본문내용
1. 항상성 유지
1.1. 체액과 전해질
1.1.1. 체액의 조성과 기능
인체는 다양한 종류의 체액으로 구성되어 있으며, 이들 체액은 생명 유지에 필수적인 역할을 담당한다. 성인의 체중에서 약 60%를 차지하는 수분은 인체 내부에서 다양한 기능을 수행한다. 수분은 호흡, 소변, 대변, 땀 및 분비물 등으로 체외로 배출된다.
수분을 포함한 체액은 크게 세포내액과 세포외액으로 구분된다. 세포내액은 전체 체액의 약 40%를 차지하며, 주로 세포소기관이 포함되어 화학적 기능을 수행한다. 세포외액은 전체 체액의 20%를 차지하며, 혈량 유지, 영양과 수분 및 전해질 운반, 대사 노폐물 배출 등의 역할을 한다.
체액 내에는 전해질이 녹아 있는데, 이는 전기를 띠는 이온 입자이다. 전해질은 보통 mEq/L로 측정되며, 신경근육의 흥분 촉진, 체액량과 삼투질 농도 유지, 체액 구간 사이의 체액 배분, 산-염기 균형 조절 등 다양한 기능을 담당한다.
체액의 이동은 여과, 확산, 삼투, 능동 이동, 모세혈관 역동 등의 기전에 의해 이루어진다. 여과는 막 양면의 압력 차이로 인한 액체의 이동이며, 확산은 농도 차이로 인한 입자의 이동이다. 삼투는 선택적 투과막을 통한 물의 이동이고, 능동 이동은 농도차와 전기적 전위차를 거스르는 이동이다. 모세혈관 역동은 모세혈관과 간질액 사이의 수분 이동 조절 기전이다.
이와 같은 체액과 전해질의 생리적 기전을 통해 인체는 항상성을 유지한다. 신체의 섭취와 배설의 균형은 폐, 신장, 심장, 소화기계, 내분비계 등의 기관에 의해 조절된다. 예를 들어 신장은 수분과 전해질을 선택적으로 재흡수하여 균형을 유지하고, 부신은 알도스테론 분비를 조절하여 나트륨과 수분 보유를 촉진한다. 이처럼 다양한 기관들의 상호작용을 통해 체액과 전해질의 항상성이 유지되는 것이다.""
1.1.2. 체액-전해질 균형 유지
체액-전해질 균형은 체내 항상성 유지의 주요한 요소이다. 체액은 세포내액과 세포외액으로 구분되며, 세포내액은 전체 체액의 약 40%, 세포외액은 약 20%를 차지한다. 체액의 정상적인 구성과 균형은 생명 유지를 위해 필수적이다.
전해질은 체액 내에 녹아있는 이온으로, 신경근육의 흥분 촉진, 체액량과 삼투질 농도 유지, 체액구간 사이의 체액배분, 산-염기 균형조절 등의 중요한 기능을 한다. 주요 전해질로는 나트륨, 칼륨, 염소, 칼슘, 마그네슘 등이 있다.
체액-전해질 균형을 위한 신체의 조절 기전에는 여러 가지가 있다. 폐는 혈액의 산소와 이산화탄소를 적절한 수준으로 유지하여 세포외액의 산과 알칼리 균형을 조절한다. 신장은 수분과 전해질을 선택적으로 재흡수하여 균형을 유지한다. 심장에서 분비되는 나트륨이뇨펩타이드는 혈량과 혈압 감소를 유도하여 수분과 전해질 배설을 증가시킨다. 뇌하수체의 항이뇨호르몬은 수분 보유를, 부신의 알도스테론은 나트륨 보유와 칼륨 배설을 조절한다. 부갑상샘은 칼슘과 인 대사를 조절한다. 또한 갈증 반응은 수분 섭취를 조절하는 중요한 기전이다.
체액-전해질의 불균형은 과다와 부족이 있으며, 그 종류에는 삼투성 불균형, 용량 불균형이 있다. 삼투성 불균형은 세포외액의 삼투질 농도 장애로 인한 수분 분포의 불균형 상태이다. 고삼투성 불균형은 세포외액의 수분 부족 또는 세포 내 용질과다로 발생하며, 저삼투성 불균형은 세포외액의 수분 과다나 용질 부족으로 인해 발생한다. 용량 불균형은 세포외액 구간인 혈장과 간질액 사이에 소듐과 수분이 이동한 결과로 일어나는데, 세포외액 용량감소/저혈량과 세포외액 용량과다/과혈량으로 구분된다.
이와 같이 체액-전해질 균형을 위한 신체의 다양한 조절 기전은 생명 유지를 위해 매우 중요하다. 이 균형이 깨어지면 심각한 건강 문제가 발생할 수 있으므로, 간호사는 대상자의 수분 섭취와 배설, 전해질 수치 등을 지속적으로 모니터링하고 관리해야 한다.
1.2. 산-염기 평형
1.2.1. 산-염기 평형의 개념
산-염기 평형은 체액 내 수소이온(H+) 농도에 의해 조절된다. 정상적인 pH는 7.0으로, 7.0 이하는 산성, 7.0 이상은 알칼리성 용액이다. 동맥혈의 정상 pH는 7.35~7.45이고, 정맥혈의 정상 pH는 7.31~7.41이다.
정상 생리과정을 통해 과다한 산이 생성되면 신장, 호흡기계, 완충체계에서 산을 제거하여 정상 pH를 유지한다. 완충체계에는 중탄산 혈액완충체계, 인산염 완충체계, 단백질 완충체계가 있다. 호흡기계는 세포 내 대사과정에서 생성된 이산화탄소를 폐호흡을 통해 배출함으로써 pH를 조절한다. 신장계는 과도한 산을 배출하고 혈장과 세포외액에 중탄산을 보유함으로써 pH 균형을 유지한다.
산-염기 불균형 상태에서는 중탄산 또는 탄산의 부족이나 과다로 인해 pH 균형이 깨진다. 정상적인 산-염기 균형에서는 탄산(H₂CO₃)과 중탄산(HCO₃-) 의 비율이 1:20이다.
산-염기 불균형에는 호흡성 산증, 호흡성 알칼리증, 대사성 산증, 대사성 알칼리증이 있다. 호흡성 산증은 이산화탄소 과잉으로 인한 것이고, 호흡성 알칼리증은 이산화탄소 부족으로 인한 것이다. 대사성 산증은 중탄산염 부족으로 인한 것이고, 대사성 알칼리증은 중탄산염 과잉으로 인한 것이다. 각각의 원인과 증상, 치료법이 다르다.
산-염기 불균형을 해결하기 위해서는 완충체계, 호흡기계, 신장계의 조절 기전이 중요하다. 산-염기 평형을 유지하는 것은 생명 유지에 필수적이므로, 임상에서 매우 중요하게 다루어진다.
1.2.2. 산-염기 평형 조절 기전
인체는 산-염기 평형을 유지하기 위해 화학적 완충계와 생리적 완충계를 가지고 있다. 화학적 완충계는 체액 내 수소이온 농도를 빠르게 조절하는 기전으로, 중탄산염...
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