9. 水分與電解質

水分的平衡

人體會維持水分的平衡，In = Out (誤差 1% 以內)。

脫水與水中毒:

• 正常狀況下喪失體重 2% 的水分即為脫水 (會口渴)，喪失 20% 會呈現昏迷。
• 水中毒: 水分攝取過多導致腎臟無法正常排出。

人體電解質的組成與運作

鈉鉀通道運作機制

1. 細胞內外電解平衡時約 -70mV。
2. 當細胞需要能量時會打開鈉通道。
3. 細胞外部鈉離子濃度高，葡萄糖跟鈉離子一起擴散至細胞內。
4. 葡萄糖在細胞內代謝成丙酮酸再產生 ATP (能量)。
5. 細胞內鈉離子數量變多電位上升至 30mV 左右，會關閉鈉通道。
6. 同時打開鉀通道。
7. 細胞內鉀離子濃度高，鉀離子擴散至細胞外。
8. 細胞內鉀離子減少後電位下降到比 -70mV 還低後會關閉鉀通道。
9. 為了維護細胞電解質平衡，鈉鉀幫浦啟動。
10. 鈉鉀幫浦消耗 ATP 強制由細胞內移出鈉離子、移入鉀離子 (3:2)。
11. 細胞恢復平衡。

結論

• 大部分鈉在細胞外，所以流汗會排出大量的鈉。
• 雖然鉀也會隨汗排出，但鉀主要是透過腎臟代謝。
• 細胞外的鈉攜帶醣跟胺基酸進細胞。
• 細胞內的鉀則參與酶的活化 (醣類跟蛋白質)。

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