science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat gebeurt er met cellen als gevolg van een natriumonbalans?

Het grootste deel van het volume van een cel bestaat uit water. Een natriumonbalans kan ertoe leiden dat water in beide richtingen door het plasmamembraan van de cel stroomt. Te weinig water doet de cel verschrompelen; te veel water laat het barsten. De balans tussen water en elektrolyten, zoals natrium, regelt de celintegriteit. Elektrolyten bepalen de actiepotentiaal over celmembranen. Actiepotentiaal is de verschuivende elektrische lading die het vermogen van een cel bepaalt om het vloeistofvolume te regelen, afval voor brandstof uit te wisselen en te reageren op zenuwimpulsen. Natrium is de meest voorkomende elektrolyt en is daarom essentieel voor de functie van een cel.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Cellen zijn in principe membraangebonden zakken met vloeistof, bestaande in lichamen van vloeistof. De functies van cellen zijn afhankelijk van hun vermogen om deze vloeistof te reguleren. Elektrolyten zijn moleculen die de regulatie van de celvloeistof beïnvloeden. Natrium is de meest voorkomende elektrolyt. Te veel natrium in de omringende vloeistof - of te weinig in de cellen - zuigt te veel water uit de cellen. Deze gedehydrateerde cellen en hun organellen krimpen in en vernietigen vitale interne machines. Te weinig natrium in de omringende vloeistof - of te veel in de cellen - zorgt ervoor dat cellen opzwellen als hun hogere natriumconcentratie te veel water binnen trekt, waardoor uiteindelijk cel- en organelemembranen barsten. Een natriumonbalans zal de transport- en communicatiesystemen van de cellen verlammen en het organisme doden.

Zakken water

Cellen zijn in feite kleine, membraan-gebonden zakken met vloeistof. De meeste eencellige organismen leven in vloeistof, terwijl de meeste cellen binnen multicellulaire organismen overvloedig aanwezig zijn in lichaamsvloeistoffen. De functies van cellen zijn afhankelijk van hun vermogen om deze vloeistof te reguleren. Elektrolyten zijn moleculen die de regulatie van de celvloeistof beïnvloeden. De concentratie van elektrolyten wordt osmolariteit genoemd, wat de hoeveelheid van een opgeloste stof of opgeloste stof per eenheid vloeistof betekent. Natrium is het meest voorkomende elektrolyt in organismen, dus het bepaalt de osmolariteit.

Te veel natrium

Natrium speelt een belangrijke rol bij het handhaven van het celvolume. Er moet voldoende natrium zijn zowel binnen als buiten de cel om de benodigde vloeistof binnen te houden en het overtollige vocht eruit. Te veel natrium in het omliggende lichaamsvloeistof - of te weinig in de cellen - wordt hypernatriëmie genoemd. Bij hypernatriëmie zuigt het overtollige natrium in de lichaamsvloeistof te veel water uit de cellen. Deze gedehydrateerde cellen en hun organellen krimpen en breken vitale interne machines.

Te weinig natrium

Te weinig natrium in de omringende vloeistof - of te veel in de cellen - wordt hyponatriëmie genoemd. Wanneer buitensporig water buiten de cel groeit, veroorzaakt dit hyponatriëmie, het wordt euvolemie genoemd; wanneer de water- en natriumspiegels toenemen, maar het water meer stijgt, wordt dit hypervolemie genoemd. Wanneer verlies van zowel vocht als natrium resulteert in een hyponatremische onbalans, wordt dit hypovolemische hyponatriëmie genoemd. In al deze gevallen zwellen hyponatrote cellen op als hun hogere natriumconcentratie te veel water binnen trekt, waardoor cel- en organellenmembranen uiteindelijk barsten, waardoor de inhoud in de omgeving terechtkomt en de cel wordt gedood.

Broken Pump

De natrium-kaliumpomp is de locus van een constante uitwisseling van elektrische lading over celmembranen. Het ruilt positief geladen natriumionen in voor negatief geladen kaliumsoorten en maakt de overdracht van stoffen over celmembranen mogelijk. De natrium-kaliumpomp genereert ook de elektrische impulsen die nodig zijn voor zenuwsignalen. Natriumonevenwichten interfereren met deze uitwisseling en met de mogelijkheid om signalen te ontvangen en te verzenden. Als de interferentie groot genoeg is of lang genoeg duurt, zal de natriumonbalans de transport- en communicatiesystemen van de cellen verlammen en het organisme doden.