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의학

Solute(용질)의 concentration을 나타내는 단위와 electroneutrality(전기적 중성)

by Blueorbit 2021. 11. 7.

Units for Measuring Solute Concentrations

일반적으로 solute(용질)의 양은 moles, equivalents, osmoles 등으로 나타낸다. 마찬가지로 solute의 concentration(농도)는 liter 당 moles (mol/L), liter 당 equivalents (Eq/L), liter 당 osmoles (Osm/L)로 나타낸다. Biologic solution에서 solute의 concentration(농도)은 일반적으로 매우 낮으며 다음과 같이 표현한다: liter 당 millimoles (mmol/L), liter 당 milliequivalents (mEq/L), liter 당 milliosmole (mOsm/L)

1 mole은 6 x 1023 분자수이다. 1 millimole은 1/000 혹은 10-3 mole이다. Equivalent charged (ionized) solute의 양을 나타내며, valence(원자가)를 곱한 solute의 수를 표현한다. 예를 들어, solution의 potassium chloride(KCl) 1 mole은 potassium 1 equivalent와 chloride 1 equivalent로 용해된다(dissociated). 마찬가지로 solution의 1 mole의 calcium chloride(CaCl2)는 calcium 2 equivalent(Ca2+)와 chloride 2 equivalent(Cl-)로 용해된다; 따라서 1 mmol/L의 Ca2+ concentration은 2 mEq/L에 해당된다.

 

Solution. Reference. www.tldrpharmacy.com

1 osmole은 solution 안에 용해되어 있는 solute 입자의 수이다. Osmolalirty(삼투압 농도)는 solution 안에 있는 입자들의 concentration을 liter 당 osmole로 표현한다. 만약 solute이 solution 안에 용해되어 있지 않다면(eg, glucose), osmolarity는 molarity와 같다. 하지만 solute이 solution 안에서 1 입자 이상 용해되어 있다면(eg, NaCl), osmolairty는 molarity에 solution의 입자 수를 곱한 값과 같다. 예를 들어, 1 mmol/L의 NaCl을 갖고 있는 solution은 NaCl이 2 입자로 용해되므로 2 mOsm/L을 갖는다.

 

pH hydrogen(H+, 수소) concentration을 표현하는 로그 용어다.

이 관계를 수식으로 표현하면 다음과 같다:

pH = -log10[H+]

 

Electroneutrality of Body Fluid Compartments

각 body fluid compartment(체액 구획)는 macroscopic electroneutrality(전기적 중성)의 원리를 따른다; 즉, 각 compartment는 mEq/L로 표현되는 cations(양이온)와 같은 concentration의 anions(음이온)를 갖는다. Anion보다 더 많은 cation을 가질 수 없으며, anion보다 더 적은 cation 역시 가질 수 없다.

Cell membrane을 사이에 두고 cation과 anion 간의 농도가 다를 가능성은 존재하겠지만, 크게 봐서는 solution 안의 charge balance(전하 균형)은 여전히 유지된다. 즉, Cell membrane에 의한 분리에 의해 cell membrane 근처에서 약간의 전하 차이 가능성이 존재하지만, 이는 전체적인 concentration의 차이를 발생시키기에는 그 영향이 미미하다.

Reference

Physiology 6th edition. Ch.1 Cellular physiology. Linda S. Costanzo. Elsevier

 

2021.11.07 - [의학] - Body fluid compartment(체액 구획)에서 수분의 분포

 

Body fluid compartment(체액 구획)에서 수분의 분포

Total body water 인체에서 수분은 체중의 높은 비율을 차지한다. 전체 체액 또는 수분의 양을 total body water(TBW, 총 체수분)이라고 하며, 50 ~ 70%를 차지한다. 예를 들어, 70 kg의 남성 체중의 TBW가 65%라고

blueorbit.tistory.com

 

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