Jaký je vztah mezi tekutinou a elektrolyty?

Lidské tělo obsahuje tekutinu jak uvnitř svých buněk, nazývanou intracelulární tekutina (ICF), tak mimo její buňky, nazývané extracelulární tekutina (ECF). Dva typy ECF jsou krevní plazma a intersticiální tekutina, která se nachází v mikroskopických prostorech mezi buňkami. Všechny tělní tekutiny obsahují elektrolyty, což jsou atomy, které mají kladný nebo záporný náboj a jsou nezbytné pro fungování nervového systému a svalů, včetně srdce, a pro udržování krevního tlaku a rovnováhy kyselin a kyselin v těle nebo vodíku potenzu ( pH). Plíce, ledviny a hypothalamus hrají hlavní roli při regulaci hladiny tekutin a elektrolytů v těle, stejně jako osmóza. Nerovnováha mezi tělesnou tekutinou a elektrolyty může vést k vážným onemocněním nebo smrti.

V lidském těle je pět hlavních elektrolytů. Jsou to sodík (Na +), který pomáhá nervovým buňkám posílat signály k sobě a pomáhá udržovat rovnováhu elektrolytů; draslík (K +), který pomáhá nervům a svalům fungovat a pomáhá udržovat pH tělesných tekutin; vápník (CA2 +), který hraje roli při srážení krve a nervových a svalových funkcí; chlorid (Cl-), který slouží k vyvážení kladných iontů; a hydrogenuhličitan (HCO3-), který pomáhá udržovat správné pH v tělesných tekutinách. Sodík, draslík a vápník jsou kationty nebo kladně nabité ionty a chlorid a hydrogenuhličitan jsou anionty nebo záporně nabité ionty. Ionty mají kladný nebo záporný náboj, takže mohou ovlivnit pH tělních tekutin. Tělo může tolerovat jen velmi malou změnu pH svých tekutin a stále správně fungovat, takže pro přežití jsou nezbytné vyvážené hladiny elektrolytů.

Těžká dehydratace způsobuje, že ledviny přestávají vylučovat tekutinu ve snaze zabránit další ztrátě tekutin. To způsobuje nerovnováhu v elektrolytech, která vede k metabolické acidóze, což je stav, při kterém je pH tělních tekutin příliš nízké. Acidóza způsobuje rychlé dýchání, letargii a zmatek a může vést k šoku a smrti. Extrémní ztráta Cl- kvůli dlouhodobému zvracení vede k metabolické alkalóze, při které je pH tělních tekutin příliš vysoké. Mezi příznaky a příznaky alkalozy patří zmatenost, svalové záškuby nebo křeče, pocit závratě, nevolnost a brnění v rukou nebo obličeji a kóma.

Ledviny pomáhají udržovat rovnováhu elektrolytů tím, že řídí, kolik tekutin a elektrolytů se uvolňuje v moči, a plíce odstraňují oxid uhličitý z krve, což činí krev méně kyselou. To je důvod, proč někdo, kdo má acidózu, rychle dýchá, aby napravil stav, a proč může hyperventilace vést k respirační alkalóze. Nadměrné používání sedativ může zpomalit dýchací proces natolik, že způsobí respirační acidózu.

Kromě udržování hladiny tekutin a pH musí tělo také udržovat zdravou koncentraci tekutin a elektrolytů mezi ICF a ECF. Voda se pohybuje přes buněčné membrány pasivním procesem zvaným osmóza, který udržuje stejnou koncentraci tekutin a elektrolytů, zejména Na +, uvnitř a vně buněčné membrány. Pokud je mimo buňku vyšší koncentrace Na +, voda se bude pohybovat od ICF k ECF, aby vyvážila koncentraci. Příliš velká část tohoto pohybu vody způsobuje dehydrataci buněk, zvýšení krevního tlaku a hypotalamus mozku, který vyvolává pocit žízně. Tomu se říká osmotický žízeň, a proto se člověk cítí žízní po jídle slaných potravin.

Když stejná osoba pije vodu, koncentrace Na + v krvi klesá a voda proudí zpět do buněk, čímž se obnovuje rovnováha tekutin a elektrolytů. Když člověk ztratí tělesnou tekutinu pocením, močením, zvracením, průjmem nebo krvácením, další typ buněk v hypotalamu vyvolá žízeň, aby nahradil objem tekutiny. Tomu se říká hypovolemická žízeň.

Pasivní proces osmózy a funkce plic a ledvin společně udržují správnou hladinu tekutin a elektrolytů v těle. Tím je zajištěno, že každý elektrolyt může dělat svou práci tím, že udržuje srdeční rytmus a fungování nervového systému. Příliš mnoho nebo příliš málo elektrolytu může způsobit vážné problémy. Například příliš málo K + vede k acidóze a příliš mnoho K + může zastavit srdce, což je příčinou úmrtí mnoha pacientů s onemocněním ledvin. Plíce a ledviny také pomáhají udržovat rovnováhu kationtů a aniontů pro udržování správného pH v tělních tekutinách, aby mohly orgány fungovat.