Jaký je vztah mezi tekutinou a elektrolyty?
Lidské tělo obsahuje tekutinu jak ve svých buňkách, nazývané intracelulární tekutina (ICF), tak mimo jeho buňky, nazývané extracelulární tekutina (ECF). Dva typy ECF jsou krevní plazma a intersticiální tekutina, která se nachází v mikroskopických prostorech mezi buňkami. Všechny tělesné tekutiny obsahují elektrolyty, což jsou atomy, které mají pozitivní nebo negativní náboj a jsou nezbytné pro funkci nervového systému a svalů, včetně srdce, a pro udržení krevního tlaku a rovnováhy kyseliny na bázi těla nebo hladiny potenzu vodíku (pH). Plíce, ledviny a hypotalamus hrají hlavní roli při regulaci hladin tekutin a elektrolytů v těle, stejně jako osmóza. Nerovnováha mezi kapalinou těla a elektrolyty může vést k závažné nemoci nebo smrti.
V lidském těle je pět hlavních elektrolytů. Jsou to sodík (Na+), což pomáhá nervovým buňkám posílat signály navzájemD pomáhá udržovat rovnováhu elektrolytů; draslík (K+), který pomáhá nervy a svaly fungovat a pomáhá udržovat pH tělních tekutin; vápník (Ca2+), který hraje roli při srážení krve a nervové a svalové funkci; chlorid (Cl-), který slouží jako rovnováha proti pozitivním iontům; a hydrogenuhličitan (HCO3-), který pomáhá udržovat správné pH v tělních tekutinách. Sodík, draslík a vápník jsou kationty nebo pozitivně nabité ionty a chlorid a hydrogenuhličitan jsou anionty nebo negativně nabité ionty. Ionty mají pozitivní nebo negativní náboj, takže mohou ovlivnit pH tekutin těla. Tělo může tolerovat pouze velmi malou změnu pH jeho tekutin a stále fungovat správně, takže pro přežití jsou nezbytné vyvážené hladiny elektrolytů.
Těžká dehydratace způsobuje, že ledviny zastaví vylučování tekutiny ve snaze zabránit další ztrátě tekutin. To způsobuje nerovnováhu v elektrolytech, která vede k metabolické acidóze, což je stav, ve kterém je pH tekutin těla příliš low. Acidóza způsobuje rychlé dýchání, letargii a zmatek a může to vést ke šoku a smrti. Extrémní ztráta Cl- z důvodu prodlouženého zvracení vede k metabolické alkalóze, ve které je pH tekutin těla příliš vysoké. Mezi příznaky a příznaky alkalózy patří zmatek, svalové škubnutí nebo křeče, pocitovanou pocitu, nevolnost a brnění v rukou nebo obličeji a kómatu.
Ledviny pomáhají udržovat rovnováhu elektrolytů tím, že kontrolují, kolik tekutin a elektrolytů se uvolňuje v moči, a plíce odstraňují oxid uhličitý z krve, což sníží krev méně kyselý. To je důvod, proč někdo, kdo má acidózu, rychle dýchá, aby opravil stav a proč hyperventilace může vést k respirační alkalóze. Nadměrné užívání sedativních léčiv může zpomalit proces dýchání natolik, aby způsobil respirační acidózu.
Kromě udržování hladin tekutin a pH musí tělo také udržovat zdravou koncentraci tekutiny a elektrolytů mezi ICF a ECF. Voda mOVES přes buněčné membrány prostřednictvím pasivního procesu zvaného osmóza, který pracuje na udržení stejné koncentrace tekutin a elektrolytů, zejména Na+, uvnitř a vně buněčné membrány. Pokud existuje vyšší koncentrace Na+ mimo buňku, voda se přesune z ICF na ECF, aby vyvážila koncentraci. Příliš mnoho z tohoto pohybu vody způsobuje, že se buňky dehydratují, krevní tlak se zvyšuje a hypotalamus mozku vyvolává pocit žízně. Tomu se říká osmotická žízeň, a proto se člověk po jídle slaných jídel cítí žízní.
Když stejná osoba pije vodu, koncentrace Na+ v krvi kapky a voda teče zpět do buněk a obnoví rovnováhu tekutiny a elektrolytů. Jako člověk ztrácí tělesnou tekutinu potem, močením, zvratem, průjmem nebo krvácením, další typ buňky v hypotalamu spustí žízeň, aby nahradil objem tekutin. Tomu se říká hypovolemická žízeň.
Pasivní proces osmózya funkce plic a ledvin spolupracují na udržení správných hladin tekutin a elektrolytů v těle. Tím je zajištěno, že každý elektrolyt může vykonávat svou práci, aby udržel rytření srdce 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 pro mnoho pacientů s onemocněním ledvin. Plíce a ledviny také pomáhají udržovat rovnováhu kationtů a aniontů k udržení správného pH v tělesných tekutinách, aby orgány mohly fungovat.