پتاسيم در بدن خيلي مهم است و اختلالات آن حتي مي تواند منجر به مرگ شود. پتاسيم ، يوني است که بيشتر در داخل سلول وجود دارد . 98٪ ميزان پتاسيم در داخل سلول (ICF) است و فقط20٪ آن در خارج سلول (ECF) مي باشد که معادل با mEq/Lit 5-5/3 است کليه ، ارگان اصل در تنظيم ميزان دفع پتاسيم است و اگر فردي در يک روز ، پتاسيم زيادي دريافت کرده باشد ، کليه دفع پتاسيم را زياد مي کند و برعکس . به هر حال ، ميزان دفع پتاسيم بستگي به رژيم غذايي دارد که فرد مصرف مي کند از پتاسيمي که وارد بدن مي شود ، روزانه 90٪ آن از دستگاه گوارش جذب مي شود و mEq/Lit 10-5 از آن از طريق مدفوع دفع مي شود . (55٪-50 دريافت در بيماران CRF و نارسايي کليه ) . اگر کسي دچار اسهال شود ، دفع پتاسيم او زياد مي شود مثلاً در بيماري وبا که اسهال خيلي شديدي ايجاد مي شود ، ميزان پتاسيم در بدن خيلي کاهش پيدا مي کند و به حد خطرناکي مي رسد .
- در بيماران نارسايي کليه ، درصد زيادي از پتاسيم از دستگاه گوارش دفع مي شود ( حدود 60٪-50 از طريق مدفوع )
- تعريق : گاهي اوقات تعريق زياد باعث مي شود تا ميزان پتاسيم بدن کم شود . در حالت عادي ، در هر ليتر عرق ، mmol 10-5 پتاسيم وجود دارد .
- ميزان پتاسيم در ادرار ، mEq/Lit 120-40 است ولي اگر فردي پتاسيم بدنش کم شود ، حتي mmol/lit 40 را نيز دفع نمي کند و آن را به 16 مي رساند و سعي مي کند تا پتاسيم را در بدن نگه دارد و در حالتي که هايپرکالمي ( افزايش K در خون ) وجود دارد ، ميزان دفع به mmol/lit120 نيز مي رسد .
- روزانه در يک رژيم غذايي ، mEq 120-40 دريافت پتاسيم داريم 90٪ پتاسيمي که خورده مي شود از طريق GI جذب مي شود .
- پتاسيم يوني است که در توبول هاي کليه ، هم بازجذب و هم ترشح مي شود . در توبول پروگزيمال و هنله ، درصد زيادي از پتاسيم ها بازجذب مي شوند . فقط 1٪ از پتاسيم مي تواند به توبول ديستال برسد . اين 1٪ که به توبول ديستال مي رسد ، تعيين کننده ي سرنوشت نهايي پتاسيم بدن مي باشد . بازجذب پتاسيم در توبول پروگزيمال ، به صورت غيرفعال (Passive) و در هنله ، به صورت فعال (active) مي باشد ( با صرف انرژي و ATP )
- ترشح پتاسيم در Principle cell , connective tube در توبول جمع کننده انجام مي گيرد .
دفع پتاسيم به 2 عامل بستگي دارد : آلدسترون و ميزان K سرم
يکي از عوامل مهم در بدن درارتباط با يون پتاسيم ، مسئله ي distribution يا توزيع K است .
(پتاسيم مي تواند بين داخل و خارج سلول ، distribution داشته باشد ) . در توزيع پتاسيم ، پمپ سديم – پتاسيم (Na/K ATPase) نقش خيلي مهمي دارد که با صرف انرژي ، سديم را از سلول به بيرون مي آورد و پتاسيم را وارد سلول مي کند در شرايط فقدان ATP ، پمپ سديم بهم مي خورد و هيپرکالمي در بدن ايجاد مي شود .
- در سنتز پروتئين و گليکوژن نقش دارد .
- در فعاليت نوروماسکولار نقش دارد .
- تغليظ ادرار ، اگر پتاسيم خون فردي کم شود ، قدرت تغليظ ادرار کم مي شود و در اين صورت پلي اوري افزايش حجم ادرار مي دهد .
توزيع (distribution) پتاسيم در بدن
توزيع (distribution) پتاسيم در بدن بستگي دارد به :
1. شرايط فيزيکي :
- 1: پمپ Na/K ATPase
- 2: کاتکول آمين ها، پتاسيم را به داخل سلول وارد مي کنند .
- 3: انسولين : هورموني است که پتاسيم را وارد سلول مي کند ( وقتي به يک بيمار ديابتيک انسولين تجويز مي کنيم ، چند ساعت بعد مشاهده مي شود که پتاسيم بدن او کاهش پيدا مي کند .
- 4: آلدسترون ، باعث حرکت پتاسيم به داخل سلول مي شود .
- 5: پتاسيم سرم
- 6: ورزش : در اين حالت ، پتاسيم به بيرون از سلول مي آيد و باعث مي شود که يک وازوديلاسيون ايجاد شود تا به عضلات خون بيشتري برسد .
2. شرايط پاتولوژيک :
- بيماري هاي مزمن : در اين حالت ، پتاسيم از سلول خارج مي شود که شايد يکي از دلايل اين اتفاق ، کاهش ATP باشد .
- PH خارج سلولي (ECPH) : اگر اسيدوز ايجاد شود ، چون يون H+ زياد مي شود ، بدن يون هاي H+ را به داخل سلول مي برد و پتاسيم را بيرون مي آورد و ممکن است هايپرکالمي داشته باشيم و برعکس . بيشترين اثر بر غلظت سرمي پتاسيم را اسيدوز متابوليک در زمينه اسيدهاي معدني دارد .
- هايپراسمولاريته مثلاً مريض ديابتي
- مرگ سلول ها در شرايط پاتولوژيک : در اين حالت مواد داخل سلول از جمله پتاسيم از سلول خارج مي شوند و ممکن است هايپرکالمي داشته باشيم .
Secretion پتاسيم ، به سه مورد بستگي دارد :
- آلدسترون
- K سرم
- Distal flow (حجم مايعي که به قسمت هاي انتهايي کليه مي رسد )
اثر آلدسترون: هورموني است که باعث حفظ سديم خون مي شود که در کليه اين عمل را از طريق بازجذب سديم به خون و دفع پتاسيم از خون به کليه مي شود . محل اثر آلدسترون در CT ( توبول جمع کننده ) بر روي principle cell سلول هاي اصلي است .
آلدسترون به رسپتور خود روي سلول principal متصل مي شود و روي کانال ENac اثر مي گذارد و باعث مي شود سديم جذب شود و از طريق کانال پتاسيم دفع مي شود .
اثر distal flow :
وقتي سديم در قسمت هاي پروگزيمال تر بازجذب شده باشد ، ميزان مايعي که به قسمت هاي انتهايي مي رسد ، کاهش پيدا مي کند ( در حالت هايپوولمي ) ولي اگر فردي ميزان زيادي مايعات مصرف کرده باشد ، ميزان بيشتري از flow و مايعات به قسمت هاي ديستال تر مي رسد .
- اگر distal flow افزايش پيدا کند ، غلظت پتاسيم در اين حجم زياد کاهش پيدا مي کند ( غلظت پتاسيم در داخل توبول به دليل زياد بودن ميزان flow ، کم به نظر مي رسد ) که اصطلاحاً گفته مي شود پتاسيمي که در اين فضاي ادرار وجود دارد . wash out شده است در اين حالت ، اختلاف غلظت ميان پتاسيم داخل سلول و فضاي لومن افزايش پيدا مي کند و براساس گراديان غلظتي ترشح (secretion) به کليه صورت مي گيرد و ميزان پتاسيم در ادرار ، افزايش پيدا مي کند .
- اگر distsal flow کاهش پيدا مي کند ( مثلاً مريض دچار هايپوولمي شده است ) ، غلظت پتاسيمي که داخل لومن ادراري است ، افزايش پيدا مي کند و اختلاف غلظت بين لومن و داخل سلول کم مي شود و در اين حالت ، ترشح secretion پتاسيم کم مي شود و ميزان پتاسيم ادرار کاهش پيدا مي کند .
- اگر فردي آب و نمک خوبي خورده باشد ، حجم داخل عروقي اش بيشتر مي شود و ميزان آلدسترون بدن وي کاهش پيدا مي کند و دفع پتاسيم کم مي شود .
- اگر distal flow زياد شود و آب و نمک هم خوب باشد ، تعديل صورت مي گيرد .
- اگر distal flow کم شود ( کمبود حجم دارد ) در اين حالت ميزان آلدسترون افزايش پيدا مي کند و دفع پتاسيم زياد مي شود . اهميت اين موضوع اين است که اگر دچار کمبود حجم شويم و بيماري اي داشته باشيم که آلدسترون بدن زياد نشود ، و يا مقاومت به آن وجود داشته باشد ، پتاسيم ادرار کم مي شود و ما در معرض هايپرکالمي قرار مي گيريم . يعني ترشح آلدسترون در اين شرايط از هايپرکالمي جلوگيري مي کند .