Электролиты

Оглавление
Электролиты

Электролиты — это вещества, которые могут проводить электрический ток в водных растворах. Они существуют в виде положительно и отрицательно заряженных частиц (ионов). Важные представители электролитов — калий, натрий, кальций и магний. Читайте здесь все важное о электролитах: определение, функции, нормальные значения, а также возможные причины нарушений электролитного баланса.

Что такое электролиты?

Электролиты — это вещества (соли, основания, кислоты), которые в водных растворах распадаются на положительно или отрицательно заряженные частицы (катионы или анионы). Состав электролитов в различных участках организма, как внутри, так и вне клетки, строго сбалансирован. Если баланс нарушается, клетка не может выполнять свои функции и может погибнуть.

Электролиты: Натрий

Большая часть этого электролита находится вне клеток (экстрацеллюлярно). Вместе с калием натрий играет важную роль в поддержании электрического потенциала между внешней и внутренней стороной клеточной мембраны, а также в процессах транспорта через клеточную мембрану.

Электролиты: Калий

В отличие от натрия, калий в основном находится внутри клетки (интрацеллюлярно). Он поддерживает так называемый потенциал покоя клеточной мембраны, что необходимо, например, для способности мышечных клеток сокращаться. Кроме того, калий является важным компонентом различных ферментных реакций в организме.

Электролиты: Кальций

Кальциевые ионы, как и калий и натрий, являются положительно заряженными электролитами, то есть катионами. В организме 99 процентов кальция хранится в костях. Внутри клеток он служит важным посредником при передаче сигналов, например, при сокращении мышц или высвобождении накопленных веществ.

Электролиты: Магний

Магний находится в основном внутри клеток и участвует в многочисленных ферментативных реакциях, синтезе белков, метаболизме ДНК и РНК, а также в работе мышц. Более половины магния связано в костях, однако это электролит также содержится в больших количествах в мышцах. Лишь один процент магния в организме циркулирует в крови и может быть измерен в сыворотке.

Электролиты: Хлорид

Человеческий организм содержит около 80 граммов хлоридов, треть из которых находится в мышцах или красных кровяных тельцах. Хлорид — это основное отрицательно заряженное ионное вещество вне клетки и важный «партнер» натрия. Поэтому при нарушениях электролитного баланса натрий и хлорид часто изменяются в одинаковом направлении (оба повышены или оба понижены).

Электролиты: Железо

Железо присутствует в организме в виде двух- или трехвалентного катиона и обозначается как Fe2+ или Fe3+. Оно играет ключевую роль в переносе кислорода как компонент гемоглобина в красных кровяных тельцах. Железо также является частью мышечного белка миоглобина.

Когда определяют уровень электролитов?

Врач определяет уровень электролитов при подозрении на нарушение их баланса. В стандартных анализах часто измеряются уровни кальция, калия и натрия. Поскольку электролиты влияют друг на друга в сложной системе равновесия, врач обычно измеряет несколько значений, даже если симптомы указывают на нарушение конкретного электролита.

Когда уровень электролитов понижен?

Дефицит электролитов может быть как абсолютным, так и относительным. Абсолютный дефицит возникает, когда организму действительно не хватает определенного электролита. Более частый относительный дефицит связан с изменениями в водном балансе организма, что приводит к разбавлению электролитов.

Дефицит натрия

Относительная гипонатриемия (недостаток натрия из-за эффекта разбавления) встречается, например, при сердечной недостаточности, циррозе печени и хроническом алкоголизме.

Истинная потеря натрия возникает при приеме диуретиков, рвоте, диарее или нарушении функции надпочечников.

Дефицит калия

Когда уровень калия слишком низкий, это состояние называется гипокалиемией. Оно может возникнуть из-за гиперальдостеронизма (синдром Конна) или повышенного уровня инсулина и катехоламинов (адреналин, норадреналин). Потеря калия также происходит при рвоте, диарее и приеме определенных диуретиков.

Дефицит кальция

Кальциевый дефицит (гипокальциемия) может быть вызван следующими причинами:

  • Дефицит витамина D (например, из-за недостатка солнечного света);
  • Прием определенных препаратов, таких как диуретики или глюкокортикоиды (например, «Кортизон»);
  • Гипервентиляция (чрезмерно быстрое, глубокое дыхание);
  • Разрушение мышечных клеток (например, при тяжелых травмах, определенных заболеваниях или интоксикациях).

Дефицит хлорида

Дефицит хлорида может возникнуть из-за повторной сильной рвоты, так как желудочный сок содержит много хлорида. Это часто встречается у людей с булимией или тяжелыми инфекциями ЖКТ (например, ротавирус). Другие возможные причины дефицита хлорида:

  • Регулярный прием диуретиков;
  • Гипервентиляция;
  • Избыток альдостерона;
  • Синдром Кушинга.

Дефицит железа

Основной причиной дефицита железа часто являются хронические кровопотери (например, обильные менструации). Другие причины включают:

  • Железодефицитная диета (например, строгий вегетарианский или веганский рацион);
  • Снижение абсорбции железа (например, после удаления желудка или при целиакии);
  • Хронические воспалительные заболевания (например, ревматоидный артрит или язвенный колит);
  • Генетические причины;
  • Повышенная потребность в железе у детей или беременных.

Когда уровень электролитов повышен?

Повышение уровня электролитов может быть связано с их избыточным потреблением, нарушением их выведения или перераспределением в организме.

Избыток натрия

Наиболее частой причиной гипернатриемии является выраженная потеря воды, например, при ожогах, сильном потоотделении и лихорадке, а также при несахарном диабете. Абсолютный избыток натрия часто связан с чрезмерным потреблением натрия (например, питье соленой воды или прием больших доз натрия хлорида).

Избыток калия

Пациенты с нарушением функции почек имеют высокий риск развития гиперкалиемии (избыток калия). Этот риск увеличивается, если они потребляют продукты с высоким содержанием калия, такие как бананы. Определенные лекарства, такие как антагонисты альдостерона или калийсберегающие диуретики, также повышают уровень калия и противопоказаны при гиперкалиемии.

Избыток кальция

Так как большая часть кальция в организме содержится в костях, заболевания, вызывающие разрушение костной ткани, могут привести к выбросу кальция в кровь. Такие заболевания включают костные метастазы, остеохондроз и хондробластому. Другие причины гиперкальциемии:

  • Гиперфункция паращитовидных желез;
  • Прием определенных препаратов (например, литий, тиазиды, витамин D);
  • Саркоидоз;
  • Длительная иммобилизация;
  • Семейная гипокальциурическая гиперкальциемия.

Избыток хлорида

Причинами повышенного уровня хлорида могут быть почечная недостаточность, черепно-мозговая травма и отравление бромом. Последнее не оказывает прямого влияния на хлорид, но бромиды могут учитываться при определении уровня хлорида.

Избыток железа

Когда организм не может выводить избыток железа, оно накапливается, что приводит к повышению его уровня в сыворотке. Это может быть связано с увеличенным потреблением железа (например, при наследственном гемохроматозе) или нарушениями в процессе образования красных кровяных телец. Избыток железа также может возникнуть в результате частых переливаний крови.

Что делать при измененных уровнях электролитов?

При относительном дефиците электролитов необходимо восстановить баланс воды и электролитов. Например, при нарушении электролитного баланса вследствие разбавления из-за избытка жидкости врач может назначить мочегонные препараты. При водном дефиците с повышением уровня электролитов важно обеспечить достаточное поступление жидкости.

В случае абсолютного дефицита электролитов необходимо восполнить недостающие вещества. Врач может назначить препараты, содержащие необходимые электролиты, которые нужно принимать в течение нескольких недель. Эти препараты могут быть в виде таблеток или растворимых гранул. В тяжелых случаях может потребоваться переливание.

Если определенные электролиты присутствуют в избытке, требуется специфическое лечение (например, прием хелатирующих агентов при избытке железа, диуретиков при избытке калия).

Источники
  1. Баллетсхофер, Б. и др.: Эндокринология и диабет. Издательство Георг Тиеме, 200
  2. Немецкое общество детской эндокринологии и диабетологии: Руководство S1 по первичному гиперпаратиреозу. Состояние: 2016
  3. Гресснер, А. и Арндт, Т.: Справочник по лабораторной диагностике. 3-е издание, Издательство Шпрингер, 2019
  4. Хан, Й.-М.: Список по внутренней медицине. Издательство Георг Тиеме, 8-е издание, 2018
  5. Кюльпманн, В.-Р. и др.: Клиника и лаборатория электролитов, кислотно-щелочного баланса и газов крови. Издательство Шпрингер, 3-е издание, 2003
  6. Мюллер, М.Й.: Практика диетологии. Издательство Шпрингер, 2007
  7. Шмидель, В.: Терапия питательных веществ. Издательство Хауг, 4-е издание, 2019

Статьи по теме