主要生理离子的功能

当某种物质溶解在水中时能够形成离子，那么它就是一种电解质。离子可以带有正电荷（阳离子）或负电荷（阴离子）。

人体内含有多种电解质，包括：
钙（Ca++）
镁（Mg++）
碳酸氢盐（HCO3-）
钾（K+）
氯离子（Cl-）
钠（Na+）
硫酸盐（SO4--）
磷酸盐（HPO4--）

血浆和细胞间液的电解质组成有相似之处，主要的电解质是钠（Na）和氯（Cl）。而像钾（K+）和碳酸氢根离子（HPO4-）这样的电解质则主要存在于细胞内液中。

钠的生理作用

与肌肉和神经的兴奋性密切相关，这一过程起着至关重要的作用。此外，它还在调节体液平衡方面发挥着关键作用。肾脏的功能对于维持钠离子的水平至关重要。大部分钠离子在通过肾小球过滤系统后被重新吸收到肾小管中。另外，其他因素，如肾小球处的血压以及肾小动脉受到交感神经系统的刺激，也会影响肾小球滤过率（GFR）。近端弯曲小管会尽可能多地重新吸收钠离子，这一比例通常保持在约67%左右。

这种激素还会刺激肾上腺释放醛固酮。水和钠在化学上是相互关联的，因此肾脏会重新吸收更多的水分。最终，这会导致血压升高。当动脉血压升高时，心脏的左右心房会释放心房利钠肽（ANF）。像这样的激素可以抑制醛固酮和肾素的产生。由于醛固酮刺激的重吸收作用减弱，肾脏会通过排出更多的钠来减少钠的摄入量。由于钠的排泄会带动水分的排出，体内的水分也会减少，从而使血压降至正常水平。

钾的生理作用

细胞内液中含有大量的钾离子。细胞内外的钾离子浓度相差82倍。肌肉细胞、神经元、感觉受体以及其他可兴奋细胞都需要钠离子才能正常运作。此外，钠离子对于维持身体的酸碱平衡以及确保每个细胞内含有适量的液体也是必不可少的。钾离子的排出量通常与摄入量相匹配。醛固酮通过交换氢离子或钾离子来重新吸收钠离子；因此，重新吸收钠离子的同时也会导致钾离子的流失。这样一来，组织液中钾离子浓度升高会刺激醛固酮的分泌。

库欣病（ACTH分泌过多）或原发性醛固酮增多症（醛固酮分泌过多）可能导致低钾血症（钾水平过低），从而引发低血压、虚弱或心律失常。酸中毒会增加钾的排泄（导致高钾血症，即钾水平高于正常值），而碱中毒则会产生相反的效果。

钙的生理作用

钙的大部分存在于细胞外液中，而磷则主要存在于细胞内液中。这两种元素对维持骨骼和牙齿的健康至关重要。除了在突触间传递神经冲动外，钙还对血液凝固和肌肉收缩起着重要作用。当钙缺乏时，肌肉和神经会变得更容易兴奋。

磷酸盐的生理作用

核酸以及像 ATP 这样的高能分子在合成过程中需要磷元素。此外，磷还参与维持人体内的 pH 平衡。

镁的生理作用

人体内的大部分镁存在于细胞内液和骨骼中。镁在细胞内的功能包括辅助钠-钾泵的运作以及参与酶的活性。它对肌肉收缩、动作电位的传导以及骨骼和牙齿的生成起着重要作用。青少年的醛固酮水平受到细胞外液中镁含量的影响。当镁离子（Mg++）的水平较低时，醛固酮的分泌会增加，从而导致肾脏对镁离子的重吸收加速。

氯离子的生理作用

其细胞内的浓度是细胞外的26倍，这使得氯离子成为细胞外最丰富的阴离子。氯离子可以很容易地穿过细胞膜，而钠离子的移动与氯离子的转运密切相关，这也解释了醛固酮如何间接调节体内氯离子的水平。氯离子会与钠离子一起被被动重吸收。不同细胞间渗透压的差异对于调节pH值和渗透压至关重要。由于血液中的氯离子转移，碳酸氢根离子会被运输到血浆中。当氯离子和氢离子在胃黏膜中结合时，就会产生盐酸。

碳酸氢盐的生理作用

人体的pH值 缓冲系统 这种能够维持酸碱平衡的化合物属于碱性物质（例如碳酸氢盐就是碱性的）。人体内多达70%的二氧化碳会转化为碳酸（H2CO3），随后碳酸又会迅速转化为碳酸氢盐（HCO3-）。水、氢离子、二氧化碳、碳酸氢盐和碳酸共同构成了一个缓冲系统，通过保持必要的动态平衡来防止pH值的变化。pH值偏离正常范围，无论是向哪个方向，都对身体组织尤其是中枢神经系统非常危险，因为过度的偏差可能会造成严重损害。小肠也能通过碳酸氢盐来维持适当的pH值。胰酸是由胰腺分泌的一种激素——促胰液素产生的，其作用是中和胃中的酸性物质。