血清電解質は、細胞外水の一部である循環ストリーム中に溶解されたイオン、帯電鉱物です。それらは重要な身体機能を果たし、それらの不均衡は健康に深刻な影響を及ぼします。
ルーチンテストでテストされる最も重要な電解質には、ナトリウム(Na +)、カリウム(K +)、カルシウム(Ca ++)、リン酸塩(HPO42-)、塩素(Cl–)、およびマグネシウム(Mg ++)が含まれます。重炭酸塩(HCO3–)または二酸化炭素(CO2)、水素イオン(H +)、および/または血液のpHも、酸/塩基の不均衡、場合によっては鉄の診断用に注文できます。
ナトリウムカリウムポンプ(出典:BruceBlaus。この画像を外部ソースで使用する場合、Blausen.comスタッフ(2014)«Blausen Medical 2014のメディカルギャラリー»。WikiJournal of Medicine 1(2)。DOI:10.15347 /wjm/2014.010。ISSN 2002-4436。Wikimedia Commons経由のMikaelHäggströmによる派生物)
人間の体重の60%は水です。水は、組成の異なるいくつかの区画に分配されます。体の細胞内にある水の総量は、総細胞内水と呼ばれます。
体の各細胞を取り囲み、そこから細胞がそれらの老廃物を供給および排除する液体の量は、間質水と呼ばれます。循環血液の一部である水の量は、血管内水量または血漿量と呼ばれます。
間質水と血管内または血漿水を一緒に加えると、細胞外水量が形成されます。電解質は、さまざまなコンパートメントに異なって分布しています。たとえば、ナトリウムは細胞内液よりも細胞外液に集中しているイオンですが、カリウムはその逆です。
彼らは何ですか?
電解質は体液に分布するイオンであり、体のさまざまな水区画にさまざまな方法で分布し、さまざまな機能を果たします。
-ナトリウムとカリウム
ナトリウムは細胞外液に高濃度のイオンであり、カリウムは細胞内液に高濃度です。これらの濃度差は、Na + / K +ポンプのアクティブな機能によって維持されます。これは、3 Na +を除去し、2 K +を細胞内に入れ、ATP(アデノシン三リン酸)を消費します。
細胞内液と細胞外液の間のナトリウム濃度のこの大きな違いは、膜を通過する他の多くの物質の結合輸送のためのエネルギーを提供します。たとえば、一部の細胞では、グルコースがナトリウムとともに入るか、カルシウムがナトリウムの受動拡散と相まって入る。
Na + / K +ポンプの活動は、甲状腺によってホルモン的に調整され、安静時のカロリー消費を調整します。
筋肉と神経細胞の膜を横切るナトリウムとカリウムの勾配(濃度差)は、ニューロンと異なるタイプの筋肉の機能に使用される電気化学的インパルスを生成するために使用されます。
細胞からの活発なナトリウム輸送は、細胞内の水分量を維持し、細胞を損傷から保護するために非常に重要です。ポンプをオフにすると、ナトリウムがセル内に蓄積し、浸透によって水が入り、セルが膨張して破裂する可能性があります。
多くの病理には、血清ナトリウムおよび/またはカリウム値の変化が伴います。たとえば、腎機能障害は、イオン排泄の増加を引き起こす可能性があるため、血清値が低下する傾向があり、逆もまた同様です。それらが蓄積し、血清値が上昇する理由
-カルシウムとリン
カルシウムはいくつかの細胞質オルガネラ内の細胞内コンパートメントに蓄積します。細胞外液と細胞内液の両方の遊離カルシウムの量は少なく、高度に調節されています。
骨基質にはカルシウムとリンの大きな沈着があります。細胞内では、カルシウムは多くの機能と結びついています。
筋肉の収縮や、腺細胞などの多くの細胞の分泌機能に関連するエキソサイトーシスプロセス、および神経伝達のための神経伝達物質の放出に参加します。
リンは骨構造を維持するために非常に重要な機能を持っていますが、ATP(アデノシン三リン酸)、ADP(アデノシン二リン酸)、cAMP(環状アデノシン一リン酸)、GTPなどのいわゆる「高エネルギー」化合物の一部でもあります。その他。また、核酸であるDNAやRNAの一部でもあります。
これらの高エネルギー分子は、体内で発生するほとんどの化学反応の直接的な燃料供給者として機能します。これらのうち、いくつかはまたセカンドメッセンジャーとして細胞内シグナル伝達鎖に参加しています。
-塩素
これらのイオンの細胞内濃度は非常に低いため、ナトリウムと同様に、塩素は細胞外イオンと見なされます。塩素にはさまざまな機能があります。消化器系では、胃の細胞で塩酸を形成するために使用され、脂肪やタンパク質の消化に関与します。
血液系における塩素のもう1つの非常に重要な機能は、赤血球における重炭酸塩の交換への関与です。重炭酸塩は、CO2(二酸化炭素)の血液輸送の一種です。
細胞によって生成されたCO2は循環ストリームに入り、赤血球内で水に結合し、この反応を促進する炭酸脱水酵素と呼ばれる酵素を介して炭酸を形成し、炭酸を生成してH +と重炭酸塩に解離します(可逆反応)。
重炭酸塩は、重炭酸塩を取り除き、塩素を赤血球に入れるCl– / HCO3–交換器を通って赤血球を出ます。
それは体の液体コンパートメントの浸透圧のバランスに関係しています。それは脳脊髄液に見られ、その血清濃度は腎排泄系を含む様々な病状およびいくつかの酸-塩基の変化で変化する可能性があります。
-マグネシウム
マグネシウムは骨と歯に含まれていますが、ほとんどの組織にとって必須のミネラルです。多くの酵素反応で補因子として機能します。それは細胞内イオンであり、筋肉と神経機能に関係しています。
マグネシウムイオン(出典:Pumbaa(Wikimedia Commons経由のGreg Robsonによるオリジナル作品))
テスト
6〜8時間の絶食期間の後、静脈血サンプルを採取して検査を行います。カリウム、ナトリウム、カルシウム、塩素、リン酸塩、マグネシウム、重炭酸塩が一般的に測定されます。他のイオンは、治療する医師の要求に応じて含まれる場合があります。特に要求されない限り、一部のテストにはリン酸塩とマグネシウムが含まれていません。
これらのテストは、上記の電解質に加えて、クレアチニン、グルコース、尿素を含む、基本代謝パネル(BMP)と呼ばれるものに含まれる場合があります。
通常値
参考文献
- ガノン、WF、およびバレット、KE(2012)。医療生理学のガノンのレビュー。McGraw-Hill Medical。
- ガイトン、AC、およびホール、JE(2006)。医学生理学の教科書第11版。Elsiever Saunders、788-817。
- Hummel、CS、Lu、C.、Loo、DD、平山、BA、Voss、AA、およびWright、EM(2010)。ヒト腎Na + / D-グルコース共輸送体SGLT1およびSGLT2によるグルコース輸送。American Journal of Physiology-Cell Physiology、300(1)、C14-C21。
- Iatridis、PG(1991)。ベストとテイラーの医療実践の生理学的基礎。JAMA、266(1)、130-130。
- Kasper、DL、Hauser、SL、Longo、DL、Jameson、JL、およびLoscalzo、J(2001)。内科のハリソンの原則。
- McCance、KL、およびHuether、SE(2002)。病態生理学-本:成人および小児における疾患の生物学的根拠。Elsevier Health Sciences。