ÚLOHA VODY A IONTŮ VE VNITŘNÍM PROSTŘEDÍ ORGANISMU
Regulace objemu cirkulující tekutiny ve vnitřním prostředí souvisí s regulací tlaku v cévním řečišti. Při intenzivní zátěži ve velkém objemu dochází k poklesu celkového objemu tělesné vody v organismu a krevní tlak se udržuje dále za cenu omezení průtoku krve vnitřními orgány, především ledvinami. Hyperosmolarita plazmy, která se během zátěže vyvíjí, podráždí přes hypothalamus hypofýzu k většímu výdeji ADH a ACTH. ADH omezuje výdej vody ledvinami. V kůře nadledvin se produkuje vlivem ACTH aldosteron a mineralokortikoidy, které zvyšují retenci minerálů v ledvinách, a tím spolu s Na i retenci vody. Současně zvýšení osmotického tlaku vyvolá pocit žízně.
Sodík je hlavním kationtem extracelulárního prostoru. Při katabolické činnosti během zátěže vstupuje Na spolu s vodou do nitrobuněčného prostoru svalových buněk směnou za K. Ke ztrátám Na spolu s K a Cl a vodou může dojít při dlouhotrvající zátěži spojené s intenzivním pocením (zátěž v horku a dusnu).
Draslík je hlavním kationtem intracelulárního prostoru, kde se zúčastňuje všech fosforylačních dějů v organismu (fosforylace při zátěži). Katabolické procesy při zátěži, zejména při zátěži intenzivní a krátkodobé, jsou spojeny s výstupem K z buněk do plasmy (hyperkalemie). Při dlouhodobé zátěži však hladina K v plazmě klesá (hypokalemie) exkrecí draslíku ledvinami a potem. Při snížení K v srdečním svalu klesá svalová síla myokardu, objevují se poruchy rytmu a změny v křivce EKG. Současně klesá i svalová síla a dostavuje se únava.
Chloridy je hlavním aniontem extracelulární tekutiny. Pohyb iontů Cl mezi extracelulárními a intracelulárními prostory je pasívní. Uplatňuje se při vyrovnávání osmolarity, elektroneutrality a acidobazické rovnováhy krevní plasmy a celého vnitřního prostředí. Mezi plasmou a červenou krvinkou dochází k jeho směně za bikarbonáty. Významné ztráty CL- jsou při nadměrném pocení, a musí se proto v podobě NaCl dodávat koni v dávce 5 - 10 g/100kg živé hmotnosti.
Fosfátový aniont v buňkách má význam nárazníkového systému. Organicky vázané fosfáty se uplatňují při přeměně glycidů (glykogenu), tuků (mastných kyselin) a bílkovin na energii, při tzv. fosforylaci. Uvolnění fosfátů z makroergních vazeb je provázeno uvolněním energie, která je použita ke svalové práci nebo se mění na teplo.
Vápník se vyskytuje v organismu v nejrůznějších formách, jen část je volná jako vápníkový kationt. Ovlivňuje propustnost buněčným membrán a kapilárních stěn. Důležitý je jeho vztah k nitrobuněčným dějům. Aktivuje enzymy svalových vláken a tak uvolňuje energii uloženou v ATP. Jeho normální metabolismus je podmínkou fyziologické dráždivosti a funkce srdečního svalu. Ovlivňuje také nervovou a svalovou dráždivost tím, že zprostředkovává přenos bioelektrického potenciálu z povrchu svalových vláken na vlastní kontraktilní hmotu (vápníkový můstek mezi aktinem a myosinem).
Zvýšená potřeba vápníku při intenzivní zátěži během tréninkového procesu u koní je spojena se zvýšenou sekrecí parathormonu, který uvolňuje vápník a fosfáty z kostní tkáně, zvyšuje vylučování fosforu ledvinami a zvyšuje zpětnou tubulární rezorpci vápníku v ledvinách. Zvyšuje se pak koncentrace a zásoby vápníku v extracelulární tekutině a je riziko ukládání vápníku v měkkých tkáních, což se projevuje v řadě úrazů a mikrotraumatech (zvápenatění).
Také zvýšená potřeba fosforu při intenzivních metabolických nárocích během zátěže pro fosforylační procesy je kryta uvolňováním fosfátů z kostí za současného uvolnění Ca. Z hlediska acidobazické rovnováhy jsou kostní ionty velkým nárazníkovým systémem, který při zátěžové nebo metabolické acidose poutá vodíkové ionty i za cenu dekalcifikace kostí. To je také pravděpodobně příčinou většího výskytu kostních chorob spojených s dekalcifikací (osteolýzou), zejména u intenzivně trénujících jedinců, mladých koní, a při nadměrném zkrmování bílkovin, které není adekvátní intenzitě zátěže.
Bílkoviny krve ve vztahu k vnitřnímu prostředí plní různé důležité funkce. Mají důležitou transportní roli (zejména albuminy). Mohou vázat iontové i neiontové substance a uvádět je na místo, kde jsou zapotřebí, nebo je vyloučit. Podílejí se na udržení koloidně osmotického tlaku v cévním řečišti. Tím se uplatňují při výměně tekutin mezi intravazálním a intersticiálním prostorem. Při zátěži se zvyšuje průnik (propustnost) cévní stěny a bílkoviny z plazmy unikající do intersticiálního prostoru. Lymfatický (mízní) oběh je nestačí vracet zpět do velkého, krevního oběhu. Vyšší koncentrace bílkovin v intersticiu pak poutá větší objem vody, objevuje se tzv. pracovní edém. Při zátěži se proto snižuje množství albuminů, ale naopak se zvyšuje v plazmě množství globulinů, které představují souvislost se stresovou reakcí a přechodné zvýšení obranyschopnosti organismu. Z hlediska acidobazické rovnováhy představují bílkoviny silnou konjugovanou bázi a jsou tedy činné jako akceptory vodíku. Jejich kapacita vázat vodík beze změn pH krve je tak významná, že činí až dvojnásobek nárazníkové kapacity bikarbonátového systému krve.
Bikarbonátový aniont je nefixovaným iontem a jeho změny směřují vždy k obnovení elektroneutrality vnitřního prostředí. Má proto úzký vztah k regulaci acidobazické rovnováhy krve, zejména k pH a tenzi kysličníku uhličitého (pCO2).
