Hva er de?
Hva er elektrolytter?
Elektrolytter - singular: elektrolytt - defineres som: stoffer produsert i en elektrisk ledende løsning og oppløst i et polart løsningsmiddel, for eksempel vann.
På det medisinske feltet tar denne kjemiske definisjonen en mer spesifikk rolle; Elektrolyttene i menneskekroppen er faktisk: stoffene - hovedsakelig ioniske - spredt i de fysiologiske væskene, intra- og ekstracellulære, inkludert: cytosol, mellomrom, cerebrospinalmatrise, plasma / blodserum, lymfatisk væske etc; de har ikke bare en tendens til å tvinge seg i samme rom, men samhandler også mellom miljøer som er biologisk skilt av vev, celler og derfor membraner. På grunnlag av homeostase, derfor av helse og liv selv, er det kontroll og utnyttelse av elektrolytter av kroppen.
Mannen kjøper elektolittene med dietten og de tilsvarer, eller de tilhører, de som generelt definerer mineralsalter .
Visste du at ...
Ordet "elektrolytt" kommer fra den greske "lytós", som betyr "i stand til å bli oppløst".
Hvordan reagerer elektrolytter?
De oppløste elektrolyttene skiller seg inn i kationer og anioner - som har en elektrisk ladning henholdsvis positiv i det første og det negative i det andre - og dispergeres i løsningsmidlet i forhold til de kjemiske og fysiske mekanismene i saken. Elektrisk sett kalles en løsning som er så strukturert, i likevekt, nøytral . Hvis et elektrisk potensial påføres denne løsningen, tiltrekkes kationene av løsningen av den elektronrike elektroden, mens anjonene tiltrekkes av den elektron- fattige elektroden . Bevegelsen av anioner og kationer i motsatte retninger i løsningen er ekvivalent med en strøm . Dette inkluderer de fleste oppløselige salter, syrer og baser. Selv visse gasser, som saltsyre (HCl), under høytemperatur og / eller lavtrykksforhold kan oppføre seg akkurat som elektrolytter. Elektrolytiske løsninger kan også oppnås ved oppløsning av forskjellige biologiske polymerer - for eksempel DNA, polypeptider - og syntetiske stoffer - for eksempel sulfonert polystyren - som derfor kalles polyelektrolytter - inneholder ladede funksjonelle grupper. I følge disse prinsippene oppnår en løsning som dissocierer i ioner muligheten til å lede elektrisitet. Natrium, kalium, klorid, kalsium, magnesium og fosfat er eksempler på elektrolytter, uformelt kjent selv som " stridigheter ".
historie
I 1884 forklarte Svante Arrhenius at de krystallinske faste saltene, når de oppløses, dissocieres i koblede ladede partikler; for sin avhandling vant Arrhenius Nobelprisen for kjemi i 1903. Forklaringen klargjorde at saltet dissocierer i ladede partikler ved å danne en løsning - som Michael Faraday hadde gitt "ioner" navn mange år tidligere. Faradays tro var at ioner kunne produseres i elektrolyseprosessen; Arrhenius foreslo istedet at, selv i fravær av elektrisk strøm, kan saltoppløsninger inneholde ioner, og definerer at de kjemiske reaksjonene i løsningen er reaksjoner mellom ioner.
Hvordan dannes elektrolytter?
Elektrolytiske løsninger dannes normalt når et salt plasseres i et løsningsmiddellignende vann - og de enkelte komponentene dissocieres på grunn av de termodynamiske samspill mellom løsningsmiddel og oppløste molekyler, i en prosess som kalles " solvasjon ". For eksempel, når matlaging av salt - natriumklorid (NaCl) - settes i vann, oppløses saltet - som har en solid konsistens - i dets komponentioner, i henhold til dissosieringsreaksjonen:
NaCl (er) → Na + (aq) + Cl- (aq)
Det er også mulig at visse stoffer, derfor ikke nødvendigvis salter, reagerer med vannproducerende ioner. For eksempel produserer karbondioksidgassen eller karbondioksidet (CO2), som oppløses i vann, en løsning som inneholder hydroniumioner (H3O +), karbonat og hydrogenkarbonat (HCO3-).
Smeltete salter kan gi væsken muligheten til å lede strøm . Spesielt er ioniske væsker, som består av smeltede salter med et smeltepunkt lavere enn 100 ° C, meget ledende, ikke-vandige elektrolytter og har derfor i økende grad funnet anvendelse i brenselceller og batterier.
En elektrolytt i en løsning kan beskrives som konsentrert hvis den har en høy konsentrasjon av ioner eller fortynnet hvis den har en lav konsentrasjon. Hvis en høy andel av løsemiddelet dissosieres for å danne frie ioner, er elektrolytten sterk ; hvis det meste av løsemiddelet ikke dissocierer, er elektrolytten svak . Egenskapene til elektrolytter kan utnyttes ved hjelp av elektrolyse for å ekstrahere bestanddeler og / eller sammensatte elementer inneholdt i oppløsningen.
Jordalkalimetaller danner hydroksyder som er sterke elektrolytter med begrenset oppløselighet i vann, på grunn av den sterke tiltrekningen mellom deres bestanddeler. Dette begrenser deres anvendelse til situasjoner hvor høy oppløselighet ikke er nødvendig.
fysiologi
Betydningen av elektrolytter i fysiologi
I fysiologi er de primære ionene av elektrolytter:
- Natrium (Na +)
- Kalium (K +)
- Kalsium (Ca2 +)
- Magnesium (Mg2 +)
- Klorid (Cl-)
- Hydrogenfosfat (HPO42-)
- Hydrogenkarbonat (HCO3-).
Symbolene for elektrisk ladning pluss (+) og minus (-) indikerer at stoffet er ionisk i naturen og har en ubalansert fordeling av elektroner forårsaket av kjemisk dissosiasjon. Natrium er hovedelektrolytten som finnes i ekstracellulære væsker, og kalium er den viktigste intracellulære elektrolytten; begge er involvert i væskebalanse og blodtrykkskontroll .
Alle kjente høyere livsformer krever en tynn og kompleks elektrolyttbalanse mellom intracellulære og ekstracellulære miljøer. Spesielt har vedlikehold av nøyaktige osmotiske gradienter av elektrolytter en grunnleggende rolle. Disse gradienter påvirker og regulerer kroppens hydrering og blod pH, og er avgjørende for nerve og muskel funksjon . Det finnes ulike mekanismer i levende arter som holder konsentrasjonene av forskjellige elektrolytter under streng kontroll .
Både muskelvev og nevroner regnes som det elektriske vevet i kroppen. Muskler og nevroner aktiveres ved den elektrolytiske aktiviteten mellom det ekstracellulære eller interstitiale fluidum og det intracellulære fluidum. Elektrolytter kan gå inn eller ut av celler gjennom spesialiserte proteinstrukturer innlemmet i plasmamembraner kalt ionkanaler . For eksempel avhenger muskelkontraksjon av forekomsten av kalsium (Ca2 +), natrium (Na +) og kalium (K +). Uten tilstrekkelige nivåer av disse nøkkelelektrolytene kan det forekomme abnormiteter som muskel svakhet eller ufrivillige sammentrekninger .
Elektrolyttbalansen opprettholdes med kostholdet og ulike fysiologiske mekanismer regulert av hormonene, som generelt virker sammen med nyrefunksjonen, som har en tendens til å eliminere overskytende elektrolytter - med urinen - og for å bevare så mye som mulig de mangelfulle unngår deres utvisning. Hos mennesker er elektrolytthomeostasen regulert av forskjellige hormoner som antidiuretika, aldosteron og parathyroidhormoner .
medisin
Medisinsk bruk av elektrolytter
I medisin brukes elektrolytter som mattilskudd eller til og med intravenøs injeksjon - selv om det alltid er i løsning - når en person viser en ubalanse av det samme; Dette, som kan være mildt eller alvorlig, skyldes ofte: oppkast, diaré, overdreven svette, underernæring, intens atletisk aktivitet, etc.
På markedet finnes tilgjengelige kosttilskudd som skal fortynnes eller elektrolyttløsninger, spesielt for barn og eldre, og for idrettsutøvere. Elektrolytt overvåking er spesielt viktig i behandlingen av anoreksi og bulimi nervosa .
Alvorlige elektrolyttforstyrrelser, som dehydrering og hyperhydrering, kan føre til hjerte- og nevrologiske komplikasjoner og, med mindre de løses raskt, en potensielt dødelig medisinsk nødsituasjon.
Elektrolyttmåling
Elektrolyttmåling er en ganske vanlig diagnostisk prosedyre, utført ved blodanalyse med ion-selektive elektroder eller urinanalyse av laboratorie teknikere. Det er imidlertid godt å huske at uten tolkning av den kliniske historien er tolkningen av de enkelte verdiene ikke særlig nyttig. De vanligste elektrolyttene er natrium og kalium. Klor nivåer oppdages nesten utelukkende for vurdering av arterielle blodgasser, da de er iboende knyttet til natriumnivåer. En særlig viktig test utført på urin er den spesifikke tyngdekraften test for å bestemme utbruddet av elektrolytt ubalanser.
rehydrering
Elektrolytter og rehydrering
Ved oral rehydreringsterapi - vi påminner deg om at dehydrering regnes som en av elektrolytforstyrrelsene eller en tilstand som er relatert til dem - elektrolytiske drikker som inneholder natrium- og kaliumsalter administreres for å gjenopprette både kroppsvann og elektrolyttkonsentrasjoner. Dette skjer spesielt i tilfelle dehydrering forårsaket av:
- underernæring
- Diaphoresis - for intens svette - forårsaket av intens og langvarig fysisk trening, ugunstige værforhold eller begge deler
- Overdreven alkoholforbruk
- diaré
- oppkast
- Intoxications og eventuelle komplikasjoner.
Idrettsutøvere som trener i ekstreme forhold - i tre eller flere sammenhengende timer, som for eksempel skjer i maraton eller triathlon - og som ikke bruker elektrolytter, kan risikere dehydrering eller hyponatremi - mangel på natrium i blodet.
Et eksempel på en elektrolytisk drikk, som skal produseres komfortabelt hjemme, kan være basert på: vann, sukrose og bordsalt, forutsatt at proporsjonene er tilstrekkelige . Alternativt finnes ulike formler tilgjengelig på markedet, både tørr og fortynnet og klar til bruk - også til veterinær bruk.
Elektrolytter finnes ofte i matvarer; For mer presisjon på nærings-kildene til natrium, kalium, magnesium, kalsium og klor er det tilrådelig å lese de dedikerte artiklene. Generelt vurderer det at natrium og klor er rikelig i det vestlige kostholdet - gitt rikelig bruk av bordsalt - og at den gjennomsnittlig mest mangelfulle elektrolytten er magnesium og kalium, kan det være tilrådelig å øke forbruket av grønnsaker, frukt - også juice - melk, oljefrø og sportsdrikker.
