Elettroliti sierici: cosa sono e come si misurano con le analisi del sangue

Drssa Afrodita Alexe

Quali sono e come si definisco gli Elettroliti sierici?

Gli elettroliti sono elementi o composti carichi elettronicamente, presenti nei tessuti, nel sangue e nel plasma; hanno ruolo fondamentale nel mantenimento dell’equilibrio acido-base e nell’omeostasi in generale e la loro concentrazione osmotica è regolata dai reni.

Con il nome elettroliti (o genericamente minerali, in forma dei loro sali) si riconoscono gli ioni:

• sodio (natrio) Na+,
• potassio (kalium) K+,
• magnesio Mg2+,
• cloro (ione cloruro) Cl-,
• calcio Ca2+,
• fosfato PO3-4,
• bicarbonato CO3-, o tCO2

Na⁺ - LO IONE SODIO (NATRIO)

• è il catione più importante nell’organismo umano: si trova in tutti i liquidi biologici, all’interno e all’esterno delle cellule e in maniera massiccia nel liquido extracellulare
• nell’organismo viene introdotto con gli alimenti (in primis con il sale da cucina - il cloruro di sodio)
• ha ruolo fondamentale nel mantenere e regolare il volume e la pressione osmotica extracellulare
• svolge la vitale azione di equilibrio idro-osmotico e funzionale nel metabolismo idrico corporeo, fondamentale per il controllo del volume cellulare e per mantenere la fisiologica funzionalità delle membrane (eccitabilità di membrana, essenziale per tutte le cellule, per permettere lo scambio di energia, acqua e nutrienti)
• fa parte della cosiddetta pompa elettrolitica: il flusso continuo in entrata ed uscita dalle cellule, regolato tramite un meccanismo consumatore di energia detto pompa Na+/K+/ATPasi
• i valori sierici di Na+  - natriemia, sodiemia - considerati normali sono 135-148mmol/L
• l’eccesso extracellulare è espulso con le urine tramite meccanismi biochimici/ormonali quali la produzione centrale e rilascio nei reni di ormoni sodio-modulatori tipo vasopressina, aldosterone, peptidi natriuretici
• l’eccesso di Na+ dato dalla sua insufficiente eliminazione è conosciuto con il nome di ritenzione idrosalina (sodioritenzione) e comporta la comparsa di edemi e gonfiori a livello periferico / organico di varia entità

Cl⁻ - LO IONE CLORURO

• similmente al sodio, è ubiquitario nei liquidi intra ex extracellulari ed è l’anione più abbondante nel plasma sanguigno
• si trova maggiormente nel liquido extracellulare (il 70% del suo totale) e il resto è distribuito nelle ossa e denti, nel tessuto connettivo e nel liquido intracellulare (citoplasma)
• nell’organismo umano viene introdotto con gli alimenti e principalmente con il sale da cucina (sodio cloruro)
• generalmente i valori normali dello ione Cl⁻ nel sangue sono considerati 100-110mmol/L
• lo ione cloruro segue la biochimica del sodio nella regolazione del volume plasmatico e l’equilibrio acido-base, con l’unica differenza che nel caso di uno squilibrio acido-base acuto (vomito prolungato; perdita ematica importante) la sua concentrazione nel sangue varia indipendentemente da quella del sodio, per poter agire da tampone
• svolge inoltre ruolo fondamentale nella regolazione della pressione arteriosa e nella trasmissione dell’impulso nervoso; nel mantenimento dell’eccitabilità di membrana cellulare
• sotto forma di acido cloridrico viene prodotto e rilasciato nel succo gastrico e gioca ruolo essenziale nella macerazione e digestione degli alimenti nonché nella neutralizzazione dei patogeni ingeriti
• fa parte della pompa elettrolitica: una sua riduzione nel plasma comporta ipovolemia, alcalosi metabolica, aumento dell’escrezione di potassio con le urine
• il suo eccesso viene espulso con le urine, come avviene per il sodio; la concentrazione nel sangue cala lievemente subito dopo i pasti, per via della concentrazione di succo gastrico nello stomaco, necessario per la digestione del cibo

K⁺ - LO IONE POTASSIO (KALIUM) 

• è presente in tutti i liquidi biologici del nostro corpo ed è il principale catione nel liquido intracellulare; presente in alte concentrazioni anche nel succo gastrico;
• è fondamentale per il mantenimento dell’equilibrio acido-base, per la buona funzionalità dei muscoli e del cuore
• all’interno delle cellule svolge attività simili a quelle del sodio nei liquidi extracellulari: regolazione del volume e dell’osmosi intracellulare, equilibrio acido-base; fa parte (come il sodio) della pompa elettrolitica
• i valori normali nel sangue (potassiemia, kaliemia) sono considerati 3.5 – 5mmol/L
• nell’organismo viene introdotto con gli alimenti (soprattutto frutta fresca e secca, verdura, legumi)
• l’eccesso viene eliminato a livello renale in modo da mantenere i suoi livelli nel sangue in stretto equilibrio (tramite un meccanismo ormonale che coinvolge l’aldosterone): variazioni troppo alte (iperkaliemia) o troppo basse (ipokaliemia) possono condurre a disturbi cardiaci-respiratori, muscolari, renali anche gravi.

Mg²⁺ - Lo IONE MAGNESIO 

• è considerato un macroelemento in quanto presente in quantità abbondante nel nostro corpo; è il quarto catione in ordine di importanza fisiologica
• come minerale è presente soprattutto a livello dello scheletro – il 98-99% del totale (dove insieme al calcio e al fosforo forma l’idrossiapatite, la molecola alla base della struttura ossea); nei tessuti molli e muscoli
• come forma ionizzata solo in piccolissima parte (1-2%) nei globuli rossi (nel sangue) e nei liquidi extracellulari
• è un minerale ‘’lento’’: il suo assorbimento intestinale può impiegare fino a 4ore dall’introduzione, essendo sottoposto all’influenza di fattori e variabili intrinseci ed estrinseci
• i valori normali di magnesio nel sangue (magnesiemia) sono considerati 0,7-0,95mmol/L
• nel nostro organismo viene introdotto con gli alimenti (vi è presente in tutti e soprattutto nelle verdure e ortaggi a foglia verde, cereali integrali, legumi, frutta secca, fibre vegetali, frutta fresca-banane, carne, latte e formaggi)
• svolge azioni vitali per il corpo umano: come cofattore enzimatico nelle reazioni metaboliche e di sintesi di sostanze essenziali (proteine, DNA, glutatione); richiesto nel tono e l’equilibrio neuro-muscolare, nella buona funzione di tutta la muscolatura, nello sviluppo e rinnovo della struttura ossea, nel controllo della glicemia, nell’equilibrio pressorio e mantenimento della fisiologica pressione arteriosa
• nella pompa elettrolitica svolge azione antagonista a quella del calcio, mantenendo in equilibrio il flusso in entrata e uscita cellulare di quest’ultimo (vitale per la funzione cardio)
• l’eccesso di magnesio viene eliminato per via renale; è comunque difficile andare incontro ad uno stato di ipermagnesiemia

Ca²⁺ - LO IONE CALCIO 

• è il macroelemento (minerale) più abbondante nel nostro corpo, dove si trova al 99% nell’osso e solo una piccolissima parte sotto forma ionizzata nei fluidi extracellulari e nel sangue, in equilibrio con quella messa a disposizione dall’osso stesso (processo fisiologico noto come ‘’sistema tampone’’); questo equilibrio tra le concentrazioni dell’ione calcio è mantenuto tramite vari meccanismi (incluso l’intervento del magnesio) di cui principalmente la secrezione renale
• è fondamentale per lo sviluppo della struttura ossea e dei denti; nel rimodellamento e sintesi ex-novo del tessuto osseo
• è importantissimo per la corretta funzionalità dei muscoli e del cuore, della conduzione nervosa, dei processi di coagulazione del sangue, del tono dei vasi sanguigni (dilatazione e contrazione), della sintesi e rilascio di sostanze ormonali
• i valori normali del calcio totale nel sangue (calcemia) sono considerati 8.5-10.5mg/dL
• nel corpo umano viene continuamente riassorbito e riutilizzato; introdotto con gli alimenti (latte e derivati, pesce, molluschi, vegetali a foglia verde, legumi secchi)
• l’eccesso viene eliminato con le urine, le feci e la sudorazione

PO₄³⁻ - LO IONE FOSFATO 

• rappresenta il composto principale del fosforo – elemento primario - nell’organismo umano
• si ritrova prevalentemente nelle ossa (circa 85%), in forma non ionizzata, e solo una piccola parte in forma ionizzata nei liquidi intracellulari
• partecipa ai processi di mantenimento dell’equilibrio acido-base, ai processi metabolici con produzione/rilascio di energia, alla respirazione cellulare, alla formazione di denti e ossa e alla crescita e sviluppo generale dell’organismo
• viene utilizzato nella sintesi delle molecole strutturali e funzionali del nostro corpo (lipidi di membrana, mediatori biochimici, DNA…)
• i valori normali del fosfato nel sangue (fosfatemia) sono considerati 1-1.5mmol/L
• viene introdotto con gli alimenti (latte e derivati, uova, cacao e cioccolata)
• il suo eccesso è eliminato con le urine (di meno con le feci); come per tutti gli elettroliti, a livello renale si attuano meccanismi per regolarne il flusso in entrata ed uscita e mantenere l’omeostasi

HCO⁻₃ - LO IONE BICARBONATO

• indicato anche come la concentrazione di anidride carbonica, poiché si tratta di 2 forme in equilibrio disciolte nell’acqua; più semplice si può dire che il CO₂ ‘’disciolto’’ nell’acqua si presenta come bicarbonato, in una reazione costantemente reversibile che vede al centro l’acido carbonico

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ HCO₃⁻ + H⁺

• questa reazione reversibile è in realtà un sistema tampone che il nostro corpo attua per regolare la quantità di CO2 in uscita con la respirazione e il pH del sangue
• la sua concentrazione nel sangue viene controllata con la respirazione (maggiore espulsione di CO₂ con l’aumento della frequenza respiratoria); e con l’escrezione di acidi e riassorbimento parziale di bicarbonato, a livello renale
• è vitale per il mantenimento dell’equilibrio acido-base e l’omeostasi fisiologica
• i valori normali di bicarbonato nel sangue, nell’adulto, sono considerati 20-30mmol/L

Il pannello elettrolitico come analisi del sangue è molto spesso indicato come esame di routine che fa parte di una valutazione metabolica completa; può anche essere richiesto in condizioni particolari:

• durante le terapie con farmaci che possono alterare la funzione renale (antiaritmici, diuretici, antipertensivi, cortisonici, ormono-sostitutivi)
• durante la dialisi
• nel monitoraggio delle patologie cardiache e vascolari, renali, epatiche
• disidratazione (vomito e/o diarrea prolungati, sudorazione eccessiva, colpo di sole e colpo di calore) e malnutrizione (anoressia, cachessia, lipotimia)
• nel controllo delle malattie infiammatorie croniche dell’intestino, che comportano malassorbimento
• nella valutazione del livello di idratazione tissutale e generale nello sportivo; nella donna in gravidanza e puerperio; nelle persone anziane

La farmacia Pelizzo a Udine pone a disposizione degli utenti il reparto Prevenzione&Analisi attivo 7 giorni su 7 con orario continuato, per poter effettuare analisi del sangue di prima istanza compresi in 3 pannelli completi

• pannello elettrolitico (Na, K, Ca, Mg, tCO2, PO4)
• pannello lipidico (Glu, Chol, HDL, LDL, Tg, Gpt, Got)
• pannello metabolico (Glu, Chol, HDL, LDL, Tg, Gpt, Got, Ggt, Bun, Ua, Tp, Bil, Crea, e-Gfr, Alp, Alb)

eseguiti con l’apparecchio multifunzione Voden VChemy’s e con risultati pressoché immediati.

Venerdì 19 aprile la farmacia Pelizzo a Udine organizza una giornata intera dedicata alla misurazione della composizione corporea e bilancia idro-elettrolitica: esecuzione di esame bioimpedenziometrico – BIA e delle analisi del sangue-pannello elettrolitico, con refertazione specialistica e risultati in 10-15minuti.

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Fonti essenziali

• msd.manuals
• researchgate.net