavad kogu elektrolüütide ja vedeliku tasakaalu. Hüponatreemia korral (liiga madal naatriumi kontsentratsioon) võivad tekkida näiteks lihaskrambid, desorientatsioon, letargia või isegi kooma. Sõltuvalt konkreetsest põhjusest tuleb nendel juhtudel asendada naatrium. Hüpernatreemia (liiga kõrge naatriumioonide kontsentratsioon) sümptomid on sageli mittespetsiifilised ja avalduvad nõrkustundes ja neuroloogilistes puudustes. Töötlemine viiakse läbi näiteks madala naatriumisisaldusega hüdratsiooni teel.