У електроліти сироватки є іони, електрично заряджені мінерали , які розчинені в кровоносній потоці , який є частиною позаклітинної води. Вони виконують важливі тілесні функції, а їх дисбаланс має серйозні наслідки для здоров'я.
Найважливіші електроліти, які випробовуються в рутинних випробуваннях, включають натрій (Na +), калій (K +), кальцій (Ca ++), фосфат (HPO42-), хлор (Cl–) та магній (Mg ++) . Бікарбонат (HCO3–) або вуглекислий газ (СО2), іони водню (Н +) та / або рН крові також можуть бути призначені для діагностики кислотно-лужних дисбалансів і, в деяких випадках, заліза.
Натрієво-калієвий насос (Джерело: BruceBlaus. При використанні цього зображення у зовнішніх джерелах його можна віднести як: персонал Blausen.com (2014). «Медична галерея Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. Похідне від Mikael Häggström через Wikimedia Commons)
60% маси тіла людини - це вода. Вода розподіляється в декількох відділеннях, які мають різний склад. Загальний об'єм води, що знаходиться в клітинах організму, називається загальним внутрішньоклітинною водою.
Об'єм рідини, що оточує кожну клітину організму і з якої клітини живляться та виводять їх відходи, називається інтерстиціальною водою. Об'єм води, що входить до складу циркулюючої крові, називається внутрішньосудинним об'ємом води або об'ємом плазми.
Інтерстиціальна вода та внутрішньосудинна або плазмова вода, складені разом, утворюють позаклітинний об'єм води. Електроліти розподіляються по-різному в різних відділеннях. Наприклад, натрій - це іон, який більше концентрується у позаклітинній рідині, ніж у внутрішньоклітинній рідині, тоді як калій - навпаки.
Хто вони?
Електроліти - це іони, які розподіляються у рідинах організму та по-різному розподіляються у різних відділеннях води та виконують різні функції.
- Натрій і калій
Натрій є висококонцентрованим іоном у позаклітинній рідині, тоді як калій висококонцентрований у внутрішньоклітинній рідині. Ці різниці концентрацій підтримуються активною функцією насосів Na + / K +, які виводять 3 Na + і 2 K + у клітину, споживаючи АТФ (аденозинтрифосфат).
Ця велика різниця концентрації натрію між внутрішньоклітинною та позаклітинною рідиною забезпечує енергію для сполученого транспорту багатьох інших речовин по мембрані. Наприклад, у деяких клітинах глюкоза потрапляє разом з натрієм або кальцієм, вступаючи разом із пасивною дифузією натрію.
Активність насосів Na + / K + гормонально (за допомогою щитовидної залози) регулюється витратою калорій у спокої.
Градієнти (різниці концентрацій) натрію та калію по мембранах м’язових та нервових клітин використовуються для генерування електрохімічних імпульсів, які використовуються для функції нейронів та різних типів м’язів.
Активний транспорт натрію з клітини дуже важливий для підтримки внутрішньоклітинного об’єму води, захищаючи клітини від травм. При відключенні насосів натрій накопичується всередині клітини, і вода потрапляє через осмос, і клітина набухає і може розриватися.
Багато патологій супроводжуються зміною значень натрію та / або калію в сироватці, наприклад, порушення функції нирок можуть викликати посилення виведення іонів, тому їх сироваткові значення мають тенденцію до падіння, або навпаки, вони можуть знижувати елімінацію причина, чому вони накопичуються, і їхні значення в сироватці крові збільшуються.
- Кальцій і фосфор
Кальцій накопичується у внутрішньоклітинних відділеннях всередині деяких цитоплазматичних органел. Кількість вільного кальцію як у позаклітинній рідині, так і у внутрішньоклітинній рідині невелика і сильно регулюється.
У кістковому матриксі знаходяться великі відкладення кальцію та фосфору. Усередині клітин кальцій поєднується з багатьма функціями.
Він бере участь у процесах скорочення м’язів та екзоцитозах, пов'язаних із секреторною функцією багатьох клітин, таких як залозисті клітини, та вивільненням нейротрансмітерів для нейронного зв’язку.
Фосфор виконує дуже важливі функції для підтримки кісткової структури, але він також входить до складу так званих високоенергетичних сполук, таких як АТФ (аденозинтрифосфат), АДФ (аденозиндифосфат), цАМФ (циклічний монофосфат аденозину) та ГТФ. інші. Він також входить до складу ДНК та РНК, які є нуклеїновими кислотами.
Ці високоенергетичні молекули служать прямими постачальниками палива для більшості хімічних реакцій, що відбуваються в організмі. Серед них деякі також беруть участь у внутрішньоклітинних ланцюгах сигналізації як другі месенджери.
- Хлор
Хлор, як і натрій, вважається позаклітинним іоном, оскільки внутрішньоклітинна концентрація цих іонів дуже низька. Хлор має різні функції: в травній системі він використовується клітинами шлунка для утворення соляної кислоти і, таким чином, бере участь у перетравленні жирів та білків.
Ще одна дуже важлива функція хлору в системі крові - це його участь в обміні бікарбонату в еритроцитах. Бікарбонат - це форма транспорту крові СО2 (вуглекислого газу).
Утворений клітинами CO2 надходить у циркуляційний потік, а всередині еритроцитів зв’язується з водою і через фермент, який називається вуглекислою ангідразою, який прискорює цю реакцію, утворює вуглекислоту, яка дисоціює на Н + та бікарбонат (оборотна реакція).
Бікарбонат виходить з еритроцитів через обмінник Cl– / HCO3–, який видаляє бікарбонат і вводить хлор в еритроцит.
Це пов’язано з осмотичним балансом рідких відділів організму. Він міститься в спинномозковій рідині, її концентрація в сироватці крові може бути змінена при різних патологіях, що стосуються ниркової системи екскреції, а також в деяких кислотно-лужних змінах.
- Магній
Магній міститься в кістках і зубах, але він є важливим мінералом для більшості тканин. Він виконує функції кофактора у багатьох ферментативних реакціях. Це внутрішньоклітинний іон, пов'язаний з функцією м'язів та нейронів.
Іон магнію (Джерело: Pumbaa (оригінальна робота Грега Робсона) через Wikimedia Commons)
Тест
Після періоду голодування від 6 до 8 годин береться зразок венозної крові для проведення тесту. Зазвичай вимірюють калій, натрій, кальцій, хлор, фосфат, магній та бікарбонат. Інші іони можуть бути включені на прохання лікуючого лікаря. Деякі тести не включають фосфат і магній, якщо спеціально не вимагається.
Іноді ці тести включають у так звану Основну метаболічну панель (BMP), яка включає, крім зазначених вище електролітів, креатинін, глюкозу та сечовину.
Нормальні значення
Список літератури
- Ganong, WF, і Barrett, KE (2012). Огляд Ганон з медичної фізіології. McGraw-Hill Medical.
- Гайтон, AC, & Hall, JE (2006). Підручник з медичної фізіології 11 вид. Ельсівер Сондерс, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA, & Wright, EM (2010). Транспорт глюкози людськими нирковими котранспортерами Na + / D-глюкози SGLT1 та SGLT2. Американський журнал фізіології-клітинної фізіології, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Кращі та Тейлорові фізіологічні основи медичної практики. JAMA, 266 (1), 130-130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL, і Loscalzo, J. (2001). Принципи внутрішньої медицини Харрісона.
- McCance, KL, & Huether, SE (2002). Книга з патофізіології: Біологічні основи хвороб у дорослих та дітей. Науки про здоров’я Ельзев'є.