Tyto elektrolyty v séru jsou ionty, elektricky nabité minerální látky, které jsou rozpuštěné v oběhovém proudu, který je součástí extracelulární vody. Plní důležité tělesné funkce a jejich nerovnováha má vážné důsledky pro zdraví.
Mezi nejdůležitější elektrolyty, které jsou testovány v rutinních testech, patří sodík (Na +), draslík (K +), vápník (Ca ++), fosfát (HPO42-), chlor (Cl–) a hořčík (Mg ++). K diagnostice nerovnováhy kyselina / báze a v některých případech železa lze také objednat hydrogenuhličitan (HCO3–) nebo oxid uhličitý (CO2), vodíkové ionty (H +) a / nebo pH krve.
Sodium-draselné čerpadlo (Zdroj: BruceBlaus. Při použití tohoto obrázku v externích zdrojích lze citovat jako: pracovníci Blausen.com (2014). «Lékařská galerie Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436.Derivative by Mikael Häggström prostřednictvím Wikimedia Commons)
60% tělesné hmotnosti člověka je voda. Voda je distribuována do několika oddílů, které mají různé složení. Celkový objem vody nalezený v buňkách těla se nazývá celková intracelulární voda.
Objem tekutiny, který obklopuje každou buňku v těle a ze které se buňky živí a odstraňují jejich odpad, se nazývá intersticiální voda. Objem vody, který je součástí cirkulující krve, se nazývá intravaskulární objem vody nebo objem plazmy.
Intersticiální voda a intravaskulární nebo plazmatická voda dohromady tvoří extracelulární objem vody. Elektrolyty jsou v různých oddílech distribuovány různě. Například, sodík je iont, který je více koncentrovaný v extracelulární tekutině než v intracelulární tekutině, zatímco draslík je naopak.
Co jsou?
Elektrolyty jsou ionty, které jsou distribuovány v tělních tekutinách a jsou distribuovány různými způsoby v různých kompartmentech vody v těle a plní různé funkce.
- Sodík a draslík
Sodík je vysoce koncentrovaný ion v extracelulární tekutině, zatímco draslík je vysoce koncentrovaný v intracelulární tekutině. Tyto rozdíly v koncentraci jsou udržovány aktivní funkcí pump Na + / K +, které odstraňují 3 Na + a vstupují do buňky 2 K +, přičemž se spotřebuje ATP (adenosintrifosfát).
Tento velký rozdíl v koncentraci sodíku mezi intracelulární a extracelulární tekutinou poskytuje energii pro spřažený transport mnoha dalších látek přes membránu. Například v některých buňkách glukóza vstoupí společně se sodíkem nebo vápníkem ve spojení s pasivní difúzí sodíku.
Činnost pump Na + / K + je hormonálně upravena (štítnou žlázou), aby se regulovala kalorická výdej v klidu.
Gradienty (rozdíly v koncentraci) sodíku a draslíku přes membrány svalových a nervových buněk se používají k vytváření elektrochemických impulsů, které se používají pro funkci neuronů a různých typů svalů.
Aktivní transport sodíku z buňky je velmi důležitý pro udržení vnitrobuněčného objemu vody, který chrání buňky před poškozením. Pokud jsou pumpy vypnuty, sodík se hromadí uvnitř buňky a voda vstupuje osmózou a buňka nabobtná a může prasknout.
Mnoho patologií je doprovázeno změnami hodnot sodíku a / nebo draslíku v séru, například poruchy funkce ledvin mohou způsobit zvýšené vylučování iontů, takže jejich sérové hodnoty mají tendenci klesat nebo naopak, mohou snižovat vylučování důvod, proč se hromadí a jejich sérové hodnoty se zvyšují.
- Vápník a fosfor
Vápník se hromadí v intracelulárních kompartmentech uvnitř některých cytoplazmatických organel. Množství volného vápníku v extracelulární tekutině i v intracelulární tekutině je malé a vysoce regulované.
V kostní matrici jsou velká ložiska vápníku a fosforu. V buňkách je vápník spřažen s mnoha funkcemi.
Podílí se na svalových kontrakcích a exocytózních procesech souvisejících se sekreční funkcí mnoha buněk, jako jsou žlázové buňky, a uvolňováním neurotransmiterů pro neuronální komunikaci.
Fosfor má velmi důležité funkce pro udržení struktury kostí, ale je také součástí některých tzv. „Vysokoenergetických“ sloučenin, jako jsou ATP (adenosintrifosfát), ADP (adenosin difosfát), cAMP (cyklický adenosinmonofosfát) a GTP, mezi ostatní. Je také součástí DNA a RNA, což jsou nukleové kyseliny.
Tyto vysoce energetické molekuly slouží jako přímý dodavatel paliva pro většinu chemických reakcí, které se vyskytují v těle. Některé z nich se také účastní intracelulárních signálních řetězců jako druhé posly.
- Chlor
Chlor, stejně jako sodík, je považován za extracelulární ion, protože intracelulární koncentrace těchto iontů je velmi nízká. Chlor má různé funkce: v zažívacím systému se používá v žaludečních buňkách k tvorbě kyseliny chlorovodíkové a podílí se tak na trávení tuků a bílkovin.
Další velmi důležitou funkcí chloru v krevním systému je jeho účast na výměně bikarbonátu v červených krvinkách. Bicarbonate je forma krevního transportu CO2 (oxid uhličitý).
CO2 produkovaný buňkami vstupuje do krevního oběhu a uvnitř červených krvinek se váže na vodu a enzymem zvaným karbonanhydráza, který tuto reakci urychluje, vytváří kyselinu uhličitou, která se disociuje na H + a bikarbonát (reverzibilní reakce).
Hydrogenuhličitan opouští červené krvinky přes výměník Cl– / HCO3, který odstraní hydrogenuhličitan a vloží do červených krvinek chlor.
Souvisí to s osmotickou rovnováhou tekutých kompartmentů těla. Nachází se v mozkomíšním moku a jeho koncentrace v séru se může měnit v různých patologiích, které se týkají systému vylučování ledvinami a v některých změnách kyselých zásad.
- Hořčík
Hořčík se nachází v kostech a zubech, ale pro většinu tkání je nezbytným minerálem. Funguje jako kofaktor v mnoha enzymatických reakcích. Je to intracelulární ion a má co do činění s funkcí svalů a neuronů.
Hořčík iont (Zdroj: Pumbaa (originální práce Grega Robsona) přes Wikimedia Commons)
Test
Po hladovění po dobu 6 až 8 hodin se odebere vzorek žilní krve k provedení testu. Běžně se měří draslík, sodík, vápník, chlor, fosfát, hořčík a hydrogenuhličitan. Jiné ionty mohou být zahrnuty na žádost ošetřujícího lékaře. Některé testy nezahrnují fosfát a hořčík, pokud to není výslovně požadováno.
Někdy jsou tyto testy zahrnuty do tzv. Základního metabolického panelu (BMP), který kromě výše uvedených elektrolytů zahrnuje kreatinin, glukózu a močovinu.
Normální hodnoty
Reference
- Ganong, WF a Barrett, KE (2012). Ganongova recenze lékařské fyziologie. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, AC, and Hall, JE (2006). Učebnice lékařské fyziologie 11. vydání. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA a Wright, EM (2010). Transport glukózy lidskými renálními Na + / D-glukózovými kotransportéry SGLT1 a SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Nejlepší a Taylorova fyziologická základna lékařské praxe. JAMA, 266 (1), 130-130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL a Loscalzo, J. (2001). Harrisonovy principy vnitřního lékařství.
- McCance, KL, a Huether, SE (2002). Patofyziologická kniha: Biologický základ nemoci u dospělých a dětí. Elsevier Health Sciences.