Na serumske elektrolite ioni, električno nabiti minerali, ki so raztopljeni v obtočni tok, ki je del zunajcelične vode. Izvajajo pomembne telesne funkcije, njihova neravnovesja pa imajo resne posledice za zdravje.
Najpomembnejši elektroliti, ki se preskušajo v rutinskih testih, vključujejo natrij (Na +), kalij (K +), kalcij (Ca ++), fosfat (HPO42-), klor (Cl–) in magnezij (Mg ++) . Za diagnozo kislinsko / baznih neravnovesij in v nekaterih primerih železa lahko naročite tudi bikarbonat (HCO3–) ali ogljikov dioksid (CO2), vodikove ione (H +) in / ali pH krvi.
Natrijeva kalijeva črpalka (Vir: BruceBlaus. Pri uporabi te slike v zunanjih virih jo lahko navedemo kot: osebje Blausen.com (2014). «Medicinska galerija Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. Izpeljanka Mikael Häggström prek Wikimedia Commons)
60% telesne teže človeka predstavlja voda. Voda se porazdeli v več oddelkov, ki imajo različne sestave. Skupna količina vode, ki jo najdemo znotraj celic telesa, imenujemo skupna znotrajcelična voda.
Količina tekočine, ki obdaja vsako celico telesa in iz katere se celice hranijo in izločajo njihove odpadke, se imenuje intersticijska voda. Količina vode, ki je del cirkulirajoče krvi, se imenuje intravaskularni volumen vode ali plazemski volumen.
Intersticijska voda in intravaskularna ali plazemska voda skupaj, tvorita zunajcelični volumen vode. Elektroliti se v različnih oddelkih razdelijo različno. Natrij je na primer ion, ki je bolj koncentriran v zunajcelični tekočini kot v medcelični tekočini, medtem ko je kalij obratno.
Kaj so oni?
Elektroliti so ioni, ki se porazdelijo v telesnih tekočinah in so različno razporejeni v različnih vodnih delih telesa in izpolnjujejo različne funkcije.
- Natrij in kalij
Natrij je visoko koncentriran ion v zunajcelični tekočini, medtem ko je kalij visoko koncentriran v medcelični tekočini. Te razlike v koncentracijah se vzdržujejo z aktivno funkcijo črpalk Na + / K +, ki odstranijo 3 Na + in vstopijo 2 K + v celico in porabijo ATP (adenozin trifosfat).
Ta velika razlika v koncentraciji natrija med medcelično in zunajcelično tekočino zagotavlja energijo za sklopljen transport mnogih drugih snovi po membrani. Na primer, v nekaterih celicah glukoza vstopi skupaj s natrijem ali kalcijem skupaj s pasivno difuzijo natrija.
Aktivnost črpalk Na + / K + je hormonsko prilagojena (s ščitnico), da uravnava porabo kalorij v mirovanju.
Gradienti (razlike v koncentraciji) natrija in kalija po membranah mišičnih in živčnih celic se uporabljajo za ustvarjanje elektrokemijskih impulzov, ki se uporabljajo za delovanje nevronov in različnih vrst mišic.
Aktivni transport natrija iz celice je zelo pomemben za ohranjanje znotrajcelične količine vode, ki ščiti celice pred poškodbami. Če izčrpate črpalke, se natrij nabira v celici in voda vstopi skozi osmozo, celica pa nabrekne in lahko pokvari.
Številne patologije spremljajo spremembe v vrednosti natrija in / ali kalija v serumu, na primer ledvične disfunkcije lahko povzročijo povečano izločanje ionov, zato njihove vrednosti v serumu običajno upadajo, ali obratno, lahko zmanjšajo izločanje razlog, zakaj se kopičijo, in njihove vrednosti v serumu se povečujejo.
- Kalcij in fosfor
Kalcij se kopiči v medceličnih oddelkih znotraj nekaterih citoplazemskih organelov. Količina prostega kalcija tako v zunajcelični kot v medcelični tekočini je majhna in zelo regulirana.
V kostnem matriksu so velike usedline kalcija in fosforja. V notranjosti celic je kalcij povezan s številnimi funkcijami.
Sodeluje pri krčenju mišic in v procesih eksocitoze, povezanih s sekretorno funkcijo mnogih celic, kot so žlezne celice, in sproščanjem nevrotransmiterjev za komunikacijo z nevroni.
Fosfor ima zelo pomembne funkcije za vzdrževanje strukture kosti, vendar je tudi del nekaterih tako imenovanih "visokoenergijskih" spojin, kot so ATP (adenozin trifosfat), ADP (adenozin difosfat), cAMP (ciklični adenozin monofosfat) in GTP drugi. Je tudi del DNK in RNK, ki sta nukleinski kislini.
Te visokoenergijske molekule služijo kot neposredni dobavitelji goriva za večino kemičnih reakcij, ki se dogajajo v telesu. Med njimi nekateri sodelujejo tudi v medceličnih signalnih verigah kot drugi glasniki.
- Klor
Klor, tako kot natrij, velja za zunajcelični ion, ker je znotrajcelična koncentracija teh ionov zelo nizka. Klor ima različne funkcije: v prebavnem sistemu ga želodčne celice uporabljajo za tvorbo klorovodikove kisline in tako sodelujejo pri prebavi maščob in beljakovin.
Druga zelo pomembna funkcija klora v krvnem sistemu je njegovo sodelovanje pri izmenjavi bikarbonata v rdečih krvnih celicah. Soda bikarbona je oblika prenosa CO2 (ogljikovega dioksida) v krvi.
CO2, ki ga proizvajajo celice, vstopi v krvni obtok, znotraj rdeče krvne celice pa se veže na vodo in skozi encim, imenovan ogljikova anhidraza, ki pospeši to reakcijo, tvori ogljikovo kislino, ki se disociira na H + in bikarbonat (reverzibilna reakcija).
Soda bikarbona izstopi iz rdeče krvne celice skozi izmenjevalnik Cl– / HCO3–, ki bikarbonat odstrani in v rdečo krvno celico vnese klor.
Povezuje se z osmotskim ravnovesjem tekočih oddelkov telesa. Najdemo ga v cerebrospinalni tekočini, njegova serumska koncentracija pa se lahko spremeni pri različnih patologijah, ki vključujejo sistem ledvičnega izločanja, in pri nekaterih spremembah kislinsko baze.
- Magnezij
Magnezij najdemo v kosteh in zobeh, vendar je bistveni mineral za večino tkiv. V mnogih encimskih reakcijah deluje kot kofaktor. Je znotrajcelični ion in ima povezavo s funkcijo mišic in nevronov.
Magnezijev ion (Vir: Pumbaa (izvirno delo Grega Robsona) prek Wikimedia Commons)
Test
Po obdobju na tešče od 6 do 8 ur se za izvedbo testa odvzame vzorec venske krvi. Običajno se merijo kalij, natrij, kalcij, klor, fosfat, magnezij in bikarbonat. Na zahtevo lečečega zdravnika se lahko vključijo tudi drugi ioni. Nekateri testi ne vključujejo fosfata in magnezija, razen če ni posebej zahtevano.
Včasih so ti testi vključeni v tako imenovano osnovno presnovno ploščo (BMP), ki poleg zgoraj omenjenih elektrolitov vključuje še kreatinin, glukozo in sečnino.
Normalne vrednosti
Reference
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ganongov pregled medicinske fiziologije. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, AC, & Hall, JE (2006). Učbenik medicinske fiziologije 11. izd. Elsiever Saunders, 788–817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA, in Wright, EM (2010). Transport glukoze s človeškimi ledvenimi kotransporterji Na + / D-glukoze SGLT1 in SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Najboljše in Taylorjeve fiziološke osnove medicinske prakse. JAMA, 266 (1), 130–130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL in Loscalzo, J. (2001). Harrisonova načela interne medicine.
- McCance, KL, in Huether, SE (2002). Knjiga o patofiziologiji: Biološka osnova bolezni pri odraslih in otrocih. Elsevier Health Sciences.