Elettroliti : Elettroliti nel sangue

Elettroliti, cationi, anioni

Prendendo appunto il nome di elettroliti gli elementi le cui molecole al passaggio della corrente elettrica attraverso la soluzione di cui sono immersi si decompongono in particelle ancora più piccole chiamate ioni e si caricano di una carica elettrica positiva e negativa. I cationi sono le particelle che, cariche di elettricità positiva, sono attirate verso il polo negativo (catodo). Sono ioni positivi: H+, Na+, K+, Ca++, Mg++. Sono anioni le particelle che, portatrici di elettricità megativa sciamano nella soluzione verso il polo positivo o annodo. Sono ioni negativi: Cl-, HCOB- (bicarbonato), HPO4-- (fosfato), SO4-- (solfato) ed i radicali acidi organici come l'acido acetico, l'acido piruvico e molti altri, ed infine le stesse molecole proteiche che al ph del sangue tendono a caricarsi negativamente.

Dobbiamo considerare i liquidi contenuti nel corpo umano, suddivisi in due grandi compartimenti:

1° compartimento: quello intracellulare che è rappresentato nella parte liquida del citoplasma cellulare;

2° compartimento: extracellulare che è rappresentato dai liquidi contenuti negli interstizi cellulari e nei connettivi, separato dal precedente ad opera delle membrane superficiali delle cellule. Una parte di questo è contenuto entro il sistema vascolare e costituisce il plasma sanguigno. E' molto importante notare che, mentre nel liquido extracellulare predominano largamente il sodio fra i cationi ed il cloro ed il bicarbonato fra gli anioni, nell'acqua intracellulare sono maggiormente rappresentati il potassio fra i cationi ed il fosfato e gli ioni proteici fra gli anioni. La diversa distribuzione degli ioni nei due compartimenti dipende da una funzione di barriera svolta tra le membrane cellulari, che hanno una permeabilità selettiva e possono regolare gli scambi e la concentrazione degli elettroliti ai due lati della membrana stessa. Nonostante la diversa composizione elettrolitica in ciascun compartimento il numero degli ioni negativi deve bilaciare quello degli ioni positivi per assicurare un ambiente in equilibrio elettrico ed un ph prossima alla neutralità.

Le funzioni più importanti degli elettroliti

Una delle principali funzioni degli elettroliti è la capacità di combinarsi chimicamente neutralizzando le loro cariche elettriche (+ unito a - -) e formando così molecole di sali. Tutti gli elettroliti, pur potendo, non vengono espressi in mg. come la maggior parte delle sostanze, ma si ricorre per essi ad una unità di misura del tutto particolare chiamata equivalente. L'equivalente è dato dal peso degli ioni o della molecola di un elettrolita diviso il suo numero di valenza. Il patrimonio idro-salino dell'organismo, in condizioni normali, è la risultante di un equilibrio fra l'assunzione di acqua e di elettroliti e l'eleminazione ad opera degli emuntori. Come è noto, il rene ha una posizione di grande preminenza nella regolazione del ricambio idrico, poichè i tuboli renali, su cui convergono gli stimoli neuro-ormonali che controllano l'omeostasi dell'acqua e dei sali corporei, possono variare l'entità e la qualità del riassorbimento dei liquidi e dei soluti del filtrato glomerulare. In questo modo adeguano la composizione dell'urina alle esigenze determinate dalla quantità di acqua e soprattutto dalla quantità di soluti che devono essere allontanati dall'organismo. Il riassorbimento dell'acqua dal tubulo renale è sotto l'influenza dell'ipotalamo e della post-ipofisi tramite la secrezione della adiuretina. Quanto agli elettroliti, l'eliminazione extracellulare, il sodio, è controllata dagli ormoni mineralattivi, della corteccia surrenale e specialmente dall'aldosterone. Il riassorbimento attivo del sodio da parte del tubulo renale è il più efficace mezzo di difesa contro le cause che tendono a turbare l'equilibrio idrico ed elettrolitico dell'organismo. Un altro fondamentale meccanismo di regolazione che riguarda un ione interessato anche nel mantenimento dell'equilibrio acido-base, è quello del bicarbonato. Grazie alla sua facile scomponibilità in acqua ed anidride carbonica, lo ione bicarbonato può essere facilmente eliminato con l'aria espirata ed il livello ematico è quindi regolabile tramite la ventilazione polmonare. Una certa quantità di liquidi che è praticamete indipendente da meccanismi regolatori, viene perduta attraverso la cute (sudorazione e piratio insensibile), i polmoni (come vapore acqueo), la mucosa digerente, le varie escrezioni esterne etc.

Valori degli elettroliti

I principali e più ricercati elettroliti plasmatici sono: Sodio (Na), Potassio (K) e Cloro (Cl).

Il sodio

Il sodio ha una posizione di primo piano perché è il più rappresentativo catione del liquido extracellulare e la sua concentrazione nel sangue e nei tessuti è oggetto di uno dei più importanti meccanismi omeostatici renali. Il rene infatti in condizioni normali riassorbe oltre il 99,5% del sodio presente nel filtrato glomerulare con un ritmo ed una intensità variabile e determinato dalla secrezione corticosurrenalica di aldosterone. Il catione "sodio" tende ad essere in equilibrio assicurando quindi la concentrazione del più importante sale dei liquidi corporei.

Valori normali degli elettroliti:

• nel plasma mEg/l 135-155 (310 - 356 mg%)

• nelle urine mEg/l nelle 24 ore 43-217 (1 - 5 gr nelle 24 ore)

Valori alti e bassi

• aumentato: nelle nefriti; nella ostruzione pilorica; nella disidratazione; negli stati di iperfunzione del corticosurrene (aldosteronismo) eccessivo riassorbimento di sodio e di acqua a livello dei tubuli renali e conseguente aumento della percentuale ematica di sodio e di acqua nei tessuti = edema.

• diminuito: nel morbo di Addison: nel mixedema; nelle declorurazioni (vomito, diarrea, occlusione intestinale); nel coma diabetico.

Il potassio

Il potassio è l'elettrolita più interessante dal punto di vista clinico perché sono ugualmente pericolosi per la vita, sia in aumento che diminuzione. Il potassio è un catione fondamentale del liquido intracellulare e, per quello che riguarda il sangue, esso è oltre 20 volte più concentrato nei globuli rossi che nel plasma. La membrana cellulare è attraversata dal potassio solo in particolari esigenze metaboliche. Gli ioni del potassio (K+ dal latino Kalium) sono indispensabili per la sintesi proteica per la trasformazione del glicogeno, per la concentrazione muscolare, per gli scambi gassosi a livello dei globuli rossi etc. Il fabbisogno giornaliero di potassio è di gr. 2,4. L'eliminazione avviene quasi per intero per via renale. Gli ormoni mineralattivi corticosurrenali favoriscono la secrezione renale di potassio mentre riducono quello del sodio. L'impoverimento del potassio da parte dell'organismo è una pericolosa complicanza di molti stati morbosi. Il tessuto più sensibile alle variazioni di questo elettrolita è quello muscolare compreso il mioicardio e le fibrocellule muscolare lisce viscerali, per cui negli squilibri potassiemici e si possono verificare debolezze e paralisi dei muscoli schelettrici, blocco della mobilità intestinale (ileo paralitico), segni elettrocardiografici di sofferenza cardiaca e perfino un attacco cardiaco.

Valori normali:

• nel plasma: mEg/l 3,6 - 5,5 (=14-21 mg%)

• nelle urine: mEg/l 24 ore= 26 - 123 (1-5 gr/24 ore)

Valori patologici:

• aumentati: nell'iposurrenalismo (morbo di Addison); nell'uremia; in tutte le condizioni che provocano un grave ed esteso danno cellulare traumatico o metabolico (shock, diabete, attacco di cuore, contrazioni muscolari ed epilettiche etc.)

• diminuiti: nell'ipersurrenalismo (morbo di Cushing); nell'iperaldosteronismo; in tutte le malattie primitive del rene; nel coma diabetico; negli stati di grave disidratazione; nell'acidosi; nelle malattie con ipercatabolismo proteico; nelle prolungate terapie a base di cortisonici e con certi tipi di diuretici; nel corso di malattie intestinali gravi accompagnate da vomito e diarrea.

Cloro

Il cloro è un alogeno velenoso per l'organismo allo stato libero ma nel sangue è sempre legato a radicali alcalini (sodio, potassio, calcio, ammonio e magnesio) per formare i relativi cloruri. L'eliminazione del cloro avviene per via urinaria ed attraverso la cute con la sudorazione. Il cloro ha il compito di assicurare l'osmolarità del sangue e dei vari liquidi organici, inoltre ha il compito importantissimo del mantenimento dell'equilibrio acido-basico in quanto ione cloro scambiondosi con lo ione bicarbonato, favorisce il ristabilimento della riserva alcalina del sangue. A livello delle emazie il cloro partecipa all'importante fenomeno clinico grazie al quale si verifica con la cessione di anidride carbonica dai tessuti ai polmoni e dalle emazie all'aria alveolare. Infine il cloro costituisce l'elemento base per la secrezione cloridrica dello stomaco.

Valori normali:

• nel plasma: 98 - 109 mEg/l (=348 - 387 mg%)

• nelle urine: 4 - 15 gr nelle 24 ore.

Valori patologici:

• aumentato: si nota quasi esclusivamente in caso di diminuita eliminazione renale (nefropatie oliguriche, iperazotemiche);