אלקטרוליטים בסרום הם יונים, מינרלים טעון חשמלי אשר מומסים בתוך זרם הדם, המהווה חלק מהמים התאיים. הם ממלאים תפקודים גופניים חשובים ולחוסר האיזון שלהם השלכות חמורות על הבריאות.
האלקטרוליטים החשובים ביותר שנבדקים בבדיקות שגרתיות כוללים נתרן (Na +), אשלגן (K +), סידן (Ca ++), פוספט (HPO42-), כלור (Cl–) ומגנזיום (Mg ++) . ניתן להזמין פחמן (HCO3–) או פחמן דו חמצני (CO2), יוני מימן (H +) ו / או pH בדם לאבחון חוסר איזון בין חומצות / בסיס, ובמקרים מסוימים גם ברזל.
משאבת נתרן אשלגן (מקור: BruceBlaus. בעת שימוש בתמונה זו במקורות חיצוניים ניתן לציין אותה: צוות Blausen.com (2014). «גלריה רפואית של בלוזן רפואי 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. הנהלה מאת Mikael Häggström באמצעות Wikimedia Commons)
60% ממשקל גוף האדם הם מים. המים מופצים בכמה תאים עם קומפוזיציות שונות. נפח המים הכולל שנמצא בתוך תאי הגוף נקרא סך הכל מים תוך תאיים.
נפח הנוזלים העוטף כל תא בגוף וממנו התאים ניזונים ומבטלים את הפסולת שלהם נקראים מים ביניים. נפח המים המהווה חלק מהדם המופץ נקרא נפח מים תוך רחמי או נפח פלזמה.
המים הבין-ראשוניים ומי תוך-וסקולרי או פלזמה, הנוספים יחד, יוצרים את נפח המים החוץ-תאי. אלקטרוליטים מופצים בצורה שונה בתאים השונים. לדוגמה, נתרן הוא יון שמרוכז יותר בנוזל החוץ תאי מאשר בנוזל התוך, ואילו אשלגן הוא להפך.
מה הם?
אלקטרוליטים הם יונים המופצים בנוזלי גוף ומופצים בדרכים שונות בתאי המים השונים בגוף וממלאים פונקציות שונות.
- נתרן ואשלגן
נתרן הוא יון מרוכז מאוד בנוזל החוץ תאי, ואילו אשלגן מרוכז מאוד בנוזל התוך תאי. הבדלי ריכוז אלה נשמרים על ידי הפונקציה הפעילה של משאבות Na + / K +, המסירים 3 Na + ונכנסים 2 K + לתא, צורכים ATP (אדנוזין טריפוספט).
ההבדל הגדול הזה בריכוז הנתרן בין הנוזל התוך-תאי והנוסף-תאיים מספק את האנרגיה להובלה משולבת של חומרים רבים אחרים על פני הממברנה. לדוגמה, בחלק מהתאים גלוקוז נכנס יחד עם נתרן או סידן נכנס יחד עם הדיפוזיה הפסיבית של נתרן.
הפעילות של משאבות Na + / K + מותאמת הורמונלית (על ידי בלוטת התריס) כדי להסדיר את ההוצאה הקלורית במנוחה.
הדרגתיות (הבדלי ריכוז) של נתרן ואשלגן על פני ממברנות תאי השריר והעצב משמשים ליצירת דחפים אלקטרוכימיים המשמשים לתפקודם של נוירונים וסוגים שונים של שרירים.
הובלת נתרן פעילה אל מחוץ לתא חשובה מאוד לשמירה על נפח המים התוך תאיים, והגנה על תאים מפני פגיעה. אם הכיבוי של המשאבות מצטבר נתרן בתוך התא ומים נכנסים דרך אוסמוזה והתא מתנפח ויכול להיקרע.
פתולוגיות רבות מלוות בשינויים בערכי נתרן ו / או אשלגן בסרום, למשל, תפקוד לקוי של הכליות יכול לגרום לעלייה בהפרשת היונים, ולכן ערכי הסרום שלהם נוטים ליפול, או להפך, הם יכולים להפחית את חיסולם. הסיבה שהם מצטברים וערכי הסרום שלהם גדלים.
- סידן וזרחן
סידן מצטבר בתאים תוך תאיים בתוך חלק מהאברונים הציטופלסמיים. כמות הסידן החופשי הן בנוזל החוץ תאי והן בנוזל התוך הוא קטן ומווסת מאוד.
במטריקס העצם ישנם משקעים גדולים של סידן וזרחן. בתוך התאים, סידן משולב עם פונקציות רבות.
הוא משתתף בתהליכי התכווצות שרירים ואקסוציטוזיס הקשורים לתפקוד ההפרשה של תאים רבים, כמו תאים בלוטתיים, ושחרורם של מעבירים עצביים לתקשורת עצבית.
לזרחן תפקידים חשובים מאוד לשמירה על מבנה העצם, אך הוא גם חלק מכמה תרכובות "אנרגיה גבוהה" שנקראות כמו ATP (אדנוזין טריפוספט), ADP (אדנוזין דיפוספט), cAMP (מחזורי אדנוזין מונופוספט) ו- GTP, בין אחרים. זה גם חלק מ- DNA ו- RNA שהם חומצות גרעין.
מולקולות עתירות אנרגיה אלה משמשות כספקי הדלק הישירים עבור מרבית התגובות הכימיות המתרחשות בגוף. בין אלה, חלקם משתתפים גם ברשתות האיתות התאים כמסרים שניים.
- כלור
כלור, כמו נתרן, נחשב ליון חוץ-תאי מכיוון שהריכוז התוך-תאי של יונים אלה הוא נמוך מאוד. לכלור מספר תפקידים: במערכת העיכול משתמשים בתאי הקיבה ליצירת חומצה הידרוכלורית ובכך משתתף בעיכול השומנים והחלבונים.
תפקיד חשוב מאוד של הכלור במערכת הדם הוא השתתפותו בחילופי ביקרבונט בכדוריות הדם האדומות. ביקרבונט הוא סוג של הובלת דם של CO2 (פחמן דו חמצני).
ה- CO2 המיוצר על ידי התאים נכנס לזרם הדם ובתוך תא הדם האדום הוא נקשר למים ובאמצעות אנזים הנקרא פחממה אנתרזז, אשר מאיץ תגובה זו, יוצר חומצה פחמית, שמתנתקת ל- H + וביקרבונט (תגובה הפיכה).
הביקרבונט יוצא מתאי הדם האדומים דרך מחליף Cl- / HCO3– שמסיר את הביקרבונט ומכניס כלור לתא הדם האדום.
זה קשור לאיזון האוסמוטי של תאי הנוזל בגוף. זה נמצא בנוזל השדרתי וניתן לשנות את ריכוז הסרום בפתולוגיות שונות הכרוכות במערכת הפרשת הכליה ובשינויים מסוימים בבסיס חומצה.
- מגנזיום
המגנזיום נמצא בעצמות ובשיניים, אך זהו מינרל חיוני לרוב הרקמות. הוא מבצע פונקציות כקופקטור בתגובות אנזימטיות רבות. זהו יון תוך-תאי וקשור לתפקוד שרירים ועצב עצבים.
יון מגנזיום (מקור: Pumbaa (יצירה מקורית של גרג רובסון) באמצעות ויקימדיה Commons)
מִבְחָן
לאחר תקופת צום של 6 עד 8 שעות, נלקחת דגימת דם ורידית לביצוע הבדיקה. נמדדים בדרך כלל אשלגן, נתרן, סידן, כלור, פוספט, מגנזיום וביקרבונט. יתכן ויכללו יונים אחרים לבקשת הרופא המטפל. חלק מהבדיקות אינן כוללות פוספט ומגנזיום, אלא אם כן התבקש במיוחד.
לפעמים בדיקות אלה כלולות במה שמכונה פאנל מטבולי בסיסי (BMP) הכולל, בנוסף לאלקטרוליטים שהוזכרו לעיל, קריאטינין, גלוקוזה ואוריאה.
ערכים תקינים
הפניות
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). סקירת Ganong על הפיזיולוגיה הרפואית. מקגרו היל רפואי.
- גייטון, AC, & Hall, JE (2006). ספר לימוד לפיזיולוגיה רפואית מהדורה 11. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA, & Wright, EM (2010). הובלת גלוקוזה על ידי מתועבי Na + / D-גלוקוזיים כליה אנושיים SGLT1 ו- SGLT2. כתב העת האמריקאי לפיזיולוגיה-פיזיולוגיה של התא, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). הבסיס הפיזיולוגי של מיטב וטיילור לעסוק ברפואה. ג'מא, 266 (1), 130-130.
- קספר, DL, האוזר, SL, Longo, DL, Jameson, JL, & Loscalzo, J. (2001). עקרונות הריסון ברפואה פנימית.
- מקאנס, KL, & Huether, SE (2002). ספר פתופיזיולוגיה: הבסיס הביולוגי למחלות במבוגרים וילדים. מדעי הבריאות Elsevier.