Kokį vaidmenį chloras atlieka mūsų organizme? Ar jis saugus mūsų organizmui?

Pagrindinės chloro savybės

Chloras yra cheminis elementas, žinomas cheminiu simboliu Cl. Jis kilęs iš lotyniško žodžio chlorum. Jis kilęs iš graikiško žodžio khloros, kuris verčiamas kaip žalsvai geltonas.

Pavadinimas susijęs su jo išvaizda. Tai žalsvai geltonos spalvos dujos. Jos turi labai nemalonų dirginantį ir dusinantį kvapą.

Chloras yra periodinės cheminių elementų lentelės 17 grupės elementas, esantis 3 periode.

Jis priklauso elementų grupei, vadinamai halogenais, kuriai taip pat priklauso fluoras, bromas ir jodas. Grupė pavadinta dėl jos elementų gebėjimo sudaryti druskas (iš graikų kalbos hals - sol, gennaó - sudarau).

Pagal paplitimą chloras yra antras pagal paplitimą halogenas (po fluoro) ir 21-as pagal paplitimą cheminis elementas Žemės plutoje.

Jį 1774 m. atrado švedų chemikas Carlas Wilhelmas Scheele, sureagavęs mangano dioksidą su druskos rūgštimi. Tačiau Carlas Wilhelmas Scheele klaidingai manė, kad tai ne grynas chloras, o chloro junginys su deguonimi.

Tai, kad reakcijos metu susidarė grynas cheminis elementas, tik 1810 m. įrodė anglų chemikas seras Humphry Davy, kuris taip pat suteikė jam chloro pavadinimą.

Chloras yra labai reaktyvus elementas. Jis tirpsta vandenyje, yra sunkesnis už orą ir labai nuodingas. Kambario temperatūroje ir esant atmosferos slėgiui jis nėra sprogus. Esant žemai temperatūrai arba slėgiui jis virsta skysčiu.

Jis pasižymi stipriomis oksiduojančiomis, balinančiomis ir dezinfekuojančiomis savybėmis.

Todėl šiuo metu jis naudojamas kaip dezinfekavimo priemonė, pvz., dezinfekavimo priemonėse, geriamajam vandeniui ar baseinų vandeniui apdoroti, taip pat kaip insekticidas.

Chloras taip pat plačiai naudojamas popieriaus, dažų ir tekstilės pramonėje.

Jis naudojamas universalaus plastiko PVC (polivinilchlorido) gamyboje, organinėje chemijoje kaip oksidatorius arba farmacijos pramonėje gaminant vaistus.

Praeityje chloro junginiai buvo naudojami, pavyzdžiui, kuriant paveikslus, žinomus kaip pirmosios nuotraukos, arba medicinoje kaip anestetikas (chloroformas).

Pirmojo pasaulinio karo metais buvo pasinaudota itin nuodingu chloro dujų poveikiu ir jis buvo naudojamas kaip cheminis ginklas (yperitas).

Pagrindinės cheminės ir fizikinės informacijos apie chlorą lentelė

Dėl savo reaktyvumo chloras nebūna monoatominės formos, bet visada būna surištas arba kaip dviatomė Cl2 molekulė.

Labiausiai paplitęs chloro junginys yra natrio chloridas, vadinamas valgomąja druska.

Gamtoje chloro daugiausia yra jūros vandenyje. Jis taip pat pasitaiko kaip mineralų, tokių kaip halitas (NaCl), silvinitas (KCl), bišofitas (MgCl2-6H2O), karnalitas (KCl-MgCl2-6H2O) ar kainitas (KCl-MgSO4-3H2O), sudedamoji dalis.

Ar chloras gali kelti pavojų sveikatai?

Viena vertus, chloras, kaip elementas, yra būtinas žmogaus organizmui, kad tinkamai vyktų daugelis fiziologinių procesų. Kita vertus, jis kelia pavojingą pavojų sveikatai.

Pernelyg didelis dvinario chloro molekulės Cl2 poveikis sukelia organizmo intoksikaciją. Chloras į organizmą patenka kvėpuojant užterštu oru, valgant užterštą maistą arba per sąlytį su oda.

Chloro poveikio mastas priklauso nuo chloro kiekio, poveikio trukmės ir dažnumo. Chloras dirgina kvėpavimo takus, akis ir odą.

Pirmieji apsinuodijimo simptomai yra kosulys, dusulys, užspringimas, galvos skausmas, pykinimas, galvos svaigimas, akių deginimas, akių ašarojimas, pilvo skausmas ir raumenų silpnumas.

Sunkiau apsinuodijus pasireiškia konjunktyvitas, akių junginės, nosies, ryklės, gerklų, gerklų ir bronchų uždegimas, ragenos išopėjimas, padažnėjęs širdies plakimas, gleivinių ir plaučių patinimas, dėl kurio trūksta deguonies.

Esant lengvesnėms apsinuodijimo formoms, pasireiškia akių ir kvėpavimo takų dirginimas. Vidutinio sunkumo apsinuodijimui būdingi sisteminiai simptomai. Sunkus apsinuodijimas gali kelti pavojų gyvybei arba turėti ilgalaikių ar nuolatinių pasekmių.

Kita vertus, kada chloras yra naudingas arba būtinas mūsų sveikatai?

Chloro žmogaus organizme yra jo druskų pavidalu. Jose chlorą randame neigiamą krūvį turinčio chlorido anijono Cl- pavidalu.

Druskos, kuriose yra chlorido anijono, vadinamos chloridais.

Kaip chloridai veikia mūsų sveikatą?

Chloridai yra esminė žmogaus organizmo sudedamoji dalis. Jie atlieka svarbų vaidmenį virškinimo, raumenų ir nervų funkcijos, organizmo skysčių reguliavimo ir rūgščių bei šarmų pusiausvyros palaikymo procesuose.

Bendras organizmo skystis sudaro apie 60 % žmogaus svorio ir susideda iš trijų komponentų - viduląstelinio skysčio (skysčio ląstelių viduje), kraujo plazmos ir audinių skysčio.

Kraujo plazma ir audinių skystis kartu sudaro ekstraląstelinį skystį, t. y. skystį, esantį už ląstelių ribų.

Viduląstelinį ir ekstraląstelinį skysčius skiria ląstelių membranos. Juose skiriasi vandens, elektrolitų ir baltymų kiekis. Tačiau šie skirtumai yra tik minimalūs.

Kūno skysčiuose esantys elektrolitai yra teigiamai įkrauti jonai, pavyzdžiui, natrio, kalio, kalcio ar magnio, ir neigiamai įkrauti jonai, pavyzdžiui, chlorido, fosfato ar bikarbonato.

Vanduo laisvai juda per ląstelių membranas, o elektrolitai - per transporto sistemas.

Organizmo skysčių, t. y. viduląstelinių ir ekstraląstelinių, tūrio ir sudėties pusiausvyros palaikymas yra labai svarbus ląstelių egzistavimui ir normaliai jų funkcijai.

Sutrikus šiai pusiausvyrai, padidėja arba sumažėja elektrolitų koncentracija ląstelėse arba už jų ribų ir dėl to išsivysto tam tikri sutrikimai.

Chloridas yra svarbiausias ir gausiausias anijonas ekstraląsteliniame skystyje. Jis labai prisideda prie bendros skysčių pusiausvyros palaikymo organizme.

Iki 70 % visų neigiamai įkrautų jonų organizme sudaro chloridas.

Be to, chloridas taip pat prisideda prie rūgščių ir šarmų pusiausvyros palaikymo organizme, t. y. rūgštinių ir bazinių komponentų santykio.

Vidinės aplinkos rūgštingumas yra griežtai reguliuojamas. Fiziologinis kraujo ir kitų organizmo skysčių pH yra vos apie 7,4.

Šios pH vertės pokyčiai turi įtakos baltymų, fermentų, pernešėjų ar membraninių kanalų savybėms ir aktyvumui.

Jei vyrauja rūgštiniai komponentai, kalbame apie acidozės būseną; atvirkščiai, jei vyrauja šarminiai komponentai, kalbame apie alkalozės būseną.

Fiziologinis chloridų kiekis padeda palaikyti normalų pH. Bet koks reikšmingas chloridų kiekio sumažėjimas ar padidėjimas lemia rūgščių ir šarmų pusiausvyros sutrikimus.

Kokios yra kitos nepakeičiamos chlorido funkcijos žmogui?

• Chlorido jonai būtini skrandžio rūgšties - druskos rūgšties (HCl) - gamybai, kuri dalyvauja virškinant maistą, taip pat veikia kaip prevencinė priemonė prieš bakterijų dauginimąsi virškinimo trakte.
• Skrandžio rūgšties pavidalu jos dalyvauja skrandžio aplinkoje aktyvuojant fermentą pepsinogeną, kuris būtinas svarbių medžiagų iš maisto įsisavinimui.
• Jie padeda palaikyti tinkamą osmosinį slėgį.
• Jie padeda susitraukti raumenims, įskaitant širdies raumenį.
• Jie būtini perduodant signalus nervų sistemoje.
• Jie dalyvauja deguonies ir anglies dioksido mainuose raudonuosiuose kraujo kūneliuose.
• Jie taip pat turi įtakos kalio kiekiui organizme.

Kaip žmogaus organizmas elgiasi su chloridais?

Chlorido anijonai į organizmą patenka iš maisto virškinamajame trakte. Beveik visi maiste esantys chloridai absorbuojami į kraują.

Chloridų koncentracijos homeostazė nekontroliuoja, kitaip nei, pavyzdžiui, natrio ar kalio.

Chlorido kiekis organizme priklauso nuo kitų svarbių jonų kiekio. Chlorido koncentracija kinta lygiagrečiai su faktiniu šių jonų kiekiu. Tai daugiausia natrio jonai.

Šį glaudų ryšį tarp chlorido ir natrio kiekio daugiausia lemia tai, kad pagrindinis abiejų jonų šaltinis yra natrio chloridas (valgomoji druska).

Chlorido daugiausia yra tarpląsteliniame skystyje (jis sudaro iki dviejų trečdalių kraujyje esančių anijonų). Nedidelė jo dalis nusėda odoje, poodiniuose audiniuose ir skelete.

Chlorido koncentracijos kraujo serume arba plazmoje pamatinės vertės svyruoja nuo 98 iki 111 mmol/l.

Inkstai yra pagrindinis organas, atsakingas už chloridų balanso palaikymą.

Su šlapimu išskiriamo chlorido kiekis priklauso nuo filtravimo inkstuose laipsnio, taip pat nuo daugelio inkstų ląstelėse vykstančių pernašos procesų.

Chloridų išsiskyrimas taip pat glaudžiai susijęs su natrio išsiskyrimu.

Chloridų išsiskyrimo su šlapimu greitis taip pat atitinka per parą su maistu suvartojamų chloridų kiekį, įskaitant suvartojamų skysčių kiekį. Jis svyruoja maždaug nuo 110 iki 250 mmol per parą.

Be chloridų netekimo su šlapimu, žinomi ir kiti jų išsiskyrimo iš organizmo būdai. Tai - su išmatomis arba prakaitu.

Nors normaliomis sąlygomis nuostoliai su prakaitu yra nereikšmingi, į juos reikia atsižvelgti, jei padidėja prakaitavimas esant aukštai temperatūrai arba esant dideliam fiziniam aktyvumui.

Ar žinote, iš kur maiste yra chloridų?

Daugiausia chloridų gaunama su maistu. Su maistu galima pakankamai patenkinti kasdienį žmogaus poreikį.

Pagrindinis šaltinis yra natrio chloridas, žinomas kaip valgomoji druska. Jis kasdien naudojamas gaminant ir perdirbant maistą, taip pat ruošiant ir gardinant maistą.

Nepakankamas chlorido suvartojimas su maistu pasitaiko palyginti retai. Priešingai, šiuo metu vyrauja tendencija suvartoti daug arba per daug druskos, o tai galiausiai gali sukelti aukštą kraujospūdį, širdies ir inkstų ligas.

Bendras su maistu gaunamas chloridų kiekis yra šių medžiagų derinys:

• nedidelio chlorido kiekio, kuris natūraliai yra maiste
• didesnio chlorido kiekio, kuris naudojamas kaip druska gaminant maistą arba jį pagardinant.
• dar didesnio chlorido kiekio, kuris į maistą pridedamas jį gaminant ir perdirbant druskos pavidalu

Iš maisto produktų gana gausūs chloridų šaltiniai yra vaisiai, daržovės (pomidorai, alyvuogės, salotos, salierai), grūdai (rugiai), pienas, kiaušiniai, jūros dumbliai, neperdirbta žuvis ir mėsa.

Reikėtų nepamiršti, kad apdorojant maistą, į kurį paprastai dedama druskos, padidėja chloridų kiekis.

Kokia yra rekomenduojama chlorido paros norma?

Europos maisto saugos tarnybos duomenimis, saugaus ir pakankamo chlorido paros suvartojimo rekomendacijos yra tokios.

Chlorido paros suvartojimo pagal amžių lentelė

Kas sukelia chloridų trūkumą ir perteklių organizme?

Chlorido kiekio kraujyje ar šlapime nukrypimai nuo minėtų fiziologinių normų laikomi sveikatos būkle.

Gali susiklostyti dvi situacijos - per didelis chlorido kiekis kraujyje ir šlapime arba jo trūkumas.

Palyginti su kitais organizmui būtinais mineralais, tokiais kaip natris ar kalis, chlorido kiekio kraujyje nukrypimai nėra susiję su rimtomis pasekmėmis sveikatai.

Chloridų kiekio įvertinimas yra naudingas rodiklis diagnozuojant rūgščių ir šarmų pusiausvyros sutrikimus arba nustatant anijonų trūkumą ekstraląsteliniame skystyje.

Chlorido anijonų koncentracija kraujyje paprastai priklauso nuo natrio katijonų koncentracijos, t. y. jei natrio koncentracija mažėja, chloridų koncentracija mažėja. Ir atvirkščiai, jei natrio koncentracija didėja, chloridų koncentracija didėja.

Nepakankamas chloridų kiekis kraujyje

Būklė, kuriai būdingas nepakankamas chloridų kiekis kraujyje, vadinama hipochloremija. Sakoma, kad hipochloremija pasireiškia, kai chloridų kiekis kraujo serume arba plazmoje yra gerokai mažesnis už pamatinę 98 mmol/l vertę.

Šis sumažėjimas paprastai atsiranda dėl vienos iš toliau išvardytų situacijų:

• Kai su maistu gaunama nepakankamai chloridų.
• Jei sutrinka chloridų absorbcija.
• Jei yra per didelis chloridų išsiskyrimas.
• Jei organizmas nesugeba efektyviai panaudoti pakankamo chloridų kiekio.

Chloridų trūkumas dėl nepakankamo chloridų suvartojimo su maistu pasitaiko labai retai. Šio mineralo yra daugelyje maisto produktų ir ypač dažnai vartojamoje valgomojoje druskoje.

Sumažėjusi arba nepakankama absorbcija gali būti dėl specifinių medžiagų apykaitos ligų arba virškinamojo trakto ligų, dėl kurių sumažėja absorbcijos pajėgumas.

Padidėjęs chloridų išsiskyrimas atsiranda, kai:

• būklės, susijusios su stipriu pykinimu ir vėmimu
• Per didelis prakaitavimas
• Nudegimai
• Inkstų liga
• Vartojant tam tikrus vaistus, pavyzdžiui, šlapimo gamybą ir išsiskyrimą didinančius vaistus arba kortikosteroidus.
• Sunkios alkalozės būklės, kai organizme vyrauja šarminiai komponentai
• Kvėpavimo sistemos ligos, kurioms būdinga alkalozė, pavyzdžiui, astma, plaučių edema, lėtinė obstrukcinė plaučių liga. Jų metu sumažėja chloridų reabsorbcija inkstuose atgal į kraują.

Hipochloremiją taip pat gali sukelti ligos ir sutrikimai, kurių metu organizmas sulaiko per daug vandens arba kurių tiesioginė pasekmė yra sumažėjęs natrio kiekis. Iš tikrųjų chloridų ir natrio kiekis yra glaudžiai susiję.

Gydant hipochloremiją pirmiausia reikia gydyti priežastį, t. y. ligą ar sutrikimą. Kai kuriais atvejais gali prireikti skirti chloridų turinčių tirpalų.

Per didelis chloridų kiekis kraujyje

Priešinga hipochloremijai būklė yra tokia, kai kraujyje yra per didelis chloridų kiekis. Tai reiškia, kad jų yra gerokai daugiau nei pamatinė vertė 111 mmol/l. Šį kartą kalbama apie hiperchloremiją.

Hiperchloremija gali pasireikšti dėl daugelio priežasčių. Dažniausios iš jų yra šios:

• per didelis chloridų kiekis, pvz., infuzuojant natrio chlorido tirpalą, kalio chloridą, parenteralinę mitybą (į veną leidžiamas maistas)
• Hipertoninių (labai koncentruotų) tirpalų vartojimas
• Per didelis vandens netekimas iš organizmo (dehidratacija). Gali pasireikšti karščio bangomis, gausiu prakaitavimu, nepakankamu skysčių vartojimu, mieguistumu, gausiu šlapinimusi.
• Hiperchloremija, susijusi su metaboline acidoze, kai organizme vyrauja rūgštiniai komponentai. Ji pasireiškia, pvz., sergant inkstų ligomis, kai į kraują suleidžiama rūgščių medžiagų, kai kurių viduriavimo formų metu.
• Inkstų liga, susijusi su chloridų susilaikymu
• Pernelyg didelis natrio netekimas per virškinamąjį traktą
• Apsinuodijimas jodo arba bromo druskomis

Ligos ir sutrikimai, dėl kurių tiesiogiai padidėja natrio kiekis, taip pat gali būti hiperchloremijos priežastis.

Gydant hiperchloremiją taip pat pirmiausia reikia pašalinti jos priežastį. Tai gali būti, pavyzdžiui, šarminių druskų vartojimas, inkstų funkcijos palaikymas ir kt.

Nenormalus chloridų kiekis šlapime

Be neįprasto chloridų kiekio kraujyje, nesvarbu, ar kalbame apie padidėjusį, ar sumažėjusį jų kiekį, su nukrypimais nuo fiziologinio jų kiekio galime susidurti ir šlapime.

Normaliu laikomas chloridų kiekis šlapime yra 110-250 mmol per parą.

Šias vertes galima šiek tiek koreguoti. Chloridų kiekis gali šiek tiek svyruoti už šio intervalo ribų, priklausomai nuo to, kiek druskos ir skysčių žmogus kasdien suvartoja.

Chloridų kiekio šlapime svyravimus gali lemti kelios priežastys.

Dažniausiai pasitaikančių sumažėjusio ir padidėjusio chloridų kiekio šlapime priežasčių lentelė