鉀代謝紊亂

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鉀代謝紊亂(disturbance of potassium metabolism)，臨床常見的一類代謝紊亂，包括高鉀血癥、低鉀血癥等。原因和臨床表現(xiàn)各異。

鉀的生理功能

正常人體(胖人除外)占鉀量為50～55mmol／kg體重。大部分（約98％）存在于細(xì)胞內(nèi)液中(主要在肌肉、皮膚、紅細(xì)胞、骨、腦、肝等中)，是細(xì)胞內(nèi)主要的陽離子。

鉀的分布

鉀于1807年為H.戴維首次發(fā)現(xiàn)。分子量為39.098。主要同位素是³⁹K，其次為⁴⁰K，⁴¹K。地球上鉀含量豐富，鉀約占地球重量的2.59％，居第7位，在海水中占第6位。鉀為動植物生存的基本要素，食物中以牛奶、香蕉、橘子、葡萄干含量最多。其生理功能為：①維持細(xì)胞的正常代謝。鉀與糖、蛋白質(zhì)及能量代謝中的酶的活動關(guān)系密切。葡萄糖、氨基酸經(jīng)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞合成糖原和蛋白質(zhì)時，必然帶入相當(dāng)?shù)拟涬x子。三磷酸腺苷(ATP)合成也需要鉀。胰島素從胰島B細(xì)胞外釋時亦需鉀離子。②維持細(xì)胞內(nèi)外滲透的相對平衡。細(xì)胞外滲透后主要靠鈉離子維持。細(xì)胞內(nèi)滲透后的主要成分為鉀離子。③維持細(xì)胞內(nèi)外酸堿平衡及電離子平衡。④維持神經(jīng)肌肉細(xì)胞膜的應(yīng)激性。血鉀降低時，神經(jīng)肌肉細(xì)胞膜電位上升，極化過度，應(yīng)激性降低，故肌肉弛緩性癱瘓，血鉀過高時，細(xì)胞膜電位下降，但若電位降至閾電位以下，則細(xì)胞也不能復(fù)極，應(yīng)激性喪失，也導(dǎo)致肌肉癱瘓。⑤維持心肌功能。鉀過高時心肌自律性、傳導(dǎo)性、興奮性受抑制，缺鉀時心肌興奮性增高，均表現(xiàn)心律失常。

鉀代謝的調(diào)節(jié)

細(xì)胞外液中鉀的含量雖少，但細(xì)胞內(nèi)鉀的濃度為150mmol/L，其濃度相當(dāng)穩(wěn)定，經(jīng)常維持在3.5～5mmol/L（3.5～5mEq/L或13.6～19.5mg/dl）之間。但此項數(shù)字不能正確反映細(xì)胞含鉀量。如在病理情況下，細(xì)胞內(nèi)部可大量排于外液中，再由尿排出體外，此時血漿鉀濃度雖正常，但實際上機(jī)體已大量缺鉀。

細(xì)胞內(nèi)鉀濃度比細(xì)胞外多25～30倍。這種分布主要依靠細(xì)胞膜上鉀的作用維持。

鈉－鉀泵簡稱鈉泵，即Na⁺-K⁺ATP酶。物質(zhì)通過細(xì)胞膜主要有兩種方式：擴(kuò)散及主動轉(zhuǎn)運(yùn)。擴(kuò)散時物質(zhì)由高濃度向低濃度一側(cè)通透，不需消耗能量；而主動轉(zhuǎn)運(yùn)則需細(xì)胞膜上某種特殊蛋白質(zhì)的參與，并要消耗能量，這樣物質(zhì)可以逆著濃度梯度通過細(xì)胞膜。Na⁺及K⁺除少量經(jīng)擴(kuò)散外，絕大部分均經(jīng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)方式通過細(xì)胞膜，即通過細(xì)胞膜 Na⁺-K⁺ATP酶的生理活動，將擴(kuò)散入細(xì)胞內(nèi)的Na⁺轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外，將K⁺由細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)外的鉀濃度分別為150mmol/L及5mmol/L，鈉濃度分別為12mmol/L及142mmol/L。

當(dāng)細(xì)胞外鉀或細(xì)胞內(nèi)鈉增加時，即可激活“鈉－鉀泵”將細(xì)胞內(nèi)鈉排出，細(xì)胞外鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，保持細(xì)胞內(nèi)、外二側(cè)正常的電位差，此過程要消耗ATP。凡可影響ATP生成的因素，如缺氧、一氧化碳中毒等，均可影響鉀進(jìn)入細(xì)胞，而缺氧時細(xì)胞內(nèi)鉀又可轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外。

細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝能影響鉀在細(xì)胞內(nèi)外的分布。如糖原、蛋白質(zhì)合成時伴有鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，組織分解時伴有鉀釋出細(xì)胞外。

細(xì)胞外液的酸堿度也能影響鉀在細(xì)胞內(nèi)外的分布。如酸中毒時，細(xì)胞外氫離子濃度增高，氫離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與鉀離子交換，藉此減少細(xì)胞外氫離子以減輕酸中毒，細(xì)胞外鉀離子可由此增加。與此相反，某些疾病合并代謝性堿中毒時，由于細(xì)胞外氫離子減少，細(xì)胞外鉀離子轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)，氫離子能從細(xì)胞內(nèi)排至細(xì)胞外以增加細(xì)胞外氫離子濃度，從而降低pH值。因此在堿中毒時，血鉀偏低。

腎臟是調(diào)節(jié)鉀代謝的重要器官，攝入的鉀過多或組織分解釋出的鉀離子過多時，可由腎臟排出。鉀的排泄幾乎完全取決于遠(yuǎn)曲小管及集合管的分泌作用，從腎小球濾過的鉀中10～20％由尿排出，其中大部分在近曲小管重吸收。尿中大部分的鉀是由遠(yuǎn)曲小管排泌。

遠(yuǎn)曲小管部位的氫離子和鉀離子相互與濾液中的鈉離子進(jìn)行競爭性交換。當(dāng)曲管細(xì)胞內(nèi)氫離子增加時，Na⁺-H⁺ 交換增加。故尿鉀排出減少；反之，氫離子減少時，Na⁺-K⁺交換增加，而鉀排出量增多。因此，遠(yuǎn)曲小管排鉀率與氫離子濃度成反比關(guān)系。尿中鈉離子高時，尿鉀也高。此外，遠(yuǎn)曲小管中的氯離子濃度對排鉀亦有一定影響。如遠(yuǎn)曲小管中氯離子減少時，有利于Na⁺-K⁺交換，促使尿排鉀量增加，故低氯性堿中毒時，應(yīng)補(bǔ)充氯離子以減少尿鉀的排出。

醛固酮有貯鈉排鉀的作用，血鉀升高或血鈉降低時，醛固酮分泌增加，以貯鈉排鉀。反之，當(dāng)血鉀降低或血鈉升高時，醛固酮分泌減少，以排鈉貯鉀。因此腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)時，可有低血鉀。低血鉀可刺激腎素分泌，胰島素使鉀進(jìn)入細(xì)胞，血鉀降低，而鈉從細(xì)胞外移。

鉀主要由腎排出（80％以上），小部分鉀經(jīng)由糞便(10％)和汗（微量）排出。

鉀的需要量

成人每日需要2～3g，小兒每kg體重需要15～30mg(1.5～3mmol/kg/d)，一般食物均含鉀，植物性食物中尤多。