Samenvatting Kalium (B. Bammens)

38



Kalium
K+ zit voor 98% intracellulair
Plasma [K+] = 3,5 – 5 mmol/l
de strikte verdeling van K+ van intra- en extracellulair is essentieel voor:

- Celvolume, intracellulair pH, enzymfunctie, celturnover
- Onderhouden van membraanpotentiaal (Em), wat van belang
is voor exciteerbare cellen (vermogen om te depolariseren)

Exciteerbaarheid cellen:
membraanpotentiaal is de lading die over het membraan bestaat: de lading binnen de cel tov buiten

- Cel is negatief geladen tov buitenkant (potentiaalverschil)
o Door concentratieverschillen van bepaalde ionen binnen & buiten de cel (pompen)
o Door verschillende doorlaatbaarheid van het membraan voor bepaalde ionen
- Em bepaalt hoe gemakkelijk het membraan kan depolariseren en dus een ap kan genereren
o Openen van Na+-kanalen -> Em depolariseert -> drempelwaarde overschrijden ->
voltage afhankelijke Na+-kanalen openen -> nog meer Na+ stroomt naar binnen ->
depolarisering membraan -> voltage afhankelijke K +-kanalen openen -> K+ stroomt
naar buiten -> membraan wordt negatief (dieper dan rust-Em: na-hyperpolarisatie) ->
herstel van membraan tot Em van de start
 Na+ en K+ zitten nu op andere plek -> membraan is op dit ogenblik niet
exciteerbaar (refractaire periode)
 Na+/K+ pomp herstelt dit

Startpositie is dus belangrijk! Deze wordt bepaald door de plasma [K +]. Als Em hoger of lager wordt,
heeft dit een invloed op het genereren van actiepotentialen

K+ in ons lichaam:

- EC K+ is maar een klein deel van totale lichaamskalium
o Deze is kleiner dan de hoeveelheid K+ die we iedere dag innemen -> moet dus snel
verwerkt worden (opvang van externe kaliumbelasting)
 Interne K+ balans -> shift van K+ van extra- naar intracellulair
 Snel (< 1u) : eerste opvang voor 4/5 van K +-belasting
 Externe K+ balans -> eliminatie van K+ uit lichaam
 Trager (uren)
 Renaal (90-95%), GI (5-10%), zweet

Interne K+ balans:

- Insuline, β-adrenerge agonisten (adrenaline), aldosterone stimuleren Na +/K+ATPase
o K+ gaat naar IC
- Zuur-base afwijkingen
o Meer H+ in circulatie -> deels IC gebufferd in uitwisseling voor K + (H+/K+-pomp)
 Acidose -> hyperkalemie
 Alkalose -> hypokalemie
- Extracellulaire hyperosmolaliteit/zware inspanning/ cel-lysis
o Water gaat van intra- naar extracellulair -> ↓celvolume -> ↑[K+] -> gradiënt voor K+
om naar buiten te bewegen is sterker geworden -> ↑ K+-lek uit de cel

, 39


o ! hyperosmolariteit -> ↓ plasma [Na+] WANT concentratiestijging in het cytosol van
Na+ door het volumeverlies van de cel is er, maar de verhouding blijft in dezelfde
richting want concentratie voor Na+ EC is nog steeds hoger zodat er geen drijvende
kracht is voor Na+ om de cel te verlaten
MAAR het Na+ dat EC zit is wel verdund door het extra water -> hyponatremie

Externe K+ balans

- Renale eliminatie van K+ = kleiner dan filtered load -> theoretisch volstaat tubulaire
reabsorptie en is geen secretie nodig
o Dit geldt bij lage K+-intake:
 PT, lis van Henle, DCT, CNT, ICT, CCT: reabsorptie
 MCD: beperkte reabsorptie
o Bij normale of hoge K+ intake speelt tubulaire secretie een rol in de renale K + handling
 PT, Lis van Henle: reabsorptie
 ICT, CCT, begin MCD: secretie
 Heeft dus flexibiliteit: kan reabsorberen of secreteren afh van de
noodzaak!
 = Distaal K+ secreterend systeem: plek van regeling renale K + excretie
 MCD: reabsorptie

Bijna allemaal passief transport:

- PT: paracellulaire reabsorptie
- tDLH: paracellulaire secretie
- tALH: paracellulaire reabsorptie
- TAL: NKCC2 reabsorptie + paracellulair reabsorptie
- ICT, CCT, begin MCD:
o α-intercalated cells: reabsorptie
 H+/K+ ATPase (a), K+ kanaal (bl)
o Principal cells: secretie
 K+ kanaal (& Na+ kanaal) (a), Na+/K+ ATPase (bl)
- MCD: paracellulaire reabsorptie
o Transcellulair bij lage K+ intake

Flexibiliteit voor renale K+ huishouding zit vooral in het distaal K + secreterend systeem  regeling van
de K+ huishouding gebeurt hier.
Invloeden op distaal K+ secreterend systeem:

- Luminale factoren (invloed vanuit urinaire zijde): flow, [Na +], Cl- aanbod
o ↑ flow in lumen -> ↓ lumen [K+] -> ↑ gradient apicaal van principal
cells -> ↑ K+ excretie
o ↑ flow in lumen -> ↑Na+ aanbod distaal -> ↑Na+ reabsorptie thv
principal cells -> stimulatie Na+/K+ ATPase -> ↑ K+ excretie
o ↑Na+ in lumen -> ↑Na+ opname via ENaC (principal cell) ->
depolarisatie apicaal membraan -> ↑ K+ excretie (elektrische
gradiënt)
o ↓Na+ in lumen -> ↓Na+ opname via ENaC (principal cell) ->
hyperpolarisatie apicaal membraan -> ↓ K+ excretie (elektrische
gradiënt)