Wat is de relatie tussen vloeistof en elektrolyten?
Het menselijk lichaam bevat vloeistof zowel in zijn cellen, intracellulaire vloeistof (ICF) genoemd, als buiten zijn cellen, extracellulaire vloeistof (ECF) genoemd. De twee soorten ECF zijn bloedplasma en interstitiële vloeistof, die wordt gevonden in de microscopische ruimtes tussen cellen. Alle lichaamsvloeistoffen bevatten elektrolyten, dat zijn atomen die een positieve of negatieve lading hebben en essentieel zijn voor de functie van het zenuwstelsel en de spieren, inclusief het hart, en voor het handhaven van de bloeddruk en de zuur-basebalans van het lichaam, of potenz-waterstof ( pH) niveaus. De longen, nieren en hypothalamus spelen een belangrijke rol bij het reguleren van de niveaus van vloeistof en elektrolyten in het lichaam, net als osmose. Een onbalans tussen de lichaamsvloeistof en elektrolyten kan leiden tot ernstige ziekte of overlijden.
Er zijn vijf belangrijke elektrolyten in het menselijk lichaam. Ze zijn natrium (Na +), die zenuwcellen helpt signalen naar elkaar te sturen en helpt de elektrolytbalans te behouden; kalium (K +), dat helpt om zenuwen en spieren te laten functioneren en de pH van lichaamsvloeistoffen te handhaven; calcium (CA2 +), dat een rol speelt bij de bloedstolling en zenuw- en spierfunctie; chloride (Cl-), dat dient als een balans tegen positieve ionen; en bicarbonaat (HCO3-), wat helpt bij het handhaven van de juiste pH in lichaamsvloeistoffen. Natrium, kalium en calcium zijn kationen of positief geladen ionen, en chloride en bicarbonaat zijn anionen of negatief geladen ionen. Ionen hebben een positieve of negatieve lading, dus ze kunnen de pH van de lichaamsvloeistoffen beïnvloeden. Het lichaam kan slechts heel weinig verandering in de pH van zijn vloeistoffen verdragen en nog steeds goed functioneren, dus zijn gebalanceerde elektrolytenniveaus nodig om te overleven.
Ernstige uitdroging zorgt ervoor dat de nieren stoppen met het uitscheiden van vocht in een poging om verder vochtverlies te voorkomen. Dit veroorzaakt een onbalans in elektrolyten die leidt tot metabole acidose, een aandoening waarbij de pH van de lichaamsvloeistoffen te laag is. Acidose veroorzaakt snelle ademhaling, lethargie en verwarring en kan leiden tot shock en de dood. Een extreem verlies van Cl vanwege langdurig braken leidt tot metabole alkalose, waarbij de pH van de lichaamsvloeistoffen te hoog is. Tekenen en symptomen van alkalose zijn onder meer verwarring, spiertrekkingen of spasmen, een licht gevoel in het hoofd, misselijkheid en tintelingen in de handen of het gezicht en coma.
De nieren helpen de elektrolytbalans in stand te houden door te regelen hoeveel vloeistof en elektrolyten in de urine vrijkomen en de longen verwijderen koolstofdioxide uit het bloed, waardoor het bloed minder zuur wordt. Dit is de reden waarom iemand met acidose snel ademt om de aandoening te corrigeren en waarom hyperventilatie kan leiden tot respiratoire alkalose. Overmatig gebruik van sederende medicijnen kan het ademhalingsproces voldoende vertragen om respiratoire acidose te veroorzaken.
Naast het handhaven van vloeistofniveaus en pH, moet het lichaam ook een gezonde concentratie van vloeistof en elektrolyten tussen ICF en ECF handhaven. Water beweegt over celmembranen door een passief proces genaamd osmose, dat werkt om dezelfde concentratie van vloeistof en elektrolyten, met name Na +, binnen en buiten het celmembraan te handhaven. Als er een hogere concentratie Na + buiten de cel is, beweegt water van ICF naar ECF om de concentratie in evenwicht te brengen. Te veel van deze beweging van water zorgt ervoor dat de cellen uitdrogen, de bloeddruk stijgt en de hypothalamus van de hersenen een gevoel van dorst veroorzaakt. Dit wordt osmotische dorst genoemd en daarom heeft een persoon dorst na het eten van zout voedsel.
Wanneer dezelfde persoon water drinkt, daalt de concentratie Na + in het bloed en stroomt het water terug in de cellen, waardoor de balans tussen vloeistof en elektrolyten wordt hersteld. Als een persoon lichaamsvloeistof verliest door zweten, plassen, braken, diarree of bloedingen, veroorzaakt een ander type cel in de hypothalamus dorst om het vloeistofvolume te vervangen. Dit wordt hypovolemische dorst genoemd.
Het passieve proces van osmose en de functies van de longen en nieren werken samen om de juiste niveaus van vloeistoffen en elektrolyten in het lichaam te handhaven. Dit zorgt ervoor dat elke elektrolyt zijn werk kan doen om het hart te laten kloppen en het zenuwstelsel te laten functioneren. Te veel of te weinig elektrolyt kan ernstige problemen veroorzaken. Te weinig K + leidt bijvoorbeeld tot acidose en te veel K + kan het hart stoppen, wat de oorzaak is van de dood voor veel patiënten met een nierziekte. De longen en nieren helpen ook bij het handhaven van een evenwicht tussen kationen en anionen om de juiste pH in lichaamsvloeistoffen te handhaven, zodat de organen kunnen functioneren.