ElektrolityElektrolity to substancje nieorganiczne występujące w płynach ustrojowych. Ich odpowiednia ilość warunkuje równowagę wewnętrzną organizmu, czyli homeostazę, a także warunkuje prawidłową czynność wielu układów. Elektrolity wchodzą w skład tak zwanej gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu.

Elektrolity w organizmie człowieka

W organizmie człowieka wyróżnia się 4 główne elektrolity:

To one stanowią podstawę prawidłowego funkcjonowania gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu. Nie należy jednak pomijać istoty anionów wodorowęglanowych oraz chloru. W organizmie człowieka znajduje się średnio 33 mmol jonów chloru na 1 kg masy ciała. 70% lokalizuje się w osoczu i w płynie tkankowym, natomiast pozostałe 30% występuje w tkance łącznej we włóknach kolagenowych i w komórkach. Najwięcej jonów chloru zawierają erytrocyty.

Z kolei anionów wodorowęglanowych w organizmie jest średnio 10-12 mmol na 1 kg masy ciała. Ich zawartość w płynach ustrojowych się waha. W efekcie zwiększenie zawartości jonów wodoru powoduje tworzenie się z wodorowęglanów kwasu węglowego, który następnie rozpada się na dwutlenek węgla i wodę. Zaś odwrotne zjawisko – alkalizacja płynów ustrojowych – powoduje zwiększenie zawartości anionów wodorowęglanowych w organizmie.

Sód

W organizmie człowieka znajduje się około 60 mmol sodu w przeliczeniu na 1 kg masy ciała. Ponad połowa lokalizuje się w płynie zewnątrzkomórkowym. Sód występujący w płynach ustrojowych oraz częściowo w kościach stanowi tak zwany sód wymienialny, w ilości około 42 mmol na 1 kg masy ciała. Pozostałą ilość stanowi sód niewymienialny związany w tkance kostnej.

Potas

Potas występuje prawie wyłącznie w płynie wewnątrzkomórkowym w ilości około 42 mmol na 1 kg masy ciała. Prawie cały potas występuje w organizmie w postaci wymienialnej. W osoczu znajduje się on w ilości około 4 mmol/L. Zwiększenie zawartości jonów potasu w płynie zewnątrzkomórkowym powoduje utratę pobudliwości komórek mięśniowych, zwłaszcza mięśnia sercowego i komórek nerwowych.

Wapń

W organizmie dorosłego człowieka znajduje się około 27,5 mol wapnia, czyli 400 mmol na 1 kg masy ciała. W większości, ponieważ aż w 99%, jest to wapń zmagazynowany w tkance kostnej. Pozostałe 1% znajduje się w płynie zewnątrzkomórkowym i w komórkach. Całkowita zawartość wapnia, wolnego i związanego z białkami osocza, wynosi około 2,5 mmol/L osocza.

Prawidłowe stężenie wapnia zjonizowanego w osoczu ma istotne znaczenie dla czynności wszystkich komórek, szczególnie komórek tkanek pobudliwych i komórek gruczołowych. Jony wapnia przechodząc do cytoplazmy z płynu zewnątrzkomórkowego lub ze zbiorników wewnątrzkomórkowych, są drugim przekaźnikiem informacji wewnątrzkomórkowej dzięki aktywacji wielu enzymów.

Zmagazynowane w tkance kostnej 99% wapnia organizmu tworzy 2 pule:

  • pulę wapnia łatwo wymienialnego;
  • pulę wapnia niewymienialnego.

Wapń łatwo wymienialny w ilości około 500 mmol wymienia się w ciągu doby pomiędzy tkanką kostną a płynem zewnątrzkomórkowym. Natomiast wapń z puli niewymienialnej również podlega wymianie (wbrew temu, na co wskazuje nazwa), jednak proces ten może trwać nawet kilka lat.

Magnez

U dorosłego człowieka w całym organizmie znajduje się około 1 mol magnezu. Połowa z tej puli lokalizuje się w tkance kostnej, z kolei druga połowa w płynach ustrojowych. W osoczu magnez występuje w stężeniu o połowę mniejszym w stosunku do wapnia. Ponadto w płynie wewnątrzkomórkowym stężenie magnezu jest około 10 razy większe niż stężenie w osoczu.

Jony magnezu współzawodniczą z jonami wapnia, działając antagonistycznie w stosunku do nich. W efekcie jony magnezu hamują:

  • aktywność ATP-azową miozyny;
  • uwalnianie jonów wapnia ze zbiorników siateczki sarkoplazmatycznej;
  • otwieranie kanałów potasowych w błonie komórkowej i otwieranie kanałów wapniowych dla aminokwasów pobudzających.

Ze względu na taką czynność oba elektrolity bardzo często opisywane są razem.

Jak organizm traci elektrolity?

Najwięcej wody i elektrolitów każdego dnia organizm traci wraz z moczem (1,5 l). Utrata wody i elektrolitów w efekcie parowania z powierzchni skóry i wydzielania gruczołów potowych zależy od temperatury własnej ciała i otoczenia oraz wilgotności powietrza. W temperaturze nie wyższej niż 28 stopni Celsjusza organizm traci w ciągu doby około 500 ml wody wydzielanej z potem. Z kolei utrata wody i elektrolitów przez płuca zależy od tych samych parametrów (temperatura ciała i otoczenia, wilgotność powietrza). Przeciętnie człowiek traci tym sposobem około 300 ml wody z elektrolitami na dobę. Na koniec warto wspomnieć, że pewne ilości elektrolitów i wody wydalane są z organizmu wraz z kałem.

Jak dostarczyć elektrolity do organizmu?

Elektrolity można dostarczyć wraz z płynami lub pożywieniem. Pierwszym krokiem jest podaż wysokozmineralizowanej wody lub napojów izotonicznych. Wykazano, że bardzo dużą ilość istotnych elektrolitów ma sok pomidorowy. Powinno się go spożywać z wielu powodów, aczkolwiek często sięgamy po niego, aby uzupełnić elektrolity np. po nadmiernym wysiłku.

Kolejnym sposobem uzupełniania elektrolitów jest spożywanie pokarmów bogatych w te substancje. Najmniejszym problemem jest dostarczanie do organizmu sodu, ponieważ sód występuje we wszystkich solonych produktach spożywczych. Współcześnie ludzie borykają się raczej z nadmiarem sodu, niż z jego niedoborem. Pozostałe elektrolity mogą być uzupełniane za pomocą warzyw i owoców.

Zobacz również: Sól – wpływ na organizm człowieka.

Bibliografia

  1. Ziółko E., Podstawy fizjologii człowieka, Oficyna Wydawnicza PWSZ w Nysie, Nysa 2006.
  2. Idasiak-Piechocka I., Odwodnienie – patofizjologia i klinika, Forum Nefrologiczne, 1/2012.
  3. Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
  4. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
Spirulina Febico - naturalne witaminy i minerały na wyciągnięcie ręki
Spirulina Febico - wysokiej jakości alga, której skład to 100% czysta Spirulina. Każdy etap, od hodowli, poprzez produkcję, do otrzymania pełnowartościowego produktu, jest poddawany szczegółowej kontroli. Pozwala to uzyskać najwyższej jakości Spirulinę
Zobacz tutaj ...
Spirulina - witaminy i minerały (100% naturalne)
Spirulina posiada w pełni naturalne witaminy i minerały o wysokim stężeniu. W jej skład wchodzą m.in.: biotyna, beta-karoten, kwas foliowy, tiamina, niacyna, witamina D, E i inne witaminy oraz białko i błonnik. To też źródło cynku, magnezu, wapnia, żelaza
Zobacz tutaj ...