เกิดอะไรขึ้นกับเซลล์เนื่องจากความไม่สมดุลของโซเดียม?

ปริมาตรของเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำ ความไม่สมดุลของโซเดียมอาจทำให้น้ำไหลผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง น้ำน้อยเกินไปทำให้เซลล์เหี่ยวเฉา น้ำมากเกินไปทำให้มันระเบิด ความสมดุลระหว่างน้ำและอิเล็กโทรไลต์ เช่น โซเดียม ควบคุมความสมบูรณ์ของเซลล์ อิเล็กโทรไลต์เป็นตัวกำหนดศักย์การทำงานข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ ศักยภาพในการดำเนินการคือประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ซึ่งกำหนดความสามารถของเซลล์ในการควบคุมปริมาตรของเหลว แลกเปลี่ยนของเสียเป็นเชื้อเพลิง และตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของเส้นประสาท โซเดียมเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่มีมากที่สุด ดังนั้นจึงจำเป็นต่อการทำงานของเซลล์

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

เซลล์โดยพื้นฐานแล้วเป็นกระสอบของของเหลวที่จับกับเมมเบรน ซึ่งอยู่ภายในร่างกายของของเหลว หน้าที่ของเซลล์ขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมของเหลวนี้ อิเล็กโทรไลต์เป็นโมเลกุลที่มีอิทธิพลต่อการควบคุมของเหลวในเซลล์ โซเดียมเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่มีมากที่สุด โซเดียมมากเกินไปในของเหลวโดยรอบ - หรือในเซลล์น้อยเกินไป - ดูดน้ำออกจากเซลล์มากเกินไป เซลล์ที่ขาดน้ำและออร์แกเนลล์ของพวกมันหดตัว ทำลายเครื่องจักรภายในที่สำคัญ โซเดียมน้อยเกินไปในของเหลวรอบข้าง - หรือมากเกินไปภายในเซลล์ - ทำให้เซลล์บวมตามของพวกมัน ความเข้มข้นของโซเดียมที่สูงขึ้นจะดึงน้ำเข้ามามากเกินไป ซึ่งในที่สุดจะทำให้เซลล์และเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์เกิด ระเบิด ความไม่สมดุลของโซเดียมจะทำให้ระบบขนส่งและการสื่อสารของเซลล์เป็นอัมพาต และฆ่าสิ่งมีชีวิต

เซลล์เป็นกระสอบของเหลวที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ขนาดเล็ก สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในของเหลว ในขณะที่เซลล์ส่วนใหญ่ภายในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะจมอยู่ในของเหลวในร่างกาย หน้าที่ของเซลล์ขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมของเหลวนี้ อิเล็กโทรไลต์เป็นโมเลกุลที่มีอิทธิพลต่อการควบคุมของเหลวในเซลล์ ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์เรียกว่า osmolarity ซึ่งหมายถึงปริมาณของตัวถูกละลายหรือสารที่ละลายได้ต่อหน่วยของของเหลว โซเดียมเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่มีมากที่สุดภายในสิ่งมีชีวิต ดังนั้นจึงเป็นตัวกำหนดออสโมลาริตี

โซเดียมมีบทบาทสำคัญในการรักษาปริมาตรของเซลล์ จะต้องมีโซเดียมเพียงพอทั้งภายในและภายนอกเซลล์เพื่อให้ของเหลวที่จำเป็นเข้าและออกของเหลวส่วนเกิน โซเดียมมากเกินไปในของเหลวในร่างกายโดยรอบ - หรือในเซลล์น้อยเกินไป - เรียกว่า hypernatremia ในภาวะโซเดียมในเลือดสูง โซเดียมส่วนเกินในของเหลวในร่างกายจะดูดน้ำออกจากเซลล์มากเกินไป เซลล์ที่ขาดน้ำและออร์แกเนลล์ของพวกมันหดตัว ทำลายเครื่องจักรภายในที่สำคัญ

โซเดียมน้อยเกินไปในของเหลวโดยรอบ - หรือมากเกินไปภายในเซลล์ - เรียกว่า hyponatremia เมื่อน้ำส่วนเกินเพิ่มขึ้นนอกเซลล์ทำให้เกิดภาวะ hyponatremia เรียกว่า euvolemia; เมื่อระดับน้ำและโซเดียมเพิ่มขึ้นแต่น้ำเพิ่มขึ้น เรียกว่าภาวะโพแทสเซียมสูง เมื่อสูญเสียทั้งของเหลวและโซเดียมส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลของภาวะ hyponatremic เรียกว่าภาวะ hyponatremia ในกรณีเหล่านี้ทั้งหมด เซลล์ที่มีภาวะ hyponatremic จะพองตัวเมื่อความเข้มข้นของโซเดียมสูงขึ้นจะดึงน้ำเข้าไปมากเกินไป ซึ่ง ในที่สุดก็ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์และออร์แกเนลล์แตกออก ทำให้สารหกออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบและฆ่าได้ เซลล์

ปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียมคือตำแหน่งของการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ มันแลกเปลี่ยนไอออนโซเดียมที่มีประจุบวกกับโพแทสเซียมที่มีประจุลบและช่วยให้สามารถถ่ายโอนสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ ปั๊มโซเดียมโพแทสเซียมยังสร้างแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับสัญญาณประสาท ความไม่สมดุลของโซเดียมรบกวนการแลกเปลี่ยนนี้และความสามารถในการรับและส่งสัญญาณ หากการรบกวนมีมากเพียงพอหรือนานพอ ความไม่สมดุลของโซเดียมจะทำให้ระบบขนส่งและการสื่อสารของเซลล์เป็นอัมพาต และฆ่าสิ่งมีชีวิต