Elektrolyte und ihre Normwerte

Elektrolyte sind anorganische Kationen und Anionen, die im Körper in einer relativ hohen Konzentration vorkommen. Aus diesem Grund werden sie auch als Mengenelemente bezeichnet – im Unterschied zu den Spurenelementen, deren Konzentration im Körper geringer ist. Die Grenze liegt bei 50 mg pro kg Körpergewicht.

Zu den Elektrolyten zählen Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium sowie Chlorid und Phosphat. Sie können im Blut, für bestimmte Fragestellungen aber auch im Urin bestimmt werden. Mögliche Anlässe für eine Bestimmung der Elektrolytwerte im Blut sind etwa Nierenerkrankungen, eine Therapie mit Diuretika, Herzrhythmusstörungen oder vermutete Störungen des Säure-Base-Haushalts.

Geht es darum, therapiebedürftige Störungen der Elektrolytwerte im Blut zu beurteilen, sind die Anionen aber nur selten relevant. Chlorid als Gegenion zu Natrium spielt im Säure-Base-Haushalt eine Rolle und sollte in einer Konzentration zwischen 96 und 110 mmol/l im Blut vorzufinden sein. Phosphat kommt unter anderem in der DNA, im Energieträger Adenosintriphosphat (ATP) und im Knochen vor und liegt zwischen 0,84 und 1,45 mmol/l (2,6 bis 4,5 mg/dl) im Normbereich.

Das Kation mit der höchsten Konzentration im Blut ist Natrium. Es dient zusammen mit seinem intrazellulären Gegenspieler Kalium zur Regulation des Membranpotenzials von erregbaren Zellen. Daneben ist Natrium essenziell für den Wasserhaushalt des Körpers, denn es wird über die Niere zusammen mit Wasser ausgeschieden. Der Referenzwert für Natrium im Blut liegt bei 136 bis 148 mmol/l.

Wird ein zu hoher Natriumwert gemessen, kann es dafür viele verschiedene Erklärungen geben. So können etwa Nierenerkrankungen dahinterstecken oder auch schlicht ein zu kräftiges Salzen der Nahrung. Zu den möglichen Ursachen für einen zu niedrigen Natriumwert im Blut zählen unter anderem eine Insuffizienz des Herzens oder der Nebennieren, Erbrechen, Durchfall, starkes Schwitzen, aber auch die Einnahme eines Diuretikums.

Kalium liegt im Körper zu 98 Prozent intrazellulär vor. Obwohl es zu den Mengenelementen zählt, ist seine Konzentration im Blutserum daher mit 3,6 bis 5,2 mmol/l sehr niedrig. Dass der Anteil von Kalium im Extrazellulärraum am Gesamtkalium so gering ist, hat zur Folge, dass die im Blut gemessene Konzentration bei Störungen des Kaliumhaushalts noch normal sein kann, wenn sie im Gewebe bereits verändert ist. Neben seiner wichtigen Funktion bei der Erregungsleitung, insbesondere bei der Kontraktion der Herzmuskelzellen, ist Kalium an zahlreichen Enzymreaktionen beteiligt.

Ein erhöhter Serumwert von Kalium kann etwa bei Niereninsuffizienz, unter der Einnahme eines kaliumsparenden Diuretikums oder auch bei einer Hyperglykämie bei Diabetes mellitus vorliegen, denn die Aufnahme von Glucose in die Zelle erfolgt zusammen mit Kalium. Anders herum senkt beispielsweise eine Insulintherapie den Kaliumwert ebenso wie die Daueranwendung von Laxanzien beziehungsweise Durchfall/Erbrechen oder auch die Einnahme eines Diuretikums.

Calcium findet sich überwiegend in Form des hydroxylierten Calcium-Phosphat-Salzes Hydroxylapatit in den Knochen und Zähnen. Von dort wird es bei Bedarf durch Parathormon Vitamin-D-abhängig freigesetzt. Auch Tumorerkrankungen der Knochen können die Calciumkonzentration im Blut auf diesem Weg erhöhen. Daneben gibt es aber auch zahlreiche andere mögliche Erklärungen dafür, etwa ein zu hoher Vitamin-D-Spiegel oder Schilddrüsenfunktionsstörungen.

Außerhalb der Knochen ist Calcium unter anderem wichtig für die Blutgerinnung, verschiedene Enzyme und Hormone sowie die Muskelkontraktion. Der Referenzwert für Calcium im Blutserum liegt zwischen 2,2 und 2,65 mmol/l (8,8 bis 10,6 mg/dl).

Magnesium aktiviert mehr als 300 Enzyme im Körper; es ist so an vielen intrazellulären Prozessen, aber auch am Transport von anderen Elektrolyten über Ionenpumpen beteiligt. In der Muskelzelle wirkt Magnesium als Antagonist von Calcium. Der Magnesiumwert im Blutserum sollte bei Männern zwischen 0,73 und 1,06 mmol/l (1,8 und 2,6 mg/dl) und bei Frauen zwischen 0,77 und 1,02 mmol/l (1,9 und 2,5 mg/dl) liegen.

Starkes Schwitzen beim Sport, aber auch eine Dauereinnahme von Protonenpumpeninhibitoren (PPI) oder die Anwendung von Diuretika oder nephrotoxischen Arzneistoffen können zu einer Hypomagnesiämie führen. Ob häufige Muskelkrämpfe auf einem Magnesiummangel beruhen und somit durch die Einnahme von Supplementen behoben werden können, ist nicht unumstritten. Ein entsprechender Therapieversuch kann aber unternommen werden.