Dari Keseimbangan elektrolit air organisme sangat penting untuk jalan normal semua proses biokimia. Reaksi kimia yang diperlukan untuk kehidupan hanya terjadi di lingkungan berair. Distribusi cairan dalam tubuh diatur oleh elektrolit. Keseimbangan elektrolit air termasuk air dan elektrolit terlarut di dalamnya.
Bagaimana keseimbangan elektrolit air?
Kehidupan muncul di laut, yang sejak awal memiliki konsentrasi dan komposisi elektrolit tertentu. Bahkan setelah organisme meninggalkan lautan sebagai bagian dari evolusi, air dan garam terlarut terus memainkan peran penting dalam proses biokimia.
Organisme manusia terdiri dari sekitar 60 persen air. Berbagai garam dilarutkan di dalam air, yang dikenal sebagai elektrolit.
Tubuh terdiri dari sel. Oleh karena itu, seluruh organisme dibagi menjadi ruangan yang berbeda. Yang paling terkenal adalah pembagian menjadi ruang dalam-seluler dan ruang ekstra-seluler. Kedua ruang tersebut dipisahkan satu sama lain oleh membran sel. Terdapat perbedaan penting dalam komposisi elektrolit antara ruang intraseluler (ruang intraseluler) dan ruang ekstraseluler (ruang ekstraseluler). Perbedaan ini dipertahankan secara permanen oleh proses transpor aktif melalui membran sel.
Karena air dapat berdifusi melalui membran sel, tetapi ion elektrolit hanya melewati membran dengan pompa aktif, maka tekanan osmotik terbentuk. Meskipun komposisi cairan berbeda di ruangan yang berbeda (kompartemen), tekanan osmotik disamakan.
Fungsi & tugas
Ada pertukaran konstan antara berbagai kompartemen. Dengan keseimbangan air-elektrolit yang seimbang, terdapat perbedaan potensial yang konstan antara ruang dalam-seluler dan ruang ekstra-seluler, karena komposisi elektrolit berbeda pada kedua ruang ini.
Elektrolit termasuk kation natrium, kalium, kalsium atau magnesium bermuatan positif dan anion fosfat, bikarbonat, atau klorida yang bermuatan negatif. Ada ion senyawa organik bermuatan negatif lainnya seperti protein.
Komposisi cairan yang berbeda di dalam dan di luar sel memastikan bahwa reaksi penting berjalan lancar, yang hanya dapat berlangsung dalam kondisi tertentu. Melalui apa yang disebut saluran natrium di dalam membran, ion natrium dan klorida terutama diangkut ke ruang ekstraseluler dan ion kalium dan fosfat atau protein bermuatan negatif ke dalam ruang seluler bagian dalam. Hanya dengan cara inilah proses biokimia yang paling penting dapat terjadi di dalam sel. Terdapat organel sel di dalam sel, yang pada gilirannya membentuk ruangnya sendiri dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran.
Secara keseluruhan, perbedaan potensial berkembang antara ruang seluler bagian dalam dan ruang ekstraseluler karena distribusi konsentrasi yang berbeda. Perubahan konsentrasi memastikan pertukaran informasi antar sel. Dengan cara ini informasi dapat diteruskan yang penting untuk interaksi sel.
Selain itu, elektrolit memastikan distribusi cairan dalam tubuh dan aliran proses biokimia yang tidak terganggu pada tingkat sel. Selain itu, mereka juga berperan penting dalam transmisi rangsangan di sel saraf.
Ruang ekstraseluler dibagi menjadi ruang interstisial dan ruang intravaskular. Ruang intravaskular berisi cairan dalam darah dan pembuluh getah bening. Ruang interstisial adalah ruang di antara sel-sel individu. Dua pertiga dari total air tubuh ada di dalam sel dan dengan demikian sepertiga di luar sel. Dari sepertiga ini, tiga perempat cairan berada di ruang interstitial, sedangkan ruang intravaskuler berisi seperempat air di ruang ekstraseluler.
Keseimbangan elektrolit air dipertahankan melalui asupan harian air dan elektrolit melalui makanan dan minuman. Tubuh harus diberi cairan sekitar 2,5 liter. Ekskresi cairan dan elektrolit terjadi terutama melalui ginjal. Namun, sebagian besar juga hilang melalui keringat dan pernapasan.
Komposisi pribadi nutrisi harus memastikan bahwa jumlah elektrolit yang dibutuhkan diserap melalui makanan.
Penyakit & penyakit
Gangguan keseimbangan elektrolit air dapat menyebabkan penyakit serius. Dalam kasus penyakit ginjal atau dalam situasi ekstrim tertentu, pengaturan tubuh terhadap keseimbangan elektrolit air dapat runtuh. Selain penyakit ginjal, ini adalah kasus diare parah, muntah, kehilangan darah, banyak berkeringat atau dehidrasi karena haus.
Berbagai penyakit dapat menyebabkan dehidrasi, tetapi juga hiperhidrasi, hipo- atau hipervolemia, hipo- atau hipernatremia, hipo- atau hiperkalemia, dan hipo- atau hiperkalsemia. Semua kondisi ini menyebabkan rusaknya potensi normal antara ruang dalam-seluler dan ruang ekstra-seluler. Situasi yang mengancam jiwa dapat muncul yang harus ditangani dengan infus elektrolit yang sesuai.
Sistem keseimbangan elektrolit air dikendalikan oleh berbagai mekanisme. Ini termasuk mekanisme haus, sistem renin-angiotensin-aldosteron, hormon antidiuretik atau peptida yang bekerja pada ginjal. Gangguan dalam mekanisme ini dapat menyebabkan gangguan serius pada keseimbangan elektrolit air.
Ion natrium adalah salah satu ion terpenting yang menjaga keseimbangan elektrolit dan cairan secara keseluruhan. Dengan hiponatremia (konsentrasi natrium terlalu rendah), misalnya, dapat terjadi kram otot, disorientasi, lesu atau bahkan koma. Bergantung pada penyebab spesifiknya, natrium harus diganti dalam kasus ini. Gejala hipernatremia (konsentrasi ion natrium terlalu tinggi) seringkali tidak spesifik dan muncul dalam perasaan lemah dan defisit neurologis. Perawatan dilakukan, misalnya dengan hidrasi natrium rendah.
