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學習重點 先辨認比較範圍：全身總含量以鈣最多；細胞內主要陽離子為鉀、鎂；細胞外主要陽離子為鈉。 掌握細胞內外差異：細胞內高鉀、低鈉，游離鈣極低；細胞外高鈉、低鉀。紅血球內也以鉀為主要陽離子。 分清陽離子與所有離子的排序：血清常見離子以鈉濃度最高、氯次高；氯是陰離子，仍須列入所有離子的比較。 理解滲透壓：鈉及其伴隨陰離子是細胞外液滲透壓的主要決定因素；維持血液滲透壓最主要的陽離子是鈉。 記熟數字與單位：細胞外液鈉約 140 mM、鉀約 5 mM；本單元正常血清鉀參考值為 3.5～5.1 mmol/L。 核心觀念 一、全身總含量與體液濃度是不同概念 判斷「最多」之前，必須先看比較的是全身總含量，還是某一體液區隔中的離子濃度。人體總含量最多的陽離子元素是鈣，主要以礦物鹽形式儲存在骨骼與牙齒；這不表示血清或細胞質中的游離鈣濃度最高。 比較範圍應記住的結果判斷關鍵 全身總含量鈣最多包含骨骼與牙齒中的鈣。 細胞內鉀最多、鎂次多主要陽離子的組成與細胞外不同。 細胞外液鈉最多包括血漿與組織液等。 紅血球內鉀最多紅血球內部屬於細胞內液。 血清常見離子鈉最高、氯次高此處同時比較陽離子與陰離子。 二、細胞內液：鉀、鎂為主要陽離子 細胞內液以鉀離子為主要陽離子，鎂居第二。這是細胞內陽離子整體組成的概念；鎂有相當部分與蛋白質、ATP 等結合，不宜將「鎂次多」直接解讀為游離鎂濃度的排序。細胞內主要陰離子則包括磷酸鹽及帶負電的蛋白質。 相較於細胞外液，細胞內呈現高鉀、低鈉、低氯的特徵。鈉鉀幫浦利用 ATP 將鈉移出細胞、將鉀移入細胞，協助維持內外離子濃度差，這些濃度差對膜電位與細胞功能十分重要。 在鈉、鉀、鈣、氯的比較中，細胞質內游離鈣濃度最低。細胞會藉由將鈣排出細胞，或儲存於內質網等胞器，維持低游離鈣濃度，使鈣能作為訊息傳遞的調控因子。因此，必須區分「細胞質游離鈣」與「細胞內所有形式的鈣」，更不能與骨骼中的全身鈣儲量混為一談。 紅血球內以鉀最多。紅血球雖懸浮在血漿中，其內部仍屬細胞內環境；周圍血漿以鈉為主，並不改變紅血球內以鉀為主的特徵。 三、細胞外液：鈉為主要陽離子，氯為主要陰離子 細胞外液包括血漿、組織液等，主要陽離子為鈉，主要陰離子為氯，重碳酸根也是重要陰離子，並參與酸鹼緩衝。整體而言，細胞外液呈現高鈉、低鉀的組成。 項目細胞內液細胞外液 主要陽離子鉀、鎂鈉 主要陰離子磷酸鹽、蛋白質氯、重碳酸根 鈉的分布特徵濃度較低濃度較高，約 140 mmol/L 鉀的分布特徵濃度較高濃度較低，概略取 5 mmol/L 細胞外液的典型數值配對為鈉約 140 mM、鉀約 5 mM。這裡的 5 mM 是方便比較細胞內外組成的概略值，不能把鈉、鉀都記為 140 mM，也不能將兩者顛倒。 四、滲透壓：鈉及其伴隨陰離子最重要 滲透壓與溶液中溶質粒子的數目有關；水可跨越細胞膜，並隨有效滲透壓差移動。由於鈉是細胞外液最主要的陽離子，鈉及其伴隨的氯、重碳酸根等陰離子，構成細胞外液主要的滲透活性粒子。因此，維持血液滲透壓最主要的陽離子是鈉。 細胞內外雖然離子種類與濃度分布不同，正常穩定狀態下，兩側的總滲透濃度仍大致相等。細胞內高鉀，不代表細胞內總滲透壓持續高於細胞外。此外，血漿蛋白質形成的膠體滲透壓，與以鈉鹽等小分子溶質為主的總滲透壓，應分開理解。 五、血清離子排序與鉀的參考值 將鈉、氯、重碳酸根、鉀等常見血清離子按莫耳濃度比較，可記為鈉＞氯＞重碳酸根＞鉀。所以血清離子濃度次高的是氯；若將比較範圍限定為陽離子，就不能套用這個答案。 本單元正常血清鉀的參考值為3.5～5.1 mmol/L。記憶時必須將數字與單位一起記住；只有 3.5～5.1 而沒有正確單位，仍無法正確表示濃度。 單位意義與換算 mmol/L毫莫耳／公升，為本單元血清鉀參考值使用的單位。 mM與 mmol/L 相同；1 mM＝1 mmol/L，與離子價數無關。 μM微莫耳／公升；1 mmol/L＝1000 μM。 mg/dL、mg/L質量濃度單位，須依物質的莫耳質量換算，不能直接沿用同一數值。 mEq/L表示電荷當量濃度；鉀為單價離子，故其 mmol/L 與 mEq/L 數值相同。 常考陷阱 「全身鈣最多，所以細胞內鈣最多」：錯在混用比較範圍。全身總量看鈣，細胞內主要陽離子看鉀。 「細胞內前兩多的陽離子是鉀、鈉」：細胞內應記鉀、鎂；鈉主要分布於細胞外液。 「細胞內鈣很多」：若比較的是細胞質游離離子，鈣濃度極低；在鈉、鉀、鈣、氯之中應選鈣最低。 「紅血球在血液中，所以主要陽離子是鈉」：先確認位置是紅血球內，還是細胞外的血漿；紅血球內以鉀為主。 「血清離子次高必須選陽離子」：未限定陽離子時，氯也要列入比較；血清常見離子以鈉最高、氯次高。 「細胞外鈉、鉀都是 140 mM」：正確配對為鈉約 140 mM、鉀約 5 mM。 「血清鉀 3.5～5.1 μM」：單位錯誤；應為 mmol/L。mg/dL 或 mg/L 也不能直接搭配同一組數值。 「只有陽離子會影響滲透壓」：陰離子同樣有貢獻；若限定問主要陽離子，才以鈉作答。 記憶口訣 「全身鈣，內鉀鎂，外液鈉，血清氯居次；胞內游離鈣最低，紅血球內鉀第一。」 「外鈉一四〇，外鉀約為五；血清鉀三點五到五點一，單位毫莫耳每公升。」