Các chất điện giải trong huyết thanh là các ion, khoáng chất mang điện được hòa tan trong dòng tuần hoàn là một phần của nước ngoại bào. Chúng thực hiện các chức năng quan trọng của cơ thể và sự mất cân bằng của chúng gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe.
Các chất điện giải quan trọng nhất được kiểm tra trong các xét nghiệm thông thường bao gồm natri (Na +), kali (K +), canxi (Ca ++), phốt phát (HPO42-), clo (Cl–) và magiê (Mg ++) . Bicarbonate (HCO3–) hoặc carbon dioxide (CO2), ion hydro (H +), và / hoặc pH máu cũng có thể được chỉ định để chẩn đoán mất cân bằng axit / bazơ và trong một số trường hợp là sắt.
Bơm natri-kali (Nguồn: BruceBlaus. Khi sử dụng hình ảnh này ở các nguồn bên ngoài, nó có thể được trích dẫn là: Blausen.com staff (2014). «Phòng trưng bày y tế của Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 /wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. Do Mikael Häggström sáng tạo qua Wikimedia Commons)
60% trọng lượng cơ thể con người là nước. Nước được phân phối trong một số ngăn có thành phần khác nhau. Tổng lượng nước được tìm thấy trong các tế bào của cơ thể được gọi là tổng lượng nước nội bào.
Khối lượng chất lỏng bao quanh mỗi tế bào của cơ thể và từ đó các tế bào nuôi và loại bỏ chất thải của chúng được gọi là nước kẽ. Thể tích nước là một phần của máu tuần hoàn được gọi là thể tích nước nội mạch hay thể tích huyết tương.
Nước trong kẽ và nước trong mạch hoặc huyết tương, được thêm vào với nhau, tạo thành thể tích nước ngoại bào. Các chất điện giải được phân bố khác nhau trong các ngăn khác nhau. Ví dụ, natri là một ion tập trung nhiều hơn trong dịch ngoại bào hơn là trong dịch nội bào, trong khi kali thì ngược lại.
Họ là ai?
Chất điện giải là các ion được phân bố trong chất lỏng cơ thể và được phân phối theo những cách khác nhau trong các ngăn nước khác nhau của cơ thể và thực hiện các chức năng khác nhau.
- Natri và kali
Natri là một ion tập trung nhiều trong dịch ngoại bào, trong khi kali tập trung nhiều trong dịch nội bào. Sự khác biệt về nồng độ này được duy trì bởi chức năng hoạt động của bơm Na + / K +, bơm này loại bỏ 3 Na + và nhập 2 K + vào tế bào, tiêu thụ ATP (adenosine triphosphate).
Sự khác biệt lớn về nồng độ natri giữa dịch nội bào và dịch ngoại bào cung cấp năng lượng cho sự vận chuyển cùng lúc của nhiều chất khác qua màng. Ví dụ, trong một số tế bào, glucose đi vào cùng với natri hoặc canxi đi vào cùng với sự khuếch tán thụ động của natri.
Hoạt động của bơm Na + / K + được điều chỉnh theo nội tiết tố (bởi tuyến giáp) để điều chỉnh lượng calo tiêu thụ khi nghỉ ngơi.
Các gradient (chênh lệch nồng độ) của natri và kali qua màng tế bào cơ và tế bào thần kinh được sử dụng để tạo ra các xung điện hóa được sử dụng cho chức năng của tế bào thần kinh và các loại cơ khác nhau.
Vận chuyển natri tích cực ra khỏi tế bào là rất quan trọng để duy trì lượng nước trong tế bào, bảo vệ tế bào khỏi bị thương. Nếu máy bơm bị tắt, natri sẽ tích tụ bên trong tế bào và nước đi vào qua quá trình thẩm thấu và tế bào sẽ phồng lên và có thể bị vỡ.
Nhiều bệnh lý đi kèm với sự thay đổi giá trị natri và / hoặc kali huyết thanh, ví dụ, rối loạn chức năng thận có thể gây tăng bài tiết các ion, do đó giá trị huyết thanh của chúng có xu hướng giảm, hoặc ngược lại, chúng có thể giảm thải trừ lý do tại sao chúng tích tụ và giá trị huyết thanh của chúng tăng lên.
- Canxi và phốt pho
Canxi tích tụ trong các ngăn nội bào trong một số bào quan tế bào chất. Lượng canxi tự do ở cả dịch ngoại bào và dịch nội bào đều ít và được điều tiết cao.
Có một lượng lớn canxi và phốt pho lắng đọng trong chất nền xương. Bên trong tế bào, canxi được kết hợp với nhiều chức năng.
Nó tham gia vào quá trình co cơ và xuất bào liên quan đến chức năng bài tiết của nhiều tế bào, chẳng hạn như tế bào tuyến, và giải phóng chất dẫn truyền thần kinh để truyền thông tin thần kinh.
Phốt pho có chức năng rất quan trọng để duy trì cấu trúc xương, nhưng nó cũng là một phần của những hợp chất được gọi là “năng lượng cao” như ATP (adenosine triphosphate), ADP (adenosine diphosphate), cAMP (cyclic adenosine monophosphate) và GTP, trong số khác. Nó cũng là một phần của DNA và RNA, là các axit nucleic.
Các phân tử năng lượng cao này đóng vai trò là nhà cung cấp nhiên liệu trực tiếp cho hầu hết các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể. Trong số này, một số cũng tham gia vào chuỗi tín hiệu nội bào với tư cách là sứ giả thứ hai.
- Clo
Clo, giống như natri, được coi là một ion ngoại bào vì nồng độ nội bào của các ion này rất thấp. Clo có nhiều chức năng khác nhau: trong hệ tiêu hóa, nó được các tế bào của dạ dày sử dụng để tạo thành axit clohydric và do đó tham gia vào quá trình tiêu hóa chất béo và protein.
Một chức năng rất quan trọng khác của clo trong hệ thống máu là tham gia vào quá trình trao đổi bicarbonat trong hồng cầu. Bicarbonate là một hình thức vận chuyển CO2 (carbon dioxide) trong máu.
CO2 do các tế bào tạo ra sẽ đi vào máu và bên trong tế bào hồng cầu, nó liên kết với nước và thông qua một enzym gọi là carbonic anhydrase, làm tăng tốc độ phản ứng này, tạo thành axit cacbonic, phân ly thành H + và bicacbonat (phản ứng thuận nghịch).
Bicarbonat ra khỏi hồng cầu thông qua chất trao đổi Cl– / HCO3– để loại bỏ bicacbonat và đưa clo vào hồng cầu.
Nó có liên quan đến sự cân bằng thẩm thấu của các ngăn chất lỏng của cơ thể. Nó được tìm thấy trong dịch não tủy và nồng độ huyết thanh của nó có thể bị thay đổi trong các bệnh lý khác nhau liên quan đến hệ thống bài tiết của thận và trong một số thay đổi axit-bazơ.
- Magiê
Magiê được tìm thấy trong xương và răng, nhưng nó là một khoáng chất cần thiết cho hầu hết các mô. Nó thực hiện các chức năng như một đồng yếu tố trong nhiều phản ứng enzym. Nó là một ion nội bào và có liên quan đến chức năng cơ và tế bào thần kinh.
Ion magiê (Nguồn: Pumbaa (tác phẩm gốc của Greg Robson) qua Wikimedia Commons)
Kiểm tra
Sau thời gian nhịn ăn từ 6 đến 8 giờ, một mẫu máu tĩnh mạch được lấy để thực hiện xét nghiệm. Kali, natri, canxi, clo, photphat, magiê và bicacbonat thường được đo. Các ion khác có thể được đưa vào theo yêu cầu của bác sĩ điều trị. Một số xét nghiệm không bao gồm phốt phát và magiê, trừ khi được yêu cầu cụ thể.
Đôi khi những xét nghiệm này được bao gồm trong cái được gọi là Bảng chuyển hóa cơ bản (BMP), bao gồm, ngoài các chất điện giải được đề cập ở trên, creatinine, glucose và urê.
Giá trị bình thường
Người giới thiệu
- Ganong, WF & Barrett, KE (2012). Tổng quan về sinh lý y học của ganong. McGraw-Hill y tế.
- Guyton, AC, & Hall, JE (2006). Giáo trình Sinh lý học y học 11 chủ biên. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, CS, Lu, C., Loo, DD, Hirayama, BA, Voss, AA, & Wright, EM (2010). Vận chuyển glucose bằng các chất vận chuyển Na + / D-glucose ở thận người SGLT1 và SGLT2. Tạp chí Sinh lý học-Tế bào Hoa Kỳ, 300 (1), C14-C21.
- Iatridis, PG (1991). Cơ sở Sinh lý học Tốt nhất và của Taylor về Thực hành Y khoa. JAMA, 266 (1), 130-130.
- Kasper, DL, Hauser, SL, Longo, DL, Jameson, JL, & Loscalzo, J. (2001). Nguyên tắc của Harrison về nội khoa.
- McCance, KL & Huether, SE (2002). Sinh lý bệnh-Cuốn sách: Cơ sở sinh học cho bệnh tật ở người lớn và trẻ em. Khoa học sức khỏe Elsevier.