Elektrolyty: prečo sú pre ľudský organizmus životne dôležité
Elektrolyty sú látky, ktoré sa po rozpustení vo vode menia na elektricky nabité častice. Pomáhajú telu regulovať chemické reakcie a udržiavať rovnováhu tekutín v bunkách a mimo nich.
Priemerné dospelé telo človeka je zložené zo 60% vody, čo znamená, že každá tekutina a bunka v organizme obsahuje elektrolyty. Elektrolyty zvyčajne dostávame do organizmu skrz jedlo, vodu alebo rôznymi doplnkami stravy. Obličky filtrujú prebytok elektrolytov vo forme vylučovania močom. Bežná strata elektrolytov sa veľmi často prejavuje potením.
Čo vlastne elektrolyty robia?
Naše bunky používajú elektrolyty na vedenie elektrického náboja, čím dochádza k sťahovaniu svalov. Tie isté elektrické náboje pomáhajú pri chemických reakciách, a to špeciálne, ak ide o hydratáciu a rovnováhu tekutín v bunkách a mimo nich.
Kľúčovým princípom na ktorom elektrolyty fungujú sú chemické zložky, ktoré môžu mať pozitívny alebo negatívny elektrický náboj. Keď sa tieto zložky rozpustia v kvapaline, od toho momentu môže kvapalina viesť elektrinu.
Najčastejším príkladom vedenia elektriny je slaná voda:
Najčastejším príkladom vedenia elektriny je slaná voda. Soľ je tvorená iónmi sodíka (Na⁺), ktoré majú kladný elektrický náboj, a iónmi chloridu (Cl⁻), ktoré majú záporný elektrický náboj. Ich spojením vzniká elektricky neutrálna zlúčenina chlorid sodný (NaCl). Po rozpustení soli vo vode sa NaCl rozpadá na sodíkové a chloridové ióny, ktoré sa opäť stávajú elektricky nabitými. Elektrický prúd sa v roztoku prenáša pohybom týchto iónov, nie molekulami vody, ktoré sú elektricky neutrálne.
Na najzákladnejšej chemickej úrovni pomáhajú elektrolyty udržiavať rovnováhu v organizme. Podobne ako elektrina využíva ióny na prenos náboja v slanej vode, aj ľudské telo využíva ióny na transport chemických látok do buniek a z buniek.
Akú funkciu vykonávajú elektrolyty v našom tele?
Funkcia elektrolytov v našom tele závisí od ich druhu, keďže každý elektrolyt plní špecifickú úlohu:
Sodík (Na+) kontroluje množstvo tekutín, pomáha nervom a svalom v ich funkčnosti.
Sodík je osmoticky aktívny katión jeden z esenciálnych elektrolytov v extracelulárnej tekutine. Je zodpovedný za udržiavanie objemu extracelulárnej tekutiny a reguláciu membránového potenciálu buniek. Sodík sa spolu s draslíkom vymieňa cez bunkové membrány ako súčasť aktívneho transportu.
Regulácia sodíka nastáva v obličkách. Proximálny tubulus je miesto, kde prebieha väčšina reabsorpcie sodíka. V distálnom tubuluse dochádza k reabsorpcii sodíka. Sodíkový transport prebieha prostredníctvom sodíkových a chloridových symportérov, ktoré sú regulované hormónom aldosterónom.
Draslík (K+) podporuje srdce, funkciu nervov a svalov. Prenáša živiny do buniek a odpadové látky z nich, pričom podporuje chod metabolizmu.
Draslík je hlavný intracelulárny ión. Sodík-draslíková adenosín trifosfatázová pumpa je zodpovedná za reguláciu homeostázy medzi sodíkom a draslíkom, ktorá pumpuje sodík za draslík, a tým sa dostáva do buniek. V obličkách prebieha filtrácia draslíka v glomerule.
Reabsorpcia draslíka prebieha v proximálnom stočenom tubule a v hrubom vzostupnom Henleho výbežku. Sekrécia draslíka prebieha v distálnom stočenom tubule. Aldosterón zvyšuje sekréciu draslíka. Draslíkové kanály a draslík-chloridové kotransportéry v apikálnej tubulárnej membráne tiež vylučujú draslík.
Vápnik (Ca2+) uľahčuje krvným cievam sa rozťahovať a sťahovať – stabilizácia krvného tlaku. Vylučuje hormóny a enzýmy, ktoré pomáhajú nervovému systému posielať správy.
Vápnik má signifikantnú psychologickú úlohu v našom tele. Je zapojený v kostrovej mineralizácií, kontrakcií svalstva, prenosu nervových impulzov, zrážaniu krvi a v sekrécií hormónov. Vápnik je prevažne extracelulárnym katiónom. Absorpcia vápnika v čreve je primárne regulovaná hormonálne aktívnou formou vitamínu D, ktorou je 1,25-dihydroxy vitamín D3. Paratyreoidálny hormón tiež reguluje sekréciu vápnika v distálnych tubuloch obličiek. Kalcitonín pôsobí na kostné bunky a znižuje hladinu vápnika v krvi.
Chlorid (Cl1-) prispieva k zdravým hladinám krvi, krvnému tlaku a telesnej tekutine.
Chlorid je anión nachádzajúci sa predovšetkým v extracelulárnej tekutine. Väčšina chloridu, filtrovaného glomerulom je reabsorbovaná proximálnymi aj distálnymi tubulmi (hlavne proximálnymi tubulmi) aktívnym aj pasívnym transportom.
Horčík (Mg2+) pomáha k svalovej a nervovej funkcií. Napomáha k rastu a zdraviu kostí a zubov.
Horčík je intracelulárny katión. Je zapojený ako hlavný elektrolyt v metabolizme (ATP) adenozíntrifosfátu, čím udržuje funkčnosť svalov, neurologickú funkciu a uvoľnovanie neurotransmiterov. Keď sa svaly sťahujú, magnézium spôsobuje spätné vychytávanie vápnika vápnikom aktivovanou ATP-ázou sarkoplazmatického retikula.
Bicarbonát (HCO3-) udržiava acidobázickú rovnováhu krvi (rovnováha pH). Spolupracuje s ďalšími elektrolytmi na udržovaní elektrickej neutrality v tele.
Prevažne obličky regulujú bicarbonátovú koncentráciu a majú na starosti acido-bázickú rovnováhu. Obličky reabsorbujú filtrovaný bikarbonát a vytvárajú nový prostredníctvom čistého vylučovania kyseliny. Mnohé poruchy súvisiace s obličkami môžu viesť k nerovnováhe metabolizmu bikarbonátu, čo vedie k nadbytku bikarbonátu v tele.
Zdravotné následky nedostatku elektrolytov
Nedostatok elektrolytov vedie k narušeniu základných procesov a funkcií v organizme, čím vzniká možné riziko zdravotných komplikácií:
Srdcová arytmia
Vápnik a draslík hrajú dôležitú úlohu v regulácií srdcovej aktivity. Ich nevyvážený pomer v tele môže narušiť normálny rytmus srdca, čoho býva následok napr. zástava srdca, mŕtvica a ďalšie závažné problémy.
Svalové kŕče a únava
Elektrolyty poskytujú malé výboje elektriny čo napomáha k svalovej kontrakcií (sťahovaniu). Nevyvážené množstvo elektrolytov môže spôsobovať svalové kŕče alebo spazmy, svalovú únavu a slabosť.
Nefukčnosť nervov
Nervy a nervové zakončenia sú závislé na elektrolytoch z dôvodu komunikácie medzi sebou. Nízke hladiny minerálov môžu brániť k normálnej činnosti nervovej aktivity, čo vedie k zmätenosti, náladovosti a dokonca aj k záchvatom.
Ochorenia kostí
Vápnik je veľmi dôležitým elektrolytom k zdravým kostiam a spolu s ďalšími sa podieľa na celkovom zdravý kostí. Ich nedostatok môže spôsobiť zníženie hustoty kostí a zvýšenie rizika zlomeniny a osteoporózy.
Poruchy metabolizmu
Metabolizmus označuje spôsob, akým vaše telo premieňa potravu na využiteľnú energiu. Elektrolyty hrajú esenciálnu úlohu pri metabolizme organizmu ich nedostatok môže viesť k problémom súvisiacim s trávením, vrátane zápchy a hnačky.
Problémy s krvným tlakom
Sodík a draslík pomáhajú regulovať krvný tlak a objem krvi. Ich značný nedostatok môže byť následkom vysokého alebo nízkeho krvného tlaku.
Zaujímavosti a Fakty
Športovci u ktorých sa prejavuje nadmerné potenie môžu za hodinu intenzívneho tréningu stratiť približne 500 až 700 mg sodíka.
Svalová kontrakcia je elektrický jav. Sval sa stiahne len vtedy, keď elektrolyty vytvoria správny elektrický impulz.
Rehydratácia po športovom výkone sa odporúča podaním hypertonických roztokov. Ich užitím výrazne klesá úbytok tekutín v žalúdku.
Nervové impulzy v mozgu vznikajú vďaka presnému pohybu sodíka, draslíka a vápnika cez bunkové membrány. Už malá odchýlka hladín elektrolytov môže viesť k poruchám koncentrácie, závratom alebo spomalenej reakcii
Pre rýchle doplnenie elektrolytov si stačí zarobiť vodu s kvalitnou morskou soľou. 1/2 až 1 čajová lyžička soli do 400-500 ml vody.
Zdroje:
