Другим значимым внутриклеточным макроэлементом является калий, более изученный в настоящее время и представленный в литературе. Примерно 98% калия сосредоточено внутри клеток. Натрий-калиевый насос, расположенный в клеточной мембране, является основным механизмом поддержания баланса между внутри- и внеклеточным калием. Ион калия весьма важный компонент в поддержании гомеостаза, особенно в критических состояниях. Калий играет гигантскую роль в осуществлении биоэлектрической активности клеток и поддержании нервно-мышечной возбудимости и проводимости. При этом известно, что калиевый баланс тесно связан со следующими известными механизмами:
1. В условиях патологии ацидоз способствует обмену внутриклеточного калия на водородные катионы (возникает гиперкалиемия), алкалоз же благоприятствует гипокалиемии.
2. Инсулин и b-адренергические влияния способствуют переходу калия в клетки, a-адреномиметики – обратному току калия.
3. Минералкортикоиды или избыток глюкокортикоидов усиливают экскрецию калия почками и влияют на распределение калия между внутриклеточной и внеклеточной средами, ускоряя его переход в клетки.
4. В дистальных канальцах в одних и тех же клетках одномоментно функционируют два разнонаправленных процесса: реабсорбция и секреция калия, что обеспечивает максимальное извлечение калия из мочи при его дефиците в крови, а при избытке – выведение калия (Секреция калия в просвет канальцев происходит пассивно по градиенту концентрации и зависит от проницаемости апикальной мембраны для калия и величины электрического потенциала (В.А.Алмазов и др., 1999).
5. В выведении калия принимают участие не только почки, но и желудочно-кишечный тракт, потовые выделения.
6. «При гиперкалиемии, а также в ответ на ангиотензин II и АКТГ, клубочковая зона коры надпочечников усиливает секрецию альдостерона», стимулирует его секрецию в нефронах (цит. по А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов, 2000).
Иными словами, дисбаланс калия приводит к нарушению поляризации и деполяризации клеточных мембран, нарушению функции фолинэстеразы. Главным результатом этих сдвигов является расстройство процесса передачи возбуждения с нерва на мышцу, что клинически проявляется усталостью, мышечной слабостью, спазмами мышц ног. Гипокалиемия проявляется также расстройствами сердечно-сосудистой деятельности, характеризующимися угнетением сократительной функции миокарда, появлением систолического шума на верхушке сердца и расширением его полостей, снижением артериального давления. Применительно к гастроэнтерологии и урологии это означает, что поражение гладкой мускулатуры ведет к парезу кишечника, ослаблению кишечных шумов, рвоте, метеоризму, атонии мочевого пузыря. Гипокалиемия может развиваться вследствие повышенного выведения калия, но редко является результатом только недостаточного его поступления с пищей. Увеличение его потерь с мочой, как правило, обусловливается рядом факторов: диуретики, недостаток магния (гипомагниемия) способствует не только выходу калия из клеток, но и увеличивает его экскрецию с мочой, осмотический диурез, гиперальдостеронизм (при гиперплазии надпочечников, например), повышение потерь через желудочно-кишечный тракт, повышенное потоотделение, неадекватный расчет поступлений при проведении парентерально-энтеральной инфузионной терапии. Симптоматика нарушений калиевого гомеостаза зависит от его содержания в организме (при этом, как и в случае с магнием, концентрационные показатели калия в плазме не точно отражают состояние калиевого баланса, хотя и имеют достаточно узкий предел колебаний). ...
Чаще всего причинами гипокалиемии бывают: 1) недостаточное введение калия вследствие бессознательного состояния больного, поражений пищевода, применения специальных диет (глюкоза, жиры), состояния после операций на желудочно-кишечном тракте, лечения ионообменными смолами; 2) сниженное всасывание при желудочно-кишечных заболеваниях (типа спру); 3) повышенные потери с мочой вследствие гиперальдостеронизма (первичного или вторичного – злокачественная гипертония, сердечная недостаточность, цирроз печени с асцитом, нефротический синдром, заболевания, сочетающиеся с гиперплазией юкстагломерулярного аппарата), синдрома Иценко-Кушинга; хронического нефрита, пиелонефрита и других поражений почек, протекающих с полиурией; синдрома Фанкони, канальцевого ацидоза, восстановительного периода после острой почечной недостаточности, лечения диуретиками, кортикостероидными препаратами, длительного парентерального введения жидкости, не содержащей калия; 4) повышенная потеря с калом (понос любого происхождения), со рвотой, аспирацией желудочного содержимого, фистулы кишечника; 5) перемещение иона калия из внеклеточного пространства во внутриклеточное при диабетической коме, леченной инсулином (фаза клеточной реконструкции), периодическом (семейном) параличе, алкалозе.
Причинами гиперкалиемии могут быть: 1) поражения почек (особенно протекающие с олигурией); 2) олигурия или анурия любого происхождения; 3) недостаточность надпочечников (аддисонова болезнь); 4) усиление распада белка (катаболизм) любого происхождения, травма с поражением большого количества мышц (синдром «размозжения»); 5) усиленная мобилизация гликогена из клеток (гликогенолиз), например, при диабете; 6) введение консервированных препаратов крови со значительным содержанием экстрацеллюлярного калия; 7) значительное повышение числа тромбоцитов у больных (протекает обычно без клинических или электрокардиографических проявлений); 8) ацидоз (метаболический или респираторный), который вызывает выход из клеток калия во внеклеточное пространство и замещение его водородными ионами и натрием.