Vad är de
Vad är elektrolyter?
Elektrolyter - singular: elektrolyt - definieras som: ämnen som produceras i en elektriskt ledande lösning och upplösta i ett polärt lösningsmedel, till exempel vatten.
På det medicinska området tar denna kemiska definition en mer specifik roll; Elektrolyterna i människokroppen är i själva verket: ämnena - huvudsakligen joniska - dispergerade i de fysiologiska vätskorna, intra- och extracellulära, inklusive: cytosol, mellanrum, cerebrospinalmatris, plasma / blodserum, lymfevätska etc; de tenderar inte bara att kraftigt balansera i samma fack, utan också interagera mellan miljöer som är biologiskt separerade av vävnader, celler och därför membran. På grund av homeostas, alltså hälsa och liv själv, finns det kontroll och utnyttjande av elektrolyter av kroppen.
Mannen förvärvar elektoliterna med kosten och de motsvarar eller hör till dem som generellt definierar mineralsalter .
Visste du att ...
Ordet "elektrolyt" kommer från grekiska "lytós", vilket betyder "kunna lösas".
Hur reagerar elektrolyter?
De upplösta elektrolyterna separeras i katjoner och anjoner - som har en elektrisk laddning respektive positiv i det första fallet och negativt i det andra - och fördelar sig i lösningsmedlet jämnt i förhållande till kemiska fysikaliska mekanismer. Elektriskt sett kallas en så strukturerad lösning i jämvikt som neutral . Om en elektrisk potential appliceras på denna lösning, attraheras lösningarna av lösningen av den elektronrika elektroden, medan anjonerna lockas av den elektronelarmala elektroden . Anjonernas och katjonernas rörelse i motsatta riktningar i lösningen motsvarar en ström . Detta inkluderar mest lösliga salter, syror och baser. Även vissa gaser, såsom saltsyra (HCl), under högtemperatur- och / eller lågtrycksbetingelser kan uppträda exakt som elektrolyter. Elektrolytiska lösningar kan också erhållas genom upplösning av olika biologiska polymerer - till exempel DNA, polypeptider - och syntetiska ämnen - till exempel sulfonerad polystyren - som därför kallas polyelektrolyter - innehåller laddade funktionella grupper. Enligt dessa principer erhåller en lösning som dissocierar i joner förmågan att leda elektricitet. Natrium, kalium, klorid, kalcium, magnesium och fosfat är exempel på elektrolyter, informellt kända även som " stridigheter ".
historia
1884 förklarade Svante Arrhenius att de kristallina, fasta salterna, när de upplöstes, dissocieras i kopplade laddade partiklar; för sin avhandling vann Arrhenius Nobelpriset för kemi 1903. Förklaringen klargjorde att saltlösningen dissocierar i laddade partiklar - som Michael Faraday hade kallat "joner" många år tidigare. Faraday trodde att joner skulle kunna produceras i elektrolysprocessen; Arrhenius föreslog istället att även i frånvaro av elektrisk ström kan salthaltlösningarna innehålla joner, vilket definierar att de kemiska reaktionerna i lösningen är reaktioner mellan joner.
Hur bildas elektrolyter?
Elektrolytiska lösningar bildas normalt när ett salt placeras i ett lösningsmedel-liknande vatten - och de enskilda komponenterna dissocierar på grund av de termodynamiska interaktionerna mellan lösningsmedel och lösta molekyler, i en process som kallas " solvation ". När man till exempel matar salt - natriumklorid (NaCl) - sätts i vatten, löses saltet - som har en fast konsistens - i sina komponentjoner enligt dissociationsreaktionen:
NaCl (s) → Na + (aq) + Cl- (aq)
Det är också möjligt att vissa ämnen, som därför inte nödvändigtvis salter, reagerar med vattenproducerande joner. Till exempel bildar koldioxidgasen eller koldioxiden (CO2), som löses upp i vatten, en lösning innehållande hydroniumjoner (H3O +), karbonat och vätekarbonat (HCO3-).
Smält salter kan ge vätskan förmågan att leda elektricitet . I synnerhet joniska vätskor, som består av smälta salter med en smältpunkt lägre än 100 ° C, är högledande icke-vattenhaltiga elektrolyter och har därför alltmer funnits applicering i bränsleceller och batterier.
En elektrolyt i en lösning kan beskrivas som koncentrerad om den har en hög koncentration av joner eller utspädd om den har en låg koncentration. Om en hög andel av lösningen dissocierar för att bilda fria joner är elektrolyten stark ; om det mesta av lösningsmedlet inte dissocierar är elektrolyten svag . Egenskaperna hos elektrolyter kan utnyttjas genom användning av elektrolys för att extrahera beståndsdelar och / eller föreningselement som ingår i lösningen.
Jordalkalimetallerna bildar hydroxider, som är starka elektrolyter med begränsad löslighet i vatten, på grund av den starka attraktionen mellan deras beståndsdelar. Detta begränsar deras tillämpning till situationer där hög löslighet inte är nödvändig.
fysiologi
Betydelsen av elektrolyter i fysiologi
I fysiologi är de primära jonerna av elektrolyter:
- Natrium (Na +)
- Kalium (K +)
- Kalcium (Ca2 +)
- Magnesium (Mg2 +)
- Klorid (Cl-)
- Vätefosfat (HPO42-)
- Vätekarbonat (HCO3-).
Elektriska laddningssymbolerna plus (+) och minus (-) indikerar att substansen är jonisk och har en obalanserad fördelning av elektroner orsakad av kemisk dissociation. Natrium är huvudelektrolyten som finns i extracellulära vätskor och kalium är den huvudsakliga intracellulära elektrolyten; båda är inblandade i fluidbalans och blodtryckskontroll .
Alla kända högre livsformer kräver en tunn och komplex elektrolytbalans mellan intracellulära och extracellulära miljöer. Speciellt upprätthåller upprätthållandet av exakta osmotiska gradienter av elektrolyter en grundläggande roll. Dessa gradienter påverkar och reglerar kroppens hydratisering och blod pH, och är väsentliga för nerv- och muskelfunktionen . Det finns olika mekanismer i levande arter som håller koncentrationerna av olika elektrolyter under strikt kontroll .
Både muskelvävnad och neuroner betraktas som kroppens elektriska vävnader . Muskler och neuroner aktiveras av den elektrolytiska aktiviteten mellan den extracellulära eller interstitiella vätskan och den intracellulära vätskan. Elektrolyter kan komma in eller ut ur celler genom specialiserade proteinkonstruktioner som ingår i plasmamembran som kallas jonkanaler . Till exempel beror muskelkontraktion på närvaron av kalcium (Ca2 +), natrium (Na +) och kalium (K +). Utan tillräckliga nivåer av dessa nyckelelektrolyter kan abnormiteter som muskelsvaghet eller till och med ofrivilliga sammandragningar förekomma.
Elektrolytbalansen upprätthålls med kosten och olika fysiologiska mekanismer som regleras av hormonerna, som i allmänhet interagerar med njurfunktionen, vilket tenderar att eliminera överskott av elektrolyter - med urinen - och för att så mycket som möjligt behålla de som är deficenta och undviker deras utvisning. Hos människor är elektrolythemostasen reglerad av olika hormoner såsom antidiuretika, aldosteron och paratyroidhormoner .
Medicine
Medicinsk användning av elektrolyter
I medicin används elektrolyter, till exempel kosttillskott eller till och med intravenös injektion - även om det alltid finns i lösning - när en person uppvisar en obalans av samma; Detta, som kan vara mildt eller svårt, orsakas ofta av: kräkningar, diarré, överdriven svettning, undernäring, intensiv idrottsaktivitet etc.
På marknaden finns tillgängliga tillsatser som ska spädas eller elektrolytlösningar, särskilt för barn och äldre patienter och för idrottare. Elektrolytövervakning är särskilt viktig vid behandling av anorexi och bulimi nervosa .
Allvarliga elektrolytproblem, såsom uttorkning och hyperhydrering, kan leda till hjärt- och neurologiska komplikationer och, om inte de snabbt lösas, en potentiellt dödlig medicinsk nödsituation.
Elektrolytmätning
Elektrolytmätning är ett ganska vanligt diagnostiskt förfarande, utförs genom blodanalys med jon-selektiva elektroder eller urinanalys av laboratorie tekniker. Det är dock bra att komma ihåg att utan tolkning av den kliniska historien är tolkningen av de enskilda värdena inte särskilt användbar. De vanligast uppmätta elektrolyterna är natrium och kalium. Klornivåer upptäcks nästan uteslutande för bedömningar av arteriella blodgaser, eftersom de är inbördes kopplade till natriumhalten. Ett särskilt viktigt test utförs på urin är det specifika gravitationstestet för att bestämma starten av elektrolytubalanser.
rehydrering
Elektrolyter och rehydrering
Vid oral rehydreringsterapi - vi påminner dig om att uttorkning anses vara en av elektrolytbalansen eller ett tillstånd som är relaterat till dem - elektrolytiska drycker som innehåller natrium- och kaliumsalter administreras för att återställa både kroppsvatten och elektrolytkoncentrationer. Detta sker speciellt i händelse av uttorkning orsakad av:
- undernäring
- Diaphoresis - för intensiv svettning - orsakad av intensiv och långvarig motion, ogynnsamma väderförhållanden eller båda
- Överdriven alkoholkonsumtion
- diarré
- kräkningar
- Intoxications och eventuella komplikationer.
Idrottare som övar under extrema förhållanden - i tre eller flera timmar i följd, som händer exempelvis i maraton eller triathlon - och som inte konsumerar elektrolyter riskerar uttorkning eller hyponatremi - brist på natrium i blodet.
Ett exempel på en elektrolytisk dryck som kan produceras bekvämt hemma kan baseras på: vatten, sackaros och bordsalt, förutsatt att proportionerna är tillräckliga . Alternativt finns olika formler tillgängliga på marknaden, både torra och utspädda och redo att användas - även för veterinärmedicinska läkemedel.
Elektrolyter finns vanligtvis i livsmedel; För mer precision på näringskällorna för natrium, kalium, magnesium, kalcium och klor är det lämpligt att läsa de dedikerade artiklarna. I allmänhet, med tanke på att natrium och klor är rikliga i den västra kosten - med tanke på den rikliga användningen av bordsalt - och att den genomsnittliga mest bristfälliga elektrolyten är magnesium och kalium, kan det vara tillrådligt att öka konsumtionen av grönsaker, frukt - även juice - mjölk, oljeväxter och sportdrycker.
