の 水電解液バランス 生物の生存は、すべての生化学的プロセスの通常の過程にとって重要です。生命に必要な化学反応は、水環境でのみ起こります。体内の体液分布は電解質によって調節されています。水と電解質のバランスには、水とそれに溶解した電解質が含まれます。
水と電解質のバランスとは何ですか？
生命は海から生まれ、最初から電解質の濃度と組成が一定でした。生物が進化の一部として海を離れた後でも、水と溶存塩は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。
人体は約60％が水です。電解質として知られている様々な塩が水に溶解しています。
体は細胞でできています。したがって、生物全体が異なる部屋に分けられます。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）の間の電解質の組成には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できますが、電解質のイオンはアクティブポンプによってのみ膜を通過するため、いわゆる浸透圧が確立されます。部屋（コンパートメント）が異なると液体の組成が異なるにもかかわらず、浸透圧は均一になります。
機能とタスク
さまざまなコンパートメントの間で常に交換が行われます。バランスのとれた水と電解質のバランスでは、電解質の組成がこれら2つの空間で異なるため、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。
電解質には、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウムの正に帯電したカチオンと、リン酸塩、重炭酸塩または塩化物の負に帯電したアニオンが含まれます。タンパク質のような有機化合物の他の負に帯電したイオンがあります。
セルの内部と外部の液体の組成が異なるため、重要な反応がスムーズに実行されます。これは特定の条件下でのみ発生します。膜内のいわゆるナトリウムチャネルを介して、ナトリウムイオンと塩素イオンは主に細胞外空間に輸送され、カリウムイオンとリン酸イオンまたは負に帯電したタンパク質は細胞内空間に輸送されます。この方法でのみ、最も重要な生化学的プロセスを細胞内で行うことができます。 細胞内には細胞小器官があり、これが次に独自の空間を形成し、膜によって細胞質から分離されています。
全体として、濃度分布の違いにより、細胞内空間と細胞外空間の間に電位差が生じます。濃度の変化により、細胞間の情報交換が保証されます。このようにして、細胞の相互作用にとって重要な情報を伝えることができます。
さらに、電解質は、体内の体液の分布と細胞レベルでの生化学的プロセスの乱されていない流れの両方を保証します。さらに、それらはまた神経細胞の刺激の伝達で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かれています。血管内空間には、血管やリンパ管内の液体が含まれています。間質空間は、個々の細胞間の空間です。総体水分の3分の2は細胞内にあるため、3分の1は細胞外にあります。この3分の3は、流体の4分の3が間質腔にありますが、血管内空間は細胞外空間に4分の1の水分を含んでいます。
水と電解質のバランスは、食べ物や飲み物から毎日水と電解質を摂取することで維持されます。体に約2.5リットルの水分を与えます。体液と電解質の排泄は主に腎臓を介して行われます。ただし、発汗や呼吸によっても多くの部分が失われます。
栄養素の個人的な組成は、必要な量の電解質が食品を通して吸収されることを保証する必要があります。
病気と病気
水と電解質のバランスが乱れると、深刻な病気につながる可能性があります。腎臓病の場合、または特定の極端な状況では、水電解質バランスの身体自身の制御が崩壊する可能性があります。腎臓病に加えて、これは激しい下痢、嘔吐、失血、大量の発汗または喉の渇きによる脱水症の場合です。
さまざまな疾患が脱水症につながる可能性がありますが、過水和症、低または高容量血症、低または高ナトリウム血症、低または高カリウム血症、低または高カルシウム血症も引き起こします。これらの条件はすべて、細胞内空間と細胞外空間との間の正常な電位の破壊を引き起こします。 生命にかかわる状況が発生する可能性があり、適切な電解液注入で治療する必要があります。
水電解質のバランスシステムは、さまざまな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、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系、腎臓に作用する抗利尿ホルモンまたはペプチドが含まれます。これらのメカニズム内の障害は、水と電解質のバランスに深刻な障害をもたらす可能性があります。
ナトリウムイオンは、全体の電解質と液体のバランスを維持する最も重要なイオンの1つです。たとえば、低ナトリウム血症（ナトリウム濃度が低すぎる）では、筋肉のけいれん、見当識障害、嗜眠、さらには昏睡が発生する可能性があります。特定の原因に応じて、ナトリウムはこれらの場合に置き換えられなければなりません。高ナトリウム血症（ナトリウムイオン濃度が高すぎる）の症状は、多くの場合、非特異的であり、脱力感や神経障害に現れます。処理は、例えば、低ナトリウム水和により行われる。
