Минерали Калий DocMedicus Жизненоважно вещество Лексикон

Калият е моновалентен катион (положително зареден йон, K +) и седмият най-разпространен елемент в земната кора. Той е в 1-ва основна група в периодичната система и по този начин принадлежи към групата на алкалните метали [6].

Абсорбция

Абсорбцията (поглъщането) на калий, което се извършва в по-голямата си част в горните отдели на тънките черва, се осъществява бързо и с висока ефективност (≥ 90%) парацелуларно (транспорт на веществото през пространствата между чревните епителни клетки) чрез пасивна дифузия [1, 5].

Чревното (чревно) усвояване на калий е до голяма степен независимо от перорално приложеното количество и е средно между 70 и 130 mmol/ден [5, 6]. Липсата на магнезий намалява абсорбцията на калий [6, 31].

Разпределение в тялото

Общото съдържание на калий в човешкото тяло е около 40-50 mmol/kg телесно тегло (1 mmol K + съответства на 39,1 mg) и зависи от структурата на тялото, възрастта и пола [2, 21]. Мъжете имат средно общо съдържание на калий около 140 g (3600 mmol), а жените имат средно общо калий в тялото около 105 g (2700 mmol) [5, 6].

За разлика от натрия, калият се локализира предимно вътреклетъчно (в клетката). В количествено изражение калият е най-важният катион във вътреклетъчното пространство (ICR). Около 98% от общото съдържание на калий в човешкото тяло се намира в клетката - около 150 mmol/l. Там електролитът е над 30 пъти по-концентриран, отколкото в извънклетъчната (извън клетката) течност [5, 17, 18, 23, 24]. По този начин концентрацията на калиев серум, която варира между 3,5 и 5,5 mmol/l, представлява по-малко от 2% от общата популация [5, 6, 17, 23, 24]. Тъй като извънклетъчният калий е много чувствителен към колебания, дори леки отклонения могат да доведат до тежки нервно-мускулни и мускулни нарушения [8, 10, 19, 30].

Съдържанието на калий в клетките варира в зависимост от въпросната тъкан и е израз на тяхната метаболитна активност (метаболитна активност). Мускулните клетки съдържат най-висок дял на минерала (60%), следвани от еритроцитите (червените кръвни клетки) (8%), чернодробните клетки (6%) и други тъканни клетки (4%) [6].

Около 75% от общия телесен калий може да се обменя бързо и е в динамично равновесие с различните телесни отделения [6]. Регулирането на калиевата хомеостаза или разпределението на калия между вътре- и извънклетъчното пространство (ECR) се извършва от инсулин (хормонът за понижаване на нивото на кръвната захар), алдостерон (стероиден хормон, който е един от минералокортикоидите) и катехоламини (хормони или невротрансмитери със стимулиращ ефект върху сърдечно-съдовата система ). В допълнение, съотношението между- и извънклетъчния калий се определя от магнезия и стойността на рН в кръвта [6]. Степента, до която тези фактори влияят върху метаболизма на калия, е обяснена по-подробно по-долу.

отделяне

Излишните количества калий в организма се елиминират до голяма степен чрез бъбреците. Ако балансът на калий е балансиран, 85-90% се елиминира с урината, 7-12% с фекалиите (изпражненията) и около 3% с потта [1, 3, 5, 23, 24, 30, 31].

Секрецията на калий в лумена на бъбречните каналчета или бъбречната екскреция на калий е силно приспособима [4, 13, 14, 32]. В случай на дефицит на калий, концентрацията на калий в урината може да спадне до ≤ 10 mmol/l, докато това в Хиперкалиемия (Излишъкът от калий) може да се повиши до ≥ 200 mmol/l. Бъбречната екскреция на калий (екскреция през бъбреците) от около 50 mmol/24 часа показва нормален калиев баланс [6, 30].

Защото калият през цялото време Стомашно-чревния тракт (Стомашно-чревен тракт) в замяна на натрий активно се секретира (секретира), повръщане (повръщане), диария (диария) и злоупотреба с лаксативи (злоупотреба с лаксативи) водят до повишени нива Загуби на калий [1, 9, 18]. В хронично претоварване с калий и нарушена бъбречна функция Повишеният калий се секретира в лумена на дебелото черво (дебелото черво), така че 30-40% от дневния прием фекално елиминиран ще [26].

Регулиране на калиевата хомеостаза

Разпределението на калий между ECR и IZR се влияе от следните фактори [5, 21]:

Хормони като инсулин, алдостерон и катехоламини
Киселинно-алкален баланс (рН в кръвта)
магнезий

Инсулин, алдостерон и катехоламини участват в регулирането на екстраренали (извън бъбреците) Калиев метаболизъм участващи. Ако има Хиперкалиемия (Излишък на калий,> 5,5 mmol/l) тези хормони стимулират вътреклетъчната експресия и включването на натриево-калиева аденозин трифосфатаза (Неприложимо + / К + -ATPase; Ензим, който катализира транспорта на Na + йони от клетката и K + йони в клетката чрез разделяне на ATP) в клетъчната мембрана и по този начин Транспорт на калий в клетките, при което извънклетъчната концентрация на калий бързо спада [5, 6, 18]. В a Хипокалиемия (Калиев дефицит, + / К + -ATPase и следователно до увеличаване на извънклетъчната концентрация на калий [6, 18].

Различни заболявания могат Нарушения на разпределението причина за калий между IZR и EZR. Например, a Ацидоза (Прекалено подкисляване на тялото, рН на кръвта +) йони [5, 7, 18]. За разлика от това човек отива Алкалоза (РН на кръвта> 7,45) с a Приток на извънклетъчен калий в клетките заедно с него [5, 18]. Ацидозата или алкалозата водят до едно Хиперкалиемия (Излишък на калий,> 5,5 mmol/l) съответно Хипокалиемия (Калиев дефицит,

Калиевата хомеостаза е тясно свързана с метаболизма на магнезия. The Взаимодействия на калий и магнезий засягат не само стомашно-чревната абсорбция (поглъщане през стомашно-чревния тракт) и бъбречната екскреция, но и ендогенното разпределение между ECR и ICR и по-специално различни клетъчни процеси [6]. A Липса на магнезий увеличава клетъчните мембрани Пропускливост (пропускливост) за калий чрез въздействие върху калиевите канали, което оказва влияние върху потенциала за действие на сърдечния мускул [25] .

Значение на бъбреците в калиевия баланс

Калият в тялото се балансира предимно чрез бъбреците. Там калият се филтрира гломерулно. Приблизително 90% от филтрираните калиеви йони ще бъде в проксимална тубула (Основна част на бъбречните каналчета) и в Примка на Хенле (прави части на бъбречните каналчета и свързващия елемент) реабсорбира. в дистална тубула (Средната част на бъбречните каналчета) и в Колектор бъбрекът в крайна сметка излиза на преден план Регулиране на екскрецията на калий (Екскреция на калий) [5, 6, 18, 24].

С балансиран калиев баланс, около 90% от перорално калия се елиминира през бъбреците в рамките на 8 часа и повече от 98% в рамките на 24 часа [5, 6, 24, 31].

Следните фактори оказват влияние върху бъбречната екскреция:

Бъбреците са способни да възприемат промени в извънклетъчната концентрация на калий чрез специфични сензори:

В a повишена серумна концентрация на калий е синтеза и секрецията (освобождаването) на в надбъбречната кора Алдостерон стимулира. Основното действие на този минерален кортикоид е да им дистална тубула и събирателна тръба на бъбреците чрез повишено включване на натриеви канали (ENaC, англ.: Д.пителиален натрий (Неприложимо) ° С.ханел) и калиеви канали (ROMK, англ.: R.енал Оматка М.едуларен калий (К) Канал) и натриево-калиеви транспортери (N/A + / К + -ATPase) в апикалната или базолатералната клетъчна мембрана За насърчаване на реабсорбцията на натрий и секрецията на калий в тръбния лумен и по този начин екскрецията на калий [4-6, 13, 18, 27]. Резултатът е спад или нормализиране на нивото на калиев серум.

A намалена извънклетъчна концентрация на калий води до в тубулната система на бъбреците (бъбречни тубули) чрез понижаване (понижаване) на ENaC и ROMK в апикалната клетъчна мембрана (обърната към тубула) Намаляване на реабсорбцията на натрий и към Намаляване на секрецията на калий в лумена на тръбата, какво с a намалена екскреция на калий върви ръка за ръка [6, 27]. Резултатът е повишаване или нормализиране на серумната концентрация на калий.

Разстройство на бъбречната функция

Регулирането на калиевата хомеостаза през бъбреците е в тесни граници, при условие че бъбречната функция е нормална. При хора с остър или хроничен Бъбречна недостатъчност (Бъбречна недостатъчност) съответно Надбъбречна кортикална (надбъбречна) недостатъчност (Надбъбречна недостатъчност, първична надбъбречна недостатъчност: болест на Адисън) се дължи на калиевата хомеостаза значително намалена екскреция на калий в бъбреците нарушен. От повишено задържане на калий Това води до увеличаване на общото съдържание на калий в организма, което се проявява в повишено ниво на калий в серума - хиперкалиемия (Излишък на калий) [12, 17, 20, 22, 26, 31].

Пациент с хронична бъбречна недостатъчност 55% имат хиперкалиемия (излишък на калий) [12, 26]. При пациенти с остра бъбречна недостатъчност (ANV), хиперкалиемия (излишък на калий) се открива почти винаги, особено когато засегнатите са изложени на изразени катаболни (разграждащи) процеси като хирургия, стрес и стероидна терапия или разграждане на тъканите, като хемолиза (съкратен живот на червените кръвни клетки), инфекции и изгаряния. Такива пациенти с нарушения на калиевата хомеостаза трябва да бъдат посъветвани по отношение на серумните нива на калий и хранителния прием на калий постоянен контрол предмет на [6].

В допълнение към бъбречната дисфункция, следните заболявания или фактори могат да бъдат свързани с хиперкалиемия (излишък на калий) [7, 11, 12, 15, 20, 22, 28, 29, 31]:

Захарен диабет с нарушения на вегетативната сърдечно-съдова (засягаща сърцето и кръвоносните съдове) функция

Дефицит на инсулин - понижаване на регулирането (понижаване) на Na +/K + -ATPase

Хипоалдостеронизъм (липса на алдостерон)

Респираторна и метаболитна ацидоза (хиперацидност на тялото, рН на кръвта

Сърдечна недостатъчност (сърдечна недостатъчност) - прием на АСЕ (ангиотензин-конвертиращ ензим) инхибитори и калий-съхраняващи диуретици (лекарства за облекчаване на водата, които антагонизират алдостерона), като спиронолактон, намаляват бъбречната екскреция на калий

Интоксикация с дигиталис (растителен род, на немски: Foxglove) - гликозидите на дигиталис (гликозиди, които действат върху сърцето) инхибират Na +/K + -ATPase

Едновременно приложение на сърдечни гликозиди и лекарствени продукти, съдържащи калий, заместители на сол или добавки

Лекарства като хепарин (антикоагулант), нестероидни противовъзпалителни лекарства (противовъзпалителни лекарства, като ацетилсалицилова киселина (ASA)) и циклоспорин (циклоспорин А) (потиска имунната система) - намаляват бъбречната екскреция на калий

Внезапно изключително високо ентерално и парентерално (чревния тракт незабавно) излагане на калий

Злоупотреба с алкохол (злоупотреба с алкохол)

При пациенти с a Уремия (Появата на пикочни вещества в кръвта над нормалните стойности) може да е парадоксално намалени вътреклетъчни концентрации на калий да се установи. Те са резултат от нарушен глюкозен толеранс (повишено ниво на кръвната захар), който често присъства при уремични пациенти в резултат на увеличаване на инсулиновата резистентност (намален отговор на клетките към инсулина), което нарушава усвояването на калий в телесните клетки чрез понижаване (понижаване) на Na +/K + -ATPase [ 26].

Повишените извънклетъчни нива на калий водят до намаляване на мембранния потенциал на нервните и мускулните клетки. Клинично нарушеното генериране и провеждане на възбуждане се проявява чрез нервно-мускулни симптоми като:

Обща мускулна слабост - проявява се например чрез „тежки крака“ и затруднено дишане

Парестезия на ръцете и краката (увреждане на чувствителни нервни влакна) - проявява се като дискомфорт като изтръпване, изтръпване и сърбеж или като болезнено усещане за парене

Парализа - само в екстремни случаи

Брадикардия аритмия (забавен сърдечен ритъм (сърдечен ритъм

The Симптоми на хиперкалиемия (Излишък на калий) вече може да се появи при серумни концентрации > 5,5 mmol/l възникне. За разлика от хипокалиемията (калиев дефицит,