본문내용
1. 체액과 전해질
1.1. 체액 생리
1.1.1. 세포 외액과 세포 내액
세포 외액과 세포 내액은 체액을 구성하는 중요한 요소이다. 세포 외액은 체중의 약 20%를 차지하며 혈관 내 용액(혈장)과 세포 주위 간질액으로 구성된다. 세포 외액의 주요 기능은 혈량을 유지하고 순환계를 통해 혈액을 이동시키며, 세포와 모세혈관 사이의 수분 이동을 통해 신체의 운송체계 역할을 한다.
한편 세포 내액은 체중의 약 40%를 차지하며 세포 내에 존재한다. 세포 내액은 세포의 화학적 기능이 일어나게 하는 중요한 역할을 한다. 세포 내액과 세포 외액은 서로 다른 전해질 구성으로 이루어져 있는데, 세포 외액의 주요 전해질은 소듐과 염소이고 세포 내액의 주요 전해질은 칼륨과 인이다.
따라서 세포 외액과 세포 내액은 체액을 구성하는 핵심 요소로, 각각 고유한 기능과 전해질 조성을 가지고 있다고 할 수 있다.
1.1.2. 체액의 구성
체액의 구성은 세포 내액과 세포 외액으로 구분된다"" 세포 내액(intracellular fluids, ICF)은 전체 체액의 2/3를 차지하며, 체중의 약 40%를 차지한다"" 세포 내액은 세포의 화학적 기능이 일어나게 하는 데 중요한 역할을 한다"" 세포 외액(extracellular fluids, ECF)은 체액의 1/3, 체중의 약 20%를 차지한다"" 세포 외액은 혈장(혈액 내의 용액)과 간질액으로 구성된다"" 간질액은 세포 주위를 싸고 있는 액체로, 림프를 포함하며 최종적으로 흉관을 통해 혈액으로 들어간다"" 혈장은 혈량을 유지하고, 순환계를 통한 혈액의 이동과 세포와 모세혈관 사이의 수분 이동에 의한 신체의 운송체계 기능을 한다""
1.2. 전해질 생리
1.2.1. 전해질의 역할
전해질은 체액에 녹아있는 염 또는 광물질 입자로 전기를 띠는 이온이다. 전해질은 신경근육의 흥분 촉진, 체액량과 삼투질 농도 유지, 체액구간 사이의 체액배분, 산-염기 균형조절 등의 다양한 기능을 수행한다"".
체액은 양이온과 음이온을 모두 가지고 있으며, 양이온은 음이온과 각각 화학적으로 균형을 이루고 있다. 세포외액의 중요한 전해질은 소듐과 염소이며, 세포내액에서는 칼륨과 인이 주요 전해질이다. 임상적으로 사용하는 전해질의 정상범위는 혈청에서 측정한 값을 기준으로 한다"".
1.2.2. 전해질의 측정 방법
전해질의 측정 방법은 다음과 같다.
전해질은 체액에 녹아있는 염 또는 광물질 입자로 전기를 띠는 이온이다. 전해질의 양이온과 음이온은 화학적으로 균형을 이루고 있다. 임상적으로는 혈청에서 측정한 전해질 농도의 정상범위를 사용한다.
전해질은 크게 2가지 방법으로 측정할 수 있다. 첫째, 전해질의 입자 수를 측정하는 방법이다. 이는 전해질의 삼투압 활동에 따라 결정되는데, 이를 오스몰(osmol) 또는 밀리오스몰(milliosmol)로 표현한다. 둘째, 전해질의 화학적 결합능력을 측정하는 방법이다. 이는 밀리당량(mEq)으로 표현되는데, 이는 용액 내 이온들의 전기적 균형과 화학적 결합능력을 나타낸다.
mEq 단위로 측정하는 경우, 양이온과 음이온의 총합이 같아지도록 표현된다. 예를 들어 1 mEq의 나트륨과 1 mEq의 염소는 동등한 화학적 결합능력을 가진다. 따라서 mEq 단위는 전해질의 반응력과 용질 입자의 수를 알려주며, 전기적 불균형과 이온의 이동을 평가하는 데 유용하다. 이에 비해 mg/dL 단위로 측정하는 경우, 양이온과 음이온의 무게가 같지 않기 때문에 화학적 활동은 동등하지만 무게는 다르게 나타난다.
즉, 전해질 측정에는 오스몰, 밀리오스몰, mEq/L 등 다양한 단위가 사용되며, 각각의 단위가 전해질의 다른 특성을 반영한다고 볼 수 있다. 임상에서는 주로 mEq/L 단위를 사용하여 전해질의 화학적 활동과 전기적 균형을 평가한다.
1.3. 체액과 전해질의 이동 기전
1.3.1. 여과
여과(Filtration)는 혈관 안에서 밖으로 물을 밀어내는 압력인 막 양면의 정수압 차이로 인해 세포나 혈관을 통해 액체가 이동하는 것을 말한다"".
혈액은 수분보다 점성이 높고 무게와 부피가 있기 때문에, 심장에서 동맥순환계로 뻗어나가면서 정수압을 가지게 된다. 투과막으로 두 구간을 분리하면 두 체액구간의 정수압을 비교할 수 있다. 두 구간의 정수압이 같다면 정수압 평형 상태이지만, 두 구간이 불평형 상태라면 두 구간 사이에 정수압 차이가 있음을 의미한다. 이러한 정수압 차이가 존재하는 한, 여과 작용은 계속 일어나게 된다"".
1.3.2. 확산
확산은 물질이 사용 가능한 공간에 균등하게 분배되려는 과정으로, 용질이 고농도에서 저농도 쪽으로 이동하는 것을 말한다. 두 용질 구간을 분리하는 막은 용질이 통과할 수 있어야 하며, 이 과정은 수동적으로 일어나므로 별도의 에너지가 필요하지 않다.
확산 속도는 농도 차이가 클수록, 분자 크기가 작을수록, 온도가 높을수록 증가한다. 전해질의 경우 전기적 힘이 추가적으로 작용하여 확산에 영향을 준다. 즉, 전해질은 반대 전하를 띠는 이온 쪽으로 끌리게 된다.
대표적인 확산의 예로는 모세혈관막과 간질액 사이의 전해질 확산을 들 수 있다. 모세혈관과 간질액 사이에 농도 차이가 존재하면 확산에 의해 전해질들이 농도가 낮은 쪽으로 이동하게 된다. 이러한 확...
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