Die Serumelektrolyte sind Ionen, elektrisch geladene Mineralien, die im Kreislaufstrom gelöst sind, der Teil des extrazellulären Wassers ist. Sie erfüllen wichtige Körperfunktionen und ihre Ungleichgewichte haben schwerwiegende Folgen für die Gesundheit.
Die wichtigsten Elektrolyte, die in Routinetests getestet werden, sind Natrium (Na +), Kalium (K +), Calcium (Ca ++), Phosphat (HPO42-), Chlor (Cl–) und Magnesium (Mg ++). . Bicarbonat (HCO3–) oder Kohlendioxid (CO2), Wasserstoffionen (H +) und / oder Blut-pH können ebenfalls zur Diagnose von Säure / Base-Ungleichgewichten und in einigen Fällen von Eisen bestellt werden.
Natrium-Kalium-Pumpe (Quelle: BruceBlaus. Wenn dieses Bild in externen Quellen verwendet wird, kann es zitiert werden als: Mitarbeiter von Blausen.com (2014). «Medizinische Galerie von Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436.Derivativ von Mikael Häggström über Wikimedia Commons)
60% des menschlichen Körpergewichts sind Wasser. Das Wasser ist in mehreren Kompartimenten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen verteilt. Das Gesamtwasservolumen in den Körperzellen wird als intrazelluläres Gesamtwasser bezeichnet.
Das Flüssigkeitsvolumen, das jede Körperzelle umgibt und aus dem die Zellen ihren Abfall füttern und beseitigen, wird als interstitielles Wasser bezeichnet. Das Wasservolumen, das Teil des zirkulierenden Blutes ist, wird als intravaskuläres Wasservolumen oder Plasmavolumen bezeichnet.
Das interstitielle Wasser und das intravaskuläre oder Plasma-Wasser bilden zusammen das extrazelluläre Wasservolumen. Elektrolyte sind in den verschiedenen Kompartimenten unterschiedlich verteilt. Beispielsweise ist Natrium ein Ion, das in der extrazellulären Flüssigkeit stärker konzentriert ist als in der intrazellulären Flüssigkeit, während Kalium umgekehrt ist.
Was sind Sie?
Elektrolyte sind Ionen, die in Körperflüssigkeiten verteilt sind und in den verschiedenen Wasserkompartimenten des Körpers auf unterschiedliche Weise verteilt sind und unterschiedliche Funktionen erfüllen.
- Natrium und Kalium
Natrium ist ein hochkonzentriertes Ion in der extrazellulären Flüssigkeit, während Kalium in der intrazellulären Flüssigkeit hochkonzentriert ist. Diese Konzentrationsunterschiede werden durch die aktive Funktion der Na + / K + -Pumpen aufrechterhalten, die 3 Na + und 2 K + in die Zelle entfernen und ATP (Adenosintriphosphat) verbrauchen.
Dieser große Unterschied in der Natriumkonzentration zwischen der intrazellulären und der extrazellulären Flüssigkeit liefert die Energie für den gekoppelten Transport vieler anderer Substanzen durch die Membran. Beispielsweise tritt in einigen Zellen Glucose zusammen mit Natrium ein, oder Calcium tritt zusammen mit der passiven Diffusion von Natrium ein.
Die Aktivität der Na + / K + -Pumpen wird hormonell (durch die Schilddrüse) angepasst, um den Kalorienverbrauch in Ruhe zu regulieren.
Die Gradienten (Konzentrationsunterschiede) von Natrium und Kalium über die Membranen von Muskel- und Nervenzellen werden verwendet, um elektrochemische Impulse zu erzeugen, die für die Funktion von Neuronen und verschiedenen Muskeltypen verwendet werden.
Der aktive Natriumtransport aus der Zelle ist sehr wichtig, um das intrazelluläre Wasservolumen aufrechtzuerhalten und die Zellen vor Verletzungen zu schützen. Wenn die Pumpen ausgeschaltet sind, sammelt sich Natrium in der Zelle an und Wasser tritt durch Osmose ein und die Zelle schwillt an und kann platzen.
Viele Pathologien gehen mit Veränderungen der Natrium- und / oder Kaliumwerte im Serum einher. Beispielsweise können Nierenfunktionsstörungen zu einer Erhöhung der Ionenausscheidung führen, sodass ihre Serumwerte tendenziell sinken oder umgekehrt die Elimination verringern Grund, warum sie sich ansammeln und ihre Serumwerte steigen.
- Kalzium und Phosphor
Calcium reichert sich in intrazellulären Kompartimenten einiger zytoplasmatischer Organellen an. Die Menge an freiem Calcium sowohl in der extrazellulären Flüssigkeit als auch in der intrazellulären Flüssigkeit ist gering und stark reguliert.
In der Knochenmatrix befinden sich große Ablagerungen von Kalzium und Phosphor. In Zellen ist Kalzium mit vielen Funktionen gekoppelt.
Es ist an Muskelkontraktions- und Exozytoseprozessen beteiligt, die mit der Sekretionsfunktion vieler Zellen wie Drüsenzellen und der Freisetzung von Neurotransmittern für die neuronale Kommunikation zusammenhängen.
Phosphor hat sehr wichtige Funktionen zur Aufrechterhaltung der Knochenstruktur, ist aber auch Teil sogenannter "energiereicher" Verbindungen wie ATP (Adenosintriphosphat), ADP (Adenosindiphosphat), cAMP (cyclisches Adenosinmonophosphat) und GTP Andere. Es ist auch Teil von DNA und RNA, die Nukleinsäuren sind.
Diese hochenergetischen Moleküle dienen als direkte Brennstofflieferanten für die meisten chemischen Reaktionen, die im Körper stattfinden. Unter diesen nehmen einige auch als Second Messenger an intrazellulären Signalketten teil.
- Chlor
Chlor wird wie Natrium als extrazelluläres Ion angesehen, da die intrazelluläre Konzentration dieser Ionen sehr niedrig ist. Chlor hat verschiedene Funktionen: Im Verdauungssystem wird es von den Magenzellen zur Bildung von Salzsäure verwendet und ist somit an der Verdauung von Fetten und Proteinen beteiligt.
Eine weitere sehr wichtige Funktion von Chlor im Blutsystem ist seine Beteiligung am Austausch von Bicarbonat in roten Blutkörperchen. Bicarbonat ist eine Form des Bluttransports von CO2 (Kohlendioxid).
Das von den Zellen produzierte CO2 gelangt in den Blutkreislauf und bindet sich innerhalb der roten Blutkörperchen an Wasser. Über ein Enzym namens Carboanhydrase, das diese Reaktion beschleunigt, entsteht Kohlensäure, die in H + und Bicarbonat dissoziiert (reversible Reaktion).
Das Bicarbonat verlässt die roten Blutkörperchen durch einen Cl– / HCO3– -Austauscher, der das Bicarbonat entfernt und Chlor in die roten Blutkörperchen einbringt.
Es hat mit dem osmotischen Gleichgewicht der Flüssigkeitskompartimente des Körpers zu tun. Es befindet sich in der Cerebrospinalflüssigkeit und seine Serumkonzentration kann bei verschiedenen Pathologien, die das Nierenausscheidungssystem betreffen, und bei einigen Säure-Base-Veränderungen verändert sein.
- Magnesium
Magnesium kommt in Knochen und Zähnen vor, ist jedoch für die meisten Gewebe ein essentieller Mineralstoff. Es fungiert bei vielen enzymatischen Reaktionen als Cofaktor. Es ist ein intrazelluläres Ion und hat mit Muskel- und neuronalen Funktionen zu tun.
Magnesiumion (Quelle: Pumbaa (Originalarbeit von Greg Robson) über Wikimedia Commons)
Prüfung
Nach einer Fastenzeit von 6 bis 8 Stunden wird eine venöse Blutprobe entnommen, um den Test durchzuführen. Kalium, Natrium, Calcium, Chlor, Phosphat, Magnesium und Bicarbonat werden üblicherweise gemessen. Andere Ionen können auf Wunsch des behandelnden Arztes enthalten sein. Einige Tests enthalten kein Phosphat und Magnesium, sofern nicht ausdrücklich angefordert.
Manchmal sind diese Tests im sogenannten Basic Metabolic Panel (BMP) enthalten, das neben den oben genannten Elektrolyten auch Kreatinin, Glukose und Harnstoff enthält.
Normalwerte
Verweise
- Ganong, WF & Barrett, KE (2012). Ganongs Überprüfung der medizinischen Physiologie. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, AC & Hall, JE (2006). Lehrbuch der medizinischen Physiologie 11. Aufl. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA & Wright, EM (2010). Glukosetransport durch die humanen renalen Na + / D-Glukose-Cotransporter SGLT1 und SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Best und Taylors physiologische Grundlage der medizinischen Praxis. JAMA, 266 (1), 130 & ndash; 130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL & Loscalzo, J. (2001). Harrisons Prinzipien der Inneren Medizin.
- McCance, KL & Huether, SE (2002). Pathophysiologie-Buch: Die biologische Grundlage für Krankheiten bei Erwachsenen und Kindern. Elsevier Gesundheitswissenschaften.