인체전해질에 관하여

목차

1. 체액과 무기질
(1) 체액의 분포
(2) 체액의 조성
(3) 무기질의 체내 분포

2. 수분평형
(1) 물의 섭취와 배설
(2) 삼투압
(3) 체내 수분의 교환
(4) 신장의 수분조절

3. 전해질 평형
(1) 전해질 균형의 유지
(2) 탈수와 부종
(3) 운동 후 물, 전해질 보급

4. 산 염기 평형
(1) 산 염기 평형의 유지
(2) 산 염기 평형의 이상

5. 다량원소
(1) Ca
(2) P
(3) Mg
(4) Na
(5) K

본문내용

면 신장에서 Na+-H+, K+교환이 왕성해져서 HCO3-가 축적되기 쉽다.
④ 호흡성 alkalosis : 호흡이 왕성하게 되어 pCO2가 낮은 상태를 호흡성 alkalosis라고 한다. 이것을 회복하기 위해서 신장은 HCO3-의 재흡수를 억제하여 혈중 HCO3-레벨을 감소시킨다. 폐렴이나 심부전 중에서 산소부족이 일어나면 환자는 더 많은 산소를 흡입하기 위해 호흡이 왕성해지는데, 격렬한 운동을 하거나, 높은 산에 오를 때에도 호흡성 alkalosis가 일어나기 쉽다.
5. 다량원소
(1) Ca
Ca은 체내에서 가장 많이 존재하는 미네랄이다. 대부분 뼈와 치아에 함유되어 있으며, 뼈 이외에 함유되어 있는 미량의 Ca은 세포 내 대사에 매우 중요한 역할을 한다. 즉 호르몬 작용, 혈액응고 작용, 심근과 기타 근육의 수축과 이완작용 등에 매우 중요하다. 이러한 기능은 Ca결합 단백질인 calmodulin에 의해 중개되어 세포내의 여러 효소활성이 조절되게 된다.
이와 같은 Ca의 혈중 레벨은 비타민 D, 부갑상선 호르몬 및 갑상선으로부터 분비되는 calcitonin에 의해 조절되고 있다. 비타민 D는 Ca의 동원을 상승시켜 혈중 Ca치를 상승시킨다. 반대로 calcitonin은 뼈 중으로 Ca을 침착시켜 혈중 Ca치를 저하시킨다.
한편 Ca은 소장에서 흡수되는데, 이 때 동시에 섭취된 인산의 영향을 받게 된다. Ca과 인의 비가 약 1:1정도일 때 가장 흡수가 좋다고 한다. Ca결핍증상은 비타민 D 결핍, 부갑상선 기능저하증, 신부전, 흡수불량증후군 등에 의해 저 Ca혈증이 일어나며 tetany와 관련된 근육 신경 실조증, 지각 과민, 설사, 복통 등이다. 또한 혈중 Ca농도가 매우 저하되면 뼈로부터 Ca동원이 행해져서 혈중 Ca 농도를 상승시키게 된다. 이 결과 새로운 골 생성이 저해되어 골 이상을 일으켜서 소아에게는 구루병, 성인에게는 골연화증을 일으키게 된다.
뼈로부터 Ca이 빠져나가는 원인은 섭취 음식물의 Ca/P비와 관계가 깊다. P의 섭취가 크면 뼈로부터 Ca의 손실이 증가한다. 즉, 고인산 함유식사는 대변 중 Ca의 배설을 증가시키고, Ca과 비슷한 화학적 성질을 가진 Sr은 Ca처럼 골에 잘 침착되므로 방사성 Sr90은 뼈에 농축되어 심하면 방사선에 의한 조혈장기(골수)의 장해를 일으킬 수 있다. 한편 Ca의 과잉증은 비타민 D과잉, 갑상선 기능 항진증, 암의 뼈로의 전이, 다발성 골수증은 비타민 D 과잉, 부갑상선 기능 항진증, 암의 뼈로의 전이, 다발성 골수종 등이 원인이 되며 고Ca혈증을 일으키고, 증상은 환각, 부정맥, 식욕부진, 변비, 신장연부조직의 석회침착, 요로결석 등이다.
(2) P
P은 인체구성원소 중 매우 중요한 원소이다. 체내 P의 약 85%는 뼈 중에 존재하며, 나머지는 핵산, 뉴클레오티드, 인지질이나 인단백질의 구성성분으로 되어 있으며, 또 고에너지 결합을 형성하여 세포의 에너지원으로도 작용한다.
세포외액 중에는 유리 인산염으로 존재하는데, 이 인산염은 중탄산염, 헤모글로빈, 단백질과 함께 혈액의 완충계로서의 작용을 하기도 한다. 인산의 소장으로부터의 흡수도 Ca과 마찬가지로 비타민 D에 의해 중개된다. 한편 인산의 배설은 신장에서 이루어지며, 비타민 D, 부갑상선 호르몬에 의해 조절된다. 일반적으로 P는 식품 중 널리 분포하고 있기 때문에 정상적으로 결핍증산이 거의 나타나지 않는다.
(3) Mg
세포 내 Ca이온 다음으로 많은 양이온으로서 많은 효소의 활성발현이나 신경근육의 흥분, 전달에 관여한다. ATP를 기질로 하는 효소반응에서 ATP-Mg으로서 반응하며 여러 가지 생리작용을 하게 된다.
Mg은 천연의 식품 중에 널리 존재하기 때문에 통상적으로 식생활에 의한 Mg결핍은 거의 없지만 만성 설사에 의한 흡수부전 등에 의해 Mg결핍이 생길 수도 있다. 이때 tetany, 불수의 운동, 지각과민, 흥분, 섬망 등의 증상이 나타난다.
(4) Na
Na은 세포외액에 많은 양이온으로서 대부분 Cl이온과 결합된 NaCl로서 존재하며 삼투압 유지에 중요하다. 일부는 중탄산염으로서 NaHCO3형태로 산 염기 평형에 관여하고 있다.
일상 생활에서 Na을 필요량 이상으로 섭취하면 고혈압이 생기고 또한 고혈압을 악화시키기도 한다. 최근에는 식염의 1일 섭취량을 10g이하로 권장하고 있으나 아직도 우리나라 국민의 식염 섭취량은 매우 많은 편이다.
Na의 대사는 부신피질 호르몬인 aldosterone에 의해 조절된다. aldosterone은 신장에 작용하여 Na을 저류시키고 그 결과 수분을 증가 시켜 혈압을 상승시킨다. Na의 과잉공급이 되는 고Na을 저류시키고, 그 결과 수분을 증가시켜 혈압을 상승시킨다.
Na의 과잉공급이 되는 고Na혈중에서는 흥분, 경련, 갈증, 체온상승, 의식장해 등이 일어나며 Na결핍 시에는 식욕부진, 피로, 근육통, 경련 등이 일어난다. 또 부신부전 이뇨제, 구토, 설사, 화상, ADH(anti diuretic hormone) 과잉분비, 수분과잉 투여 등이 원인이 되는 저Na혈중에서는 졸음, 환각, 무기력, 급성 위확장 등이 일어난다.
(5) K
K는 세포내액에 많은 양이온으로서 산 염기 평형의 유지, 삼투압의 유지, 효소활성, 빈혈 등에 중요한 역할을 하며 영향을 준다.
세포내외의 Na이온과 K이온의 농도 차에 의해 전위 차가 생기는 이유는 세포막에 존재하는 Na, K ATPase의 활동 때문이다. 신경자극은 Na의 세포내의 유입과 K의 세포 외 유출에 따른 막전위의 변화에 의해 발생한다.
한편, aldosterone에 의한 Na의 산장 재흡수는 K의 소비를 증가시켜 이때 K이온 농도가 저하되면 K이온 대신 H이온이 이용되기 때문에 신세뇨관에서는 H이온의 상실이 일어나 alkalosis가 생기게 된다.
K의 결핍은 이뇨제, 알도스테론증, 신장염, 설사, 구토, 대사성 alkalosis 등이 원인이 되어 일어나며 저K혈증을 일으킨다. 이때 호흡곤란, 부정맥, 빈맥, 저혈압, 무기력, 다뇨 등의 증상을 나타낸다. 한편 K과잉은 신부전말기 부신부전, 고K혈증을 일으키며 증상은 부정맥, 심장정지, 복통, 수족마비 등이 나타난다.

키워드

인체전해질