Co to je?
Co jsou to elektrolyty?
Elektrolyty - singulární: elektrolyt - jsou definovány jako: látky vyrobené v elektricky vodivém roztoku a rozpuštěné v polárním rozpouštědle, například ve vodě.
V oblasti medicíny nabývá tato chemická definice konkrétnější úlohu; elektrolyty lidského těla jsou ve skutečnosti: látky - převážně iontově dispergované ve fyziologických tekutinách, intra- a extracelulární, včetně: cytosolu, mezer, mozkomíšního moku, plazmy / krevního séra, lymfatické tekutiny atd .; nejenže mají sklon k silnému vyvážení ve stejných kompartmentech, ale také interagují mezi prostředími biologicky oddělenými tkáněmi, buňkami a tedy membránami. Na základě homeostázy, tedy zdraví a samotného života, je v těle kontrola a využívání elektrolytů.
Člověk získává elektolity s dietou a odpovídají nebo patří k těm, které obecně definujeme minerální soli .
Věděli jste, že ...
Slovo “electrolyte” přijde z Řeka “lytós”, který znamená “schopný být rozpuštěn”.
Jak reagují elektrolyty?
Rozpuštěné elektrolyty se rozdělují na kationty a anionty, které mají v prvním případě kladný náboj a negativní ve druhém - a rozptylují se ve vztahu k chemicko-fyzikálním mechanismům případu rovnoměrně v rozpouštědle. Elektricky vzato, tak strukturované řešení v rovnováze se nazývá neutrální . Pokud je na tento roztok aplikován elektrický potenciál, kationty roztoku jsou přitahovány elektrodou bohatou na elektrony, zatímco anionty jsou přitahovány elektrodou chudou na elektrony . Pohyb aniontů a kationtů v opačném směru v roztoku je ekvivalentní proudu . To zahrnuje většinu rozpustných solí, kyselin a zásad. Dokonce i určité plyny, jako je kyselina chlorovodíková (HCl), za podmínek vysoké teploty a / nebo nízkého tlaku se mohou chovat přesně jako elektrolyty. Elektrolytické roztoky lze také získat rozpuštěním různých biologických polymerů - například DNA, polypeptidů - a syntetických látek - například sulfonovaného polystyrenu - které se proto nazývají polyelektrolyty - obsahují nabité funkční skupiny. Podle těchto principů získává řešení, které disociuje na ionty, schopnost vést elektřinu. Sodík, draslík, chlorid, vápník, hořčík a fosforečnan jsou příklady elektrolytů, které jsou neformálně známé i jako " hádky ".
historie
V 1884 Svante Arrhenius vysvětlil to krystalický, pevné soli, když rozpuštěný, disociovat do spárovaných nabitých částic; pro jeho disertaci, Arrhenius vyhrál Nobelovu cenu za chemii v 1903. Vysvětlení objasnilo to, v tvořit řešení, sůl dissociates do nabitých částeček - ke kterému Michael Faraday dal jméno “ionty” mnoho roků dříve. Faradayova víra byla že ionty mohly být produkovány v procesu elektrolýzy; Arrhenius namísto toho navrhoval, že i v nepřítomnosti elektrického proudu mohou roztoky solí obsahovat ionty, které definují, že chemické reakce v roztoku jsou reakcemi mezi ionty.
Jak se tvoří elektrolyty?
Elektrolytické roztoky jsou normálně tvořeny, když je sůl umístěna v rozpouštědle - jako voda - a jednotlivé složky se disociují v důsledku termodynamických interakcí mezi rozpouštědlem a molekulami solutu v procesu nazývaném " solvatace ". Například, když je sůl na vaření - chlorid sodný (NaCl) - vložena do vody, sůl - která má pevnou konzistenci - se rozpouští ve svých složkových iontech podle disociační reakce:
NaCl (y) → Na + (aq) + Cl- (aq)
Je také možné, že určité látky, tedy ne nutně soli, reagují s ionty produkujícími vodu. Například plynný oxid uhličitý nebo oxid uhličitý (CO2), rozpuštěný ve vodě, vytváří roztok obsahující ionty hydronia (H3O +), uhličitan a hydrogenuhličitan (HCO3-).
Roztavené soli mohou dávat kapalině schopnost vést elektřinu . Zejména iontové kapaliny, které jsou tvořeny roztavenými solemi s bodem tání nižším než 100 ° C, jsou vysoce vodivé nevodné elektrolyty a proto stále více nacházejí uplatnění v palivových článcích a bateriích.
Elektrolyt v roztoku může být popsán jako koncentrovaný, pokud má vysokou koncentraci iontů, nebo zředěný, pokud má nízkou koncentraci. Pokud se vysoký podíl rozpuštěné látky disociuje za vzniku volných iontů, je elektrolyt silný ; pokud se většina rozpuštěné látky nerozpouští, je elektrolyt slabý . Vlastnosti elektrolytů mohou být využity pomocí elektrolýzy pro extrakci složek a / nebo složek sloučenin obsažených v roztoku.
Kovy alkalických zemin tvoří hydroxidy, které jsou silnými elektrolyty s omezenou rozpustností ve vodě v důsledku silné přitažlivosti mezi jejich složkovými ionty. To omezuje jejich použití v situacích, kdy není vyžadována vysoká rozpustnost.
fyziologie
Význam elektrolytů ve fyziologii
Ve fyziologii, primární ionty elektrolytů jsou: \ t
- Sodík (Na +)
- Draslík (K +)
- Vápník (Ca2 +)
- Hořčík (Mg2 +)
- Chlorid (Cl-)
- Hydrogenfosforečnan (HPO42-)
- Uhlovodík (HCO3-).
Symboly elektrického náboje plus (+) a mínus (-) ukazují, že látka je iontové povahy a má nevyváženou distribuci elektronů způsobenou chemickou disociací. Sodík je hlavní elektrolyt nalezený v extracelulárních tekutinách a draslík je hlavní intracelulární elektrolyt; oba jsou zapojeni do rovnováhy tekutin a kontroly krevního tlaku .
Všechny známé formy s vyšší životností vyžadují tenkou a komplexní rovnováhu elektrolytů mezi intracelulárním a extracelulárním prostředím. Zásadní roli hraje zejména udržování přesných osmotických gradientů elektrolytů. Tyto přechody ovlivňují a regulují hydrataci těla a pH krve a jsou nezbytné pro nervovou a svalovou funkci . Existují různé mechanismy v živých druzích, které udržují koncentraci různých elektrolytů pod přísnou kontrolou .
Svalová tkáň i neurony jsou považovány za elektrické tkáně těla. Svaly a neurony jsou aktivovány elektrolytickou aktivitou mezi extracelulární nebo intersticiální tekutinou a intracelulární tekutinou. Elektrolyty mohou vstupovat nebo vystupovat z buněk prostřednictvím specializovaných proteinových struktur začleněných do plazmatických membrán nazývaných iontové kanály . Například svalová kontrakce závisí na přítomnosti vápníku (Ca2 +), sodíku (Na +) a draslíku (K +). Bez dostatečných hladin těchto klíčových elektrolytů se mohou vyskytnout abnormality, jako je svalová slabost nebo dokonce nedobrovolné kontrakce .
Rovnováha elektrolytů je udržována s dietou a různými fyziologickými mechanismy regulovanými hormony, které obecně interagují s renální funkcí, která má tendenci eliminovat přebytečné elektrolyty - močí - a zachovat co nejvíce těch, kteří se vyhýbají vyhýbání se jejich vylučování. U lidí je homeostáza elektrolytů regulována různými hormony, jako jsou antidiuretika, aldosteron a hormony příštítných tělísek .
lékařství
Lékařské použití elektrolytů
V medicíně se používají elektrolyty, jako je doplnění potravy nebo dokonce intravenózní injekce - i když vždy v roztoku - když osoba vykazuje stejnou nerovnováhu; to, které může být mírné nebo těžké, je často způsobeno zvracením, průjmem, nadměrným pocením, podvýživou, intenzivní atletickou aktivitou atd.
Na trhu jsou dostupné doplňky, které mají být ředěny nebo roztoky elektrolytů, zejména pro děti a starší pacienty a pro sportovce. Monitorování elektrolytů je zvláště důležité při léčbě anorexie a mentální bulimie .
Závažné poruchy elektrolytů, jako je dehydratace a hyperhydratace, mohou vést k srdečním a neurologickým komplikacím a, pokud nejsou rychle vyřešeny, potenciálně smrtelnou lékařskou krizí.
Měření elektrolytů
Měření elektrolytů je poměrně běžný diagnostický postup, prováděný analýzou krve iontově selektivními elektrodami nebo analýzou moči laboratorními techniky. Je však dobré si uvědomit, že bez vyhodnocení klinické historie není interpretace jednotlivých hodnot zvláště užitečná. Nejčastěji měřenými elektrolyty jsou sodík a draslík. Hladiny chloru jsou detekovány téměř výhradně pro stanovení arteriálních krevních plynů, protože jsou přirozeně spojeny s hladinami sodíku. Zvláště důležitým testem prováděným na moči je zkouška měrné hmotnosti pro stanovení nástupu nerovnováhy elektrolytů.
rehydratace
Elektrolyty a rehydratace
V ústní rehydratační terapii - připomínáme, že dehydratace je považována za jednu z elektrolytových nerovnováh nebo stav související s nimi - elektrolytové nápoje obsahující sodné a draselné soli jsou podávány pro obnovení jak tělesné vody, tak koncentrací elektrolytů. K tomu dochází zejména v případě dehydratace způsobené:
- podvýživa
- Diaforéza - příliš intenzivní pocení - způsobené intenzivním a dlouhodobým tělesným cvičením, nepříznivými povětrnostními podmínkami nebo obojím
- Nadměrná konzumace alkoholu
- průjem
- zvracení
- Intoxikace a jakékoliv komplikace.
Sportovci, kteří vykonávají v extrémních podmínkách - tři nebo více po sobě jdoucích hodin, jak se to děje například v maratonech nebo triatlonech - a kteří nespotřebovávají dehydrataci elektrolytů nebo hyponatremii - nedostatek sodíku v krvi.
Příklad elektrolytického nápoje, který má být vyroben pohodlně doma, může být založen na: vodě, sacharóze a stolní soli za předpokladu, že tyto podíly jsou přiměřené . Alternativně jsou na trhu k dispozici různé vzorce, jak suché, tak zředěné a připravené k použití - také pro veterinární použití.
Elektrolyty se běžně nacházejí v potravinách; Pro větší přesnost nutričních zdrojů sodíku, draslíku, hořčíku, vápníku a chloru doporučujeme přečíst si příslušné články. Obecně lze říci, že vzhledem k tomu, že sodík a chlor jsou hojné v západní stravě - vzhledem k hojnému používání stolní soli - a že průměrné nejvíce deficientní elektrolyty jsou hořčík a draslík, je vhodné zvýšit spotřebu zeleniny, ovoce a zeleniny. - také šťávy - mléko, olejnatá semena a sportovní nápoje.
