Bilanz der K⁺-Na⁺-Verschiebungen

Zusammenfassung

In den vorangegangenen Abschnitten sind die möglichen Auswirkungen strahlenbedingter Elektrolytverschiebungen behandelt worden, ohne dass auf die quantitativen Beziehungen zwischen strahlenbedingtem K⁺-Verlust einerseits und Na⁺-Einstrom andererseits näher eingegangen worden ist. Die Relation von K⁺-Verlust zu Na⁺-Einstrom nach Strahleneinwirkung dürfte aber von besonderem Interesse sein, wenn man einige grundsätzliche Feststellungen zugrunde legt:

• a) 1) Die Summe der negativen und positiven Ladungen in der Zelle ist konstant (Elektroneutralität).

• 2) Der pH-Wert im Zellinnern ist konstant (14).

• 3) Der K+-Gehalt ist wesentlich höher als der Na+-Gehalt.

• 4) Der K+-Na+-Gehalt ist abhängig von der Stoffwechsellage.

• 5) Die intrazellulären Ionen stehen in ständigem Austausch mit extrazellulären Ionen.

• 6) Beim Stoffwechsel entstehende H+-Ionen erhöhen die Summe der austauschbaren Kationen, sie werden ausgeschieden (13).

• 7) Zum Aufrechterhalten der Konzentrationsgradienten sind eine Trennbarriere (Membran) und Energie erforderlich.

• b) Eine Verschiebung von Kationen zwischen Intra-und Extrazellulärraum ist grundsätzlich möglich als:

• 1) Austausch innerer Kationen gegen äussere Kationen

• 2) Bewegung von Kationen mit Anionen

• c) Als treibende Kräfte für eine Änderung vorgegebener intrazellulärer Kationenkonzentrationen kommen infrage:

• 1) Diffusion von Ionen mit den Konzentrationsgradienten

• 2) Ausscheidung von H+-Ionen

• 3) Mechanismus einer “Na+-Pumpe”

• d) Dem Austausch entgegen steht die als mechanisches und/oder elektrostatisches Diffusionshindernis wirkende Membran.