čo je nové?     slovník, písmeno M    metabolizmus vody a elektrolytov

Metabolizmus vody a elektrolytov 

Voda tvorí okolo 60% hmotnosti dospelého človeka. Nachádza sa vo vnútri buniek, v medzibunkovom prostredí - tkanivovom moku a v krvnej plazme. V týchto prostrediach je dôležité udržanie mnohých veličín v takom rozmedzí, aby bola zabezpečená rovnováha a to pri meniacich sa vonkajších podmienkach a rôznych úrovniach metabolizmu -  zachovanie objemu, osmolarity, koncentrácie iónov, teploty a pH. Ľudský organizmus má k dispozícii regulačný mechanizmus na zabezpečenie požadovanej úrovne týchto veličín - homeostáza.

Celková telová tekutina → CTT  má dve  zložky, ktoré sú oddelené bunkovou membránou → tab 1.   Približne 60% CTT sa nachádza vo vnútri buniek (intracelulárna tekutina - ICT) 40% tvorí mimobunková tekutina (extracelulárna tekutina - ECT). Časť ECT cirkuluje v kardiovaskulárnom systéme a predstavuje približne 15% CTT (intravaskulárna tekutina - IVT, čiže krvná plazma), zvyšných 25% sa nachádza v intersticiálnom priestore (intersticiálna tekutina - IST, čiže tkanivový mok). Tieto dva kompartmenty sú oddelené kapilárnou stenou. V priamom kontakte s bunkami je tkanivový mok. Rozdiely v zložení IST a IVT sú minimálne a sú podmienené rozdielnou koncentráciou molekúl bielkovín, voda a ióny z plazmy prestupujú, bielkoviny za fyziologických okolností neprestupujú. O rozložení ECT do extravaskulárneho a intravaskulárneho kompartmentu 2 rozhodujú Starlingove sily - hydrostatický a onkotický tlak v kapiláre a intersticiálnej tekutine.

ICT je oddelená od ECT bunkovou membránou, na ktorej prebiehajú osmóza a difúzia - fyzikálne procesy, ktoré závisia od koncentračného gradientu. Cez bunkovú membránu dochádza k presunu elektrolytov rôznymi transportnými procesmi, niekedy energeticky závislými. Zachovanie rovnakého objemu buniek je dôležité pre existenciu buniek a ich normálnu funkciu. Pri zmene podmienok sú bunky vystavené vplyvu zmien osmotického tlaku v intracelulárnom alebo extracelulárnom prostredí. Normálna osmolalita jednotlivých priestorov telových tekutín je 290 mmol/kg (osmolalita - vyjadruje osmotický tlak v 1 kg rozpúšťadla a je priamo úmerná počtu rozpustených častíc v roztoku danej hmotnosti - vyjadruje sa v jednotkách mmol/kg). Tradičné a názornejšie je použitie osmolarity - vzťahuje sa k objemu roztoku, vyjadruje sa v jednotkách mosm/l. Dobrá permeabilita (priepustnosť) biologických membrán pre vodu znamená vyrovnávanie výkyvov v osmolarite jednotlivých priestorov telových tekutín. Hyperosmolarita znamená zvýšenie koncentrácie solútov v niektorom z kompartmentov, hypoosmolarita znamená zníženie koncentrácie solútov v niektorom z kompartmentov. Osmotická koncentrácia ECT a ICT je za fyziologických podmienok rovnaká. Zmeny, ktoré vzniknú v týchto kompartmentoch majú za následok vznik osmotického gradientu na úrovni membrán. Všetky membrány sú voľne priepustné pre vodu. Výsledkom vstupu vody do bunky alebo z bunky je obnovenie osmotickej rovnováhy. Ako príklad môžeme uviesť zmenu veľkosti erytrocytov v závislosti od zmeny osmolarity krvnej plazmy - erytrocyty umiestnené v hyperosmolárnom prostredí zmenšia svoj objem - zvraštenie bunky, erytrocyty umiestnené v hypoosmolárnom prostredí zväčšia svoj objem - edém bunky. To znamená, že presun vody sa uskutoční z kompartmentu s menšou osmolaritou do kompartmentu s osmolaritou vyššou. Objemová homeostáza je veľmi dôležitá hlavne pre bunky centrálneho nervového systému. Objem bunky môže byť zmenený len zmenšením alebo zväčšením množstva osmoticky aktívnych látok v nej - ide predovšetkým o anorganické ióny Na+ , K+ , Clalebo malé organické osmolity. Ak dôjde k reakcii bunky na zmenu objemu (vznik edému alebo zvraštenia bunky), potom v priebehu milisekúnd reagujú transportné systémy na membráne buniek. Zatiaľ nie sú známe presné mechanizmy, ktoré registrujú zmenu objemu bunky a transformujú ju na odpoveď regulujúcu objem. Môžu to byť zmeny napätia membrány, cytoskeletálnej architektúry bunky, koncentrácie iónov, makromolekúl a pod. Zisťovanie objemu jednotlivých kompartmentov telovej tekutiny má význam pre výpočet nedostatku - deficitu alebo nadbytku telových tekutín, sodíka a iných osmoticky aktívnych látok v jednotlivých kompartmentoch organizmu. Je potrebné si uvedomiť, že na priame vyšetrenie koncentrácie jednotlivých elektrolytov je prístupný len intravaskulárny kompartment. Koncentrácia iónov Na+ , K+ , Cla HCO3 - je takmer rovnaká v IVT a IST. Koncentrácia elektrolytov v praxi sa vzťahuje na 1l plazmy alebo séra (osmolarita), nie na 1 l vody, prípadne na 1 kg vody.

V starobe klesá množstvo vody v organizme, čo vedie k väčšiemu riziku dehydratácie. ženy majú v tele menej vody ako muži. je to dané vyšším obsahom tukov. (tukové tkanivo obsahuje 20% vody, kým ostatné tkanivá (napr. svalové tkanivo) obsahujú približne 73% vody).