Исследовательская работа на тему «Роль Калия в организме»
Слайд 2
Роль калия в организме.
От этого химического элемента зависит не только нормальное функционирование выделительной, костно-мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем, но и другие процессы в организме.
Слайд 3
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ КАЛИЯ В ОРГАНИЗМЕ
Поддерживает оптимальное внутриклеточное давление за счёт натрий-калиевого баланса
Поддерживает жидкостный состав внутри клеток
Слайд 4
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ КАЛИЯ В ОРГАНИЗМЕ:
Поддерживает кислотно-щелочной баланс в жидких средах человеческого организма
Участвует в нормальной функциональности почек, позволяет предотвратить отечность, зашлакованность
Проводимость импульсов и нервная возбудимость также обеспечиваются калием
Слайд 5
Где находится калий?
Калий содержится большей частью в клетках,и только 3% калия находится в сыворотке крови.
Суточная норма калия
Величина этого показателя напрямую зависит от веса, возраста и рода занятий человека. Взрослый человек старше 18 лет должен в сутки употреблять порядка 2-3 грамма калия.Также существует специальная формула по которой определяется минимальную суточную потребность в химическом элементе:
Минимальное количество калия(2000 мг) + возраст
= нужное кол-во К в сутки
Слайд 7
Ознакомиться с информацией о необходимом количестве калия для разных возрастов вы можете в Интернет-ресурсах
Слайд 8
КАЛИЙ в организме человека
Калий предохраняет организм от вредного влияния избытка ионов натрия. Именно поэтому рекомендуют употреблять калия в 2 раза больше, чем натрия
Слайд 9
Дефицит КАЛИЯ
По-другому ГИПОКАЛИЕМИЯ. Может быть диагностирована если у человека
появляются ниже перечисленные симптомы:
нарушения в сердечном ритме
раздражительность
тремор рук, ног
нарушения координации
быстрая утомляемость
Слайд 10
Причины дефицита КАЛИЯ
физические перегрузки с обильным выделением пота
стрессовое состояние
применение мочегонных, гормональных или слабительных лекарственных средств, вследствие чего происходит чрезмерная потеря жидкости
Слайд 11
Избыток КАЛИЯ
В медицине более известен как ГИПЕРКАЛИЕМИЯ. Может быть диагностирована если у человека проявляются ниже перечисленные симптомы:
мышечная слабость
нарушение ритма сердечных сокращений
паралич дыхательных мышц
Слайд 12
Причины избытка КАЛИЯ
тяжелые травмы
голодание, ожоги, прием препаратов на протяжении длительного времени при отсутствии необходимости в их приеме, !!! несвоевременное решение этой проблемы в будущем может привести к сахарному диабету !!!
слайд 13
Продукты питания богатые калием
Слайд 14
Калий содержащие препараты:
Аспаркам
Панангин
Орокамаг
Калия оротат Препараты калия, а также комбинацию его с магнием назначают при сердечных заболеваниях, обезвоживании, отравлении, диабете, электролитных расстройствах.
Калий в организме человека реферат по медицине
Калий в организме человека 1. Структура: К 1. Химические характеристики: — порядковый N — 19 — атомный вес — 39 Серебристо-белый металл, быстро окисляется на воздухе и бурно реагирует с водой. Щелочной металл. 2. Суточная потребность и основные источники поступления: составляет 0,25% от массы тела. Общее содержание калия в организме человека составляет примерно 250г. Суточная потребность в калии составляет 1,5-2 г. Лучшими натуральными источниками калия являются цитрусовые, томаты, все зеленые овощи с листьями, листья мяты, семечки подсолнуха, бананы, картофель. 3. Функции: 1) Играет ведущую роль в возникновении и проведении нервного импульса — при клеточном покое калий находится в клетке, при возбуждении выходит из нее. 2)Необходим для синтеза белков (на 1г белка — 20 мг ионов калия), АТФ, гликогена. 3) Участвует в образовании медиатора — ацетилхолина 4) Увеличение секреции альдостерона 5) Калию свойственна способность разрыхлять клеточные оболочки, делая их проницаемыми для прохождения солей. 4. Вход: Всасывается на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Алкалоз усиливает вход калия в клетку, а также инсулин, в-адренергические катехоламины, возможно альдостерон. Альфа-адренергические агонисты тормозят поступление калия в клетки. 5. Транспорт: по сосудам в составе крови 6. Преобразование и распределение: Всосавшийся в кровь калий поступает в печень, а затем распространяется по тканям. Во внеклеточном пространстве содержится только 2% от общего количества, а остальное — в клетках, где связан с углеводными соединениями. Часть калия откладывается в печени и коже, а остальная поступает в общий кровоток. Обмен очень быстро протекает в мышцах, кишечнике, почках и печени. В эритроцитах и нервных клетках более медленный обмен калия. В плазме крови калия содержится 15-20 мг%; в эритроцитах — 450-480 мг%. 7. Выход: Калий в виде хлористого калия выделяется в основном почками, в количестве 4,5г — этим обусловлено его мочегонное действие. С солями калия всегда выделяется много воды. В меньшей степени калий выделяется кишечником и незначительное количество — с потом. Альдостерон стимулирует секрецию калия почками. При ацидозе усиливается выход калия из клеток. В отличие от натрия экскреция калия не снижается до минимального уровня на протяжении 7-14 суток после прекращения его поступления в организм, что ведет к его значительному дефициту. Усиливавют выход калия все мочегонные за исключением спиронолактона, триамтерена и амилорида. 8. Клинические проявления и влияние на структуры организма: Основными проявлениями недостатка калия являются — замедление роста организма и нарушение половых функций. Недостаток калия вызывает мышечные судороги, перебои в работе сердца. При хронической недостаточности калия развивается нефропатия с морфологическими изменениями подобными при хр. Пиелонефрите. Недостаточность калия вызывает заболевание Myastenia gravis, которое выражается периодически наступающим параличом отдельных мышц. Слабость вначале возникает в мышцах ног затем генерализуется. ЭКГ
Роль калия в жизни растений — Fitofert Россия
Решение проблемы- В средние или тяжелые почвы, где движение калия затруднено, перед посадкой необходимо внести нитрат калия. Определение необходимой нормы внесения должно основываться на анализе почвы.
- В песчаных почвах, где калийные удобрения продвигаются быстрее, внесение водорастворимых макроудобрений в почву, как правило, помогают быстрой коррекции дефицита калия.
- Дефицит калия может быть быстро откорректирован через систему капельного полива (фертигацию).
- Для культур, выращиваемых на гидропонике, используют питательный раствор, содержащий 150-200 мг/л K.
Растения из доступных ему питательных веществ предпочтительно поглощает ионы калия. При чрезмерном внесении калия резко сокращается поглощение, прежде всего магния и кальция. Поэтому на почвах, переудобренных калием, плоды часто страдают от дефицита кальция, а на листьях возникают признаки недостатка магния. Когда калий для растений находится в избытке, в почве затрудняется также и поглощение растением микроэлементов.
Такие физиологические нарушения, как побурение мякоти, побурение сердечка и загнивание чечевичек, а также преждевременное опадение листьев и др. часто считают следствием чрезмерного удобрения калием.
Особенно опасно излишнее количество калия на фоне недостатка азота и фосфора.
Калийные удобрения лучше вносить несколько раз малыми дозами, чем один раз в большой концентрации. Кроме того, следует знать, что калий действует на растение лучше, если удобрение внесено во влажную почву при прохладной погоде.
Определить потребность калия для растений можно в известной степени на основании данных почвенного анализа. Примерные дозы калийных удобрений при недостаточном содержании калия в почве равны 150—200 кг/га К2О, при нормальном — 100—150 кг/га К2О; при избыточном содержании калий не вносят.
Основными источниками калия являются: нитрат калия, сульфат калия, сульфат калия-магния и хлорид калия. Самый быстрый источник в доступной для растения форме это калиевая селитра. Данное удобрение является идеальным удобрением на стадии налива плодов. Из-за своей хорошей мобильности он может быть потреблен растением через час после внесения в почву. Благодаря своему взаимодействию с ионами (нитратами) он также важен на данной стадии развития, он требует минимального количества влаги в почве для растворения и доступности растения. Другие источники калия имеют преимущество из-за более низкой стоимости, однако они имеют и свои недостатки.
Например, сульфат калия имеет более низкую растворимость, чем нитрат калия. Второй пример: хлорид калия поставляет большое количество хлоридов, которые в больших дозах являются токсичными для растений. Учитывая негативное влияние хлора на культуры, хлористый калий вносят в грунт только на зиму, перед вспашкой.
Третий вариант: калимагнезия (сульфат калия-магния) слишком медленно преобразуется в доступную форму. Из-за перечисленных особенностей рекомендуется использовать данные источники калия в небольших количествах или только на начальных этапах развития растения, чтобы обеспечить переход удобрений в доступную форму и избежать накопления токсичности из-за хлоридов. Кроме того почва должна получить достаточное количество осадков для вымывания хлоридов, которые могут навредить растению.
Один из основных недостатков наличия хлоридов в почве это их конкуренция с ионами нитратов, фосфатов и сульфатов за вход в растение; чем больше хлоридов проникает в растение, тем меньше других анионов попадет в растение. Хлориды также повышают общий уровень солей в почве и поэтому повышают уровень ЕС. При достижении определенного уровня засоленности, уровень потребление растением воды снижается. Данный феномен может привести к повышению стресса из-за снижения влажности почвы в результате чего размер плодов уменьшаются, а урожайность, соответственно, снижается.
Таблица 2. Характеристики калийных удобрений.
Общее название | Формула | Характеристики |
Калиевая селитра | KNO3 | Является идеальным калийным удобрением на всех этапах роста, также является частичным источником нитратного азота для растения. Имеет высокую растворимость 320 г/л при 20°С. |
Сульфат калия | K2SO4 | Является идеальным калийным удобрением на поздней стадии роста, когда растению не требуется азот. Сульфат калия имеет ограниченную растворимость около 6% (при смешивании с другими удобрениями). |
Бикарбонат калия | К(НСО3)2 | Используется в основном как регулятор рН для его повышения. |
Хлорид калия | KCl | Хлориды не рекомендуется широко использоваться для культур, т.к. они чувствительны к высокому содержанию солей в корневой зоне. Использование хлористых удобрений приводит к конкуренции в корневой зоне между анионами (NO3—, h3PO4—,SO42-), что в конечном итоге приводит к нарушению баланса питательных веществ.
|
Еще раз перечислим основные функции калия и эффект его внесения.
При достаточном поступлении калия в растение:
- Процессы окисления в клетках идут интенсивнее
- Усиливается клеточный обмен
- Растение легче переносит недостаток влаги
- Фотосинтез ускоряется
- Возрастает ферментативная активность
- Легче проходит обмен белков и углеводов
- Растения быстрее адаптируются к отрицательным температурам
- Образуется больше органических кислот
- Повышается сопротивляемость к патогенным факторам
При нехватке калия:
- Из простых углеводов не синтезируются сложные
- Образование белка в клетках прекращается.
- Происходит задержка в развитии репродуктивных органов.
- Стебель становится слабым.
Все вышеперечисленные факторы прямо или косвенно влияют на формирование плодов и их качества, а значит и на вашу прибыль!
Линейка комплексных водорастворимых NPK-удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ содержит сбалансированный состав всех основных элементов питания в зависимости от потребностей растений на каждом этапе его развития, способствуя их эффективному росту и развитию!
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 5-55-10 СТАРТ– на начальном этапе растение не нуждается в больших количествах калия, поэтому в данном удобрении он представлен в виде монофосфата калия. Соотношение активных K и P в препарате оптимально для максимального плодоношения, а также повышения стойкости растений к болезням, вредителям и заморозкам.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 20-20-20 БАЛАНС – данное удобрение содержит сбалансированный состав по всем основным элементам, калий в нем представлен в виде быстродоступного нитрата калия и монофосфата калия.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 15-5-33 АКТИВ – на этапе налива плодов одним из основных элементов является калий, в состав данного удобрения входят 3 видов калийных удобрений, 50% нитрата калия, как самого быстрого и легкодоступного источника калия, 22% нитрата аммония, позволяющий получить калий в более отсроченное время, обеспечивая его непрерывную подачу, и монофосафата калия.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 0-15-45 ФИНИШ – данное удобрение применяется на финальных этапах формирования подов – окрашивания и созревания, поэту нитратная форма калийных удобрений в нем исключена. В данном удобрении калий представлен в виде сульфата, которые способствуют созреванию плодов и монофосфата калия, когда растениям нужна дополнительная энергия, которую обеспечивает фосфор.
Магний и стрессоустойчивость » Медвестник
Суточная потребность магния для мужчин составляет 350–400 мг, для женщин – 280–300 мг. Учитывая, что этот микроэлемент в организме не вырабатывается, вся доза должна поступать с пищей.
После кислорода, воды и пищи магний, возможно, является самым необходимым элементом для нашего организма. Его часто называют главным минералом жизни. У растений этот важный микроэлемент образует центр молекулы хлорофилла – пигмента, окутывающего нашу планету в зеленый цвет. У человека магний – это своего рода «центр управления» возбудимости и проводимости нервной ткани, он участвует в синтезе большинства известных на сегодняшний день нейропептидов в головном мозге. Этот микроэлемент нужен не только мышцам и нервам. Без него не могут нормально протекать практически все биохимические процессы. У магния множество точек приложения в организме, но одна из главных – участие в защите нервной системы от разрушительных стрессов.
Специалисты всего мира призывают более серьезно относиться к стрессу. Он может послужить причиной развития серьезных заболеваний, таких как бронхиальная астма, гипертония, инфаркт миокарда, язва желудка и др. Нервное истощение негативно влияет на костную, мышечную и соединительную ткани в организме, а также на работу гормональной и иммунной систем. Таким образом, человек, испытывающий длительный стресс, становится незащищенным перед различными инфекциями и вирусами. Для эффективной борьбы со стрессами в первую очередь организму необходим магний.
Симптомы стресса и недостаточность магния
Даже небольшой дефицит магния может приводить к различным изменениям в состоянии здоровья. Человек не справляется с предъявляемыми ему нагрузками, снижается его стрессоустойчивость. На этом фоне развиваются тревога и депрессия, «скачет» артериальное давление и пульс, развиваются тахикардия, головокружение, предобморочные и обморочные состояния. Проблемы с засыпанием или бессонница, разбитость по утрам, повышенная утомляемость – обычные спутники дефицита магния.
Также могут возникать дыхательные нарушения по типу затруднения дыхания, или ощущения «кома» в горле, нарушения потоотделения и терморегуляции, волны жара или холода, желудочно-кишечный дискомфорт. Очень часто могут возникать боли разной локализации, например, головные боли, боли в области левой половины грудной клетки, в животе или их сочетания.
У женщин с дефицитом магния может отмечаться предменструальный синдром: подавленность, плаксивость и нервозность, боль внизу живота, ощущение тяжести и напряженности в груди. Важно помнить, что в тех случаях, когда человек пребывает в тревожном состоянии, часто и по любому поводу раздражается, магний, содержащийся в организме, «сгорает» – выводится из организма. Исследования показывают, что в крови уставших людей уровень магния может быть ниже нормы. Причем в стрессовом состоянии многие люди в надежде успокоиться и расслабиться начинают курить, злоупотреблять алкоголем, наркотиками. А это приводит к еще более выраженным потерям магния. И при этом стресс только усиливается.
Причины дефицита магния в организме
Дефицит магния чаще возникает в условиях повышенного его выведения. Это, как правило, ситуации стресса, связанные с повышенной психической или физической нагрузкой, когда организму предъявляются повышенные требования. Однако не все люди одинаково адекватно могут реагировать на изменяющиеся условия своего существования. Дефицит Mg может возникнуть и в результате недостаточного поступления элемента с пищей и водой.
В группу риска по дефициту магния входят разные категории населения. И это не только руководители, менеджеры, учителя, врачи, спортсмены, военнослужащие, спасатели, но также и дети, посещающие спецшколы, и женщины в периоды беременности и климакса, а также лица, соблюдающие посты и диеты, подвергающиеся воздействию высоких температур и токсических веществ. Люди, которые находятся в состоянии хронического стресса, как эмоционального, так и физического, имеют дефицит Mg. Характерно, что период с конца осени и до начала весны дефицит Mg встречается чаще. В таких условиях организм необходимо обеспечить достаточным количеством магния. Данный микроэлемент способствует нормализации вегетативных функций, что, в свою очередь, приводит к восстановлению функциональных резервов организма и повышению его адаптационных способностей и стрессоустойчивости.
Стресс – последствие дефицита магния
Недостаток магния в первую очередь приводит к нарушениям адаптационных возможностей организма. Патологический процесс проявляется в том, что человек не справляется с предъявляемыми ему нагрузками, снижается его стрессоустойчивость. При этом часто развиваются тревога и депрессия, дыхательные нарушения в виде гипервентиляционного синдрома, а также болевые синдромы различной локализации, повышается нервно-мышечная возбудимость в виде подергивания мышц, может нарушаться работа желудочно-кишечного тракта. Как правило, нарушается сон, возникает лабильность артериального давления и пульса, развиваются тахикардия, головокружение, предобморочные и обморочные состояния, появляется избыточное потоотделение. Все эти факторы способствуют усилению стресса. И как следствие – еще большему дефициту магния, замыкая порочный круг. В условиях стресса многие люди в надежде успокоиться и расслабиться начинают злоупотреблять алкоголем, наркотиками или табакокурением, которые не приводят к разрешению конфликтов и противоречий, но в свою очередь способствуют усугублению дефицита магния. Симптомы вегетативной дисфункции становятся еще более выраженными, возникают трудности концентрации и удержания внимания, еще больше портится настроение и снижается качество жизни.
Восполнение магния — необходимость при лечении стресса
Если пока еще симптомов нет и речь идет о профилактике дефицита магния, то в этих условиях возможно поступление адекватного количества минерала с пищей. Важно, чтобы в рационе было больше зеленых овощей и фруктов, круп, злаков, а также продуктов, содержащих в первую очередь витамин В6, способствующий усвоению магния из пищи (его много в бананах, печеном с кожурой картофеле, буром рисе, гречневой крупе). Следует также заменить поваренную соль на морскую и придерживаться принципов здорового питания.
В тех случаях, когда организм уже находится в состоянии стресса, к сожалению, одного пищевого источника магния может быть недостаточно. В качестве лечения необходимо применять формы, которые помогают организму зафиксировать магний в клетках и препятствуют его выведению, восполняя таким образом его дефицит. Это биоорганический магний, и в первую очередь цитрат, глицинат, лактат, оротат, как в сочетании с витаминами группы В, так и в чистом виде, в том числе хелатный магний. Перечисленные формы представлены на международной торговой онлайн-платформе iHerb. Здесь качество продуктов, изготовленных из экологически чистого сырья, с соблюдением всех норм GMP, по технологиям, позволяющим сохранять полезные свойства растения, гарантируют производители — оригинальные мировые бренды, прошедшие проверки в независимых лабораториях, зарегистрированных в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США. Покупатели могут выбрать и приобрести хорошего помощника в поддержании здоровья, работоспособности и стрессоустойчивости, это не представляет трудностей.
В интернет-магазине iHerb в наличии уникальные формы магния: удобные дозировки для 1–2- кратного приема в сутки, разное количество таблеток в упаковке, а также Mg представлен в различных формах – в жидкой, порошках, капсулах, мягких капсулах и т.п. Применение магния поможет обеспечить широкое антистрессовое действие, особенно при наличии таких проявлений дефицита микроэлемента, как повышенная раздражительность, нарушения сна, учащенное сердцебиение, повышенная утомляемость и др. Обычно продолжительность курса лечения составляет один-два месяца.
Роль электролитов в организме животных
Электролиты – это минеральные соединения, которые способны проводить электрический заряд. Большинство физиологических процессов, происходящих в организме, без участия электролитов невозможно.
Находясь в тканях и крови организма в виде растворов солей, они помогают перемещению питательных веществ в клетки и выводу продуктов обмена веществ из клеток, поддерживают в них водный баланс и необходимый уровень кислотности. Электролиты обеспечивают поддержание гомеостаза, участвуют в метаболизме, играют важную роль в развитии костной ткани, необходимы для обеспечения сократительной способности мышечных волокон, а также для их расслабления. К основным электролитам крови относятся калий, магний, натрий, кальций, фосфор, хлориды, железо.
Натрий – главный внеклеточный элемент, помогающий организму активно расти и развиваться. Он обеспечивает транспорт питательных веществ к клеткам организма, участвует в генерации нервных импульсов, обладает спазмолитическим действием, активизирует пищеварительные ферменты и регулирует обменные процессы.
Хлориды – электролит крови, нормализующий водно-солевой обмен. Он помогает выровнять уровень кровяного давления, уменьшить отечность тканей, активизировать процесс пищеварения, улучшить функционирование гепатоцитов.
Калий поддерживает на должном уровне водный баланс, стимулирует сокращения миокарда, защищает кровеносные сосуды, в силу чего препятствует развитию кислородного голодания, способствует выведению шлаков, нормализует работу сердца, оказывает положительное влияние на иммунитет.
Кальций – электролит, отвечающий за нормальную работу свертывающей и сердечно-сосудистой систем, регуляцию обмена веществ, укрепление нервной системы, построение и обеспечение прочности костной ткани, поддержание стабильного ритма сердца.
Магний – жизненно важный электролит. Он нормализует сокращение миокарда и улучшает работу центральной нервной системы. Магний предотвращает развитие холецистита и мочекаменной болезни.
Железо – электролит, обеспечивающий перенос и доставку кислорода к клеточным элементам и тканям. В результате кровь насыщается кислородом, нормализуется процесс клеточного дыхания и образования красных кровяных телец в костном мозге. Железо поступает в организм извне, всасывается в кишечнике и разносится с током крови по всему организму.
Фосфор – микроэлемент, который необходим для осуществления липидного обмена, синтеза ферментов, распада углеводов. С его участием формируется зубная эмаль, протекает процесс образования костей, передача нервных импульсов. Фосфор поступает в организм с пищей, всасывается в ЖКТ только вместе с кальцием.
Содержание электролитов в крови часто нарушается у животных при отсутствии сбалансированного рациона или в случаях развития патологических процессов в организме. Расшифровкой полученных лабораторных результатов занимаются только ветеринарные специалисты.
В диагностическом отделе ФГБУ «Кемеровская МВЛ» проводится биохимический анализ крови по 23 показателям. Материалом для исследования уровня электролитов служит сыворотка крови. Следует отметить, что гемолизированная сыворотка крови не пригодна для исследования.
ФГБУ «Кемеровская МВЛ»
Подпишитесь на нас в ЯНДЕКС.НОВОСТИ и в Telegram , чтобы читать новости сразу, как только они появляются на сайте.
Минеральный элемент калий. Функции калия в организме
Калий – это минеральный элемент,необходимый для нормальной
жизнедеятельности клеток живого
организма – он является их важной
частью. Даже небольшие изменения
количества этого элемента в
организме могут повлиять на его
работу. Калий выводится через
почки; если его выводится слишком
много, развивается гипокалиемия –
нехватка калия, а потом дефицит.
• Калий в основном содержится в растительных
продуктах, однако некоторые виды животных
продуктов могут быть источником калия.
Наиболее богаты калием такие продукты, как:
петрушка, курага, сухое молоко, шоколад, различные
орехи (особенно миндаль и
фисташки), картофель, бананы, авокадо, соя, отруби.
Также калий присутствует в значительном количестве
в большинстве фруктов, овощей, мясе и рыбе.
• Необходимо помнить, что в организме существует
определенный баланс между калием и натрием. Если
он был нарушен (чаще всего наблюдается дефицит
калия), то прием продуктов — источников калия
приводит к увеличению выведения натрия, и
наоборот.
.
4. Продукты,содержащие Калий
5. Продукты,содержащие Калий
6. Биологическая роль калия
Калий вместе с другими важнейшими электролитами обеспечивает
необходимое осмотическое давление в биологических жидкостях
организма и в клетках, является компонентом буферных систем,
поддерживает электрический потенциал на мембранах клеток всех
тканей.
Главная биологическая функция калия — формирование совместно с
другими электролитами (натрий, хлор) разницы потенциалов на
мембранах клеток и передача ее изменения по клеточной мембране, за
счет обмена с ионами натрия, что особенно важно для нервных и
мышечных клеток. Это обуславливает постоянное присутствие в
клетках натрия, хлора и калия. В организме эти элементы содержатся в
определенном соотношении, обеспечивая гомеостаз (постоянство
внутренней среды). Нарушение равновесия между калием и натрием
ведет к патологии водного обмена, обезвоживанию, мышечной
слабости.
Основные функции калия в организме:
•обеспечение возбудимости и проводимости
клеток нервной системы и мышечных клеток,
участие в передаче нервных импульсов и
сокращении мышечных клеток
•поддержка осмотического давления в клетках,
тканях и биологических жидкостях
•обеспечение кислотно-щелочного равновесия
•участие в нервной регуляции сердечных
сокращений
8. Дефицит калия
• Основные причины• недостаточное поступление в
результате нерационального питания
• нарушения обмена
• нарушения выделительных систем (почки, кишечник,
кожа)
• чрезмерное выведение калия из организма под
действием лекарств (прежде всего мочегонных и
слабительных средств, а также гормональных
препаратов)
• продолжительная рвота, диарея
• чрезмерные эмоциональные и нервные нагрузки
• избыточное поступление в организм натрия
9. Последствия
общая слабость, быстрое утомление
мышечные судороги (часто возникают судороги ног по ночам)
депрессия, снижение работоспособности
снижение иммунитета и адаптационных возможностей организма к
воздействию внешних факторов
нарушения сердечнососудистой системы (нарушение ритма
сердечных сокращений, сердечная недостаточность, обменные и
функциональные нарушения в миокарде)
ломкость волос, сухость кожи
диспептические явления (тошнота, рвота, запор)
нарушение функции почек
невынашиваемость беременности
• Калий участвует в поддержании кислотно-щелочного
равновесия и осмотического давления, а также в
метаболических процессах, происходящих в клетке
(особенно в обмене углеводов через активацию АТФазы). Калий является кофактором фермента,
осуществляющего перенос фосфатной группы с АТФ
на пировиноградную кислоту и, вероятно, активирует
ряд других ферментов внутриклеточного
метаболизма. В микросомальной фракции слюнных
желез жвачных обнаружено, в частности, К+зависимая фосфатаза, возможно ответственная за
активный транспорт одновалентных ионов.
• Совместно с ионами Na+ ионы K+ участвуют в
создании потенциала «покоя» и возникновении
«потенциала действия» в нервных и мышечных
образованиях.
Соли калия в небольшой концентрации снижают
частоту и амплитуду сердечных сокращений; избыток
их вызывает остановку сердца в фазе диастолы. С
участием ионов K+, содержащихся в эритроцитах,
осуществляется перенос кислорода и углекислого
газа гемоглобином.
• Роль калия в преджелудках жвачных состоит в
поддержании определенной буферности и влажности
содержимого, т. е. создании оптимальной среды для
бактериальной ферментации. Предполагается, что
калий необходим для нормальной
жизнедеятельности микрофлоры, в частности
целлюлозолитической.
Калий, по-видимому, имеет непосредственное
отношение и к процессам синтеза белков. Добавка
его к рациону с недостатком протеина повышает
привесы у поросят и использование ими корма
Основной механизм, определяющий гомеостаз калия
в организме, находится на уровне почек.
• В его регуляции принимают участие минералокортикоиды —
альдостерон и дезоксикортикостерон. Влияние этих гормонов на
экскрецию ионов K+ является, вероятно, вторичным,
производным от их влияния на реабсорбцию в почечных
канальцах ионов Na+. Тем не менее оба эти процесса
взаимообусловлены, так как секреция альдостерона
стимулируется лишь при одновременном снижении уровня Na+
и повышении K+ в плазме. Выводя избыток ионов K+ через
почки, регуляторные механизмы поддерживают постоянное
отношение Na : К во внеклеточных жидкостях организма.
Вероятно, минералокортикоиды имеют также отношение к
регуляции проницаемости мембран и механизму натрийкалиевого насоса. Детали этой регуляции неизвестны.
14. Избыток калия
• Основные причины• избыточное потребление с пищевыми продуктами
(длительный прием препаратов калия, потребление
соответствующих минеральных вод и др.)
• нарушение обмена
• быстрый и значительный выход калия из клеток (при
гемолизе, цитолизе, синдроме раздавливания
тканей)
• нарушение функции почек (почечная
недостаточность)
15. Последствия
• повышенная возбудимость нервной системы,раздражительность, беспокойство
• потливость
• слабость
• нейроциркуляторная дистония
• нарушения сердечнососудистой системы (аритмии,
ослабление сократительной способности мышцы
сердца)
• паралич скелетной мускулатуры
• кишечные колики
• частое мочеиспускание
• манифестация сахарного диабета
Чем грозит нехватка магния в организме и в каких продуктах он содержится?
Беда подкралась незаметно: чем грозит нехватка магния в организме и в каких продуктах он содержится?
6 Июня 2019
Зачем нужен магний?Он участвует в самых важных функциях, а именно:
• нормализует пульс, расширяет сосуды, снижает давление, регулирует уровень кислорода и сахара в крови;
• благодаря магнию снижается риск образования тромбов;
• магний оказывает антистресс-эффект, нормализует твой сон, снижает утомительность и раздражительность;
• этот микроэлемент снимает спазмы мышц и расслабляет их, особенно после пережитого стресса;
• он улучшает работу пищеварительной и мочеполовой систем;
• он участвует в дыхательных процессах;
• без магния невозможно полноценное формирование костей и зубов;
• магний способствует благоприятному течению беременности.
Кроме того, без магния в организме не будет полноценного усвоения витаминов группы В, кальция, витамина С, фосфора, калия и натрия.
Из-за чего уровень магния понижается и каковы симптомы его нехватки?
Суточная норма магния составляет 400-500 мг в день. Этот показатель может падать в связи с неполноценным питанием и недостатком продуктов с магнием, из-за больших физических нагрузок, вследствие сильного стресса и злоупотребления алкоголем. Также усвоение магния снижается при избытке в рационе жиров, кальция, некоторых металлов, кофе, алкоголя и антибиотиков.
Как проявляется нехватка магния в организме?
Прежде всего, тревожными симптомами являются постоянная усталость и перепады настроения, головокружения и плохая координация, потеря аппетита, тошнота и рвота, запоры, головная боль, мышечные судороги и онемение рук и ног, выпадение волос и ломкость ногтей и прочее. Как видишь, недостаток магния сказывается на всех системах организма и неизменно приводит к хроническим болезням.
Самый очевидный способ избежать недостатка магния в организме — полноценное питание. Конечно, в идеале не нужно стрессовать и пить слишком много кофе, но мы понимаем, что в условиях современного темпа жизни — это сложно. Поэтому, давай акцентируем внимание на питании, чтобы исключить главную причину нехватки магния.
Итак, в каких продуктах есть магний?
Прежде всего, это крупы, злаки и бобовые. Именно из них в организм должна поступать половина суточной нормы магния. Магний содержится также в листовых овощах, авокадо, ягодах (малине, ежевике, клубнике), бананах, лимонах, грейпфруте, яблоках, кураге, кунжуте и зародышах пшеницы. Также магнием богаты молочные продукты, орехи, семечки подсолнуха, желатин, соя и гречишный мёд. Источником магния является также рыба, например, морской окунь, селёдка, треска, скумбрия, карп, камбала и креветки.
Раз мы выяснили, в каких продуктах есть магний, теперь — дело за тобой! Отрегулируй свой рацион, вводя в него ежедневное употребление круп и злаков, молочных продуктов, орехов, а также овощей и рыбы. Если вышеперечисленные симптомы нехватки магния будут проявляться, тогда бегом к терапевту! А пока, чтобы предвидеть проблему — питайся правильно, обогащая рацион продуктами, содержащими магний, не злоупотребляй кофе и научись
противостоять стрессовым ситуациям!
Медицинский центр «Полимед» предлагает самый широкий спектр анализов, в том числе и анализ на магний.
Подробная информация по телефонам: +375(29)388-30-30 или +375(33)388-60-70
Роль калия | SpringerLink
Раздел
- 2 Цитаты
- 291 Загрузки
Abstract
Калий — один из основных минералов крови или электролитов, необходимых как для клеточной, так и для электрической функции.Калий — это первичный положительный ион или катион, обнаруженный в клетках, где содержится более 90% общих запасов калия в организме. Наряду с натрием калий регулирует водный баланс и кислотно-щелочной баланс в крови и тканях и играет важную роль в передаче электрических импульсов в сердце. Активный транспорт калия в клетки и из них имеет решающее значение для сердечно-сосудистой и нервной функций. Когда калий попадает в клетку, он вызывает обмен натрия и калия через клеточную мембрану.В нервных клетках это создает электрический потенциал, который позволяет проводить нервные импульсы. Когда калий покидает клетку, он восстанавливает реполяризацию клетки, что позволяет нервному импульсу развиваться. Этот градиент электрического потенциала способствует сокращению мышц и регулирует сердцебиение. Нормальный уровень калия в сыворотке составляет от 3,6 до 5,0 ммоль / л. Если уровень общего калия в организме снижается всего на 1% (35 ммоль), возникает серьезный дисбаланс внутриклеточного и внеклеточного калия.Этот дисбаланс изменяет электрофизиологические свойства клеточной мембраны и оказывает пагубное влияние на генерацию импульсов и их проведение по всему сердцу [1].
Ключевые слова
Застойная сердечная недостаточность Диуретическая терапия Сыворотка Уровень калия Потребление калия Добавки калияЭти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.
Это предварительный просмотр содержимого подписки,
войдите в, чтобы проверить доступ.
Предварительный просмотр
Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.
Список литературы
1.
Podrid PJ. Калиевые и желудочковые аритмии. Am J Cardiol 1990; 65: 33E – 44E.
PubMedCrossRefGoogle Scholar2.
Gennari FJ. Гипокалиемия. N Engl J Med 1998; 339: 451–58.
PubMedCrossRefGoogle Scholar3.
Cohn JN, Kowey PR, Whelton PK, Prisant M. Новые рекомендации по замещению калия в клинической практике: современный обзор Национального совета по применению калия в клинической практике.Arch Intern Med 2000; 160: 2429–36.
PubMedCrossRefGoogle Scholar4.
Tannen RL. Калиевые расстройства. В: Кокко Дж. П., Таннен Р. Л., редакторы. Жидкости и электролиты, 3
рдизд. Филадельфия, Пенсильвания: WB Saunders, 1996: Глава 3.
Google Scholar5.
Купер Х.А., Дрис Д.Л., Дэвис К.Э., Шен Ю.Л., Домански М.Дж. Диуретики и риск смерти от аритмии у пациентов с дисфункцией левого желудочка. Тираж 1999 г .; 100: 1311–15.
PubMedCrossRefGoogle Scholar6.
Khaw K-T, Barrett-Connor E.Пищевой калий и смертность, связанная с инсультом: 12-летнее проспективное популяционное исследование. N Engl J Med 1987; 316: 235–40.
PubMedCrossRefGoogle Scholar7.
Belanger CF, Hennekens CH, Rosner B, Speizer FE. Исследование здоровья медсестер. Am J Nurs 1978; 78: 1039–40.
PubMedGoogle Scholar8.
Совместная исследовательская группа INTERSALT. INTERSALT: Международное исследование экскреции электролитов и артериального давления: результаты суточной экскреции натрия и калия с мочой.BMJ 1988; 297: 319–28.
CrossRefGoogle Scholar9.
Whelton PK, He J, Cutler JA, et al. Влияние перорального калия на артериальное давление: метаанализ рандомизированных контролируемых клинических исследований. JAMA 1997; 277: 1624–32.
PubMedCrossRefGoogle Scholar10.
Нолан Дж., Батин П.Д., Эндрюс Р. и др. Проспективное исследование вариабельности сердечного ритма и смертности при хронической сердечной недостаточности: результаты оценки сердечной недостаточности в Соединенном Королевстве и оценка исследования риска (UK-heart).Тираж 1998 г .; 98: 1510–16.
PubMedCrossRefGoogle Scholar11.
Grobbee DE, Hoes AW. Несберегающие калий диуретики и риск внезапной сердечной смерти. J Hypertens 1995; 13: 1539–45.
PubMedGoogle Scholar12.
Duke M. Гипокалиемия, индуцированная тиазидом: связь с острым инфарктом миокарда и фибрилляцией желудочков. JAMA 1978; 239 (1) 43–45.
PubMedCrossRefGoogle Scholar13.
Kowey PR.Неопубликованные данные.
Google Scholar
Информация об авторских правах
© Springer Science + Business Media New York 2002
Авторы и аффилированные лица
Нет данных о членстве
Зачем человеческому организму калий? — Wubmed.org
Значение калия для человеческого организма и его роль невозможно переоценить. Внутриклеточный обмен в режиме нон-стоп во всех тканях осуществляется за счет реакций и процессов с участием калия.Каждый день наш организм активно потребляет и выводит калий, реализуя обмен веществ и поддерживая постоянство систем.
Калий для организма человека и его роль
Спортсмены употребляют электролитические напитки, содержащие калий, во время тренировок для улучшения результатов тренировок и быстрого восстановления после тренировки. На этапе планирования беременности норма калия позволяет сбалансировать гормоны и обеспечить базу для обогащения клеток и тканей макроэлементами.
«Друг тела» — калий: где он содержится, что вызывает его дефицит и какова суточная норма, предлагаем разобраться вместе в статье.
Что такое вещество калий?
Калий — это внутриклеточный катион, который вместе с натрием и хлором создает разность потенциалов на клеточных мембранах, что является важным процессом для нервных и мышечных клеток.
Каждый из нас обладает уникальными свойствами обмена веществ: мы различаемся по возрасту, полу и генетическим данным. При этом уровень содержания калия динамичен и зависит от образа жизни: именно благодаря коррекции привычек и пищевого поведения, эпигенетике и приему препаратов калия можно значительно улучшить свое здоровье и продлить молодость.
Катион макроэлемента необходим для передачи нервных импульсов, поддержания щелочно-кислотного баланса в крови и обеспечения сокращения мышц, когда мы ходим, дышим и даже спим.
Современные исследования также подтверждают эффективность калийсодержащих препаратов в комплексной терапии аллергических состояний. Если у вас сезонная аллергия, вполне вероятно, что дополнительное потребление калия поддержит иммунную систему, уменьшив гистаминовую нагрузку.
Суточная норма калия
Как определить дневную ставку? Лабораторный анализ будет наиболее информативным.Область знаний об элементах изучается не один десяток лет, поэтому современная медицина обозначила норму:
3,4-5 ммоль / л калия в крови взрослых женщин и мужчин, а также у детей
При этом необходимо ежедневно потреблять от 2000 мг калия с пищей с его повышенным содержанием.
Регулирование содержания калия в организме
Обмен воды и электролита в элементах работает непрерывно, как на заводе: так поддерживается гомеостаз всех систем.
При этом баланс калия по отношению к другим микроэлементам (включая натрий) обеспечивается питанием, поэтому настоятельно рекомендуем вам составить таблицу разрешенных продуктов. В них больше всего калия, а меню составлено на основе проб.
Недостаток калия и его последствия
Поскольку калий является важным элементом работы калиево-натриевого насоса, его недостаток может влиять на питание клеток.
Также провоцируют развитие дефицита покоя: почти все элементы таблицы Менделеева, включая тяжелые металлы (конечно, в предельно малых дозах), участвуют в регуляции обмена веществ.Недостаток калия может выражаться в следующих симптомах:
- судороги
- повышенная утомляемость
- мышечная слабость даже при естественной нагрузке
- нарушений ритма нашего главного органа системы кровообращения — сердца
- Желудочно-кишечные симптомы: тошнота, запор
- отечность и нечастое мочеиспускание
- покалывание и онемение в конечностях
- головокружение
Дефицит калия может возникнуть даже ситуативно при отравлении, диарее или при приеме диуретиков.Обратите внимание на калиевую диету, чтобы оправиться от недомогания или болезни.
Поскольку калий чрезвычайно важен для способности мышц эффективно сокращаться, его недостаток в организме отрицательно сказывается на сердечной мышце.
Вызывает нарушения обмена веществ и: функциональную недостаточность миокарда, аритмию, тахикардию, глухоту сердечного тона, сердечную недостаточность, пониженное артериальное давление и сердечные приступы.
Если ваше лечение включает кето-диету, обратите внимание также на уровень калия в рационе.Вы можете пройти контрольные тесты перед диетой и во время ее пиковой фазы, чтобы убедиться, что вы получаете достаточно калия или заметили нехватку времени.
Стоит отметить, что регулируя обмен жидкости в тканях, калий в норме уравновешивается натрием в соотношении 4: 1, что позволяет лимфатической системе работать на 100% и удалять шлаки из тканей и подкожных жировых отложений.
Если для этих процессов не хватает калия, плохой отток жидкости провоцирует застой и всем не нравится целлюлит.Точно так же дефицит калия может вызвать сухость кожи как у взрослых, так и у детей.
Избыток калия у человека
Стремление к здоровому образу жизни может побудить к экспериментам, однако следует понимать взаимосвязь всех факторов, например, концентрация калия в тканях может снижаться и на фоне длительного приема различных форм магния.
Точно так же можно допустить переизбыток макроэлемента, который опасен вплоть до остановки сердца.Причинами гиперкалиемии могут быть:
- Заболевания почек
- чрезмерное потребление калия с пищей и лекарствами
- Нарушения внутреннего обмена в клетках
А если разобрались с проявлениями и опасностью дефицита калия, то определим симптомы его чрезмерного содержания:
Избыток любого элемента токсичен и может вывести из строя мощную целостную систему, называемую «человеческое тело». Однако специалисты отмечают, что людям с нормально функционирующими органами выделительной системы можно не беспокоиться.
Естественный уровень калия для человеческого организма и его роль обеспечивается ежедневной детоксикацией при условии, что вы не допустите передозировки лекарств.
Стоит отметить, что высокий расход этого элемента без переизбытка может:
- помогает уменьшить отек и уменьшить задержку жидкости в клетках тканей за счет увеличения выработки мочи и снижения уровня натрия
- поддерживает большую костную массу в пояснице и бедрах
- снижает риск образования камней в почках
- стать службой профилактики инсульта
- понизить артериальное давление и нормализовать его
Продукты с калием
Тип рациона наших предков в период охоты и собирательства давал для усвоения гораздо больше калия, чем мы получаем сейчас.В нашем рационе много соленых блюд, или нас так или иначе тянет к соли.
Этот подход может вызвать дефицит этого элемента, поэтому, прежде чем вводить в меню больше продуктов, богатых калием, сбалансируйте уровень соли, потребляемой ежедневно.
Список продуктов, богатых калием:
- Авокадо
- Листовые овощи
- Морковь
- Картофель
- Бобовые
- Цитрус
- Грибы
- Груш
- Чернослив
- Фисташки
- Изюм
- Абрикосы
- Говядина
- Молоко
- Рыба
Продукты, богатые витаминами, в настоящее время довольно сложно найти: истощенные почвы, экологические проблемы и промышленные масштабы перенасыщают рынок.Но есть несколько лайфхаков:
- обеспечить сбалансированное питание с помощью фермерских продуктов: мясо, молоко, творог, сухофрукты лучше выбирать из домашнего огорода
- Дополните потребление традиционных злаков и бобовых проростками и микрозеленью: все необработанные зерна и бобы можно превратить в мини-фермы прямо у себя дома Напитки
- также содержат калий, такие как минеральная вода и иван-чай
войдите в привычку есть картофель в кожуре: вареный или запеченный содержит клетчатку, калий и другие витамины и минералы в коже - Включите калиевую соль в свой рацион для домашней здоровой выпечки, используйте Тартар Костный бульон
- как блюдо недельного меню для всей семьи поможет не только получить калий, но и установить его баланс по отношению к кальцию и фосфору, а также насытить организм ценным для кожи, мышц коллагеном. , сухожилия и связки
вместо вредных сборов с чипсами и закусками выбирайте скумбрию: доступная по цене рыба должна быть в рационе, если у вас нет непереносимости - в весенне-летний сезон налегайте на свежую брокколи и цветную капусту и не забудьте заморозить их на зиму: чем больше, тем лучше!
И не забывайте про бананы! Любимый перекус легко взять с собой в школу, на работу или в поездку.Опереться на бананы!
Если у вас есть приусадебный участок, дача, огород или огород, вам очень повезло. Рано или поздно вы будете готовы основательно подойти к вопросам питания, богатого калием.
Выращивайте сливы, крыжовник, смородину и «подпитывайте» почву сульфатом калия, золой и торфом. На этапе завязывания плодов используйте гуматы для удобрения почвы.
Форма калия (цитрат, глюконат, таурат, глицинат) придает препарату особые свойства.Тем не менее, любая хелатная форма отлично справляется с восполнением дефицита.
Оптимальный хелатный монопрепарат, безопасный для использования всей семьей
Также популярным является порошок электролита для восстановления макроэлементов в комплексе (калий, магний и натрий).
Рекомендуется в течение дня обильно запивать водой, в том числе при приеме витаминов. Запивайте их чистой водой, а не чашкой кофе за завтраком, для лучшего усвоения.
Использование пищевой глины курсами также стало новым трендом. К выбору такой добавки нужно подходить с умом и критическим мышлением. Сама по себе глина не опасна, однако лучше поискать качественный продукт.
Цена витаминов с калием
Вопрос о калии для организма человека и его роли был освещен в основных пунктах. Значительную его часть можно получить с продуктами. Опять же, если вы правильно планируете свой бюджет и не поленитесь попробовать выращивать натуральные фрукты, овощи и зелень в домашних условиях.
Добавки калия, монопрепараты, электролитические напитки и соли различаются по цене, и, как правило, чем выше цена сырья, тем лучше продукт.
Регулирование гомеостаза калия | Американское общество нефрологов
Abstract
Калий — самый распространенный катион во внутриклеточной жидкости, и поддержание правильного распределения калия через клеточную мембрану имеет решающее значение для нормального функционирования клеток. Долгосрочное поддержание гомеостаза калия достигается за счет изменения почечной экскреции калия в ответ на изменение потребления.Понимание механизма и регулирующих влияний, управляющих внутренним распределением и почечным клиренсом калия при нормальных обстоятельствах, может обеспечить основу для подхода к расстройствам калия, обычно встречающимся в клинической практике. В этой статье рассматриваются ключевые аспекты нормальной регуляции метаболизма калия, и она предназначена для использования в качестве легко доступного обзора для хорошо информированного клинициста, а также в качестве ресурса для обучения стажеров и студентов-медиков.
Введение
Калий играет ключевую роль в поддержании функции клеток.Почти все клетки обладают Na + -K + -ATPase, которая перекачивает Na + из клетки и K + в клетку и приводит к градиенту K + через клеточную мембрану (K + in > K + out ), который частично отвечает за поддержание разности потенциалов на мембране. Эта разность потенциалов имеет решающее значение для функции клеток, особенно в возбудимых тканях, таких как нервы и мышцы.В организме выработаны многочисленные механизмы защиты сыворотки K + . Эти механизмы служат для поддержания правильного распределения K + в организме, а также для регулирования общего содержания K + в организме.
Внутренний баланс K
+Почка в первую очередь отвечает за поддержание общего содержания K + в организме путем согласования потребления K + с выделением K + . Регулировка почечной экскреции K + происходит в течение нескольких часов; следовательно, изменения во внеклеточной концентрации K + первоначально буферизируются движением K + внутрь или из скелетных мышц.Регулирование распределения K + между внутриклеточным и внеклеточным пространством называется внутренним балансом K + . Наиболее важными факторами, регулирующими это движение в нормальных условиях, являются инсулин и катехоламины (1).
После еды постпрандиальное высвобождение инсулина не только регулирует концентрацию глюкозы в сыворотке, но и перемещает диетические K + в клетки до тех пор, пока почки не выведут нагрузку K + , восстанавливая гомеостаз K + .Эти эффекты опосредованы связыванием инсулина с рецепторами клеточной поверхности, что стимулирует захват глюкозы в тканях, чувствительных к инсулину, за счет встраивания белка-переносчика глюкозы GLUT4 (2,3). Увеличение активности Na + -K + -ATPase опосредует захват K + (рис. 1). У пациентов с метаболическим синдромом или ХБП поглощение глюкозы, опосредованное инсулином, нарушено, но клеточное поглощение K + остается нормальным (4,5), демонстрируя дифференциальное регулирование опосредованного инсулином поглощения глюкозы и поглощения K + .
Рисунок 1.Клеточная модель иллюстрирует β 2 -адренергические и инсулино-опосредованные регуляторные пути для поглощения K + . β 2 -Адренергический агент и инсулин оба приводят к захвату K + , стимулируя активность насоса Na + -K + -АТФазы в основном в скелетных мышцах, но они делают это через разные сигнальные пути. β 2 -Адренергическая стимуляция приводит к увеличению активности насоса через путь, зависимый от цАМФ и протеинкиназы A (PKA).Связывание инсулина с его рецептором приводит к фосфорилированию субстратного белка рецептора инсулина (IRS-1), который, в свою очередь, связывается с фосфатидилинозитид-3-киназой (PI3-K). Взаимодействие IRS-1 – PI3-K приводит к активации 3-фосфоинозитид-зависимой протеинкиназы-1 (PDK1). Стимулирующий эффект инсулина на поглощение глюкозы и поглощение K + в этой точке расходятся. Akt-зависимый путь отвечает за встраивание в мембрану переносчика глюкозы GLUT4, тогда как активация атипичной протеинкиназы C (aPKC) приводит к встраиванию в мембрану насоса Na + -K + -ATPase (см.3).
Катехоламины регулируют внутреннее распределение K + , при этом α -адренергических рецепторов нарушают и β -адренергических рецепторов способствуют проникновению в клетки K + . β 2 -индуцированная рецептором стимуляция захвата K + опосредуется активацией насоса Na + -K + -ATPase. Эти эффекты играют роль в регулировании клеточного высвобождения K + во время упражнений (6).
В нормальных условиях упражнения связаны с перемещением внутриклеточного K + в интерстициальное пространство скелетных мышц.Увеличение интерстициального K + может достигать 10–12 мМ при тяжелых физических нагрузках. Накопление K + является фактором, ограничивающим возбудимость и сократительную силу мышц, что является причиной развития утомляемости (7,8). Кроме того, увеличение интерстициального K + играет роль в быстром расширении сосудов, что позволяет увеличить кровоток в тренирующих мышцах (9). Во время упражнений высвобождение катехоламинов посредством стимуляции β 2 ограничивает рост внеклеточной концентрации K + , который в противном случае происходит в результате нормального высвобождения K + сокращающимися мышцами.Хотя механизм, вероятно, будет многофакторным, истощение всего тела K + может притупить накопление K + в интерстициальном пространстве, ограничивая приток крови к скелетным мышцам и объясняя связь гипокалиемии с рабдомиолизом.
Изменения тонуса плазмы и кислотно-щелочные нарушения также влияют на внутренний баланс K + . Гипергликемия приводит к перемещению воды из внутриклеточного во внеклеточное пространство. Это движение воды способствует истечению K + из ячейки в процессе увлечения растворителем.Кроме того, сокращение клеток вызывает увеличение внутриклеточной концентрации K + , создавая более благоприятный градиент концентрации для оттока K + . Минеральный ацидоз, но не органический ацидоз, может быть причиной клеточного сдвига в K + . Как недавно было рассмотрено, общий эффект ацидемии, вызывающий потерю K + из клеток, обусловлен не прямым обменом K + -H + , а, скорее, очевидной связью, возникающей в результате эффектов ацидоза. на транспортерах, которые обычно регулируют pH клеток в скелетных мышцах (10) (рис. 2).
Рисунок 2.Влияние метаболического ацидоза на внутренний баланс K + в скелетных мышцах . (A) При метаболическом ацидозе, вызванном неорганическими анионами (минеральный ацидоз), снижение внеклеточного pH снижает скорость обмена Na + -H + (NHE1) и подавляет скорость поступления Na + -3HCO 3 котранспорт (NBCe1 и NBCe2). Результирующее падение внутриклеточного Na + снижает активность Na + -K + -АТФазы, вызывая чистую потерю клеточного K + .Кроме того, падение внеклеточной концентрации HCO 3 увеличит движение внутрь Cl — за счет обмена Cl-HCO —, дополнительно увеличивая отток K + за счет совместного транспорта K + -Cl —. (B) Потеря K + из клетки намного меньше по величине при метаболическом ацидозе, вызванном органическим ацидозом. В этом случае наблюдается сильный поток внутрь органического аниона и H + через переносчик монокарбоксилата (MCT; MCT1 и MCT4).Накопление кислоты приводит к большему падению внутриклеточного pH, тем самым стимулируя движение внутрь Na + посредством обмена Na + -H + и котранспорта Na + -3HCO 3 . Накопление внутриклеточного Na + поддерживает активность Na + -K + -ATPase, тем самым сводя к минимуму любые изменения во внеклеточной концентрации K + .
Внутриклеточный K + служит резервуаром для ограничения падения внеклеточных концентраций K + , происходящего при патологических условиях, когда происходит потеря K + из организма.Эффективность этого эффекта показали призывники, проходящие летнюю подготовку (11). Эти субъекты были в состоянии поддерживать почти нормальную концентрацию K + в сыворотке, несмотря на ежедневную потерю K + пота> 40 ммоль и общий дефицит K + за 11 дней на уровне примерно 400 ммоль.
Исследования на крысах с использованием метода зажима K + позволили понять роль скелетных мышц в регулировании внеклеточной концентрации K + (12).При использовании этого метода инсулин вводится с постоянной скоростью, и одновременно вводится K + со скоростью, предназначенной для предотвращения любого падения концентрации K + в плазме. Предполагается, что вводимое количество K + равно количеству K + , попадающему во внутриклеточное пространство скелетных мышц.
У крыс, лишенных K + в течение 10 дней, концентрация K + в плазме снизилась с 4,2 до 2,9 ммоль / л. Инсулино-опосредованное исчезновение K + снизилось более чем на 90% по сравнению с контрольными значениями.Это снижение поглощения K + сопровождалось снижением активности и экспрессии мышечной Na + -K + -АТФазы более чем на 50%, что позволяет предположить, что снижение активности помпы может быть причиной снижения эффекта инсулина. Это снижение поглощения мышцами K + в условиях истощения K + может ограничивать чрезмерное падение внеклеточной концентрации K + , которое происходит в условиях стимуляции инсулином. Одновременно снижение экспрессии и активности помпы способствует способности скелетных мышц буферизовать снижение внеклеточных концентраций K + , отдавая некоторые компоненты своих внутриклеточных запасов.
Есть различия между скелетной и сердечной мышцами в реакции на хроническое истощение запасов K + . Хотя скелетная мышца легко отдает K + , чтобы минимизировать падение концентрации K + в плазме, содержание K + в сердечной ткани остается относительно хорошо сохраненным. В отличие от снижения активности и экспрессии Na + -K + -АТФазы в скелетных мышцах, размер пула сердечной Na + -K + -АТФазы увеличивается у животных с дефицитом K + .Это различие объясняет более высокую общую способность клиренса K + после острого введения внутривенного KCl крысам, получавшим диету без K + в течение 2 недель, по сравнению с контрольными группами, содержащими K + (13, 14). Сердечная мышца накапливает значительное количество K + при острой нагрузке. При выражении на основе веса сердечная емкость для поглощения K + сравнима с емкостью скелетных мышц в условиях истощения K + и может фактически превышать емкость скелетных мышц в контрольных условиях.
Почечная обработка калия
Калий свободно фильтруется клубочками. Основная часть отфильтрованного K + реабсорбируется в проксимальном канальце и петле Генле, так что менее 10% отфильтрованной нагрузки достигает дистального нефрона. В проксимальном канальце абсорбция K + в основном пассивна и пропорциональна Na + и воде (Рисунок 3). Реабсорбция K + в толстой восходящей конечности Генле происходит как по трансклеточным, так и по параклеточным путям.Трансклеточный компонент опосредуется транспортом K + на апикальной мембране Na + -K + -2Cl — котранспортером (рис. 4). Секреция K + начинается в раннем дистальном извитом канальце и постепенно увеличивается вдоль дистального нефрона в кортикальный собирательный проток (Рис. 5). Большая часть мочевых K + может быть объяснена электрогенной секрецией K + , опосредованной основными клетками в начальном собирательном канале и кортикальном собирательном канале (рис. 6).На апикальной поверхности дистального нефрона также присутствует электронейтральный механизм котранспорта K + и Cl — (15). В условиях истощения K + происходит реабсорбция K + в собирательном канале. Этот процесс опосредуется повышающей регуляцией апикально расположенной H + -K + -АТФазы на интеркалированных клетках (16) (Рисунок 7).
Рисунок 3.Клеточная модель для транспорта K + в проксимальном канальце .Реабсорбция K + в проксимальном канальце в основном происходит через параклеточный путь. Активная реабсорбция Na + вызывает реабсорбцию чистой жидкости через проксимальный каналец, что, в свою очередь, вызывает реабсорбцию K + через механизм увлечения растворителем. По мере того как жидкость течет по проксимальному канальцу, напряжение в просвете смещается от слегка отрицательного до слегка положительного. Сдвиг трансэпителиального напряжения обеспечивает дополнительную движущую силу, способствующую диффузии K + через межклеточный путь с низким сопротивлением.Экспериментальные исследования предполагают, что может быть небольшой компонент трансцеллюлярного транспорта K + ; однако значение этого пути неизвестно. Поглощение K + через насос Na + -K + -ATPase может выходить из базолатеральной мембраны через проводящий путь или соединяться с Cl —. Апикально расположенный канал K + функционирует для стабилизации отрицательного потенциала клетки, в частности, в условиях сопряженного с Na + котранспорта глюкозы и аминокислот, который имеет деполяризующий эффект на напряжение клетки.
Рис. 4.Модель ячейки для транспорта K + в толстом восходящем плече Генле . Реабсорбция K + происходит как с помощью параклеточных, так и трансцеллюлярных механизмов. Базолатеральный насос Na + -K + -ATPase поддерживает низкий уровень внутриклеточного Na + , обеспечивая тем самым благоприятный градиент для управления апикально расположенным котранспортером Na + -K + -2Cl — (пример вторичного активного транспорта).Расположенный в апикальном направлении почечный наружный медуллярный канал K + (ROMK) обеспечивает путь для рециркуляции K + из клетки в просвет и обеспечивает адекватное поступление K + для поддержания Na + -K + . -2Cl — котранспорт. Это движение через ROMK создает положительное для просвета напряжение, обеспечивая движущую силу для пассивной реабсорбции K + через параклеточный путь. Часть K + , попадающая в клетку через котранспортер, покидает клетку через базолатеральную мембрану, обеспечивая трансцеллюлярную реабсорбцию K + .K + может покидать клетку по токопроводящему пути или при котранспорте с Cl —. ClC-Kb является основным путем оттока Cl — через базолатеральную мембрану.
Рисунок 5.Клеточная модель для транспорта K + в дистальном извитом канальце (DCT) . На ранней стадии DCT поглощение Na + в просвете опосредуется апикально расположенным тиазид-чувствительным котранспортером Na + -Cl — .Транспортер получает энергию от базолатеральной Na + -K + -АТФазы, которая поддерживает низкую внутриклеточную концентрацию Na + , обеспечивая тем самым благоприятный градиент для входа Na + в клетку посредством вторичного активного транспорта. Котранспортер в изобилии экспрессируется в DCT1, но постепенно снижается в DCT2. ROMK экспрессируется через DCT и в кортикальный собирательный проток. Экспрессия эпителиального канала Na + (ENaC), который обеспечивает чувствительную к амилориду абсорбцию Na + , начинается в DCT2 и устойчиво экспрессируется в нижних соединительных канальцах и кортикальном собирательном канале.DCT2 является началом альдостерон-чувствительного дистального нефрона (ASDN), что определяется наличием как минералокортикоидного рецептора, так и фермента 11 β -гидроксистероиддегидрогеназы II. Этот фермент поддерживает рецептор минералокортикоидов свободным, чтобы связывать альдостерон только за счет метаболизма кортизола до кортизона, последний из которых не имеет сродства к рецептору. Электрогенно-опосредованный транспорт K + начинается в DCT2 с комбинированным присутствием ROMK, ENaC и чувствительности к альдостерону.Электронейтральный K + -Cl — cotransport присутствует в DCT и сборном канале. Условия, вызывающие низкую концентрацию Cl — в просвете, увеличивают секрецию K + по этому механизму, который происходит при доставке плохо реабсорбируемых анионов, таких как сульфат, фосфат или бикарбонат.
Рисунок 6.Клетка, которая отвечает за секрецию K + в начальном собирательном канале и кортикальном собирательном канале, является основной клеткой .Эта клетка обладает базолатеральной Na + -K + -АТФазой, которая отвечает за активный транспорт K + из крови в клетку. Результирующая высокая концентрация K + в клетке обеспечивает благоприятный градиент диффузии для перемещения K + из клетки в просвет. Помимо установления высокой внутриклеточной концентрации K + , активность этого насоса снижает внутриклеточную концентрацию Na + , тем самым поддерживая благоприятный градиент диффузии для перемещения Na + из просвета в клетку.Оба движения Na + и K + через апикальную мембрану происходят через четко определенные каналы Na + и K + .
Рисунок 7.Реабсорбция HCO 3 в дистальном нефроне опосредуется апикальной секрецией H + интеркалированной α клеткой . Два транспортера секретируют H + , вакуолярную H + -АТФазу и H + -K + -АТФазу.H + -K + -АТФаза использует энергию, полученную в результате гидролиза АТФ, для секреции H + в просвет и реабсорбции K + электронейтральным образом. Активность H + -K + -АТФазы увеличивается при истощении K + и, таким образом, обеспечивает механизм, с помощью которого истощение K + усиливает секрецию как собирательного протока H + , так и секрецию K + . абсорбция.
В большинстве гомеостатических условий доставка K + в дистальный нефрон остается небольшой и довольно постоянной.Напротив, скорость секреции K + дистальным нефроном варьируется и регулируется в соответствии с физиологическими потребностями. Клеточные детерминанты секреции K + в основной клетке включают внутриклеточную концентрацию K + , просветную концентрацию K + , разность потенциалов (напряжений) на просветной мембране и проницаемость просветной мембраны для K + . Условия, которые увеличивают концентрацию клеточного K + , уменьшают концентрацию K + в просвете или делают просвет более электроотрицательным, увеличивают скорость секреции K + .Условия, которые увеличивают проницаемость просветной мембраны для K + , увеличивают скорость секреции K + . Двумя основными детерминантами секреции K + являются минералокортикоидная активность и дистальная доставка Na + и воды.
Альдостерон является основным минералокортикоидом у человека и влияет на несколько клеточных детерминант, описанных выше, что приводит к стимуляции секреции K + . Во-первых, альдостерон увеличивает внутриклеточную концентрацию K + , стимулируя активность Na + -K + -АТФазы в базолатеральной мембране.Во-вторых, альдостерон стимулирует реабсорбцию Na + через просветную мембрану, что увеличивает электроотрицательность просвета, тем самым увеличивая электрический градиент, способствующий секреции K + . Наконец, альдостерон оказывает прямое воздействие на просветную мембрану, увеличивая проницаемость для K + (17).
Второй основной детерминант, влияющий на секрецию K + , — это скорость дистальной доставки Na + и воды. Повышенная дистальная доставка Na + стимулирует дистальную абсорбцию Na + , что делает просвет просвета более отрицательным и, таким образом, увеличивает секрецию K + .Повышенная скорость потока также увеличивает секрецию K + . Когда K + секретируется в собирательный канал, концентрация K + в просвете повышается, что снижает градиент диффузии и замедляет дополнительную секрецию K + . При более высоких скоростях потока в просвете такое же количество секреции K + будет разбавлено большим объемом, так что повышение концентрации K + в просвете будет меньше. Таким образом, увеличение дистальной доставки Na + и воды стимулирует секрецию K + , снижая концентрацию K + в просвете и делая потенциал просвета более отрицательным.
Две популяции каналов K + были идентифицированы в клетках кортикального собирательного протока. Почечный наружный медуллярный канал K + (ROMK) считается основным K + -секреторным путем. Этот канал характеризуется низкой проводимостью и высокой вероятностью открытия в физиологических условиях. Канал maxi-K + (также известный как канал с большой проводимостью K + [BK]) характеризуется большой проводимостью одного канала и покоем в базовом состоянии и активацией в условиях повышенного потока (18).В дополнение к увеличенной доставке Na + и уменьшению концентрации просвета K + , рекрутирование каналов maxi-K + способствует зависящему от потока увеличению секреции K + . Почечные каналы K + являются предметом обширных обзоров (19–21).
Эффект увеличения канальцевого кровотока для активации каналов maxi-K + может быть опосредован изменениями внутриклеточной концентрации Ca 2+ (22). Канал активирован Ca 2+ , и резкое увеличение потока увеличивает внутриклеточные концентрации Ca 2+ в основной клетке.Было высказано предположение, что центральная ресничка (структура, присутствующая в основных клетках) может способствовать передаче сигналов повышенного потока в повышенную внутриклеточную концентрацию Ca 2+ . В культивируемых клетках изгиб первичных ресничек приводит к временному увеличению внутриклеточного Ca 2+ , эффект блокируется антителами к полицистину 2 (23). Хотя он присутствует почти во всех сегментах нефрона, канал maxi-K был идентифицирован как медиатор индуцируемой потоком секреции K + в дистальном отделе нефрона и кортикальном собирательном канале (24).
Развитие гипокалиемии при синдроме Барттера II типа иллюстрирует важность каналов maxi-K + в почечной экскреции K + (25). Пациенты с синдромом Барттера II типа имеют мутацию потери функции в ROMK, проявляющуюся клиническими особенностями заболевания в перинатальном периоде. ROMK обеспечивает путь рециркуляции K + через апикальную мембрану в толстой восходящей конечности Генле. Эта рециркуляция создает положительный для просвета потенциал, который управляет параклеточной реабсорбцией Ca 2+ и Mg 2+ и обеспечивает просвет K + котранспортеру Na + -K + -2Cl — ( Рисунок 4).
Мутации в ROMK снижают реабсорбцию NaCl и жидкости в толстой конечности, имитируя петлевой диуретический эффект, вызывающий истощение объема. Несмотря на увеличение дистальной доставки Na + , истощение K + не наблюдается постоянно, потому что ROMK также является основным K + -секреторным путем для регулируемой экскреции K + в собирательный проток. Фактически, в перинатальном периоде у младенцев с этой формой синдрома Барттера часто наблюдается преходящая гиперкалиемия, связанная с потерей функции ROMK в собирательном канале.Однако со временем у этих пациентов развивается гипокалиемия в результате увеличения секреции K + , опосредованной потоком, через каналы maxi-K + . Исследования на модели синдрома Барттера типа II на мышах с дефицитом ROMK согласуются с этим механизмом (26). Преходящая гиперкалиемия, наблюдаемая в перинатальном периоде, вероятно, связана с тем фактом, что каналы ROMK в ходе развития функционально экспрессируются раньше, чем каналы maxi-K + .
В связи с этим растущие младенцы и дети находятся в состоянии положительного баланса K + , который коррелирует с ростом и увеличением количества клеток.На ранних этапах развития способность дистального нефрона секретировать K + ограничена из-за нехватки как апикально расположенных каналов ROMK, так и maxi-K + каналов. Увеличение секреторной способности K + с созреванием первоначально является результатом повышенной экспрессии ROMK. Несколькими неделями позже развивается экспрессия канала maxi-K + , позволяющая происходить опосредованной потоком секреции K + (рассмотрено в ссылке 27). Ограничение в дистальной секреции K + является канально-специфическим, поскольку электрохимический градиент, благоприятствующий секреции K + , определяемый активностью Na + -K + -АТФазы и реабсорбцией Na + , составляет не ограничивая.Кроме того, увеличение скорости потока сопровождается соответствующим увеличением реабсорбции Na + и внутриклеточной концентрации Ca 2+ в дистальном отделе нефрона, несмотря на отсутствие стимулирующего эффекта на секрецию K + (28). Активность H + — K + -АТФазы, которая связывает реабсорбцию K + с секрецией H + в интеркалированных клетках, одинакова у новорожденных и взрослых. Реабсорбция K + через этот насос в сочетании со сниженной экспрессией секреторных каналов K + помогает поддерживать состояние положительного баланса K + во время соматического роста после рождения.Эти особенности дистальной обработки K + развивающейся почкой являются вероятным объяснением высокой частоты неолигурической гиперкалиемии у недоношенных детей (29).
Другим физиологическим состоянием, характеризующимся периодом положительного баланса K + , является беременность, при которой сохраняется примерно 300 мэкв K + (30). Высокий уровень циркулирующего прогестерона может играть роль в этой адаптации за счет стимулирующего воздействия на транспорт K + и H + с помощью H + -K + α 2 изоформы -АТФазы в дистальном отделе нефрона. (31).
В дополнение к стимуляции каналов maxi-K + было показано, что усиленный канальцевый ток стимулирует абсорбцию Na + через эпителиальный канал Na + (ENaC) в собирательном канале. Это увеличение абсорбции происходит не только из-за увеличения доставки Na + , но также, по-видимому, является результатом механочувствительных свойств, присущих каналу. Увеличенный поток создает напряжение сдвига, которое активирует ENaC, увеличивая вероятность открытия канала (32,33).
Была выдвинута гипотеза, что биомеханическая регуляция почечного канальцевого транспорта Na + и K + в дистальных отделах нефрона могла развиваться как реакция на защиту от внезапного увеличения внеклеточной концентрации K + , которое происходит в ответ на прием пищи. K + -богатых рационов, типичных для ранних позвоночных (22). Согласно этой гипотезе, увеличение СКФ после приема пищи, богатой белком, приведет к увеличению дистального кровотока, активируя ENaC, увеличивая внутриклеточную концентрацию Ca 2+ и активируя каналы maxi-K + .Эти события будут усиливать секрецию K + , обеспечивая тем самым буфер для защиты от развития гиперкалиемии.
У пациентов с ХБП потеря массы нефронов уравновешивается адаптивным увеличением секреторной скорости K + в оставшихся нефронах, так что гомеостаз K + обычно хорошо сохраняется до тех пор, пока СКФ не упадет ниже 15-20 мл / мин (34). Считается, что природа адаптивного процесса аналогична адаптивному процессу, который происходит в ответ на высокое потребление K + с пищей у нормальных субъектов (35).Хроническая нагрузка K + у животных увеличивает секреторную способность дистального нефрона, и, следовательно, почечная экскреция K + значительно увеличивается для любого заданного уровня K + в плазме. Повышенная секреция K + в этих условиях происходит в связи со структурными изменениями, характеризующимися клеточной гипертрофией, повышенной плотностью митохондрий и пролиферацией базолатеральной мембраны в клетках дистального отдела нефрона и основных клетках собирательного канала.Повышенные сывороточные K + и минералокортикоиды независимо инициируют процесс амплификации, который сопровождается увеличением активности Na + -K + -ATPase.
Aldosterone Paradox
В условиях истощения объема активация ренин-ангиотензиновой системы приводит к увеличению высвобождения альдостерона. Увеличение циркулирующего альдостерона стимулирует удержание в почках Na + , способствуя восстановлению объема внеклеточной жидкости, но происходит без заметного воздействия на почечную секрецию K + .В условиях гиперкалиемии высвобождение альдостерона опосредуется прямым действием K + на клетки клубочковой зоны. Последующее увеличение циркулирующего альдостерона стимулирует почечную секрецию K + , восстанавливая концентрацию K + в сыворотке до нормы, но делает это без сопутствующей задержки Na + в почках.
Способность альдостерона сигнализировать почкам о стимулировании удержания соли без секреции K + при истощении объема и стимулировать секрецию K + без удержания соли при гиперкалиемии была названа парадоксом альдостерона (36).Частично эту способность можно объяснить взаимной взаимосвязью между скоростью потока мочи и дистальной доставкой Na + с уровнями циркулирующего альдостерона. В условиях истощения объема проксимальное поглощение соли и воды увеличивается, что приводит к снижению дистальной доставки Na + и воды. Хотя уровни альдостерона увеличиваются, почечная экскреция K + остается довольно постоянной, поскольку стимулирующий эффект повышенного альдостерона уравновешивается уменьшенной доставкой фильтрата к дистальному нефрону.В условиях увеличенного объема внеклеточной жидкости дистальная доставка фильтрата увеличивается в результате снижения реабсорбции жидкости в проксимальных канальцах. И снова почечная экскреция K + остается относительно постоянной в этих условиях, потому что уровни циркулирующего альдостерона подавлены. Только при патофизиологических условиях повышенный уровень Na + в дистальных отделах и доставка воды сочетаются с повышенным уровнем альдостерона. Почечная атрофия K + будет происходить в этом случае (37) (Рисунок 8).
Рисунок 8.В нормальных условиях доставка Na + в дистальный нефрон обратно пропорциональна уровню альдостерона в сыворотке . По этой причине почечная экскреция K + не зависит от изменений объема внеклеточной жидкости. Гипокалиемия, вызванная почечным истощением K + , может быть объяснена патофизиологическими изменениями, которые приводят к сочетанию повышенной дистальной доставки Na + и эффектов альдостерона или альдостерона.При приближении к гипокалиемии, вызванной почечным истощением K + , необходимо определить, является ли первичным заболеванием повышение активности минералокортикоидов или увеличение дистальной доставки Na + . EABV — эффективный объем артериальной крови.
Почечная секреция K + также остается стабильной при изменениях скорости потока, вызванных колебаниями циркулирующего вазопрессина. В связи с этим вазопрессин оказывает стимулирующее действие на почечную секрецию K + (38,39).Это калиуретическое свойство может служить противодействием тенденции к удержанию K + в условиях антидиуреза, когда в противном случае могло бы произойти падение в дистальных канальцах секреции K + , зависящее от низкой скорости потока. Напротив, подавление эндогенного вазопрессина приводит к снижению активности дистального K + -секреторного механизма, тем самым ограничивая чрезмерные потери калия в условиях полной гидратации и водного диуреза.
Хотя обратная зависимость между уровнями альдостерона и дистальной доставкой соли и воды служит для сохранения почечной экскреции K + независимо от состояния объема, недавние обзоры предложили более сложный механизм, основанный на отсутствии лизина [K] 4 (WNK4 ) протеинкиназа в дистальном отделе нефрона (40,41).WNK4 является одним из четырех членов семейства серин-треониновых киназ, каждая из которых кодируется другим геном и характеризуется атипичным размещением каталитического остатка лизина, который присутствует в большинстве других протеинкиназ. Инактивирующие мутации в WNK4 приводят к развитию псевдогипоальдостеронизма II типа (PHAII; синдром Гордона). Это заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу и характеризуется гипертонией и гиперкалиемией (42). Уровень циркулирующего альдостерона низкий, несмотря на наличие гиперкалиемии.Тиазидные диуретики особенно эффективны при лечении гипертонии и гиперкалиемии (43).
WNK4 дикого типа снижает поверхностную экспрессию тиазид-чувствительного котранспортера Na + -Cl —, а также стимулирует клатрин-зависимый эндоцитоз ROMK в собирательном канале (44,45). Инактивирующая мутация WNK4, ответственного за PHAII, приводит к увеличению активности котранспортера и дополнительно стимулирует эндоцитоз ROMK. Чистый эффект заключается в увеличении реабсорбции NaCl в сочетании с уменьшением секреции K + .Мутировавший WNK4 также увеличивает проницаемость для Cl — в параклетках, вызванную повышенным фосфорилированием клаудинов, белков плотных контактов, участвующих в регуляции транспорта ионов в параклетках (46). Помимо увеличения удерживания Na + , это изменение проницаемости дополнительно ухудшает секрецию K + , потому что отрицательное напряжение в просвете, которое обычно служит движущей силой для секреции K + , рассеивается.
Поскольку развитие гипертонии и гиперкалиемии в результате PHAII-мутированного белка WNK4 можно рассматривать как преувеличенную реакцию на уменьшение объема внеклеточной жидкости (задержка соли без увеличения секреции K + ), было предложено, что дикий тип WNK4 может действовать как молекулярный переключатель, определяющий баланс между почечной реабсорбцией NaCl и секрецией K + (45,47).В условиях истощения объема переключение будет изменено способом, напоминающим мутант PHAII, так что реабсорбция NaCl увеличивается, но секреция K + дополнительно ингибируется. Однако, когда повышенная концентрация K + в сыворотке происходит в отсутствие истощения объема, изменения WNK4 приводят к максимальной почечной секреции K + без удержания Na + .
Ангиотензин II (AII) стал важным модулятором этого переключателя.В условиях истощения объема повышаются уровни AII и альдостерона (рис. 9). Помимо эффектов, ведущих к усилению реабсорбции NaCl в проксимальном канальце, AII активирует котранспортер Na + -Cl — зависимым от WNK4 образом, и он в основном располагается в начальной части дистального извитого канальца (DCT). ; DCT1) (48,49). AII также активирует ENaC, который находится в чувствительном к альдостерону дистальном нефроне (ASDN), состоящем из второго сегмента DCT (DCT2), соединительного канальца и собирательного канала (50).Активация ENaC с помощью AII дополняет активацию альдостерона (51). Таким образом, AII и альдостерон действуют согласованно, чтобы стимулировать удержание Na + . В то же время AII ингибирует ROMK с помощью как WNK4-зависимых, так и независимых механизмов (52,53). Этот ингибирующий эффект на ROMK вместе со снижением доставки Na + в собирательный проток, вызванный стимуляцией AII реабсорбции Na + в проксимальном нефроне, и DCT1 позволяет одновременно сохранять Na + без потери K + .
Рисунок 9.Парадокс альдостерона относится к способности почки стимулировать удержание NaCl с минимальной секрецией K + в условиях истощения объема и максимизировать K + секрецию без Na + удержание при гиперкалиемии . При истощении объема (левая панель) повышенные уровни циркулирующего ангиотензина II (AII) стимулируют котранспортер Na + -Cl — на ранней стадии DCT.В ASDN AII вместе с альдостероном стимулируют ENaC. В этом последнем сегменте AII оказывает ингибирующее действие на ROMK, тем самым обеспечивая механизм максимального сохранения соли и минимизации почечной секреции K + . Когда гиперкалиемия или повышенное потребление K + с пищей происходит с нормоволемией (правая панель), низкие уровни циркулирующего AII или прямые эффекты K + приводят к ингибированию активности котранспорта Na + -Cl — наряду с повышенной активностью РОМК.В результате доставка Na + в ENaC оптимизирована для связанной электрогенной секреции K + через ROMK. Как обсуждается в тексте, в отсутствие лизина [K] 4 (WNK4) белки интегрально участвуют в сигналах, вызывающих парадокс. Следует подчеркнуть, что белки WNK являются частью сложной сигнальной сети, которая еще полностью не выяснена. Заинтересованный читатель может ознакомиться с несколькими недавними обзорами и достижениями по этой теме (48,51,91–93).
Гиперкалиемия, или увеличение потребления K + с пищей, может увеличить почечную секрецию K + независимо от изменения активности минералокортикоидов и без сохранения объема.Этот эффект был показан на крысах Wistar, получавших диету с очень низким содержанием NaCl и K + в течение нескольких дней и получавшую фармакологическую дозу дезоксикортикостерона для обеспечения постоянного и неизменного эффекта минералокортикоидов (54,55). После введения KCl в брюшную полость были отмечены две отдельные фазы. В первые 2 часа наблюдалось значительное увеличение скорости почечной экскреции K + , что в значительной степени было вызвано увеличением концентрации K + в кортикальном собирательном протоке.На этой ранней стадии поток через собирающий канал увеличился лишь незначительно, что позволяет предположить, что изменения в концентрации K + в значительной степени были вызваны увеличением секреторной способности собирающего канала K + . Этот эффект согласуется с известными эффектами диетической добавки K + на увеличение плотности каналов как ROMK, так и maxi-K + (56).
В последующие 4 часа почечная экскреция K + оставалась высокой, но во время этой второй фазы калиурез в основном объяснялся повышенным потоком через собирательный канал.Повышенный кровоток был приписан ингибирующему эффекту увеличения интерстициальной концентрации K + на реабсорбцию NaCl в восходящей по течению конечности Генле, эффект, подтвержденный исследованиями микроперфузии в прошлом (57,58). По-видимому, важна синхронизация двух фаз, потому что более высокие потоки будут наиболее эффективными в продвижении калиуреза только после установления повышенной плотности каналов. Хотя более ранние исследования согласуются с уменьшением всасывания Na + в толстой конечности и проксимальном нефроне после увеличения потребления K + , ингибирующим эффектам в этих сегментах с высокой емкостью не хватает точности и времени, необходимых для обеспечения доставки ниже по потоку Na +. подходит для максимальной стимуляции секреции K + и в то же время не является чрезмерным, предрасполагающим к истощению объема, особенно в условиях диеты с низким содержанием Na + (57–59).
Характер DCT с низкой пропускной способностью и его расположение непосредственно выше по потоку от ASDN делают этот сегмент более вероятным местом для изменений в диетическом потреблении K + для модуляции транспорта Na + и обеспечения доставки Na + в нисходящем направлении. — это именно то количество, которое необходимо для поддержания гомеостаза K + , не вызывая нежелательных эффектов на объем. В связи с этим повышенное потребление K + с пищей приводит к ингибирующему эффекту на транспорт Na + в этом сегменте, и это происходит за счет воздействия на WNK1, другого члена семейства киназ WNK (60,61).WNK1 повсеместно экспрессируется по всему телу в множественных сплайсированных формах. Напротив, более короткий транскрипт WNK1, лишенный аминоконцевых 1–437 аминокислот длинного транскрипта, высоко экспрессируется в почках, но не в других тканях, и его называют почко-специфическим WNK1 (KS-WNK1). KS-WNK1 ограничен DCT и частью соединительного протока и функционирует как физиологический антагонист действия длинного WNK1. Изменения соотношения KS-WNK1 и длинного WNK1 в ответ на диетический K + вносят вклад в физиологическую регуляцию почечной экскреции K + (62–65).
В нормальных условиях длинный WNK1 предотвращает способность WNK4 ингибировать активность котранспортера Na + -Cl — в DCT. Таким образом, повышенная активность длинного WNK1 приводит к чистому увеличению реабсорбции NaCl. Диетическая нагрузка K + увеличивает количество KS-WNK1. Повышенный KS-WNK1 противодействует ингибирующему эффекту длинного WNK1 на WNK4. Конечный эффект заключается в ингибировании котранспорта Na + -Cl — в DCT и увеличении доставки Na + в более дистальные части канальца.Кроме того, увеличенный KS-WNK1 противодействует эффекту длинного WNK1 для стимуляции эндоцитоза ROMK. Кроме того, KS-WNK1 оказывает стимулирующее действие на ENaC. Таким образом, увеличение KS-WNK1 в ответ на диетическую нагрузку K + способствует секреции K + за счет комбинированных эффектов увеличения доставки Na + за счет подавления котранспорта Na + -Cl — в DCT, повышенная электрогенная реабсорбция Na + через ENaC и большее количество ROMK.
Повышенные уровни альдостерона в ответ на диету с высоким содержанием K + приводят к эффектам, которые дополняют эффекты KS-WNK1 (66,67). Сывороточная и глюкокортикоид-зависимая протеинкиназа (SGK1) является непосредственной транскрипционной мишенью связывания альдостерона с рецептором минералокортикоидов. Активация SGK1 приводит к фосфорилированию WNK4, что приводит к потере способности WNK4 ингибировать ROMK и ENaC (66,68). Активация SGK1, индуцированная альдостероном, также приводит к увеличению экспрессии и активности ENaC, вызывая фосфорилирование убиквитин протеинлигазы Nedd4–2.Фосфорилированный Nedd4–2 приводит к меньшему извлечению ENaC из апикальной мембраны (69). Следует подчеркнуть, что отсутствие AII является критическим фактором в способности высокого потребления K + вызывать изменения, необходимые для облегчения секреции K + без чрезмерной реабсорбции Na + .
Роль в гипертонии
Изменения в KS-WNK1 и длинном WNK1, которые происходят в ответ на прием диетического K + , влияют на почечную обработку Na + таким образом, что может иметь значение для наблюдаемой взаимосвязи между диетическим K + потребление и гипертония.Эпидемиологические исследования установили, что потребление K + обратно пропорционально распространенности гипертонии (70). Кроме того, добавка K + и предотвращение гипокалиемии снижает АД у пациентов с гипертонией. Напротив, АД повышается у пациентов с гипертонией, находящихся на диете с низким содержанием K + . Это повышение АД связано с повышенной реабсорбцией Na + почками (71).
Дефицит K + увеличивает отношение длинных WNK1 к KS-WNK1. Длинный WNK1 связан с повышенным извлечением ROMK, таким образом обеспечивая соответствующий ответ для ограничения секреции K + .Однако длинный WNK1 также приводит к стимулирующему эффекту на активность ENaC, а также к высвобождению ингибирующего эффекта WNK4 на реабсорбцию Na + , опосредованную котранспортером NaCl в DCT (72,73). Эти эффекты предполагают, что снижение секреции K + в условиях дефицита K + будет происходить за счет увеличения удерживания Na + .
Почечная консервация K + и Na + в условиях дефицита K + может считаться эволюционной адаптацией, потому что диетический дефицит K + и Na + , вероятно, имел место вместе у ранних людей (74) .Однако такой эффект потенциально пагубен в наших нынешних условиях, потому что в ходе эволюции наблюдалось значительное увеличение соотношения потребления Na + с пищей по сравнению с K + . Эффекты повышенного отношения WNK1 к KS-WNK1 в почках в условиях современной диеты с высоким содержанием Na + / низким содержанием K + могут быть центральными в патогенезе солочувствительной гипертензии (75).
Энтеросолюбильный датчик K
+Имеются данные, подтверждающие существование энтеральных датчиков растворенных веществ, способных реагировать на пищевые Na + , K + и фосфат, которые сигнализируют почкам о быстром изменении экскреции или реабсорбции ионов. (76–78).У экспериментальных животных и с использованием протоколов для поддержания идентичной концентрации K + в плазме калийуретический ответ на нагрузку K + выше при приеме в пищу по сравнению с внутривенным вливанием (79). Эти исследования показывают, что потребление K + с пищей посредством внутреннего механизма восприятия может сигнализировать об увеличении почечной экскреции K + независимо от изменений концентрации K + в плазме или альдостерона (см. Ссылку 80).
Хотя точный механизм передачи сигналов неизвестен, недавние исследования показывают, что почечный ответ может быть вызван быстрым и почти полным дефосфорилированием котранспортера Na + -Cl — в DCT, вызывая снижение активности переносчика и , таким образом, улучшая доставку Na + в ASDN (81,82).В этих исследованиях доставка в желудок K + привела к дефосфорилированию котранспортера в течение нескольких минут независимо от альдостерона и на основании исследований in vitro , независимо от изменений во внеклеточной концентрации K + . Связанное во времени увеличение почечной экскреции K + является результатом более благоприятной электрохимической движущей силы, вызванной нисходящим сдвигом реабсорбции Na + от DCT к ENaC в ASDN, а также увеличением канала maxi-K + . K + секреция, вызванная усилением кровотока.Этот быстрый натрийуретический ответ на увеличение потребления K + с пищей согласуется с эффектом снижения АД рационов с высоким содержанием K + , обсуждавшимся ранее.
Циркадный ритм секреции K
+В течение 24-часового периода экскреция K + с мочой изменяется в ответ на изменения активности и колебания потребления K + , вызванные интервалом между приемами пищи. Однако даже когда потребление и активность K + равномерно распределены в течение 24-часового периода, сохраняется циркадный ритм, в результате чего экскреция K + ниже ночью и в ранние утренние часы, а затем увеличивается днем (83 –86).Этот циркадный паттерн является результатом изменений внутриканальцевой концентрации K + в собирательном канале, в отличие от изменений скорости потока мочи (87).
В дистальном нефроне мышей циркадный ритм существует для транскриптов генов, которые кодируют белки, участвующие в секреции K + (88). Экспрессия гена ROMK выше в периоды активности, тогда как экспрессия H + -K + -ATPase выше во время покоя, что соответствует периодам, когда почечная экскреция K + больше и меньше, соответственно (89 ).Изменения уровня альдостерона в плазме могут играть определенную роль, поскольку в надпочечниках описан циркадный ритм синтеза и секреции глюкокортикоидов. Кроме того, экспрессия часовых генов в клетках дистального нефрона предполагает, что функция водителя ритма, регулирующая транспорт K + , может быть внутренним компонентом почек, способным работать независимо от внешнего воздействия.
Клиническое значение этой ритмичности в K + и других секрециях электролитов неизвестно.Данные свидетельствуют о том, что нарушение регуляции циркадных ритмов может способствовать отсутствию ночного снижения АД с возможным развитием стойкой гипертензии, а также ускорением ХБП и сердечно-сосудистых заболеваний (85, 90).
- Авторское право © 2015 Американского общества нефрологов
Натрий-калиевый насос имеет решающее значение для функционирования организма
23 сентября 2013
История натрий-калиевого насоса тесно связана с Данией. В 1997 году датский ученый Йенс Чр.Скоу получил Нобелевскую премию по химии за свое открытие, и на протяжении многих лет исследования насоса оставались основным направлением деятельности Орхусского университета. В 2007 году совместные усилия различных исследовательских групп из Орхусского университета привели к описанию структуры состояния насоса, связанного с калием; теперь датские исследователи описали и другое состояние насоса; состояние, связанное с натрием. Результаты были недавно опубликованы в журнале Science .
Насос имеет решающее значение для функций организма
Натрий-калиевый насос — это жизненно важный фермент, содержащийся во всех клетках человека, который постоянно поддерживает оптимальный ионный баланс.На это расходуется много энергии — около четверти энергии тела, так называемый АТФ, используется для поддержания работы насоса; в головном мозге эта доля составляет почти 70%.
Натрий-калиевый насос закачивает два иона калия в клетку и откачивает три иона натрия, используя энергию молекулы АТФ. Это приводит к накоплению значительных различий в концентрации ионов снаружи и внутри ячейки. Различия, которые необходимы для передачи и транспортировки в клетку и из клетки питательных веществ и других соединений, а также для регулирования pH и объема клетки.Если помпа не функционирует должным образом в клетках мозга, результатом являются тяжелые неврологические состояния, такие как мигрень с аурой, мышечные спазмы или односторонний паралич (гемиплегия).
Поэтому знание насоса имеет решающее значение для нашего понимания баланса вещества и энергии, а также механизмов заболевания, которые вступают в действие, когда насос не функционирует должным образом. Эти знания также важны для разработки новых лекарств, направленных на помпу.
Молодые междисциплинарные исследователи генерируют знания
Путь, ведущий к описанию состояния насоса, связанного с натрием, пролегал через междисциплинарное исследовательское сотрудничество в Орхусском университете.Ионы натрия мелкие, и их трудно однозначно обнаружить одним методом. Но, объединив ряд различных методов, можно было составить полное описание состояния насоса, связанного с натрием.
«Описание — решающий шаг к пониманию функции насоса. Теперь мы знаем, где и как сосредоточить будущие исследования», — говорит профессор Пол Ниссен, один из исследователей, участвовавших в исследовании, который также возглавлял описание структуры связанного с калием штат.«Но это исследование также указывает путь вперед и в другом направлении: молодые исследователи сыграли ключевую роль в этой работе, разработав и предоставив новые знания и методы в области фундаментальных биомедицинских исследований. Открытие секретов помпы — это не только увлекательная исследовательская работа. но также мотивирует развитие и привлечение новых исследовательских талантов на благо университетов и корпораций », — говорит Пол Ниссен.
Полный круг
Описав обе стороны натрий-калиевого насоса, исследователи сделали важный шаг в понимании насоса, открытого Йенсом Кристианом Скоу еще в 1957 году.Теперь мы понимаем, как насос работает как «молекулярная наномашина», и можем наблюдать, как на него влияют мутации, вызывающие сбои в его работе. Теперь исследователи стремятся составить более подробное описание помпы и получить более глубокие знания о ее функциях и влиянии на здоровье и болезни.
Достаточно калия | HealthLink BC
Обзор темы
Почему важен калий?
Вашему организму нужен калий, чтобы помочь мышцам сокращаться, поддерживать водный баланс и поддерживать нормальное кровяное давление.Нормальный уровень калия в организме помогает поддерживать регулярное сердцебиение. Калий может помочь снизить риск образования камней в почках, а также потерю костной массы с возрастом.
Здоровые почки удерживают в крови необходимое количество калия, чтобы сердце билось в стабильном темпе. Если у вас заболевание почек, уровень калия может повыситься и повлиять на ваше сердцебиение. Обязательно поговорите со своим врачом, чтобы определить, следует ли вам ограничивать потребление продуктов, содержащих большое количество калия.
Какое рекомендуемое дневное количество калия?
Большинство людей не получают достаточно калия.
Возраст (лет) | Рекомендуемое потребление калия (миллиграммы в день) | 9156|
---|---|---|
4–8 | 3,800 | |
9–13 | 4,500 | |
14 и старше | ||
14 и старше Кормящие женщины | 5,100 |
Беременным женщинам требуется такое же количество калия, как и другим женщинам их возраста.
Как получить больше калия?
Калий содержится во многих продуктах питания, включая овощи, фрукты и молочные продукты. Вы можете узнать, сколько калия содержится в пище, посмотрев на раздел процентной дневной нормы на этикетке Nutrition Facts. Калий не требуется указывать на этикетке продукта питания, но его можно указать.
Продукты питания | Размер порции | Количество калия (15000) 15000 сырой 9152 | 2 | 2 ½ стакана (125 мл) | 88 мг |
---|---|---|---|
Сладкий картофель, вареный, без кожи | ½ среднего (75 г) | 175 мг | |
3 жирного2 йогурт без добавок | ¾ чашки (175 мл) | 260 мг | |
Банан | 1 | 425 мг | сырые | (125 мл) | 147 мг |
Канталупа | ½ стакана (125 мл) | 215 мг | |
Помидор, свежий | 1 фрукт | 290 мг | |
Молоко (обезжиренное, обезжиренное, цельное, пахта) | 1 стакан (250157) | 350-460 мг |
Советы по добавлению продуктов с калием в свой здоровый рацион:
- Добавьте шпинат или другую листовую зелень в бутерброды.
- Перемешайте свежие или сушеные абрикосы с обезжиренным йогуртом.
- Насладитесь чашкой фасолевого супа с низким содержанием натрия на обед.
- Съешьте на обед небольшой печеный картофель или сладкий картофель вместо хлеба.
Есть ли риски от калия?
Слишком высокий или слишком низкий уровень калия может быть серьезным. Аномальный уровень калия может вызывать такие симптомы, как мышечные судороги или слабость, тошнота, диарея, частое мочеиспускание, обезвоживание, низкое кровяное давление, спутанность сознания, раздражительность, паралич и изменения сердечного ритма.Добавки калия назначает врач, обычно после анализа на калий в крови или калий в моче. Не начинайте самостоятельно принимать калиевые добавки.
Людям, страдающим заболеваниями почек и / или принимающим лекарства от артериального давления, такие как ингибиторы АПФ, следует узнать у врача, следует ли им избегать продуктов с высоким содержанием калия.
К продуктам с низким содержанием калия относятся:
- Черника.
- Огурцы.
- Малина.
- Белый или коричневый рис.
- Спагетти и макароны.
Ссылки
Ссылки
- Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины (2011). Референсные диетические дозы (DRI): рекомендуемые диетические и адекватные дозы, элементы. Доступно в Интернете: http://iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/New%20Material/2_%20RDA%20and%20AI%20Values_Vitamin%20and%20Elements.pdf .
- Министерство сельского хозяйства США и др.(2015). Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США для стандартной справочной информации, выпуск 28. Министерство сельского хозяйства США . http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl. По состоянию на 12 октября 2015 г.
- Американская диетическая ассоциация (2015). Содержание калия в продуктах питания. Руководство по питанию и уходу . https://www.nutritioncaremanual.org/client_ed.cfm?ncm_client_ed_id=153&actionxm=ViewAll. По состоянию на 10 сентября 2015 г.
Консультации по другим работам
- Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины (2011).Референсные диетические дозы (DRI): рекомендуемые диетические и адекватные дозы, элементы. Доступно в Интернете: http://iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/New%20Material/2_%20RDA%20and%20AI%20Values_Vitamin%20and%20Elements.pdf .
Кредиты
Дата адаптации: 29.08.2020
Адаптировано: HealthLink BC
Адаптация проверена: HealthLink BC
Дата адаптации: 29.08.2020
Адаптировано: HealthLink BC
Проверено: HealthLink BC
Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины (2011 г.).Референсные диетические дозы (DRI): рекомендуемые диетические и адекватные дозы, элементы. Доступно в Интернете: http://iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/New%20Material/2_%20RDA%20and%20AI%20Values_Vitamin%20and%20Elements.pdf .
Министерство сельского хозяйства США и др. (2015). Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США для стандартной справочной информации, выпуск 28. Министерство сельского хозяйства США . http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl. По состоянию на 12 октября 2015 г.
Американская диетическая ассоциация (2015). Содержание калия в продуктах питания. Руководство по питанию и уходу . https://www.nutritioncaremanual.org/client_ed.cfm?ncm_client_ed_id=153&actionxm=ViewAll. По состоянию на 10 сентября 2015 г.
Преимущества, источники и побочные эффекты калия
Калий, щелочной металл, является высокореактивным элементом, необходимым для правильного здоровья и функционирования человеческого организма. Человеческому организму нужен калий, потому что он работает в виде электролита и помогает проводить электрические заряды.Помимо проведения электрических зарядов, калий также способствует здоровью сердечно-сосудистой системы, уменьшая вероятность инсульта. Это помогает снизить или контролировать высокое кровяное давление, а также важно для здоровья костей. Образование костей может эффективно увеличиваться при сбалансированной диете, богатой содержанием калия.
Калий
Калий — один из важных минералов, который считается необходимым для жизни человека.Это один из важнейших минералов, необходимых для правильного функционирования почек, сердца и других важных органов тела. Это один из семи важных макроминералов, которые включают магний, кальций, натрий, фосфор, серу и хлорид. Организму человека регулярно требуется минимум 100 миллиграммов калия для поддержания важных физиологических процедур. Потребление калия в больших количествах может помочь снизить риск снижения артериального давления, инсульта, потери мышечной массы, уменьшения образования камней в почках и сохранения минеральной плотности костей.Основная функция калия в организме человека — регулирование баланса жидкости при одновременном контроле электрической активности сердца и других мышц. Калий — это в основном электролит, противодействующий влиянию натрия, при этом поддерживая кислотно-щелочной баланс человеческого тела.
Пищевая ценность калия
Калий должен быть одной из самых важных частей сбалансированной и питательной диеты. Цитрусовые, зерновые и овощи — важнейшие источники калия.Калий также можно получить в больших количествах из курицы, лосося, свежих фруктовых соков, миндаля и цельного молока. Лаймовая фасоль, орехи, птица и картофель также содержат калий. Тем не менее, наиболее важные диетические источники калия включают кокосовую воду, авокадо и бананы. Важно помнить, что такие кулинарные процедуры, как кипячение, могут снизить содержание калия в продуктах питания.
Польза калия для здоровья
Ниже перечислены лучшие преимущества для здоровья калия
.Содержит калий
Калий играет важную роль в нормальном функционировании человеческого мозга.Высокий уровень калия означает, что в мозг поступает больше кислорода, что дополнительно стимулирует нервную активность и увеличивает когнитивные функции. Бананы богаты калием, и это единственная причина, по которой их называют продуктами для мозга. Мозговые инсульты также можно в значительной степени предотвратить, если потреблять достаточное количество калия. Калий действует как сосудорасширяющее средство, расслабляющее кровеносные сосуды, что способствует свободному току крови в организме
Регулирует сахар
Высокий уровень калия может способствовать повышению уровня сахара в крови.Поддержание нормального уровня сахара в крови в организме необходимо, потому что снижение сахара в крови может вызвать головную боль, потоотделение, дрожь, нервозность и слабость. Немедленное избавление от таких ситуаций возможно только при приеме калия. Только по этой причине диабетикам рекомендуется поддерживать нормальный уровень калия
.Сокращение мышц
Калий играет важную роль в сокращении мышц. Достаточная концентрация калия необходима для правильного расслабления и сокращения мышц.Калий помогает поддерживать оптимальную функцию нервов и мышц, а также поддерживает быстрые рефлексы организма, стимулируя нейронные связи мозга и мышц
Низкое давление
Сердечно-сосудистые заболевания и низкое кровяное давление являются результатом низкого потребления калия. Для людей всегда очень важно обеспечить надлежащее потребление калия, поскольку это помогает снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Содержание щелочи
Продукты, богатые калием, способствуют созданию щелочной среды в организме.Это полностью отличается от обычного ацидоза, который является результатом западной диеты. Рационы, богатые содержанием подкисляющих продуктов, таких как молочные продукты, переработанные зерновые и мясо, вызывают метаболический ацидоз, приводящий к выведению азота, потере минеральной плотности костей и истощению мышц. Высокое потребление калия всегда может помочь в увеличении плотности костей.
Лечит судороги
Одним из наиболее важных преимуществ продуктов, богатых калием, является уменьшение мышечных спазмов и улучшение силы мышц.Мышечные боли, мышечные спазмы и мышечная слабость — это побочные эффекты низкого уровня калия. Калий также помогает при спазмах, которые являются результатом предменструального синдрома.
Удерживает жидкость
Задержка жидкости — одна из наиболее частых причин образования целлюлита. Многие люди потребляют много натрия, но не осознают важность потребления калия. Калий также важен, потому что он помогает вымывать лишние отходы из клеток.Это причина того, почему полезно употреблять продукты с высоким содержанием калия, так как это помогает уменьшить образование целлюлита.
Содержит соли
Исследования показали, что существует прямая связь между потреблением калия и увеличением плотности костей. Бикарбонат и цитрат — две важные соли калия, которые естественным образом содержатся в овощах и фруктах, содержащих калий. Исследования показали, что соли калия имеют большое значение для улучшения здоровья костей и предотвращения остеопороза.
Строит мышцы
Человеческому организму нужен калий для обработки и использования углеводов, которые он получает с различными продуктами питания. Калий также необходим организму для наращивания мышечной массы и протеина. Для молодых людей, чьи тела все еще находятся в фазе развития, калий помогает обеспечить нормальное и здоровое развитие их тела.
Снимает усталость
Мышцы тела очень помогают человеку в течение дня.Если мышцы не работают должным образом, людям становится очень трудно выполнять свои повседневные дела, не уставая. Калий играет важную роль в наращивании сухой мышечной массы и в поддержании здоровья мышц в течение очень длительного периода времени.
Управляйте стрессом
Стресс, который является одним из наиболее частых явлений в жизни людей в этом современном мире, можно легко предотвратить с помощью надлежащего приема калия. Поскольку калий эффективно используется каждой клеткой человеческого тела, он помогает улучшить функцию клеток и помогает людям очень хорошо справляться со стрессом
Использование калия
Калий важен для нормального клеточного дыхания, и дефицит этого важного минерала может привести к снижению уровня кислорода, что еще больше снижает эффективность функций клеток.Калий в хороших количествах используется для регулирования сердцебиения, облегчения нормального сокращения мышц и регулирования передачи важных питательных веществ клеткам. Калий также используется для регулирования секреции желудочного сока и функции почек. Одно из наиболее важных применений этого минерала в организме человека — это процедура передачи нервных импульсов. Калий действует как кофактор-катализатор, активирующий различные ферментные системы. Он терапевтически эффективен по-разному.Помогает при лечении алкоголизма и угревой сыпи; способствует более быстрому заживлению ожогов и уменьшению аллергии.
Побочные эффекты и аллергия на калий
Чрезмерное потребление калия может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Дефицит калия в крови называется гипокалиемией, что приводит к нарушению сердечного ритма, повышению артериального давления и ослаблению мышц. Слишком много калия в крови — это состояние, называемое гипокалиемией, приводящее к опасным или ненормальным сердечным ритмам.
Происхождение и выращивание калия
Чрезмерное потребление калия может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Дефицит калия в крови называется гипокалиемией, что приводит к нарушению сердечного ритма, повышению артериального давления и ослаблению мышц. Слишком много калия в крови — это состояние, называемое гипокалиемией, приводящее к опасным или ненормальным сердечным ритмам.
Калий | Дополнительная и альтернативная медицина
Калий — очень важный минерал для правильного функционирования всех клеток, тканей и органов человеческого тела.Это также электролит, вещество, которое проводит электричество в организме вместе с натрием, хлоридом, кальцием и магнием. Калий имеет решающее значение для работы сердца и играет ключевую роль в сокращении скелетных и гладких мышц, что делает его важным для нормальной пищеварительной и мышечной функций. Многие продукты содержат калий, в том числе все мясо, некоторые виды рыбы (например, лосось, треска и камбала), а также многие фрукты, овощи и бобовые. Молочные продукты также являются хорошими источниками калия.
Избыточное содержание калия в крови называется гиперкалиемией; слишком мало — это гипокалиемия.Поддержание правильного баланса калия в организме зависит от количества натрия и магния в крови. Слишком много натрия, которое часто встречается в западных диетах, в которых используется много соли, может увеличить потребность в калии. Диарея, рвота, чрезмерное потоотделение, недоедание, синдромы мальабсорбции, такие как болезнь Крона, также могут вызывать дефицит калия. Использование своего рода сердечных лекарств, называемых петлевыми диуретиками, также может вызвать дефицит калия.
Большинство людей получают весь необходимый калий из здоровой диеты, богатой овощами и фруктами.У пожилых людей повышается риск гиперкалиемии, потому что их почки с возрастом менее эффективно выводят калий. Пожилым людям следует соблюдать осторожность при приеме лекарств, которые могут повлиять на уровень калия, таких как нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и ингибиторы АПФ.
Независимо от вашего возраста, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать добавки калия.
Здоровье костей
Исследования показывают положительную связь между диетой, богатой калием, и здоровьем костей, особенно среди пожилых женщин.Это говорит о том, что увеличение потребления продуктов, богатых калием, может сыграть роль в предотвращении остеопороза. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, может ли диета с высоким содержанием калия снизить метаболизм костной ткани у людей.
Гипокалиемия
Наиболее важное применение калия — это лечение симптомов гипокалиемии (низкий уровень калия), которые включают слабость, недостаток энергии, мышечные спазмы, расстройства желудка, нерегулярное сердцебиение и аномальную ЭКГ (электрокардиограмму, тест, измеряющий функцию сердца. ).Гипокалиемия обычно возникает, когда организм теряет слишком много калия с мочой или кишечником. Это редко вызвано недостатком калия в рационе. Гипокалиемия может быть опасной для жизни, и ее всегда должен лечить врач.
Высокое кровяное давление
Некоторые исследования связывают низкий уровень калия в рационе с высоким кровяным давлением.Есть также свидетельства того, что добавки калия могут вызвать небольшое снижение артериального давления. Другие исследования показывают, что увеличение потребления калия снижает риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, возможно, из-за эффектов калия, снижающих артериальное давление. Не все исследования согласны с этим. Два крупных исследования не обнаружили влияния на артериальное давление. Возможно, прием калия помогает снизить кровяное давление только в том случае, если вы испытываете дефицит этого минерала. Прежде чем принимать калий или какие-либо добавки от высокого кровяного давления, проконсультируйтесь с врачом.
Болезнь сердца
Исследования показывают, что люди с более высоким соотношением натрия и калия имеют более высокий риск сердечных заболеваний и общей смертности. Другие исследования показывают, что пациенты с сердечным приступом с умеренным уровнем калия, от 3,5 до 4,5 мэкв / л, имеют более низкий риск смерти.
Инсульт
Люди, которые получают много калия в своем рационе, имеют более низкий риск инсульта, особенно ишемического инсульта.Однако добавки калия, похоже, не приносят такой же пользы.
Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)
Люди с ВЗК (язвенный колит или болезнь Крона) часто имеют проблемы с усвоением питательных веществ из кишечника и могут иметь низкий уровень калия и других важных питательных веществ. Если у вас ВЗК, врач может проверить уровень калия и порекомендовать вам добавки.
Диетические источники
Хорошие источники калия: бананы, соки цитрусовых (например, апельсиновый сок), авокадо, дыни, помидоры, картофель, бобы Лима, камбала, лосось, треска, курица и другое мясо.
Доступные формы
На рынке представлено несколько добавок калия, в том числе ацетат калия, бикарбонат калия, цитрат калия, хлорид калия и глюконат калия.Добавки доступны в виде таблеток, капсул, шипучих таблеток, порошков и жидкостей.
Калий также содержится в поливитаминах.
Как взять
Добавки калия, за исключением небольшого количества, включенного в поливитамины, следует принимать только под наблюдением врача. НЕ давайте ребенку препараты калия, если это не прописал врач.
Достаточное количество калия из пищевых источников составляет:
Педиатрический
- Младенцы от рождения до 6 месяцев: 400 мг / день
- Младенцы от 7 до 12 месяцев: 700 мг / день
- Дети от 1 до 3 лет: 3 грамма (3000 мг) / день
- Дети в возрасте от 4 до 8 лет: 3.8 грамм (3800 мг) / день
- Дети от 9 до 13 лет: 4,5 г (4500 мг) / день
Взрослый
- Взрослые, 19 лет и старше: 4,7 г (4700 мг) / день
- Беременные: 4,7 г (4700 мг) / день
- Кормящие женщины: 5.1 грамм (5100 мг) / день
Меры предосторожности
Из-за потенциальных побочных эффектов и взаимодействия с лекарствами вам следует принимать пищевые добавки только под наблюдением квалифицированного врача.
Пожилым людям следует проконсультироваться со своими врачами, прежде чем принимать добавки калия.
Побочные эффекты могут включать диарею, раздражение желудка и тошноту.При более высоких дозах может возникнуть мышечная слабость, замедление сердечного ритма и нарушение сердечного ритма. Обратитесь к врачу, если у вас возникнет сильная боль в животе, нерегулярное сердцебиение, боль в груди или другие симптомы.
Людям с гиперкалиемией или заболеванием почек нельзя принимать добавки калия.
Людям, принимающим ингибиторы АПФ, калийсберегающие диуретики или антибиотик триметоприм-сульфаметоксазол (Бактрим, Септра), не следует принимать калий.
Возможные взаимодействия
Если вы принимаете какие-либо из следующих лекарств, вам не следует использовать калий, не посоветовавшись предварительно со своим врачом.
Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ): Эти препараты могут увеличивать риск гиперкалиемии, включая беназеприл, каптоприл, эналаприл, фозиноприл, лизиноприл, моэксиприл, пердинодоприл, квинаприл, рамиприл, трандолаприл.
Блокаторы рецепторов ангиотензина: Может увеличить риск гиперкалиемии.
Калийсберегающие диуретики: Может увеличить риск гиперкалиемии, включая амилорид, триамтерен и спиронолактон.
Индометацин: Может увеличить риск гиперкалиемии.
Следующие лекарства могут вызывать повышение уровня калияНестероидные противовоспалительные препараты (НПВП): Люди с плохой функцией почек и принимающие НПВП подвержены более высокому риску.
Ингибиторы АПФ : Эти препараты лечат высокое кровяное давление, болезни сердца, диабет, некоторые хронические заболевания почек, мигрень и склеродермию. Люди, которые принимают ингибиторы АПФ и НПВП, калийсберегающие диуретики или заменители соли, могут быть особенно уязвимы к гиперкалиемии. Повышение уровня калия из-за ингибиторов АПФ также может быть более вероятным у людей с плохой функцией почек и диабетом.К ингибиторам АПФ относятся:
- Беназеприл (Лотензин)
- Каптоприл (Capoten)
- Энлаприл (Вазотек)
- Фозиноприл (Моноприл)
- Лизиноприл (Зестрил)
- Моэксиприл (Униваск)
- Перидоприл (Aceon)
- Рамиприл (Альтас)
- Трандолаприл (Мавик)
Бета-адреноблокаторы: Используется для лечения повышенного артериального давления, глаукомы, мигрени, включает:
- Атенолол (тенормин)
- Метопролол (Лопрессор, Топрол-XL)
- Пропранолол (индерал)
другие:
- Гепарин: используется для тромбов
- Циклоспорин: используется для подавления иммунной системы
- Триметоприм-сульфаметоксазол: антибиотик, также называемый Бактрим или Септра
Тиазидные диуретики:
- Гидрохлоротиазид
- Хлоротиазид (диурил)
- Индапамид (лозол)
- Метолзаон (Зароксолин)
Петлевые диуретики:
- Фуросемид (Лазикс)
- Буметанид (Бумекс)
- Торсемид (Демадекс)
- Этакриновая кислота (Эдекрин)
другие:
- Кортикостероиды
- Амфотерицин B (Фунгизон)
- Антациды
- Инсулин
- Флуконазол (Дифлюкан): используется для лечения грибковых инфекций.
- Теофиллин (TheoDur): используется при астме
- Слабительные
Если вы принимаете какие-либо из этих лекарств, важно, чтобы ваш врач проверил ваш уровень калия, чтобы определить, нужна ли вам добавка.НЕ начинайте принимать добавки самостоятельно.
Другие возможные взаимодействияДигоксин: Низкий уровень калия в крови увеличивает вероятность токсических эффектов дигоксина, лекарства, используемого для лечения нарушений сердечного ритма и сердечной недостаточности. Ваш врач проверит уровень калия, чтобы убедиться, что он остается нормальным.
Дополнительные исследования
Adrogue HJ, Madias NE. Влияние натрия и калия на риск гипертонии. Семин Нефрол . 2014; 34 (3): 257-72.
Cogswell ME, Zhang Z, Carriquiry AL, et al.Потребление натрия и калия среди взрослого населения США: NHANES 2003-2008. Am J Clin Nutr . 2012; 96 (3): 647-57.
Дикинсон Х.О., Николсон Д.Д., Кэмпбелл Ф., Бейер Ф.Р., Мейсон Дж. Добавка калия для лечения первичной гипертензии у взрослых. Кокрановская база данных Syst Rev .19 июля 2006 г .; 3: CD004641. Обзор.
Древновски А., Майо М., Рем С. Уменьшение соотношения натрий-калий в рационе питания США: проблема общественного здравоохранения. Am J Clin Nutr . 2012; 96 (2): 439-44.
Гоял А., Спертус Дж. А., Гош К. и др.Уровни калия в сыворотке и смертность при остром инфаркте миокарда. JAMA . 2012; 307 (2): 157-64.
Он FJ, MacGregor GA. Благотворное влияние калия на здоровье человека. Physiol Plant . 2008; 133 (4): 725-35.
Хермансен К. Диета, артериальное давление и гипертония . Br J Nutr . 2000: 83 (Приложение 1): S113-19.
Хьюстон MC. Лечение гипертонии нутрицевтиками, витаминами, антиоксидантами и минералами. Эксперт Rev Cardiovasc Ther . 2007 июл; 5 (4): 681-91.
Кленекер Л.М., Гансевоорт Р.Т., Мукамал К.Дж. и др. Экскреция калия с мочой и риск развития гипертонии: исследование по профилактике терминальной стадии болезни почек и сосудов. Гипертония .2014; 64 (4): 769-76.
Краусс Р.М., Экель Р.Х., Ховард Б. и др. Рекомендации AHA по питанию. Редакция 2000 года: заявление для медицинских работников от Комитета по питанию Американской кардиологической ассоциации. Тираж . 2000; 102: 2284-99.
Lanham-New SA.Баланс здоровья костей: склонение чаши весов в пользу продуктов, богатых калием и бикарбонатом. J Nutr . 2008; 138 (1): 172С-77С.
Larsson SC, Orsini N, Wolk A. Потребление калия с пищей и риск инсульта: метаанализ доза-эффект проспективных исследований. Ход .2011; 42 (10): 2746-50.
Леонард С.Е., Раззаги Х., Фриман С.П., Рой Дж. А., Ньюкомб К. В., Хеннесси С. Эмпирические добавки калия и повышение выживаемости у пользователей петлевых диуретиков. PLoS One . 2014; 9 (7): e102279.
Мацуи Х., Шимосава Т., Утаке Ю., Ван Х., Огура С., Канеко Т. и др.Защитный эффект калия против гипертонической сердечной дисфункции: связь с уменьшением активных форм кислорода. Гипертония . 2006 август; 48 (2): 225-31.
Майерс В.Х., шампанское CM. Влияние питания на артериальное давление. Curr Opin Липидол .2007 февраль; 18 (1): 20-4.
Мацумура М., Накашима А., Тофуку Ю. Электролитные нарушения после массивной передозировки инсулина у пациента с диабетом 2 типа. Intern Med . 2000; 39 (1): 55-57.
Newnham DM.Лекарства от астмы и их возможные побочные эффекты у пожилых людей: рекомендации по назначению. Drug Saf . 2001; 24 (14): 1065-1080.
О’Доннелл М.Дж., Юсуф С., Менте А. и др. Выведение натрия и калия с мочой и риск сердечно-сосудистых событий. JAMA .2011; 306 (20): 2229-38.
О’Шонесси KM. Роль диеты в лечении гипертонии. Курр Hypertens Rep . 2006 август; 8 (4): 292-7. Обзор.
Perazella MA. Гиперкалиемия, вызванная триметопримом: клинические данные, механизм, профилактика и лечение. Drug Saf . 2000; 22 (3): 227-36.
Справочная служба врача . 55-е изд. Монтвейл, штат Нью-Джерси: Medical Economics Co., Inc .; 2001: 1418-22, 2199-2207.
Пикилиду М.И., Ласаридис А.Н., Сарафидис П.А., Циолас И.М., Зебекакис П.Е., Домброс Н.В., Джаннуллис Э.Артериальное давление и уровни калия в сыворотке крови у пациентов с гипертонией, получающих или не получающих антигипертензивную терапию. Clin Exp Hypertens . 2007; 29 (8): 563-73.
Рафферти К., Хини Р.П. Влияние питательных веществ на кальциевую экономику: подчеркивая противоречие в отношении калия. J Nutr .2008; 138 (1): 166С-71С.
Родригес С.Л., Бальсо М.П., Мачадо Р.К., Форечи Л., Молина Мдел С., Милл Дж. Высокое потребление калия снижает влияние повышенного потребления натрия на уровень артериального давления. J Am Soc Hypertens . 2014; 8 (4): 232-8.
Сет А., Моссавар-Рахмани Ю., Каменский В. и др.Потребление калия и риск инсульта у женщин с гипертонией и негипертонией в Инициативе по охране здоровья женщин. Ход . 2014; 45 (10): 2874-80.
Wu G, Tian H, Han K, Xi Y, Yao Y, Ma A. Добавка калия и магния в течение четырех недель улучшает эластичность мелких дистальных артерий и снижает артериальное давление у пациентов с гипертонической болезнью. Clin Exp Hypertens . Июль 2006; 28 (5): 489-97.
Чжу К., Дивайн А., Принц Р.Л. Влияние высокого потребления калия на минеральную плотность костей в проспективном когортном исследовании пожилых женщин в постменопаузе. Остеопорос Инт .2009; 20 (2): 335-40.
.