Elektrolyyteistä ja niiden toiminnasta voitaisiin kirjoittaa sivutolkulla, ja onkin kirjoitettu, mutta tällä kertaa keskitytään pelkästään eräällä tavalla teoreettiseen perustietoon, jonka pääpaino on greyhoundin terveyden ylläpitämisessä ja fyysisessä kunnossa. Sopii tietysti kaikille muillekin roduille, tarpeen niin vaatiessa. Kun aiheesta innostuu enemmän, niin kannattaa muistaa, että elektrolyyttienkin suhteen kaikki vaikuttaa kaikkeen. On helppoa ottaa esille vain yksi tekijä, vaikkapa kalium tai magnesium, mutta koko korttitalo kaatuu, jos yksikin tekijä on pahasti pielessä. Kaliumin anto ei auta, jos nestetasapaino on pielessä.

Nesteet

Veren plasma koostuu periaatteessa vedestä, johon on sekoittunut tuhansia erilaisia kemiallisia aineita. Koirassa on vettä 60 prosenttia tai enemmän, riippuen koiran rasvaprosentista (mitä enemmän rasvaa, sitä pienempi on veden osuus painosta). Tästä vesimäärästä noin 70 prosenttia löytyy niistä miljoonista soluista joista koira muodostuu. Tätä kutsutaan solunsisäiseksi nesteeksi. Jäljelle jäänyt vesi löytyy pääosin verestä (tarkemmin sanottuna plasmasta), sekä nesteistä jotka ympäröivät jokaista solua – solunulkoisesta nesteestä. Vesi, määrätyt elektrolyytit, ravinteet, vitamiinit ja kuona-aineet liikkuvat vapaasti edestakaisin sisään solunsisäiseen ja ulos solunulkoiseen nesteeseen. Eräällä tavalla nesteet ovat siis samoja. Kuitenkin osa solunulkoisen nesteen osista ja verestä pidetään solujen ulkopuolella ja päin vastoin. Nämä eriarvoisesti jaetut osat ovat määrättyjä elektrolyyttejä, proteiinit sekä jotkut entsyymit.

Tämä plasman osien välitys on se perusta, joka pitää solut toiminnassa. Esimerkiksi lihassolut ovat riippuvaisia elektrolyyttien siirtymisestä soluun ja solusta ulos, joka antaa niille signaalin supistumisesta ja laittaa lihaksen liikuttamaan luustoa joka taasen liikuttaa koiraa eteenpäin.

Elimistön suolot liuotessaan veteen tulevat sähköisesti varautuneiksi, ioneiksi. Esimerkiksi tavallinen pöytäsuola, natriumkloridi (NaCl), löytyy koiran elimistöstä, mutta ei suolana. Liuotessaan se jakautuu positiivisesti varautuneeksi natriumioniksi (Na+) ja negatiivisesti varautuneeksi kloridi-ioniksi (Cl-).

Tärkeimmät elektrolyytit tai ionit elimistössä ovat natrium (Na), kalium (K), kloridi (Cl-), bikarbonaatti (HCO3), fosfaatti (PO4), kalsium (Ca) ja magnesium (Mg).

Mitä solussa tapahtuu

Jotta voisi helpommin ymmärtää yhden elektrolyyttien päätehtävistä, on ensin katsottava mitä kehon perusyksikössä, solussa, tapahtuu.

Solussa on erilainen määrä elektrolyyttejä verrattuna solun ulkopuoliseen nesteeseen, johon kuuluu plasma. Solussa on erittäin suuret määrät kaliumia ja erittäin pienet määrät natriumia. Solunulkoisessa nesteessä taasen on suuri määrä natriumia ja pieni määrä kaliumia. Näiden kahden elektrolyytin pitoisuudet määräävät miten solu toimii. Soluissa on huokosia tai pieniä reikiä kalvoissa, jotka päästävät kaliumin sisään ja ulos, mutta natriumia ei niin helposti. Siellä on itseasiassa metabolinen pumppu, joka potkaisee ylimääräisen natriumin pois solusta pienten huokosten kautta. Tämän kaiken ionien liikkumisen tuloksena solun kalvosta tulee sähköisesti varautunut, kuten akusta. Negatiivinen varaus on sisäpuolella ja positiivinen solun kalvon ulkopuolella.

Kun lihasta halutaan liikuttaa, elektroninen impulssi liikuu hermoja pitkin ja aiheuttaa kemiallisen neurotransmitterin vapautumisen solun pinnalle. Neurotransmitteri kumoaa sähköisen varauksen lihassolussa, joka on syntynyt sarjasta biokemiallisia reaktioita jotka sallivat lihassolun supistua ja liikuttaa luustoa haluttuun suuntaan. Lihas-, hermosolut ja rauhasten solut tuottavat hormoneja, jotka kaikki toimivat samalla periaatteella. Kun kehossa on elektrolyyttien määrässä epätasapaino, järjestelmä alkaa pettää.

Keho säätelee itseään

Keholla on useita mekanismeja pitää elektrolyyttien ja proteiinien pitoisuudet oikealla tasolla solun sisä- ja ulkopuolella. Tärkein näistä ovat munuaiset, jotka säätelevät elektrolyyttien tai ionien säilyttämistä tai poistamista solunulkoisessa nesteessä. Kun ravintoaineiden tai kehon elektrolyyttitaso on liian alhainen, munuaiset työskentelevät pitääkseen yllä tai säästääkseen elektrolyyttejä. Päinvastaisessa tapauksessa, kun jonkun määrätyn elektrolyytin pitoisuus on liian korkea, munuaiset poistavat sitä virtsaan.

Munuaiset voivat tulla myös huijatuiksi. Esimerkiksi kun greyhound on juossut kovan 30 sekunnin kilpailun, lihassoluista vuotaa ulos kaliumia solunulkoiseen nesteeseen ja plasmaan. Munuaiset näkevät tämän ylimääräisen kaliumin verinesteessä ja suodattavat ja poistavat sen virtsaan. Palautumisen ja levon aikana greyhound tarvitsee korvaavaa kaliumia ruokavaliostaan palauttaakseen tasapainon soluissa. Tämä on yksi syy, miksi kilpailevalle greyhoundille suositellaan annettavaksi kaliumlisää päivittäin, esim. 1/4 teelusikallista kaliumkloridia tai bikarbonaattia, tai yhdestä kahteen kaliumkloroditablettia jotka sisältävät 600 mg. Jos yrittää ostaa kaliumia apteekista, niin saa varautua melkoiseen vastustukseen. Väitteistä huolimatta suun kautta nautittuna kalium on turvallinen.

Elektrolyyttien tutkiminen verestä

Elektrolyyttien määrä plasmassa voidaan tutkia verikokeella, Elektrolyyttejä itse solussa ei voida mitata. Yksi tapa on tutkia mitä elektrolyyttejä ja millaisissa pitoisuuksissa löytyy virtsasta. Virtsa ei tosin kerro koiran saantia tai tarvetta, vaan mitä munuaiset ovat sillä hetkellä poistamassa Verinäyte on se yleisin tapa tutkia asiaa, vaikka sekin on erittäin epäluotettava, koska myös veressä näkyy vain sillä hetkellä paikasta A paikkaan B siirrettävät määrät. Elimistö kun pyrkii säätelyllään pitämään plasman määrät vakiona.

Natrium (Na+) ja kloridi (Cl-) ovat solunulkoisen nesteen – veri mukaanlukien – tärkeimmät elektrolyytit. Ne liittyvät läheisesti veteen. Toisin sanoen, minne ne menevät, niin menee myös vesi. Jos koira kuivuu, niin natrium ja kloridi konsentroituvat ja antaen aivoille signaalin alkaa tuottamaan anti-diureettista hormonia, joka saa munuaiset säästämään enemmän vettä.

Natrium imeytyy lähes täydellisesti. Elimistön natriumista noin puolet on solun ulkoisessa nesteessä ja 10 prosentia solujen sisällä. Loput on varastoituneena luustoon. Solun ulkopuolinen natrium pyritään pitämään vakiona ja sitä säätelevät useat hormonit.

Kloridi on solunulkoisen nesteen yleisin negatiivinen ioni ja on usein liittyneenä natriumiin. Lisäksi kloridia on sidekudoksissa.

Natriumin tehtävä

Natrium osallistuu erittäin moniin tehtäviin. Koska natrium sitoo vettä, niin se osallistuu vesitasapainon ja verimäärän ylläpitämiseen. Happo-emästasapainon ylläpitäminen on tärkeä rooli, sillä happojen eritys virtsaan vaatii natriumia. Hermoimpulssien kulku ja lihaksen supistuminen vaatii natriumia. Se on yhtenä osana luuston rakennetta. Natrium mahdollistaa kaliumin kanssa glukoosin ja aminohappojen pääsyn soluihin.

Munuaisilla on myös toinenkin tapa tarkistaa onko koira kuivumassa. Silloin munuaisten läpi virtaavan veren volyymi pienenee. Munuaisissa olevat erikoiset solut tunnistavat tämän aiheuttavat hormonin, aldotestosteronin, vapautumisen, joka käskee munuaisten säästää natriumia. Kun munuaiset eivät päästä natriumia poistumaan, ne säästävät myös vettä johon natrium on liittyneenä. Tämä aivojen ja munaisten yhteinen toiminta kuivumassa olevassa koirassa estää vettä erittymästä kehosta. Aivojen janokeskus aktivoituu myös vastaavalla tavalla ja käskee koiran juoda enemmän vettä. Tämä nesteen otto ja poisto saattaa mennä pieleen sairaustiloissa, ja varsinkin ylirasitustiloissa, kuten metabolisessa asidoosissa.

Kloridin tehtävä

Kloridi eli kloorin ioni osallistuu natrium- ja kaliumionien tavoin vesitasapainon säätelyyn sekä happo-emästasapainon säätelyyn. Kloridi on osa mahanesteen, suolahapon (HCl) muodostamista.

Periaatteessa puutetta ei esiinny, muutoin kuin nestehukan ja -tasapainon heittelehtiessä. Puutosoireina on kramppeja ja lihaskoirustuksia sekä ruokahaluttomuutta ja apaattisuutta.

Magnesium

Magnesium (Mg) on erittäin tärkeä kivennäisaine energia-aineenvaihdunnalle, lihasten supistumiselle, hermojen toiminnalle sekä proteiinien ja nukleiinihappojen muodostukselle.

Elimistön magnesiumvarasto on luusto, jossa on noin puolet määrästä. Suurin osa lopuista on lihaksissa ja noin prosentin verran solun ulkoisissa nesteissä.

Magnesium aktivoi ainakin 300 entsyymiä, jotka osallistuvat mm. ATP:n muodostamiseen, glukoosin hajoituksessa glykolyysissä, rasvahappojen hajoituksessa ja muodostuksessa, proteiinien muodostuksessa ja tiamiinin aktivoinnissa TPP:ksi.

Munuaiset säätelevät elimistön magnesiumtasapainoa tehokkaasti, eikä varsinaista puutostilaa kehity terveille yksilöille. Akuuttia puutosta sen sijaan esiintyykin, jos greyhound ei ole saanut ravinnostaan tarpeeksi kivennäisaineita rankan treenin tai kilpailuttamisen yhteydessä. Magnesiumin vähäinen saanti on jo pitkään yhdistetty kramppeihin. Magnesiumin puutteessa esiintyy aina samanaikaisesti kaliumin ja kalsiumin puutetta.

Magnesiumin yliannostus on vaaratonta koirille, joilla on terveet munuaiset. Sen sijaan munuaisten toimintahäiriö ja vähentynyt magnesiumin eritys voi johtaa hypermagnesemiaan, jolloin magnesiumin liika varastoituminen elimistöön voi aiheuttaa hengenvaarallisen tilan, josta seuraa hengityksen lamaantuminen, kooma ja sydämen pysähtyminen. Magnesiumlisää ei tule antaa koiralle, jos on epäilyjä sen munuaisten toimivuudesta.

Kalium

Kalium on ehkä tärkein anaerobista suoritusta tekevän urheilukoiran elektrolyytti. Sen merkitys on elimistön happamuuden neutralisoinnissa sekä nestetasapainon ylläpitämisessä. Kalium on lisäksi oleellinen ioni, jotta solujen pumppu pysyisi toiminnassa ja esim. nestettä saataisiin soluihin.

Kaliumin puute aiheuttaa lihasheikkoutta, lihasjännitystä, kuivumista ja akuutteja munuaisongelmia.

Elektrolyyttivalmisteet

Valmisteissa on eroja riippuen mille lajille ne on suunniteltu. Ihmisten tuotteet ovat samankaltaisia kuin hevosten, koska molemmilla on samantyyppinen tapa hikoilla, ihon läpi. Sen sijaan koiran elektrolyyttien hukkaaminen tapahtuu pääosin munuaisten kautta, koska koira hikoilee läähättämällä. Tämä ero tuo mukanaan toisentyyppisiä vaatimuksia elektrolyyttilisille. Hevosten tuotteita on kuitenkin käytetty koirille, ja niiden huomattavasti alhaisempi hinta on myös kannuste. Erot on mahdollista eräällä tavalla tasoittaa käyttämällä erillisiä magnesium- ja kaliumlisiä sekä bikarbonaattia (ruokasoodaa).