水と電解質のバランス:機能、タスク、役割、病気

  -電解質 生物の数は、すべての生化学的プロセスが正常に機能するために重要です。 生命に必要な化学反応は、水性環境でのみ起こります。 この文脈では、 ディストリビューション 体内の体液の量はによって規制されています 電解質を選択します。 -電解質 含ま 電解質 それに溶けた。

水と電解質のバランスはどうですか?

水電解質 水と 電解質 それに溶けた。 生命は海に端を発し、 濃度 最初から電解質の組成。 生物が進化の過程で海を離れた後でも、水と溶解 生化学的プロセスにおいて重要な役割を果たし続けました。 たとえば、人体は約60パーセントの水で構成されています。 水に溶けるのは色々 、電解質と呼ばれます。 体は細胞で構成されています。 したがって、生物全体が異なる空間に分割されます。 最もよく知られているのは、細胞内空間と細胞外空間への分割です。 両方のスペースは、細胞膜によって互いに分離されています。 細胞内空間(細胞内空間)と細胞外空間(細胞外空間)の間には、電解質の組成に重要な違いがあります。 これらの違いは、細胞膜を介した能動輸送プロセスによって永続的に維持されます。 水は細胞膜を通って拡散することができますが、電解質のイオンはアクティブなポンピングによってのみ膜を通過することができるので、いわゆる浸透圧が確立されます。 異なるスペース(コンパートメント)での流体の組成の違いにもかかわらず、浸透圧はバランスを取ります。

機能とタスク

異なるコンパートメント間で絶えず交換があります。 水と電解質のバランスの取れたバランスでは、細胞内空間と細胞外空間の間に一定の電位差があります。これは、これらXNUMXつの空間の電解質組成が異なるためです。 電解質には、の正に帯電した陽イオンが含まれます ナトリウム, カリウム, カルシウム or マグネシウム と負に帯電した陰イオン リン酸塩、重炭酸塩または 塩化。 などの有機化合物の他の負に帯電したイオン タンパク質 も存在します。 セルの内側と外側の流体の組成が異なるため、特定の条件下でのみ発生する可能性のある重要な反応が妨げられることなく進行します。 いわゆる ナトリウム 膜内のチャネル、ナトリウムだけでなく 塩化 イオンは主に細胞外空間に輸送され、 カリウム と同様 リン酸塩 イオンまたは負に帯電 タンパク質 細胞内空間に。 これは、最も重要な生化学的プロセスが細胞内で発生する唯一の方法です。 細胞内には細胞小器官があり、細胞小器官はそれ自体の空間を形成し、膜によって細胞質から分離されています。 全体として、細胞内空間と細胞外空間の間に電位差が形成されます。 濃度 ディストリビューション. の変化 濃度 セル間の情報交換を提供します。 このようにして、情報をさらに転送することができます。これは、細胞の相互作用にとって重要です。 さらに、電解質を介して、両方の流体 ディストリビューション 体内で、細胞レベルでの生化学的プロセスの邪魔されないコースが保証されます。 さらに、これらは神経細胞における刺激の伝達においても重要な役割を果たします。 細胞外空間は、間質空間と血管内空間に分けられます。 血管内空間には、 & リンパ 。 間質空間は、個々のセル間の空間です。 体液全体の2.5分のXNUMXは細​​胞の内側にあり、したがってXNUMX分のXNUMXは細胞の外側にあります。 このXNUMX分のXNUMXのうち、間質腔にはXNUMX分のXNUMXの液体が含まれ、血管内空間には細胞外空間にある水のXNUMX分のXNUMXが含まれています。 水と電解質のバランスは、食べ物や飲み物を通して水と電解質を毎日摂取することによって維持されます。 同時に、体には約XNUMXリットルの水分を補給する必要があります。 水分と電解質の排泄は主に腎臓から起こります。 ただし、発汗や呼吸によっても大部分が失われます。栄養素の個人的な組成により、必要な量の電解質が食物から吸収されるようにする必要があります。

病気と病気

水と電解質のバランスの乱れは つながる 深刻な病気に。 腎臓の病気や特定の極端な状況では、水と電解質のバランスの体自身の調節が崩壊する可能性があります。 に加えて 腎臓 病気、これは、例えば、重度の場合です 下痢, 嘔吐, 損失、 激しい発汗 or 脱水 喉の渇きのため。 さまざまな病気ができます つながる 〜へ 脱水、だけでなく、水分過剰、低血糖または循環血液量増加、低血糖または 高ナトリウム血症、hypo-または 高カリウム血症 および低カルシウム血症または高カルシウム血症。 これらの条件はすべて、細胞内空間と細胞外空間の間の正常な電位の崩壊を引き起こします。 生命を脅かす状況が発生する可能性があり、適切な電解質注入によって治療する必要があります。 水と電解質のバランスのシステムは、いくつかのメカニズムによって制御されます。 これらには喉の渇きのメカニズムが含まれます レニン-アンジオテンシン-アルドステロン システム、抗利尿ホルモンまたは腎ペプチド。 これらのメカニズム内の混乱は、水と電解質のバランスに深刻な障害を引き起こす可能性があります。 例えば、 ナトリウム イオンは、電解質と流体の全体的なバランスを維持するのに役立つ最も重要なイオンのXNUMXつです。 低ナトリウム血症(ナトリウム濃度が不十分)の場合、例えば筋肉 痙攣、方向感覚の喪失、無気力、さらには 昏睡 発生する。 特定の原因に応じて、これらの場合はナトリウムで置き換える必要があります。 の症状 高ナトリウム血症 (過剰なナトリウムイオン濃度)はしばしば非特異的であり、脱力感や神経学的欠損として現れます。 治療には低ナトリウム液の補給が含まれます。