Tieto elektrolyty v sére sú ióny, elektricky nabité minerálne látky, ktoré sú rozpustené v obehovom prúde, ktorý je súčasťou extracelulárnej vody. Plnia dôležité telesné funkcie a ich nerovnováha má vážne následky na zdravie.
Medzi najdôležitejšie elektrolyty, ktoré sa testujú v rutinných testoch, patrí sodík (Na +), draslík (K +), vápnik (Ca ++), fosfát (HPO42-), chlór (Cl–) a horčík (Mg ++). , Na diagnostikovanie nerovnováhy medzi kyselinami a zásadami a v niektorých prípadoch železa je možné objednať aj hydrogenuhličitan (HCO3–) alebo oxid uhličitý (CO2), vodíkové ióny (H +) a / alebo pH krvi.
Sodium-draselné čerpadlo (Zdroj: BruceBlaus. Pri použití tohto obrázka v externých zdrojoch ho možno citovať ako: pracovníci Blausen.com (2014). «Lekárska galéria Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436.Derivative by Mikael Häggström prostredníctvom Wikimedia Commons)
60% hmotnosti ľudského tela je voda. Voda je distribuovaná do niekoľkých oddelení, ktoré majú rôzne zloženie. Celkový objem vody nachádzajúci sa v bunkách tela sa nazýva celková intracelulárna voda.
Objem tekutiny, ktorý obklopuje každú bunku tela a z ktorej bunky živia a vylučujú svoj odpad, sa nazýva intersticiálna voda. Objem vody, ktorý je súčasťou cirkulujúcej krvi, sa nazýva intravaskulárny objem vody alebo objem plazmy.
Intersticiálna voda spolu s intravaskulárnou alebo plazmatickou vodou tvoria extracelulárny objem vody. Elektrolyty sú v rôznych priehradkách rozmiestnené odlišne. Napríklad sodík je ión, ktorý je viac koncentrovaný v extracelulárnej tekutine ako v intracelulárnej tekutine, zatiaľ čo draslík je naopak.
Čo sú zač?
Elektrolyty sú ióny, ktoré sú distribuované v telových tekutinách a sú distribuované rôznymi spôsobmi v rôznych kompartmentoch vody v tele a plnia rôzne funkcie.
- Sodík a draslík
Sodík je vysoko koncentrovaný ión v extracelulárnej tekutine, zatiaľ čo draslík je vysoko koncentrovaný v intracelulárnej tekutine. Tieto rozdiely v koncentrácii sa udržiavajú pomocou aktívnej funkcie pumpy Na + / K +, ktoré odstraňujú 3 Na + a do bunky vstupujú 2 K +, pričom sa spotrebuje ATP (adenozíntrifosfát).
Tento veľký rozdiel v koncentrácii sodíka medzi intracelulárnou a extracelulárnou tekutinou poskytuje energiu pre spojený transport mnohých ďalších látok cez membránu. Napríklad v niektorých bunkách vstúpi glukóza spolu so sodíkom alebo vápnikom v spojení s pasívnou difúziou sodíka.
Činnosť čerpadiel Na + / K + je hormonálne upravená (štítnou žľazou), aby sa regulovala kalorická výdatnosť v pokoji.
Gradienty (rozdiely v koncentrácii) sodíka a draslíka cez membrány svalových a nervových buniek sa používajú na generovanie elektrochemických impulzov, ktoré sa používajú na funkciu neurónov a rôznych typov svalov.
Aktívny transport sodíka z bunky je veľmi dôležitý na udržanie vnútrobunkového objemu vody, ktorý chráni bunky pred poškodením. Ak sú pumpy vypnuté, sodík sa hromadí vo vnútri bunky a voda vstupuje cez osmózu a bunka sa zväčšuje a môže prasknúť.
Mnohé patológie sú sprevádzané zmenami v hodnotách sodíka a / alebo draslíka v sére, napríklad dysfunkcie obličiek môžu spôsobiť zvýšenie vylučovania iónov, takže ich sérové hodnoty majú tendenciu klesať alebo naopak, môžu znižovať vylučovanie dôvod, prečo sa hromadí a ich sérové hodnoty sa zvyšujú.
- Vápnik a fosfor
Vápnik sa hromadí v intracelulárnych kompartmentoch v niektorých cytoplazmatických organelách. Množstvo voľného vápnika v extracelulárnej tekutine aj v intracelulárnej tekutine je malé a vysoko regulované.
V kostnej matrici sú veľké usadeniny vápnika a fosforu. Vo vnútri buniek je vápnik spojený s mnohými funkciami.
Zúčastňuje sa na kontrakcii svalov a exocytózach súvisiacich so sekrečnou funkciou mnohých buniek, ako sú napríklad žľazové bunky, a uvoľňovaním neurotransmiterov pre neurónovú komunikáciu.
Fosfor má veľmi dôležité funkcie na udržanie štruktúry kostí, ale je tiež súčasťou niektorých takzvaných „vysokoenergetických“ zlúčenín, ako sú ATP (adenozín trifosfát), ADP (adenozín difosfát), cAMP (cyklický adenozínmonofosfát) a GTP, medzi iní. Je tiež súčasťou DNA a RNA, čo sú nukleové kyseliny.
Tieto vysoko energetické molekuly slúžia ako priame dodávatelia palív pre väčšinu chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v tele. Niektoré z nich sa tiež zúčastňujú na intracelulárnych signálnych reťazcoch ako druhé poslovia.
- Chlór
Chlór, podobne ako sodík, sa považuje za extracelulárny ión, pretože intracelulárna koncentrácia týchto iónov je veľmi nízka. Chlór má rôzne funkcie: v tráviacom systéme sa používa v žalúdočných bunkách na tvorbu kyseliny chlorovodíkovej, a tak sa podieľa na trávení tukov a bielkovín.
Ďalšou veľmi dôležitou funkciou chlóru v krvnom systéme je jeho účasť na výmene bikarbonátu v červených krvinkách. Hydrogenuhličitan je forma krvného transportu CO2 (oxidu uhličitého).
CO2 produkovaný bunkami vstupuje do krvného obehu a vo vnútri červených krviniek sa viaže na vodu a prostredníctvom enzýmu nazývaného karboanhydráza, ktorý túto reakciu urýchľuje, tvorí kyselinu uhličitú, ktorá sa disociuje na H + a bikarbonát (reverzibilná reakcia).
Hydrogenuhličitan opúšťa červené krvinky cez výmenník Cl– / HCO3–, ktorý odstraňuje hydrogenuhličitan a vkladá chlór do červených krviniek.
Súvisí to s osmotickou rovnováhou tekutých kompartmentov tela. Nachádza sa v mozgovomiechovom moku a jeho koncentrácia v sére sa môže meniť pri rôznych patológiách, ktoré zahŕňajú vylučovací systém obličkami a pri niektorých zmenách acidobázickej bázy.
- Horčík
Horčík sa nachádza v kostiach a zuboch, ale pre väčšinu tkanív je nevyhnutným minerálom. Vykonáva funkciu kofaktora pri mnohých enzymatických reakciách. Je to intracelulárny ión a súvisí s funkciou svalov a neurónov.
Horčík ión (Zdroj: Pumbaa (pôvodné dielo Grega Robsona) prostredníctvom Wikimedia Commons)
skúška
Po období pôstu od 6 do 8 hodín sa na vykonanie testu odoberie žilová krv. Bežne sa merajú draslík, sodík, vápnik, chlór, fosfát, horčík a hydrogenuhličitan. Iné ióny môžu byť zahrnuté na žiadosť ošetrujúceho lekára. Niektoré testy nezahŕňajú fosfát a horčík, pokiaľ sa to osobitne nevyžaduje.
Niekedy sú tieto testy zahrnuté v tzv. Základnom metabolickom paneli (BMP), ktorý okrem vyššie uvedených elektrolytov zahŕňa aj kreatinín, glukózu a močovinu.
Normálne hodnoty
Referencie
- Ganong, WF a Barrett, KE (2012). Preskúmanie lekárskej fyziológie Ganongom. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, AC, and Hall, JE (2006). Učebnica lekárskej fyziológie 11. vydanie. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA a Wright, EM (2010). Transport glukózy ľudskými obličkovými Na + / D-glukózovými kotransportérmi SGLT1 a SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Najlepšie a Taylorove fyziologické základy lekárskej praxe. JAMA, 266 (1), 130 - 130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL a Loscalzo, J. (2001). Harrisonove princípy vnútorného lekárstva.
- McCance, KL, a Huether, SE (2002). Patofyziológia - kniha: Biologický základ choroby u dospelých a detí. Elsevier Health Sciences.