1. Содержание в организме
2. Потребление калия
3. Выведение калия
4. Список литературы и применяемых сокращений

а) Содержание в организме и физиологическая функция. Концентрация К⁺ внутри кл. составляет 150 мЭкв/л, при этом она намного выше, чем в плазме крови (см. рис. ниже). Большая часть К⁺ содержится в мышцах.

По мере роста мышечной массы отмечается увеличение содержания К⁺ в организме, что наиболее характерно для периода полового созревания, особенно у мужчин. Большая часть внеклеточного К⁺ находится в костях; <1% от общего содержания К⁺ в организме — в плазме.

Поскольку большая часть К⁺ находится внутри кл., его концентрация в плазме не всегда отражает общее содержание в организме. Различные условия изменяют распределение К⁺ между вне- и в/клеточными секторами. Na⁺-K⁺-АТФаза поддерживает высокую концентрацию К⁺ внутри кл., перекачивая Na+ из кл. и перемещая К⁺ в кл.

Работа этого насоса уравновешивает утечку К⁺ из кл. через К⁺-каналы по градиенту концентрации. Инсулин ↑ перемещение К⁺ в кл. за счет активации Na⁺-К⁺-АТФазы. Гиперкалиемия стимулирует секрецию инсулина, что способствует уменьшению степени выраженности гиперкалиемии. КЩС влияет на распределение К⁺, вероятно, через его каналы, а также Na⁺-K⁺-АТФазу.

Снижение pH способствует перемещению К⁺ из кл. в плазму крови и наоборот. β-Адренергические агонисты стимулируют Na⁺-К⁺-АТФазу, увеличивая перемещение К⁺ внутрь кл. Это является защитным механизмом, поскольку гиперкалиемия стимулирует выброс катехоламинов надпочечниками. Агонисты α-адренорецепторов и ФН вызывают перемещение К⁺ из интрацеллюлярного пространства.

Повышение осмоляльности плазмы, напр. при введении маннитола, приводит к перемещению воды из кл., при этом К⁺ следует за ней по градиенту концентрации, который возникает в результате гемодилюции. Повышение осмоляльности плазмы на каждые 10 мОсм приводит к увеличению концентрации К⁺ в плазме крови на ~0,6 мЭкв/л.

Высокая концентрация К⁺ внутри кл., основного в/клеточного катиона, поддерживается с помощью Na⁺-K⁺-АТФазы. Возникающий при этом хим. градиент используется для поддержания мембранного потенциала покоя. К⁺ необходим для электрической реакции нервных и мышечных кл., а также для сократительной способности сердечных, скелетных и гладких мышц.

Изменения поляризации мембран, которые происходят во время сокращения мышц или нервной проводимости, делают эти кл. восприимчивыми к изменениям концентрации К⁺ в плазме крови. Отношение «в/клеточный К⁺: внеклеточный К⁺» определяет порог для кл., чтобы генерировать потенциал действия и скорость клеточной реполяризации. Концентрация К⁺ внутри кл. влияет на клеточные ферменты. К⁺ необходим для поддержания объема кл. из-за его существенного вклада во в/клеточную осмоляльность.

б) Потребление калия. Значительное количество К⁺ поступает с пищей. Диетическое потребление варьирует, хотя рекомендуемая доза составляет 1-2 мЭкв/кг. В кишечнике обычно всасывается ок. 90% попавшего в организм К⁺. Его большая часть всасывается в тонкой кишке, тогда как в толстой кишке он, наоборот, обменивается на Na⁺, содержащийся в просвете кишечника. Регуляция кишечных потерь обычно играет минимальную роль в поддержании гомеостаза К⁺, хотя ХПН, альдостерон и глюкокортикоиды ↑ секрецию К⁺ в толстой кишке.

Увеличение кишечных потерь при ХПН и гиперкалиемии, которое стимулирует выработку альдостерона, является клинически значимым компенсаторным механизмом, направленным на устранение гиперкалиемии.

в) Экскреция калия. Некоторая часть К⁺ выводится с потом, но обычно она минимальна. Толстая кишка способна выводить некоторое количество К⁺ . Кроме того, после перегрузки К⁺ большая его часть (>40%) перемещается в/клеточно под действием эпинефрина (Адреналина) и инсулина, которые синтезируются в ответ на гиперкалиемию. Этот процесс обеспечивает временную защиту от гиперкалиемии, но большая часть усвоенного К⁺ в итоге выводится с мочой.

Почки в основном регулируют долгосрочный баланс К⁺ и изменяют его экскрецию с мочой в ответ на различные сигналы. К⁺ свободно фильтруется в клубочках, но 90% всасывается до достижения дистальных канальцев и собирательных трубочек — основных частей нефрона, регулирующих экскрецию К⁺ и обладающих способностью как сорбировать, так и экскретировать его. Количество К⁺ в секрете канальцев регулирует его количество, которое выводится с мочой. Концентрация К⁺ в плазме крови напрямую влияет на его секрецию в дистальном отделе нефрона. По мере увеличения концентрации К⁺ ↑ его секреция.

Основным гормоном, регулирующим секрецию К⁺, является альдостерон, который синтезируется корой надпочечников в ответ на увеличение концентрации К⁺ в плазме. Основной точкой приложения альдостерона являются собирательные трубочки нефронов коркового слоя почек, в которых он стимулирует перемещение Na⁺ из просвета трубочек в кл. Это приводит к появлению отрицательного заряда в просвете канальцев, что облегчает экскрецию К⁺.

Кроме того, увеличение концентрации Na⁺ внутри кл. стимулирует базолатеральную Na⁺-К⁺-АТФазу, что приводит к усилению реабсорбции К⁺ кл. собирательных трубочек коркового слоя почек. Глюкокортикоиды, АДГ, высокая скорость потока мочи и высокая доставка Na⁺ в дистальный отдел нефрона также ↑ выведение К⁺ с мочой. Инсулин, катехоламины и АМК уменьшают выведение К⁺ с мочой. В то время как АДГ ↑ секрецию К⁺, он также вызывает резорбцию воды, уменьшая мочевой поток.

В результате АДГ оказывает незначительное влияние на баланс К⁺. Алкалоз заставляет К⁺ перемещаться в кл., в т.ч. кл. собирательных трубочек. Это приводит к увеличению экскреции К⁺, в то время как ацидоз имеет противоположный эффект и снижает его экскрецию.

Почки могут резко изменять выведение К⁺ из организма в зависимости от его потребления. Обычно выводится — 10—15% отфильтрованного в клубочках К⁺. У взрослого человека экскреция К⁺ может варьировать от 5 до 1000 мЭкв/сут.

- Также рекомендуем "Избыток калия у ребенка (гиперкалиемия) - кратко с точки зрения педиатрии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.02.2024