Мінерали Калій DocMedicus Життєва речовина Лексикон

Калій - одновалентний катіон (позитивно заряджений іон, K +) і сьомий за кількістю елементів в земній корі. Він знаходиться в 1-й основній групі періодичної системи і, отже, належить до групи лужних металів [6].

мінерали

Поглинання

Всмоктування (поглинання) калію, яке відбувається здебільшого у верхніх відділах тонкої кишки, відбувається швидко і з високою ефективністю (≥ 90%) парацелюлярно (транспорт речовини через простори між клітинами епітелію кишечника) шляхом пасивної дифузії [1, 5].

Кишкове (кишкове) засвоєння калію значною мірою не залежить від кількості, що вводиться перорально, і в середньому становить від 70 до 130 ммоль/день [5, 6]. Нестача магнію зменшує всмоктування калію [6, 31].

Розподіл в організмі

Загальний вміст калію в людському тілі становить близько 40-50 ммоль/кг маси тіла (1 ммоль К + відповідає 39,1 мг) і залежить від структури тіла, віку та статі [2, 21]. У чоловіків загальний вміст калію становить приблизно 140 г (3600 ммоль), а у жінок загальний вміст калію в організмі становить близько 105 г (2700 ммоль) [5, 6].

На відміну від натрію, калій переважно локалізується внутрішньоклітинно (усередині клітини). У кількісному вираженні калій є найважливішим катіоном у внутрішньоклітинному просторі (ICR). Близько 98% загального вмісту калію в організмі людини знаходиться всередині клітини - близько 150 ммоль/л. Там електроліт у 30 разів більше концентрований, ніж у позаклітинній (поза клітини) рідині [5, 17, 18, 23, 24]. Концентрація калію в сироватці крові, яка коливається між 3,5 і 5,5 ммоль/л, становить, таким чином, менше 2% від загальної кількості населення [5, 6, 17, 23, 24]. Оскільки позаклітинний калій дуже чутливий до коливань, навіть незначні відхилення можуть призвести до важких нервово-м’язових та м’язових розладів [8, 10, 19, 30].

Вміст калію в клітинах змінюється залежно від відповідної тканини і є вираженням їх метаболічної активності (метаболічної активності). М’язові клітини містять найбільшу частку мінералу (60%), за ними йдуть еритроцити (еритроцити) (8%), клітини печінки (6%) та інші клітини тканин (4%) [6].

Близько 75% загального калію в організмі може швидко обмінюватися і знаходиться в динамічній рівновазі з різними відділами тіла [6]. Регуляція гомеостазу калію або розподіл калію між внутрішньоклітинним та позаклітинним простором (ЕКР) здійснюється за допомогою інсуліну (гормону, що знижує рівень цукру в крові), альдостерону (стероїдного гормону, який є одним із мінералокортикоїдів) та катехоламінів (гормонів або нейромедіаторів зі стимулюючою дією на серцево-судинну систему ). Крім того, співвідношення внутрішньоклітинного та позаклітинного калію визначається магнієм та значенням рН у крові [6]. Ступінь впливу цих факторів на метаболізм калію пояснюється більш докладно нижче.

виведення

Надмірна кількість калію в організмі значною мірою виводиться через нирки. Якщо баланс калію збалансований, 85-90% виводиться із сечею, 7-12% з калом (калом) і близько 3% з потом [1, 3, 5, 23, 24, 30, 31].

Секреція калію в просвіт ниркових канальців або ниркова екскреція калію є дуже пристосованими [4, 13, 14, 32]. Якщо спостерігається дефіцит калію, концентрація калію в сечі може знизитися до ≤ 10 ммоль/л, тоді як це Гіперкаліємія (Надлишок калію) може зрости до ≥ 200 ммоль/л. Ниркова екскреція калію (виведення через нирки) близько 50 ммоль/24 години свідчить про нормальний баланс калію [6, 30].

Тому що калій у всьому Шлунково-кишкового тракту (Шлунково-кишковий тракт) в обмін на натрій активно секретується (виділяється) може призвести до блювоти (блювота), діареї (діареї) та зловживання проносними (зловживання проносними) до посилення Втрати калію [1, 9, 18]. В хронічне перевантаження калієм і порушення функції нирок Підвищений вміст калію виділяється у просвіт товстої кишки (товстої кишки), так що 30-40% добового споживання фекально ліквідований буде [26].

Регуляція гомеостазу калію

На розподіл калію між ECR та IZR впливають такі фактори [5, 21]:

  • Такі гормони, як інсулін, альдостерон та катехоламіни
  • Кислотно-лужний баланс (рН в крові)
  • магнію

Інсулін, альдостерон та катехоламіни беруть участь у регуляції екстраренали (поза ниркою) Обмін калію залучені. Якщо є Гіперкаліємія (Надлишок калію,> 5,5 ммоль/л) ці гормони стимулюють внутрішньоклітинну експресію та включення натрій-калієвої аденозинтрифосфатази (Не застосовується + / К + -АТФаза; Фермент, який каталізує транспорт іонів Na + з клітини та іонів K + в клітину шляхом розщеплення АТФ) в клітинну мембрану і, отже, Транспорт калію в клітини, завдяки чому позаклітинна концентрація калію швидко падає [5, 6, 18]. На Гіпокаліємія (Нестача калію, + / К + -АТФаза і відповідно до збільшення концентрації позаклітинного калію [6, 18].

Різні захворювання можуть Порушення розподілу причина калію між IZR та EZR. Наприклад, a Ацидоз (Надмірне закислення організму, рН крові +) іони [5, 7, 18]. На противагу, один іде Алкалоз (РН крові> 7,45) з a Приплив позаклітинного калію в клітини разом з ним [5, 18]. Ацидоз або алкалоз призводять до одного Гіперкаліємія (Надлишок калію,> 5,5 ммоль/л) відповідно Гіпокаліємія (Нестача калію,

Гомеостаз калію тісно пов'язаний з метаболізмом магнію. Взаємодія калію та магнію впливають не тільки на шлунково-кишкове всмоктування (поглинання через шлунково-кишковий тракт) та ниркову екскрецію, але й на ендогенний розподіл між ЕКР та ІЦР, зокрема на різні клітинні процеси [6]. A Нестача магнію збільшується на клітинних мембранах Проникність (проникність) для калію впливаючи на калієві канали, що впливає на потенціал дії серцевого м’яза [25] .

Значення нирок у калієвому балансі

Калій в організмі збалансований переважно через нирки. Там калій фільтрується гломерулярно. Приблизно 90% відфільтрованих іонів калію буде в проксимальні канальці (Основна частина ниркових канальців), а також у Петля Генле (прямі ділянки ниркових канальців та сполучна частина) реабсорбується. в дистальний канальчик (Середній відділ ниркових канальців) та в Колектор нирка зрештою виходить на перший план Регулювання виведення калію (Виведення калію) [5, 6, 18, 24].

При збалансованому калієвому балансі близько 90% перорально введеного калію виводиться через нирки протягом 8 годин і більше 98% протягом 24 годин [5, 6, 24, 31].

На ниркову екскрецію калію впливають такі фактори:

Нирки здатні сприймати зміни в позаклітинній концентрації калію за допомогою специфічних датчиків:

На підвищена концентрація калію в сироватці крові знаходиться в корі надниркових залоз синтезом і секрецією (виділенням) Альдостерон стимулює. Основна дія цього мінерального кортикоїду - ім дистальна трубка і збірна трубка нирок через посилене включення натрієвих каналів (ENaC, англ.: E.пітеліальний натрій (Не застосовується) C.ханель) і калієві канали (ROMK, англ.: Р.енальний Оматка М.едулярний калій (К) Канал) та натрієво-калієві транспортери (Не застосовується + / К + -ATPase) в апікальну або базолатеральну клітинну мембрану Сприяти реабсорбції натрію та секреції калію в просвіт канальців, а отже і виведенню калію [4-6, 13, 18, 27]. Результатом є зниження або нормалізація рівня калію в сироватці крові.

A зниження концентрації позаклітинного калію призводить до в канальцевій системі нирки (ниркових канальців) шляхом понижуючої регуляції (понижувальної регуляції) ENaC і ROMK в апікальній клітинній мембрані (зверненій до канальця) Зменшення реабсорбції натрію і до Зменшення секреції калію в просвіт канальців, що з a зниження виведення калію йде рука об руку [6, 27]. Результатом є збільшення або нормалізація концентрації калію в сироватці крові.

Розлад функції нирок

Регуляція гомеостазу калію через нирки знаходиться у вузьких межах за умови нормальної роботи нирок. У людей з гострою або хронічною формою Ниркова недостатність (Ниркова слабкість) відповідно Наднорково-корова (надниркова) недостатність (Надниркова недостатність, первинна надниркова недостатність: хвороба Аддісона) зумовлена ​​гомеостазом калію значно зменшилася екскреція калію в нирках порушений. Від підвищене утримання калію Це призводить до збільшення загального вмісту калію в організмі, що виявляється у підвищеному рівні калію в сироватці крові - гіперкаліємія (Надлишок калію) [12, 17, 20, 22, 26, 31].

Пацієнт з хронічна ниркова недостатність У 55% виявляється гіперкаліємія (надлишок калію) [12, 26]. У хворих на гостра ниркова недостатність (ANV), гіперкаліємія (надлишок калію) виявляється майже завжди, особливо коли постраждалі піддаються вираженим катаболічним (деградуючим) процесам, таким як хірургічне втручання, стрес і стероїдна терапія або розпад тканин, наприклад, при гемолізі (скорочена тривалість життя еритроцитів), інфекціях і опіки. Таким пацієнтам із порушеним гомеостазом калію слід повідомляти про рівень калію в сироватці крові та споживання калію в їжі постійний контроль з урахуванням [6].

На додаток до дисфункції нирок, наступні захворювання або фактори можуть бути пов'язані з гіперкаліємією (надлишок калію) [7, 11, 12, 15, 20, 22, 28, 29, 31]:

  • Цукровий діабет із порушеннями функції вегетативної серцево-судинної системи (вражає серце та судини)
  • Дефіцит інсуліну - регуляція зниження (регуляція зниження) Na +/K + -АТФази
  • Гіпоальдостеронізм (відсутність альдостерону)
  • Дихальний та метаболічний ацидоз (гіперацидність організму, рН крові
  • Серцева недостатність (серцева недостатність) - прийом інгібіторів АПФ (ангіотензинперетворюючого ферменту) та калійзберігаючих діуретиків (водозаспокійливих препаратів, що антагонізують альдостерон), таких як спіронолактон, зменшує ниркову екскрецію калію.
  • Інтоксикація наперстянки (рід рослин, німецькою мовою: наперстянка) - глікозиди наперстянки (глікозиди, активні в серці) інгібують Na +/K + -ATPase
  • Одночасне введення серцевих глікозидів та лікарських засобів, що містять калій, замінники солі або добавки
  • Такі ліки, як гепарин (антикоагулянт), нестероїдні протизапальні засоби (протизапальні засоби, такі як ацетилсаліцилова кислота (АСК)) та циклоспорин (циклоспорин А) (пригнічує імунну систему) - зменшують ниркову екскрецію калію
  • Раптова надзвичайно висока ентеральна та парентеральна (кишковий тракт негайно) вплив калію
  • Зловживання алкоголем (зловживання алкоголем)

У пацієнтів з Уремія (Поява сечових речовин у крові вище норми) може парадоксально зниження внутрішньоклітинної концентрації калію бути встановленим. Вони виникають внаслідок порушеної толерантності до глюкози (підвищений рівень цукру в крові), який часто присутній у хворих на уремію в результаті підвищення інсулінорезистентності (зниження реакції клітин на інсулін), що погіршує засвоєння калію в клітинах організму, знижуючи регуляцію (знижуючи регуляцію) Na +/K + -АТФази [ 26].

Підвищений рівень позаклітинного калію призводить до зменшення мембранного потенціалу нервових і м’язових клітин. Порушене генерування та проведення збудження клінічно проявляється через нервово-м'язові симптоми, такі як:

  • Загальна м’язова слабкість - проявляється, наприклад, «важкими ногами» і утрудненим диханням
  • Парестезія рук і ніг (пошкодження чутливих нервових волокон) - проявляється як такий дискомфорт, як поколювання, оніміння та свербіж, або як болюче печіння
  • Параліч - лише в крайніх випадках
  • Аритмія брадикардії (повільне серцебиття (серцебиття

Симптоми гіперкаліємії (Надлишок калію) вже може відбуватися при концентрації в сироватці крові > 5,5 ммоль/л відбуваються. На відміну від гіпокаліємії (дефіциту калію,