Нормальная физиология. Калий — основной катион внутриклеточной жидкости (примерно 3000 мЭкв К+)

Калий — основной катион внутриклеточной жидкости (примерно 3000 мЭкв К⁺). Внеклеточная жидкость содержит очень мало калия — около 65 мЭкв. Соотношение внеклеточной и внутриклеточной концентрации калия — важная детерминанта электрической активности возбудимых мембран (например, проводящей системы сердца и нервных волокон). Для сохранения гомеостаза калия употребляемое в норме с пищей количество калия (40–60 мЭкв/сут) должно быть выведено почками. Поступивший с пищей калий должен быстро захватываться клетками и подготавливаться для экскреции почками; в противном случае калий сыворотки быстро поднимется до угрожающего жизни уровня. В организме взрослого человека со средней массой тела 70 кг содержится около 3500 ммоль калия (то есть 50 ммоль/кг), пpи этом менее 70 ммоль (меньше 2%) сосредоточено во внеклеточном пространстве. Такое избирательное внутриклеточное накопление калия (он основной внутриклеточный катион) обусловлено, в частности, работой мембранного натрий-калиевого насоса (эту функцию выполняет фермент Nа⁺,K⁺-АТФаза), перекачивающего ионы K⁺ из внешней среды внутрь клеток (одновременно ионы Nа⁺ перемещаются в противоположном направлении) и поддерживающего трансмембранный градиент концентрации для них в соотношении 30:1. В основном внутриклеточная локализация калия ограничивает ценность такого показателя, как уровень K⁺ в сыворотке крови, в качестве маркёра общего содержания калия в организме.

Внепочечное регулирование. На поглощение калия клетками оказывают влияние следующие внепочечные факторы. Поглощение калия клетками стимулируют инсулин, адреналин (эффект может быть особенно важным при тяжёлой нагрузке, когда уровни калия в сыворотке повышаются вследствие ишемии мышц) и дофамин (может быть важным фактором в регуляции острых калиевых нагрузок). У лиц с высоким общим содержанием калия в организме может быть снижена способность к поглощению калия клетками.

Регулирование почками. БЏльшая часть калия в моче обусловлена дистальной канальцевой секрецией. Известны несколько факторов, влияющих на секрецию калия. Íàïðèìåð, альдостерон непосредственно стимулирует секрецию калия и реабсорбцию натрия в собирательных трубочках почек. Доставка жидкости и натрия к собирательным трубочкам также стимулирует секрецию калия. Этим механизмом вызвана повышенная секреция калия, обусловленная диуретиками, воздействующими на более проксимальные участки нефрона и блокирующими реабсорбцию натрия. Ещё одна важная определяющая секреции калия — его внутриклеточное содержание. При метаболическом алкалозе ионы калия поступают в клетки в обмен на водородные ионы, стимулируя секрецию калия. При метаболическом ацидозе верно обратное, то есть секреция калия угнетается.