Équilibre eau-électrolyte

Du Équilibre eau-électrolyte des organismes est cruciale pour le cours normal de tous les processus biochimiques. Les réactions chimiques nécessaires à la vie n'ont lieu qu'en milieu aqueux. La distribution des fluides dans le corps est régulée par des électrolytes. L'équilibre eau-électrolyte comprend l'eau et les électrolytes qui y sont dissous.

Quel est l'équilibre eau-électrolyte?

La vie est née dans la mer, qui depuis le début avait une certaine concentration et composition d'électrolytes. Même après que les organismes aient quitté l'océan dans le cadre de l'évolution, l'eau et les sels dissous ont continué à jouer un rôle essentiel dans les processus biochimiques.

L'organisme humain est composé d'environ 60 pour cent d'eau. Divers sels sont dissous dans l'eau, appelés électrolytes.

Le corps est composé de cellules. Par conséquent, tout l'organisme est divisé en différentes pièces. Le plus connu est la division en espace interne-cellulaire et extra-cellulaire. Les deux espaces sont séparés l'un de l'autre par des membranes cellulaires. Il existe des différences importantes dans la composition des électrolytes entre l'espace intracellulaire (espace intracellulaire) et l'espace extracellulaire (espace extracellulaire). Ces différences sont maintenues en permanence par des processus de transport actifs à travers les membranes cellulaires.

Puisque l'eau peut se diffuser à travers les membranes cellulaires, mais que les ions des électrolytes ne traversent les membranes que par des pompes actives, une pression dite osmotique est établie. Malgré la composition différente du liquide dans les différentes pièces (compartiments), la pression osmotique est égalisée.

Fonction et tâche

Il y a un échange constant entre les différents compartiments. Avec un équilibre eau-électrolyte équilibré, il existe des différences de potentiel constantes entre l'espace interne cellulaire et l'espace extracellulaire, car la composition de l'électrolyte est différente dans ces deux espaces.

Les électrolytes comprennent les cations chargés positivement de sodium, potassium, calcium ou magnésium et les anions chargés négativement de phosphate, bicarbonate ou chlorure. Il existe d'autres ions chargés négativement de composés organiques tels que les protéines.

La composition différente du fluide à l'intérieur et à l'extérieur des cellules garantit le bon déroulement des réactions importantes, ce qui ne peut avoir lieu que dans certaines conditions. Par le canal dit sodium à l'intérieur des membranes, les ions sodium et chlorure sont principalement transportés dans l'espace extracellulaire et les ions potassium et phosphate ou protéines chargées négativement sont transportés dans l'espace cellulaire interne. Ce n'est qu'ainsi que les processus biochimiques les plus importants peuvent avoir lieu dans la cellule. Il y a des organites cellulaires dans la cellule, qui à leur tour forment leurs propres espaces et sont séparés du cytoplasme par des membranes.

Dans l'ensemble, une différence de potentiel se développe entre l'espace cellulaire interne et l'espace extracellulaire en raison de la distribution de concentration différente. Les changements de concentration assurent l'échange d'informations entre les cellules. De cette manière, des informations peuvent être transmises, ce qui est important pour l'interaction des cellules.

De plus, les électrolytes assurent à la fois la distribution des fluides dans le corps et le flux non perturbé des processus biochimiques au niveau cellulaire. De plus, ils jouent également un rôle important dans la transmission des stimuli dans les cellules nerveuses.

L'espace extracellulaire est divisé en l'espace interstitiel et l'espace intravasculaire. L'espace intravasculaire contient le liquide dans les vaisseaux sanguins et lymphatiques. L'espace interstitiel est l'espace entre les cellules individuelles. Les deux tiers de l'eau corporelle totale se trouvent dans les cellules et donc un tiers à l'extérieur des cellules. Sur ce tiers, les trois quarts du fluide se trouvent dans l'espace interstitiel, tandis que l'espace intravasculaire contient un quart de l'eau dans l'espace extracellulaire.

L'équilibre eau-électrolyte est maintenu grâce à l'apport quotidien d'eau et d'électrolytes par les aliments et les boissons. Le corps doit recevoir environ 2,5 litres de liquide. L'excrétion des liquides et des électrolytes se fait principalement par les reins. Cependant, une grande partie est également perdue par la transpiration et la respiration.

La composition personnelle des nutriments doit garantir que la quantité requise d'électrolytes est absorbée par les aliments.

Maladies et affections

Des perturbations de l'équilibre hydro-électrolytique peuvent entraîner des maladies graves. En cas de maladie rénale ou dans certaines situations extrêmes, la régulation par l'organisme de l'équilibre eau-électrolyte peut s'effondrer. En plus des maladies rénales, c'est le cas des diarrhées sévères, des vomissements, des pertes de sang, des sueurs abondantes ou de la déshydratation due à la soif.

Les différentes maladies peuvent entraîner une déshydratation, mais également une hyperhydratation, une hypo- ou hypervolémie, une hypo- ou hypernatrémie, une hypo- ou hyperkaliémie et une hypo- ou hypercalcémie. Toutes ces conditions provoquent la rupture du potentiel normal entre l'espace interne-cellulaire et l'espace extra-cellulaire. Une situation potentiellement mortelle peut survenir et doit être traitée par une perfusion d'électrolyte appropriée.

Le système d'équilibre eau-électrolyte est contrôlé par divers mécanismes. Il s'agit notamment du mécanisme de la soif, du système rénine-angiotensine-aldostérone, de l'hormone antidiurétique ou des peptides qui agissent sur les reins. Une perturbation de ces mécanismes peut entraîner de graves perturbations de l'équilibre eau-électrolyte.

L'ion sodium est l'un des ions les plus importants qui maintiennent tout l'équilibre électrolytique et hydrique. En cas d'hyponatrémie (concentration de sodium trop faible), par exemple, des crampes musculaires, une désorientation, une léthargie ou même un coma peuvent survenir. Selon la cause spécifique, le sodium doit être remplacé dans ces cas. Les symptômes d'hypernatrémie (concentration d'ions sodium trop élevée) sont souvent non spécifiques et se manifestent par des sentiments de faiblesse et des déficits neurologiques. Le traitement est réalisé par exemple par hydratation à faible teneur en sodium.