Внутри клеток содержится 98% всего калия. У людей с гиперплазией надпочечников отмечается склонность к развитию кист в почках. Почему при низком уровне калия возрастает риск развития сахарного диабета, можете прочитать в статье.
Данный элемент необходим для поддержания жизнедеятельности клетки, а основные функции ее обеспечиваются за счет особого белка (Na/K-ATФ-азы), встроенного в мембрану клетки. Он обеспечивает перенос определенных ионов через мембрану клетки.
Концентрация калия в организме составляет примерно 150 г, при этом около 98% элемента находится непосредственно внутри клетки, а остальные 2% - во внеклеточном пространстве, в том числе, плазме крови.
Содержание его в последней находится в пределах от 3,5 до 5,5 ммоль/л.
Калий является простым химическим элементом: он поступает с пищей, всасывается в ЖКТ и выводится из организма, не подвергаясь никаким превращениям.
Как осуществляется регуляция калия в клетке?
- Почки способны увеличивать выведение К+ при его избыточном содержании через гормон альдостерон, который уменьшает его всасывание в почечных канальцах.
- Инсулин: стимулирует поступление иона в клетки. Высокое содержание инсулина уменьшает концентрацию калия в сыворотке и наоборот.
Поэтому, при состояниях, сопровождающихся сниженной концентраций инсулина (при диабетическом кетоацидозе, например), калий выходит из клеток, даже если в последних имеется его дефицит. Несвоевременная коррекция высокого уровня калия при данном состоянии способна привести к серьёзным осложнениям (чуть позже об этом).
Низкий уровень калия способен повышать риск развития сахарного диабета, ведь при дефиците данного элемента развивается инсулинорезистентность.
- Адреналин: способствует переходу калия в клетки.
Зачем же столько калия клетке?
Почему большинство процессов направлено на то, чтобы не допустить его выход из клетки?
Существует так называемая ионная асимметрия: различная концентрация схожих катионов по разные стороны мембраны клетки (речь идет о Na+ и К+). Благодаря данной асимметрии обеспечивается поступление питательных субстратов в клетку с помощью того самого белка Na/K-ATФ-азы.
Наличие ионной асимметрии по разные стороны клеточной мембраны отличает живые клетки от неживых именно за счет преобладания калия внутри клетки.
Основные функции калия в организме (совместно с натрием, при адекватном ионном балансе):
- поддерживает уровень нормального артериального давления;
- обеспечивает регуляцию сердечного цикла;
Людям, страдающим артериальной гипертензией и сахарным диабетом очень важно следить за уровнем калия и, в случае необходимости, употреблять продукты, содержащие его.
Нормальная концентрация калия в крови снижает риск развития ИБС.
- участвует в обеспечении водного и кислотно-щелочного равновесия в клетке;
- участвует в синтезе ферментов, необходимых для обменных реакций в организме;
- улучшает всасывание кальция и косвенно оказывает влияние на минеральную составляющую костной ткани.
Основные причины, приводящие к снижению калия:
- прием мочегонных;
- употребление кофе и алкоголя в больших количествах;
- любые состояния, сопровождающиеся обезвоживанием (рвота, понос);
- гиперплазия надпочечников любой этиологии (когда надпочечники продуцируют много альдостерона);
- развитие паранеопластического синдрома при некоторых опухолях (АКТГ-продуцирующая карцинома, миелоцитарный лейкоз, бронхогенная опухоль и др.);
- сниженный уровень магния и увеличенная концентрация кальция в крови;
- несахарный диабет;
- усиленное потоотделение (часто у спортсменов).
Как проявляется сниженный уровень калия в крови (гипокалиемия)?
- стойкое повышение артериального давления, часто устойчивое к терапии;
- нарушение сердечного ритма;
- судороги в мышцах (наиболее часто страдают икроножные мышцы);
- нарушение функции почек по типу полиурии (увеличение суточного объема мочи с преобладанием ночного диуреза);
- жажда;
- запоры;
- дыхательная недостаточность (за счет нарушенной работы мышц диафрагмы и дыхательных мышц).
Как связана гипокалиемия с кистами в почках и почечной недостаточностью?
По данным одного исследования, проведенного в 2007 году итальянскими учеными, существует взаимосвязь между развитием кист в почках и уровнем калия. Предполагается, что в условиях дефицита последнего усиленно образуется белок, а клетки, выстилающие внутреннюю стенку кисты, начинают усиленно делиться.
Доказано, что низкий уровень калия приводит к снижению концентрационной функции почек, при этом в них начинается процесс фиброзной (рубцовой) трансформации. Объясняется это истощением внутриклеточных калиевых ионов.
Чем опасен избыток калия и какие причины его вызывают?
Избыточное накопление калия из продуктов у здоровых людей не встречается. Однако, это не относится к пищевым добавкам. Как правило, производители ограничивают его содержание до 3% от рекомендуемой суточной нормы, но при нарушении механизмов выведения калия или при неконтролируемом употреблении БАДов может развиться гиперкалиемия. Кроме того, она встречается при:
- надпочечниковой недостаточности, употреблении калий-сберегающих мочегонных средств, хронической почечной недостаточности;
- состояниях, сопровождающихся усиленным выходом калия из клеток (ожоги, распад эритроцитов);
- повышенное поступление в организм (с некоторыми препаратами).
Гиперкалиемия опасна развитием жизнеугрожающих аритмий, полиорганной недостаточности и параличом дыхательных мышц. При несвоевременной коррекции заканчивается летальным исходом.
Таким образом, калий является одним из важнейших элементов в организме человека, для которого опасность представляет как избыток, так и дефицит данного элемента.
Всем спасибо за внимание и до скорых встреч. Ниже оставлю ссылку на подборку публикаций по остальным элементам.