Bevezetés
Az elektrolitok alapvető fontosságúak az élet alapvető működéséhez, például az elektromos semlegesség fenntartásához a sejtekben, az akciós potenciálok létrehozásához és vezetéséhez az idegekben és az izmokban. A nátrium, a kálium és a klorid a jelentős elektrolitok a magnéziummal, a kalciummal, a foszfáttal és a bikarbonátokkal együtt. Az elektrolitok a táplálékunkból és a folyadékokból származnak.
Ezek az elektrolitok egyensúlyhiányban lehetnek, ami vagy magas, vagy alacsony szinthez vezet. Az elektrolitok magas vagy alacsony szintje megzavarja a normál testi funkciókat, és akár életveszélyes szövődményekhez is vezethet. Ez a cikk áttekinti az elektrolitok alapvető fiziológiáját és rendellenességeiket, valamint az elektrolit-egyensúlyhiány következményeit.
Nátrium
A nátrium, amely egy ozmotikusan aktív anion, az egyik legfontosabb elektrolit az extracelluláris folyadékban. Felelős az extracelluláris folyadék térfogatának fenntartásáért, valamint a sejtek membránpotenciáljának szabályozásáért. A nátrium az aktív transzport részeként a káliummal együtt cserélődik a sejtmembránokon keresztül.
A nátriumszabályozás a vesében történik. A proximális tubulusban történik a nátrium reabszorpciójának nagy része. A disztális tekervényes tubulusban történik a nátrium reabszorpciója. A nátriumtranszport a nátrium-klorid-szimportereken keresztül történik, ami az aldoszteron hormon hatására történik.
Az elektrolitbetegségek közül a hyponatraemia a leggyakoribb. A diagnózis akkor állítható fel, ha a szérum nátriumszintje 135 mmol/L-nél kisebb. A hyponatraemiának neurológiai manifesztációi vannak. A betegek fejfájással, zavartsággal, hányingerrel, delíriummal jelentkezhetnek. A hipernátrémia akkor jelentkezik, ha a szérum nátriumszintje nagyobb, mint145 mmol/L. A hipernátrémia tünetei közé tartozik a tachypnoe, az alvászavar és a nyugtalanság. A gyors nátriumkorrekció súlyos következményekkel járhat, mint az agyödéma és az ozmotikus demielinizációs szindróma.
Kálium
A kálium elsősorban intracelluláris ion. A nátrium-kálium adenozin-trifoszfatáz pumpa elsődleges feladata a nátrium és a kálium közötti homeosztázis szabályozása, amely a sejtekbe áramló káliumért cserébe nátriumot pumpál ki. A vesében a kálium szűrése a glomerulusban történik. A kálium reabszorpciója a proximális tekervényes tubulusban és a Henle-hurok vastag felszálló hurokjában történik. A kálium kiválasztása a disztális tekervényes tubulusban történik. Az aldoszteron fokozza a káliumszekréciót. Az apikális membrán káliumcsatornái és kálium-klorid kotranszporterei is szekretálnak káliumot.
A káliumzavarok összefüggésben vannak a szívritmuszavarokkal. Hypokalaemia akkor fordul elő, ha a szérum káliumszintje 3,6 mmol/L alatt van – hypokalaemiában gyengeség, fáradtság és izomrángások jelentkeznek. Hiperkalémia akkor fordul elő, ha a szérum káliumszintje 5,5 mmol/L felett van, ami szívritmuszavarokhoz vezethet. Az izomgörcsök, izomgyengeség, rabdomiolízis, myoglobinuria a hiperkalémiában előforduló jelek és tünetek.
Kalcium
A kalciumnak jelentős élettani szerepe van a szervezetben. Részt vesz a csontváz mineralizációjában, az izmok összehúzódásában, az idegi impulzusok továbbításában, a véralvadásban és a hormonok kiválasztásában. A táplálék a kalcium meghatározó forrása. Leginkább az extracelluláris folyadékban van jelen. A kalcium felszívódása a bélben elsősorban a D-vitamin hormonálisan aktív formájának, az 1,25-dihidroxi-D3-vitaminnak az irányítása alatt áll. A mellékpajzsmirigyhormon szabályozza a kalciumszekréciót a vesék disztális tubulusában is. A kalcitonin a csontsejtekre hatva növeli a vér kalciumszintjét.
A hipokalcémia diagnózisához szükséges a szérum albuminszintjének ellenőrzése az összkalcium korrigálása érdekében, és a diagnózis akkor állítható fel, ha a korrigált szérum összkalciumszintje 8,8 mg/dl-nél kisebb, mint D-vitaminhiány vagy hipoparathyreosis esetén. A szérum kalciumszintjének ellenőrzése ajánlott vizsgálat a tiroidectomia utáni betegeknél. Hiperkalcémiáról akkor beszélünk, ha a korrigált szérum összkalciumszintje meghaladja a 10,7 mg/dl-t, mint a primer hyperparathyreosis esetében. A humorális hiperkalcémia malignitásban jelentkezik, elsősorban a PTHrP szekréció miatt.
Bikarbonát
A vér sav-bázis állapota határozza meg a bikarbonát szintjét. A bikarbonátkoncentrációt túlnyomórészt a vesék szabályozzák, és felelősek a sav-bázis egyensúly fenntartásáért. A vesék visszaszívják a szűrt bikarbonátot, és új bikarbonátot is termelnek a nettó savkiválasztással, ami a titrálható sav és az ammónia kiválasztásával történik. A hasmenés általában bikarbonátvesztést eredményez, így egyensúlytalanságot okoz a sav-bázis szabályozásban.
Magnézium
A magnézium egy intracelluláris kation. A magnézium elsősorban az ATP-anyagcserében, az izmok összehúzódásában és ellazulásában, a megfelelő neurológiai működésben és a neurotranszmitterek felszabadulásában vesz részt. Az izom összehúzódásakor a szarkoplazmatikus retikulum kalcium-aktivált ATPáza által történő kalcium-visszavételét a magnézium idézi elő. Hipomagnezémia akkor fordul elő, ha a szérum magnéziumszintje 1,46 mg/dl alatt van. Előfordulhat alkoholfogyasztási zavarral, valamint gasztrointesztinális és vesekárosodással-ventrikuláris aritmiákkal, amelyek közé tartozik a hypomagnesemiában észlelt torsades de pointes.
Klorid
A klorid egy olyan anion, amely túlnyomórészt az extracelluláris folyadékban található. A szérum kloridszintjét túlnyomórészt a vesék szabályozzák. A glomerulus által szűrt klorid nagy részét a proximalis és distalis tubulusok (főként a proximalis tubulus) aktív és passzív transzport útján egyaránt visszaszívják.
Hyperklorémiát okozhat a gasztrointesztinális bikarbonátvesztés. A hypochloraemia gasztrointesztinális veszteségekben, mint a hányás, vagy túlzott vízfelvételben, mint a pangásos szívelégtelenségben jelentkezik.
Foszfor
A foszfor az extracelluláris folyadék kationja. A szervezet teljes foszformennyiségének 85 százaléka a csontokban és a fogakban található hidroxiapatit formájában; a lágyszövetek tartalmazzák a maradék 15 százalékot. A foszfát döntő szerepet játszik az anyagcserefolyamatokban. Számos anyagcsere-középtermék, és ami a legfontosabb, az adenozin-trifoszfát (ATP) és a nukleotidok alkotórésze. A foszfátot a kalciummal egyidejűleg a D3-vitamin, a PTH és a kalcitonin szabályozza. A foszfor kiválasztásának elsődleges útja a vese.
A foszfor egyensúlyhiánya három folyamat következtében alakulhat ki: a táplálékkal történő bevitel, a gyomor-bélrendszeri rendellenességek és a vesék általi kiválasztás miatt.