본문내용
1. 체액과 전해질 관리
1.1. 체액의 구성
1.1.1. 세포내액
세포내액(Intracellular fluid, ICF)은 체액의 약 2/3를 차지하며, 체중의 40%를 차지한다. 세포내액은 세포의 화학적 기능을 원활하게 하는 수성매개물로, 소화기계 내의 음식물을 가수분해하고 세포 내의 화학적 반응을 위한 반응 및 매개물로 작용한다. 세포내액에는 주요 전해질인 칼륨(K+), 마그네슘(Mg2+), 인(HPO42-)이 포함되어 있다. 이러한 전해질들은 세포 내에서 신경근육의 흥분성 촉진, 삼투압 유지, 산-염기 균형 조절 등의 중요한 기능을 담당한다.
1.1.2. 세포외액
세포외액(Extracellular fluid, ECF)은 총 체액의 약 1/3을 차지하며, 20%가 혈장, 나머지 3/4이 간질액으로 구성되어 있다.
혈장은 세포에 수분, 전해질, 영양소 및 산소를 공급하고 대사 결과 생긴 노폐물을 제거하는 기능을 한다. 또한 폐로부터 모세혈관으로 산소를 운반하며, 혈장 콜로이드(혈장단백)을 포함하여 혈량을 유지한다.
간질액은 전체 세포외액의 약 3/4(총 체액의 15%)을 차지하며, 세포 주위를 싸고 있는 액체이다. 이 간질액에는 림프액이 포함되어 있어 세포로부터 노폐물을 운반하며, 최종적으로 흉관을 통해 혈액순환으로 되돌려 보낸다.
세포간액에는 신체 분비물(타액, 위장관 분비물, 뇌척수액, 활액)과 배설물(대변, 소변)이 포함된다.
세포외액의 전해질 구성은 나트륨(Na+), 염소(Cl-), 중탄산(HCO3-)으로 이루어져 있다. 이들 전해질은 신경근육의 흥분성 유지, 체액량과 삼투압 농도 유지, 산-염기 균형 조절 등의 중요한 기능을 담당한다.
1.2. 전해질의 기능과 분포
1.2.1. 나트륨(Na+)
나트륨(Na+)은 체내 전해질 중 가장 중요한 역할을 하는 물질이다. 나트륨은 세포외액의 주요 양이온으로 전해질 균형, 삼투압 조절, 신경자극 전달, 근육수축 등의 생리적 기능을 담당한다.
정상 범위는 135~145 mEq/L이며, 체내에서 가장 풍부한 전해질이다. 나트륨은 주로 세포외액에 분포하며, 세포내액에서는 극히 일부만 존재한다. 나트륨의 균형은 상당 부분 신장을 통한 배설과 섭취에 의해 조절된다.
나트륨은 세포외액의 용적을 유지하고 체액의 삼투압 조절에 관여한다. 혈액 내 나트륨 농도가 낮아지면 세포외액의 용적이 감소하여 혈압이 낮아지고, 높아지면 세포외액의 용적이 증가하여 혈압이 상승한다. 또한 나트륨은 신경자극 전달, 근육 수축, 효소 활성화 등 생리적 기능에도 중요한 역할을 한다.
나트륨의 섭취는 주로 식염(NaCl)을 통해 이루어지며, 신장에서 대부분 재흡수되고 일부만 배설된다. 체내 나트륨 농도는 항상성 유지 기전에 의해 조절되는데, 신장의 항이뇨 호르몬(ADH)과 레닌-안지오텐신-알도스테론계가 중요한 역할을 한다.
나트륨 불균형에는 고나트륨혈증과 저나트륨혈증이 있다. 고나트륨혈증은 탈수, 이뇨제 과다 사용, 전해질 상실 등으로 인해 발생하며, 저나트륨혈증은 과다 수분 섭취, 심부전, 신부전 등으로 인해 발생한다. 이에 따른 증상과 치료법이 다르므로 신속한 진단과 적절한 치료가 필요하다.""
1.2.2. 칼륨(K+)
칼륨(K+)은 체액 내의 주요 전해질 중 하나로, 세포외액과 세포내액에 고르게 분포되어 있다. 칼륨은 단백질의 합성, 포도당 사용과 저장의 조절, 세포막에서 활동전위 유지, 심근 기능 촉진 등 다양한 기능을 담당한다.
정상 범위는 3.5~5.0 mEq/L이다. 혈액 내 칼륨은 주로 근육과 간에 저장되어 있으며, 신장에서 배설된다. 체내 칼륨 수준은 섭취량, 분포, 신장배설 등의 균형에 의해 유지된다. 특히 신장이 칼륨 항상성 조절에 핵심적인 역할을 한다.
칼륨의 주된 기능은 다음과 같다. 첫째, 단백질 합성의 조절에 관여한다. 단백질 합성은 세포내 칼륨 농도에 의해 영향을 받는다. 둘째, 포도당 사용과 저장의 조절에 관여한다. 칼륨은 인슐린 분비를 촉진하고 근육 내 포도당 저장을 증가시킨다. 셋째, 세포막의 활동전위 유지에 중요한 역할을 한다. 칼륨은 세포 내외 농도차에 따른 전위차를 유지하며 신경 및 근육의 흥분을 조절한다. 넷째, 심근 기능을 촉진한다. 칼륨은 심근 세포막의 활동전위를 증가시켜 심근수축력을 높인다.
이처럼 칼륨은 체내 여러 중요한 기능을 수행하므로, 칼륨 불균형이 발생할 경우 심각한 문제를 초래할 수 있다. 고칼륨혈증(high potassium level)은 급성 및 만성 신부전, 부신기능 부전, 대사성 산증 등에서 나타나며, 심실부정맥, 심정지 등 생명을 위협할 수 있는 합병증을 유발할 수 있다. 저칼륨혈증(low potassium level)은 구토, 설사, 이뇨제 남용, 저알도스테론증 등에서 발생하며, 근육 마비, 장마비, 부정맥 등을 일으킬 수 있다.
따라서 칼륨 균형 유지를 위해 적절한 섭취와 배설을 조절하는 것이 중요하다. 칼륨이 풍부한 식품을 충분히 섭취하고, 필요시 칼륨 보충제를 복용하는 것이 도움이 된다. 또한 신장 기능을 정상적으로 유지하는 것이 칼륨 항상성 조절의 핵심이다.
1.2.3. 칼슘(Ca++)
칼슘(Ca++)은 체액 내에서 중요한 역할을 하는 전해질이다. 칼슘은 효소의 반응을 강화하고, 골격근과 심장근의 수축을 촉진하며, 신경자극 전달에 관여한다. 또한 혈액 응고에도 도움을 주는 등 다양한 기능을 수행한다.
정상 혈청 칼슘 농도는 4.5~5.5mg/dL(2.2~2.6mmol/L)이다. 이 범위를 벗어나면 칼슘 불균형 상태가 발생하게 된다. 고칼슘혈증의 경우 효소 반응 과다, 심근 수축력 증가, 신경자극 전도 이상 등을 초래할 수 있다. 반면 저칼슘혈증은 신경근육계 흥분성 항진, 심부정맥 등의 위험을 가져온다.
칼슘 불균형의 원인은 다양하다. 고칼슘혈증은 부갑상선 기능항진증, 악성종양, 비타민D 중독, 갑상선 기능 항진증 등에서 발생할 수 있다. 저칼슘혈증은 부갑상선 기능저하증, 신부전, 급성 췌장염, 선천성 대사 이상 등에서 나타난다.
칼슘 불균형 시 나타나는 대표적인 증상으로는 고칼슘혈증의 경우 식욕부진, 오심, 구토, 다뇨, 정신 변화 등이 있다. 저칼슘혈증에서는 신경근육계의 과흥분성으로 인한 근육경련, 발작, 심부정맥 등이 나타난다.
치료는 원인 질환에 따른 대증요법이 필요하다. 고칼슘혈증은 수분 공급, 이뇨제 사용, 비타민D 섭취 제한 등으로 관리하며, 저칼슘혈증은 칼슘제 보충, 비타민D 투여 등으로 교정한다. 심각한 전해질 불균형은 신속한 치료가 필요하며, 부작용 발생에 유의해야 한다.
1.2.4. 인(P)
인(P)은 체내에서 매우 중요한 역할을 하는 전해질 중 하나이다. 인은 비타민 B 복합체의 활성화, 고에너지 물질의 형성과 활성화, 세포 분열, 그리고 탄수화물·단백질·지질 대사에 관여하는 등 다양한 생리학적 기능을 수행한다.
정상적인 인 농도의 범위는 1.2~3.0mEq/dL이다. 인 농도가 이 범위를 벗어나게 되면 여러 가지 문제를 야기할 수 있다. 고인산혈증은 운동장애, 빈맥, 심계항진, 안절부절, 오심, 구토, 테타니, 부정맥 등의 증상을 동반할 수 있다. 반면 저인산혈증은 심근·호흡 기능 저하, 근육 약화, 피로, 혼돈, 경련 등을 초래한다.
고인산혈증의 원인으로는 인 섭취가 많았을 때, 비타민 D 과다 섭취, 운동장애, 부갑상선 기능저하증 등이 있다. 저인산혈증의 경우 장기간 제산제 과다 복용, 장기간 인 섭취 부족, 포도당 과투여 시, 만성 호흡성 알칼리혈증(PaCO2 감소로) 등이 원인이 될 수 있다.
고인산혈증 환자에게는 인 섭취를 제한하고, 신부전 환자의 경우 인공 투석을 시행하는 등의 치료가 필요하다. 저인산혈증 환자에게는 인 IV, TPN 투여, 인이 많이 함유된 음식 섭취 등의 치료가 이루어진다.
인은 체내에서 다양한 중요한 기능을 담당하기 때문에, 인 수준의 균형을 유지하는 것이 건강한 삶을 위해 필수적이다. 따라서 인 불균형에 대한 정확한 진단과 적절한 치료가 매우 중요하다.""
1.2.5. 마그네슘(Mg)
마그네슘(Mg)은 체내에서 다양한 중요한 기능을 수행하는 필수 미네랄이다. 마그네슘은 세포 내에서 주요 양이온으로 작용하여 신경근육의 흥분성 촉진, 체액량과 삼투질 농도 유지, 체액구간에 체액 배분, 산·염기 균형 조절 등의 역할을 한다""
마그네슘은 정상범위가 1.5~2.5mEq/dL이며, 주로 골격근, 세포 내액, 골격에 분포되어 있다. 마그네슘은 탄수화물 대사, 단백질 합성, ATP 활성화, 비타민 B 복합체의 활성화에 관여하는 등 다양한 대사과정에서 중요한 역할을 한다""
마그네슘 불균형은 고마그네슘혈증과 저마그네슘혈증으로 나눌 수 있다. 고마그네슘혈증은 신부전, 제산제 과다 복용, 황산마그네슘 과다 투여 등에 의해 발생하며 저혈압, 근육허약, 졸음 등의 증상이 나타난다. 저마그네슘혈증은 알코올중독, 구토, 장관 출혈, 당뇨, 이뇨제 사용 등에 의해 발생하며 오심, 구토, 우울, 경련 등의 증상이 나타날 수 있다""
마그네슘 불균형 환자에게는 마그네슘 함유 식품 섭취나 황산마그네슘 투여 등의 치료가 필요하다. 특히 저마그네슘혈증 환자의 경우 3일 이상 금식하면 정맥영양공급(TPN)이 필요할 수 있다""
이처럼 마그네슘은 체내에서 필수적인 역할을 하는 미네랄로, 마그네슘 불균형 시 다...
