На серумните електролити са йони, електрически заредени минерали, които се разтварят в кръвоносната поток, който е част от извънклетъчния водата. Те изпълняват важни телесни функции и дисбалансите им имат сериозни последици за здравето.
Най-важните електролити, тествани в рутинни тестове, включват натрий (Na +), калий (К +), калций (Ca ++), фосфат (HPO42-), хлор (Cl–) и магнезий (Mg ++), Бикарбонат (HCO3–) или въглероден диоксид (CO2), водородни йони (Н +) и / или pH на кръвта също могат да бъдат поръчани за диагнози на киселинно-алкален дисбаланс и в някои случаи желязо.
Натриево-калиева помпа (Източник: BruceBlaus. При използване на това изображение във външни източници той може да бъде цитиран като: служители на Blausen.com (2014). «Медицинска галерия на Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. Производни от Mikael Häggström чрез Wikimedia Commons)
60% от телесното тегло на човека е вода. Водата се разпределя в няколко отделения, които имат различни състави. Общият обем вода, намиращ се в клетките на тялото, се нарича общ вътреклетъчна вода.
Обемът на течността, която заобикаля всяка клетка на тялото и от която клетките се хранят и елиминират отпадъците им, се нарича интерстициална вода. Обемът на водата, която е част от циркулиращата кръв, се нарича вътресъдов воден обем или плазмен обем.
Интерстициалната вода и вътресъдовата или плазмената вода, прибавени заедно, образуват извънклетъчния воден обем. Електролитите се разпределят по различен начин в различните отделения. Например, натрият е йон, който е по-концентриран в извънклетъчната течност, отколкото във вътреклетъчната течност, докато калият е обратното.
Какво са те?
Електролитите са йони, които се разпределят в телесните течности и се разпределят по различен начин в различните водни отделения на тялото и изпълняват различни функции.
- Натрий и калий
Натрият е силно концентриран йон в извънклетъчната течност, докато калият е силно концентриран във вътреклетъчната течност. Тези разлики в концентрациите се поддържат от активната функция на помпите Na + / K +, които отстраняват 3 Na + и влизат в клетката 2 K +, консумирайки ATP (аденозин трифосфат).
Тази голяма разлика в концентрацията на натрий между вътреклетъчната и извънклетъчната течност осигурява енергията за свързания транспорт на много други вещества през мембраната. Например, в някои клетки глюкозата влиза заедно с натрий или калций влиза в съчетание с пасивната дифузия на натрий.
Активността на помпите Na + / K + се регулира хормонално (от щитовидната жлеза) за регулиране на калоричните разходи в покой.
Градиентите (разлики в концентрациите) на натрий и калий в мембраните на мускулните и нервните клетки се използват за генериране на електрохимични импулси, които се използват за функцията на неврони и различни видове мускули.
Активният транспорт на натрий от клетката е много важен за поддържане на вътреклетъчния воден обем, предпазвайки клетките от нараняване. Ако помпите са изключени, натрийът се натрупва вътре в клетката и водата навлиза през осмоза и клетката набъбва и може да се разруши.
Много патологии са придружени от промени в серумните стойности на натрий и / или калий, например, бъбречните дисфункции могат да причинят повишена екскреция на йони, така че техните серумни стойности имат тенденция към спад, или обратното, те могат да намалят елиминирането причина, поради която те се натрупват и серумните им стойности се увеличават.
- Калций и фосфор
Калцият се натрупва във вътреклетъчните отделения в някои цитоплазмени органели. Количеството свободен калций както в извънклетъчната течност, така и в междуклетъчната течност е малко и силно регулирано.
В костната матрица има големи отлагания на калций и фосфор. Вътре в клетките, калцият е съчетан с много функции.
Той участва в свиването на мускулите и в процесите на екзоцитоза, свързани с секреторната функция на много клетки, като жлезисти клетки и освобождаването на невротрансмитери за комуникация с неврони.
Фосфорът има много важни функции за поддържане на структурата на костите, но също така е част от така наречените „високоенергийни“ съединения като ATP (аденозин трифосфат), ADP (аденозин дифосфат), cAMP (цикличен аденозин монофосфат) и GTP, сред които др. Той също е част от ДНК и РНК, които са нуклеинови киселини.
Тези високоенергийни молекули служат като директни доставчици на гориво за повечето химически реакции, протичащи в организма. Сред тях някои участват и във вътреклетъчните сигнални вериги като втори пратеник.
- Хлор
Хлорът, подобно на натрия, се счита за извънклетъчен йон, тъй като вътреклетъчната концентрация на тези йони е много ниска. Хлорът има различни функции: в храносмилателната система се използва от клетките на стомаха за образуване на солна киселина и по този начин участва в храносмилането на мазнини и протеини.
Друга много важна функция на хлора в кръвната система е участието му в обмена на бикарбонат в червените кръвни клетки. Бикарбонатът е форма на пренос на кръв от CO2 (въглероден диоксид).
Произвежданият от клетките СО2 навлиза в кръвта и вътре в червената кръвна клетка се свързва с вода и чрез ензим, наречен въглеродна анхидраза, който ускорява тази реакция, образува въглеродна киселина, която се разделя на Н + и бикарбонат (обратима реакция).
Бикарбонатът излиза от червената кръвна клетка чрез обменник Cl– / HCO3–, който отстранява бикарбоната и вкарва хлор в червеното кръвно клетки.
Това е свързано с осмотичния баланс на течните отделения на тялото. Намира се в цереброспиналната течност и нейната серумна концентрация може да бъде променена при различни патологии, които включват бъбречната система за екскреция и при някои киселинно-алкални промени.
- Магнезий
Магнезият се намира в костите и зъбите, но той е основен минерал за повечето тъкани. Той изпълнява функции като кофактор при много ензимни реакции. Той е вътреклетъчен йон и има връзка с мускулната и невроналната функция.
Магнезиев йон (Източник: Pumbaa (оригинално произведение на Грег Робсън) през Wikimedia Commons)
Тест
След период на гладуване от 6 до 8 часа се взема проба от венозна кръв за извършване на теста. Обикновено се измерват калий, натрий, калций, хлор, фосфат, магнезий и бикарбонат. По искане на лекуващия лекар могат да бъдат включени и други йони. Някои тестове не включват фосфат и магнезий, освен ако не са изрично изискани.
Понякога тези тестове са включени в т.нар. Основен метаболитен панел (BMP), който включва освен електролитите, споменати по-горе, креатинин, глюкоза и урея.
Нормални стойности
Препратки
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Преглед на Ганонг за медицинската физиология. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, AC, & Hall, JE (2006). Учебник по медицинска физиология 11 изд. Елсивер Сондърс, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA, & Wright, EM (2010). Транспортиране на глюкоза чрез човешки бъбречни Na + / D-глюкозни котранспортери SGLT1 и SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Най-добрите и Тейлорови физиологични основи на медицинската практика. JAMA, 266 (1), 130-130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL и Loscalzo, J. (2001). Принципите на Харисън на вътрешната медицина.
- McCance, KL и Huether, SE (2002). Книга за патофизиологията: Биологичната основа за заболяване при възрастни и деца. Elsevier Health Sciences.