Alle Elektrolyte sind Ionen, die entweder positiv oder negativ geladen sind. Negativ geladene Ionen werden als Anionen bezeichnet, positiv geladene als Kationen. Wenn Kationen und Anionen in Wasser dissoziieren und stromtragfähig werden, spricht man von Elektrolyten. Sie sind notwendig, um den Flüssigkeitshaushalt des Körpers innerhalb und außerhalb der Zellen aufrechtzuerhalten. Einige der wichtigsten im Körper sind Natrium-, Kalium- und Kalziumionen.
Ionen sind Atome, die durch Aufnahme oder Verlust eines Elektrons elektrisch geladen wurden. Atome sind oft neutral, weil sie die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen haben. Elektronen haben eine negative Ladung und Protonen haben eine positive Ladung. Wenn ein Atom ein Elektron verliert, hat es daher eine größere Anzahl von Protonen und trägt eine positive Ladung. Ein Atom, das ein Elektron aufnimmt, hat eine größere Anzahl von Elektronen und erhält eine negative Ladung.
Das Natriumkation (NA) ist am wichtigsten bei der Regulierung der extrazellulären Flüssigkeit. Das Natriumion kann als Na+ dargestellt werden, da es eine positive Ladung trägt. Bei der Regulierung des extrazellulären Flüssigkeitshaushalts spielt die Na+-Konzentration eine Rolle beim Durstgefühl und bei der Warnung der Nieren, Wasser zu speichern oder auszuscheiden. Eine Erhöhung der Natriumionenkonzentration bedeutet im Allgemeinen, dass das Wasservolumen im Körper vorübergehend abgenommen hat und Wasser zurückgehalten wird. Verminderte Konzentrationen lösen den Verlust von überschüssigem Wasser im Urin aus.
Das Chloridanion (Cl-) ist auch wichtig für die Aufrechterhaltung des extrazellulären Flüssigkeitsgleichgewichts. Natrium- und Chloridionen werden von ihren entgegengesetzten Ladungen angezogen, sodass sie nicht leicht getrennt werden können. Da Na+-Ionen auch in der extrazellulären Flüssigkeit stark vorhanden sind, werden beide von ähnlichen Mechanismen beeinflusst.
Kaliumionen (K+) sind wichtig, um die Aktivität von Zellen zu regulieren, die empfindlich auf elektrische Impulse reagieren. Die Konzentration von Kaliumionen wird eng reguliert. Der Gehalt an Calciumionen (Ca2+) wird ebenfalls streng kontrolliert. Ähnlich wie Kalium reagieren auch Nervenzellen empfindlich auf Veränderungen des Ca2+-Spiegels.
Veränderungen der Körperelektrolyte können zu Ungleichgewichten führen. Im schlimmsten Fall können diese Störungen psychische Zustände verändern und den normalen Herzrhythmus stören. Sie sind bei gesunden Menschen in der Regel selten, da die Spiegel über eine Reihe verschiedener Wege eng aufrechterhalten werden. Mögliche Ursachen für ein Ungleichgewicht sind Verletzungen wie schwere Verbrennungen und schwere Durchfälle. Sie treten eher bei Menschen mit bestimmten Gesundheitszuständen wie Diabetes oder Alkoholismus auf.