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이온의 종류와 작용 이온이란 전기적 성질을 운반하는 원소이며 구성물로 가장 많은 이온으로는 나트륨, 염소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등이 있으며 양이온은 양전기를 띠고 있는 이온으로 나트륨, 칼륨, 칼슘 등이며 음이온은 음전기를 띠고 있는 이온으로 염소, 중탄산염 등이며 대부분의 단백질(알부민)은 여기에 속한다.

전해질은 물에 용해되어 있을 때 이온의 형태를 띠는 물질로 염화나트륨 같은 것을 의미한다. 이온화는 전해질이 2가지 이온으로 나뉘어질 때 일어나는 화학적 반응으로 주요이온으로 나트륨은 세포외의 주요한 양이온으로 세포외액내 양이온의 거의 90%를 차지하며 이는 신경흥분 전도에 필수적이며 체액균형유지에 도움을 준다. 나트륨 농도를 조절하는 주요기전은 알도스테론으로 이는 신장단위의 원위곱슬세관을 자극하여 나트륨을 재흡수한다.

따라서 알도스테론이 나트륨과 수분의 재흡수를 유도하며 고나트륨혈증은 혈장내에 과잉의 나트륨이 있는 것을 의미하며 반대로 저나트륨 혈증은 혈장내에 나트륨의 농도가 감소되어 있는 것을 말하며 나트륨의 혈중 양은 정상적인 뇌기능을 유지하는데 필수적이다. 예로 심장기능상실 환자들은 종종 혈액량이 증가하면서 희석형 저나트륨혈증을 갖게 되는데 이는 매우 심각해서 섬망과 간질을 유발하기도 한다.

칼륨은 주요한 세포내 양이온, 칼륨농도를 조절하는 주요한 물질로 알도스테론이 있다. 이는 신장에서 소변으로 칼륨의 배설을 자극하며 신장은 과잉의 칼륨을 배설하는 가장 중요한 기관이다. 단지 2% 정도의 칼륨이 세포외 공간에 위치하며 혈장내 칼륨은 근육기능 특히 정상 심장기능에 중요한 역할을 하며 혈장내 칼륨농도의 변화는 심각한 심부정맥을 야기한다.

고칼륨혈증은 혈액내에 칼륨의 농도가 과도하게 많은 것으로 주요원인은 신장질환, 신장이 칼륨배설에 주요한 역할을 담당하고 고칼륨혈증은 응급상황, 투석을 하거나 인슐린을 섞은 포도당 수액을 주입하는 등의 다양한 방법이 있기도 하다.

투석은 혈액에서 칼륨을 제거하거나 인슐인이 섞인 포도당 주입은 포도당과 칼륨을 세포내로 운반하여 혈장내 칼륨농도를 감소시킨다. 저칼륨혈증은 혈액내에 칼륨의 농도가 정상보다 낮은 것으로 근육피로, 다리경련, 복부팽만, 심장부정맥으로 나타난다. 저칼륨혈증의 가장 일반적인 원인은 오랜기간 시용한 칼륨 배설이뇨제 때문이다.

류재문 프로필:인체해부연수교육개발원장 연구실:062-236-3114 010-2640-3029