체액 전해질 불균형 01

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세포외액

세포내액

전해질

체액과 전해질의 이동(압력차에 의한 이동)

체액과 전해질의 이동(농도 차이)

체액과 전해질의 생리

체액과 전해질의 내적 조절 – 나트륨과 수분

수분과 전해질 균형

인체의 항상성 균형

– 수분, 전해질, 산과 염기의 평형상태 → 신체기관들의 복잡한 상호작용을 통하여 유지

– 수분-전해질 균형

• 체내 항상성 유지를 위한 중요한 요소

• 건강할 때는 균형이 잘 유지되지만 질병이나 신체평형이 깨진 상태에서는 이 균형이 위협을 받는다.

수분과 전해질 균형의 생리 : 체액

– 체액 60% = 세포내액 40% (=24L)+ 세포외액 20%(=12L, 간질액(조직간액 15%=9L)+혈장(5%=3L))

* (L의 숫자는 체중 60kg 기준)

– 체액은 체중의 60~70%

세포외액

– 체중의 20%

– 혈장액(plasma water)

– 간질액(Intrstitial Fluid, ISF)

– 체강액(Transcellular fluid, 위장분비액, 뇌척수액, 늑막강액 등)으로 구성

세포외액의 기능

① 세포에 영양분, 수분, 전해질 등을 전달하며 노폐물을 운반

② 혈장은 폐에서 모세혈관으로 산소를 운반하고 이산화탄소를 폐포로 되돌림

③ 간질액의 구성 성분인 림프도 세포로부터 노폐물을 운반하고 최종적으로 흉관을 통해 혈액순환으로 되돌려보냄

④ 세포대사를 위한 용매(물)의 역할

⑤ 관절과 세포막의 윤활과 쿠션기능

⑥ 체온조절

ex> 고체온일 경우 → 1. 감염 2. 탈수 3. 시상하부의 체온조절중추 고장 → 고체온이라고 무조건 감염은 아님

세포외액의 구간별 분포

① 혈액(Intravascular fluid)

– 체중의 약 5%

– 혈관 내에 존재, 혈장콜로이드(혈장단백)를 포함

– 적혈구를 운반하고 혈관 용량을 유지

– 혈장 내의 단백질 함유량이 간질액의 함유량보다 많음

② 간질액(Interstitial fluid)

– 세포와 세포 사이 및 세포 주변을 둘러싸고 있는 부분의 액체(림프 포함)

– 체중의 약 15%

– 세포 대사 작용을 위한 용매 역할

③ 세포횡단액, 체강액(Transcellular fluid)

– 세포외액 중 상피세포층에 의해 분리된 것

– 신체의 분비물 포함 : 타액, 뇌척수액, 심낭액, 관절강액, 소화액, 방광내수분, 안구내액, 담즙액,

복막강내액 등

– 체중의 약 1%

세포내액

– 체중의 40%

– 세포내의 화학적 반응을 위한 반응 및 매개물로 기능함

– 소화기계내의 음식물을 가수분해

– 인체의 구조물 구성

체액과 전해질 균형의 생리 : 전해질

– 전해질 : 수분에 녹아 있는 염 또는 광물질 입자로 전기를 띠는 이온

– 나트륨 : 항상 양전기를 띠는 양이온

– 염소 : 음전기를 띠는 음이온

– 1가의 양전기적 힘을 가지는 주요 양이온 : 나트륨, 칼륨

임상에서 (혼란을 방지하고자) 나트륨은 파랑색, 칼륨은 빨강색으로 표시

– 2가의 양전기적 힘을 가지는 양이온 : 칼륨, 마그네슘

– 1가의 주요 음이온 : 염소, 중탄산

– 2가 음이온 : 황산, 인산

– 세포외액에서의 전해질 : 나트륨과 염소

– 세포내액에서의 전해질 : 칼륨과 인

전해질

1. 모든 체액은 전류를 전도할 수 있는 용액 내 화학적 성분인 전해질 포함

2. 용액내의 전해질은 양전기를 띠는 양이온과 음전기를 띠는 음이온으로 구분됨

전해질의 기능

① 신경, 근육의 흥분성을 증가시킴

② 체액량과 삼투질 농도를 유지시킴

③ 체액구간에 체액을 분배시킴

④ 산-염기 균형 조절

혈장내 주요 전해질 농도(mEq/L)

양이온		음이온
Na+ K+ Ca++ Mg++	135~145 3.5~5.0 4.5~5.5 1.3~2.1	HCO₃-	22~26

체액과 전해질 이동기전

– 여과 : 막 양면의 정수압 차이로 인해 세포 혹은 혈관을 통해 액체가 이동하는 것

– 정수압 : 혈관 밖으로 물을 밀어내는 압력

– 체액 속에 들어 있는 수분의 양과 점도는 서로 반비례

• 수분이 많고 용질이 적다면 점성이 낮고,

• 수분이 적고 용질이 많으면 점성이 높다.

체액과 전해질의 이동(압력차에 의한 이동)

(1) 혈액의 정수압(Blood Hydrostatic Pressure, BHP)

① 모세혈관 내에 있는 혈구와 혈장의 압력

② 정수압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동함

(2) 교질삼투압(Colloid osmotic pressure, Oncotic pressure)

① 혈장단백(알부민)으로 인해 나타나는 압력

② 혈관 내 수분을 유지 : 교질삼투압이 저하되면 혈관내의 수분이 간질강 내로 들어가 부종이 생김

③ 모세혈관 내의 정상교질삼투압은 22mmHg

(3) 여과압(Filtration Pressure, FP)

여과압＝정수압－교질삼투압

체액과 전해질의 이동(농도 차이)

(1) 확산(Diffusion)

– 고농도에서 저농도로 용질(입자)이 이동

(2) 능동적 운반(Active transport)

① 농도차 및 전기적 전위차에 역행하여 이동 (저농도 → 고농도)

② 반드시 에너지가 필요함

(3) 삼투(Osmosis)

– 반투막을 통해 용매가 이동, 용매(물)의 양이 많은 곳 → 적은 곳

체액과 전해질의 생리

– 확산 : 용액 안에서 입자(용질)가 고농축 부위에서 저농축 부위로 이동하는 것

– 확산은 수동적인 움직임으로 에너지가 필요 없음

– 농도의 차이가 클수록 확산율이 더 크다. 분자가 크면 이동속도가 느려지고 온도가 높을수록 확산율이 증가함.

– 삼투 : 세포막과 같은 선택적 투과막을 통해 물(용매)분자가 양이 많은 곳에서 적은 곳으로 이동하는 것

– 삼투는 두 용액 사이의 삼투질 농도가 다를 때 일어난다.

– 물은 삼투질 농도가 낮은 용액에서 높은 용액으로 이동한다.

– 능동적 이동은 농도 차이 혹은 전해질의 전기적 전위 차이를 거슬러 이동하는 것

– 모세혈관은 영양분과 노폐물을 교환

– 교질삼투압 : 혈액 속의 단백질, 특히 알부민이 수분을 혈관 내로 끌어당기는 힘

– 혈액 : 수분보다 점성이 높은 액체. 무게와 부피가 있고, 심장에서 동맥순환계로 뿜어져 나가기 때문에 정수압을 가지고 있음

– 인체는 항상 균형을 추구하기 때문에 균형 상태에 이를 때까지 막의 양면에서 물질이 이동하여 재배치됨

체액과 전해질의 내적 조절 – 나트륨과 수분

(1) 갈증 중추

– 삼투압 증가 → 갈증중추인 시상하부의 북측내측핵이 탈수 혹은 자극 → 대뇌피질 자극 → 갈증 지각

(2) 신장

① 체액의 양과 삼투질 농도를 조절함

② 삼투질 농도는 나트륨에 의해 결정됨

③ 나트륨과 수분의 균형유지에 관여하는 주요 요소

수분 결핍시의 조절기전

수분 부족 → 혈장삼투압 상승 → 삼투압 용해체 →	갈증 → 수분 섭취 →	혈장 삼투압 정상화
	ADH 분비 → 신장의 수분 재흡수 증가 →

(3) 항이뇨 호르몬(ADH)

① 시상하부에서 생산되어 뇌하수체 후엽에서 분비

② 신장의 원위세뇨관과 집합관에서 수분의 재흡수를 증가시킴

③ 항이뇨호르몬의 분비억제 → 이뇨 증가

④ 항이뇨호르몬의 분비증가 → 혈액량 증가, 혈압 증가, 삼투질 농도 감소, 이뇨감소

(4) 알도스테론－ 레닌 – 안지오텐신 체계 (RAAS)

① 신장 세포들은 혈장 내 나트륨 수준과 혈액량을 점검하여 부족시 신장에서 레닌이라는 단백질을 분비함

② 레닌은 안지오텐신과 작용하여 안지오텐신Ⅰ이 되며,

여기에 효소(ACE)가 작용하여 안지오텐신Ⅱ로 전환되어 부신피질을 자극,

알도스테론을 분비

간
↓
안지오텐신(Angiotensinogen)
↓	← + 레닌 ← 신장
안지오텐신 I (Angiotensin I)
↓	← + ACE (전환효소)
안지오텐신 II (Angiotensin II)	(부신피질에서 생산)
↓
부신피질 자극
↓
알도스테론	(부신피질에서 생산)

알도스테론의 작용
– 부신피질에서 생산되는 호르몬
– 원위세뇨관에서 나트륨과 수분의 재흡수 증가
– 알도스테론이 전혀 분비되지 않는 경우 → 하루에 23mg의 나트륨이 배설 가능
– 알도스테론의 분비가 과다한 경우 → 나트륨 배설이 전혀 없을 수 있음

안지오텐신 II의 기능
– 동맥의 평활근을 수축시켜 사구체 여과율을 감소시킴
– 전반적으로 혈관을 수축시켜 혈압을 상승시킴
– 부신피질에서 생산되는 호르몬
– 원위세뇨관에서 나트륨과 수분의 재흡수 증가

– 혈류량이 감소하면
– 안지오텐시노겐이 신장에서 나온 renin에 의해 안지오텐신I으로 변하게 되고 전환효소인 ACE에 의해 안지오텐신II로 변하게 된다.
– 여기에서 생성된 안지오텐신II는 혈관을 수축시키고 신장에서 NaCl과 물을 재흡수시킨다.
– 안지오텐신II : 혈압조절과 체액 및 전해질의 조절 호르몬으로서 작용한다.

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