본문내용
1. 체액과 전해질
1.1. 체액과 전해질의 생리
1.1.1. 체액
수분은 체액의 중요한 구성요소이며, 세포 기능을 정상적으로 유지하기 위하여 다양한 방법으로 기여한다. 나이, 성별 및 체지방에 따라 체액량은 다르며, 체액은 체중의 약 60%를 차지하고 이 중에는 세포내액 40%, 세포외액 20%로 이루어져 있다.
체액은 수분과 용질들로 구성되며 갈증, 콩팥, 레닌-앤지오텐신-알도스테론 체계, 항이뇨호르몬 및 심방나트륨이뇨펩티드 등이 체액의 균형 조절에 관여한다. 체액 균형 조절에 관여하는 인자들이 여러 자극에 대해 부적절하게 반응하면 체액 불균형이 발생한다.
1.1.2. 전해질
전해질은 체액에 녹아있는 염 또는 광물질 입자로 전기를 띠는 이온이다. 체액은 양이온과 음이온을 모두 가지고 있으며, 양이온과 음이온이 각각 화학적으로 균형을 이루고 있다. 세포외액의 중요한 전해질은 나트륨(Na+)과 염소(Cl-)이며, 세포내액에서는 칼륨(K+)과 인(P)이다. 임상적으로 사용되는 전해질의 정상범위는 혈청에서 측정한 값이다.
전해질의 일반적인 기능은 신경근육의 흥분 촉진, 체액량과 삼투질 농도 유지, 체액구간 사이의 체액배분, 산-염기 균형 조절이다. 그 외에도 각 전해질마다 특별한 기능이 있다. 나트륨은 혈장의 주요 양이온으로 체액의 삼투압 유지와 신경근육 기능 유지에 중요하며, 칼륨은 세포내의 주요 양이온으로 신경전도와 근육수축에 관여한다. 칼슘은 골격과 치아 형성, 혈액응고, 신경근육 기능에 중요하고, 마그네슘은 효소반응과 신경근육 기능에 관여한다.
전해질의 농도와 균형은 복잡한 생리적 기전을 통해 조절된다. 시상하부-뇌하수체계, 신장, 부신, 심장, 소화기계 등 다양한 기관이 관여하며, 항이뇨호르몬, 알도스테론, 나트륨이뇨펩타이드 등의 호르몬이 중요한 역할을 한다. 신장은 전해질 배설과 재흡수를 조절하여 체액-전해질 균형을 유지하는 핵심기관이다.
전해질의 균형이 깨어지면 심각한 임상증상이 나타날 수 있다. 저나트륨혈증은 뇌기능 저하와 신경근육계 증상을, 고나트륨혈증은 뇌기능 저하와 심혈관계 증상을 유발한다. 저칼륨혈증은 신경근육계 증상을, 고칼륨혈증은 심장부정맥을 야기할 수 있다. 저칼슘혈증은 신경근육계와 출혈증상을, 고칼슘혈증은 위장관계와 신경계 증상을 유발한다. 이러한 전해질 불균형에 대한 적절한 진단과 치료가 중요하다.
1.1.3. 전해질의 기능
전해질의 기능은 신체 내에서 매우 중요한 역할을 담당한다. 첫째, 전해질은 신경근육의 흥분 촉진에 관여한다. 신체 내 전해질 농도의 균형은 신경과 근육이 정상적으로 기능할 수 있도록 뒷받침한다. 둘째, 전해질은 체액량과 삼투질 농도를 유지하는데 기여한다. 세포외액의 전해질 농도가 적절하게 유지되면 세포의 삼투압이 균형을 이룰 수 있다. 셋째, 전해질은 체액구간 사이의 체액 배분을 관장한다. 세포외액과 세포내액의 전해질 농도 차이가 체액의 이동을 조절한다. 넷째, 전해질은 산-염기 균형 조절에 관여한다. 체내 전해질의 균형이 깨지면 산-염기 불균형이 발생하므로, 전해질은 이를 조절하는 역할을 한다. 이처럼 전해질은 신경근육 기능, 체액 평형, 산-염기 균형 유지 등 다양한 생리학적 기능을 수행한다."
1.1.4. 체액과 전해질의 이동기전
체액과 전해질의 이동기전은 여과, 삼투, 확산, 능동적 이동, 모세혈관 역동 등의 기전에 의해 일어난다.
여과(Filtration)는 막 양면의 정수압 차이로 인해 세포나 혈관을 통해 액체가 이동하는 것이다. 혈액은 수분보다 점성이 높고 무게와 부피가 있어 정수압을 가지며, 투과막으로 두 체액 구간을 분리하면 두 체액의 정수압을 비교할 수 있다. 정수압 차이가 존재하는 한 여과 작용이 계속된다.
삼투(Osmosis)는 세포벽과 같은 선택적 투과막을 통해 낮은 농도에서 높은 농도로 용매 분자가 이동하는 것이다. 삼투압은 용액 속의 삼투질 농도에 비례하며, 선택적 투과막을 통과할 수 없는 물질의 농도 차이에 의해 발생한다.
확산(Diffusion)은 물질이 사용 가능한 공간에 균등...