Navigatie

Kalium

Uit Richtlijn elektrolytstoornissen

Ga naar: navigatie, zoeken

De totale hoeveelheid kalium in het lichaam wordt bepaald door inname met de voeding, het verlies via de darm (slechts enkele procenten van de hoeveelheid in de voeding), transpiratie en het verlies en uitscheiding met de urine. In de nier vindt de uiteindelijke regulatie plaats. Mineralocorticoïden, en met name aldosteron, zijn de belangrijkste regulerende hormonen door hun effecten op de distale tubulus. Catecholaminen en insuline zijn ook van belang: deze hormonen veroorzaken een verplaatsing van het kalium van extra- naar intracellulair; door beïnvloeding van de activiteit van het Na-K-ATPase in de celwanden.

Dagelijks wordt gemiddeld 1 mmol kalium per kg lichaamsgewicht met de voeding opgenomen (in een standaard Westers dieet). Deze hoeveelheid komt ongeveer overeen met de totale voorraad kalium in het extracellulaire volume. Het menselijk lichaam bevat 3000-4000 mmol kalium, 98% van het totale lichaamskalium bevindt zich in de cel en slechts 0,4% van het kalium bevindt zich in het serum. Het serumkaliumgehalte wordt onder normale omstandigheden strikt gereguleerd tussen de 3,5 en 5 mmol/l. Het kalium wordt in de cel opgenomen met behulp van het Na-K-ATPase. De passieve diffusie van kalium de cel uit wekt een rustpotentiaal op, die ongeveer correspondeert met de kaliumgradiënt over de celmembraan.

Kalium is belangrijk voor de handhaving van de normale fysiologie. Intracellulair kalium is onder andere nodig voor handhaving van het celvolume, de pH regulatie, meerdere enzymfuncties en de DNA- en eiwitsynthese. Maar vooral is kalium nodig voor de handhaving van de rustmembraanpotentiaal, de neuromusculaire signaaloverdracht en spiercontracties.

Normaal functionerende nieren hebben een groot vermogen tot snelle uitscheiding van kalium, zodat bij inname van 400 mmol kalium (5 maal de normale inname) gedurende lange tijd slechts een relatief geringe stijging van het serumkalium optreedt. Uitscheiding van het kalium vindt plaats in het corticale distale nefron tegen uitwisseling van voornamelijk natrium onder invloed van aldosteron. Inname van kalium is een directe prikkel voor de afgifte van aldosteron; tussen afgifte en maximale werking van het aldosteron verstrijkt meestal 1 à 2 uur. In deze periode wordt het enteraal opgenomen kalium tijdelijk weggezet in de cel onder invloed van insuline, catecholaminen en ook het aldosteron. Dit betekent dat na een (orale) kaliumbelasting het serumkalium constant blijft door een tijdelijke en snelle opslag in de cel waarna binnen enkele uren renale uitscheiding plaats vindt, ter correctie. De plaats van uitscheiding van het kalium in de urine is het corticale distale nefron. Al het gefilterde kalium wordt teruggeresorbeerd door de tubulus en vervolgens weer naar behoefte uitgescheiden in het distale nefron. De hoeveelheid kalium in de urine wordt bepaald door de flow in de corticale verzamelbuizen en de secretie en absorptie van kalium in de distale tubulus en de corticale verzamelbuizen. De nieren zijn in staat tot snelle adaptatie van hun vermogen om kalium te reabsorberen of uit te scheiden.
Een toename van het membraanoppervlak maakt een toename van de uitscheiding van kalium mogelijk. Het kalium wordt met de urine verwijderd doordat natrium wordt gereabsorbeerd. Dit door de distale tubuluscel opgenomen natrium wordt verder gepompt naar de extracellulaire vloeistof door het Na-K-ATPase. De natriumreabsorptie en de Na-K-ATPase worden beide door het aldosteron gestimuleerd. De intracellulaire kaliumconcentratie stijgt door de werking van het Na-K-ATPase en het intracellulaire kalium verplaatst zich passief naar het tubuluslumen. Bij aanwezigheid van aldosteron kan de intraluminale kaliumconcentratie 10 maal hoger zijn dan de extracellulaire kaliumconcentratie.
De urine flow (snelheid en hoeveelheid) bepaalt hoeveel K+ wordt uitgescheiden: kaliumuitscheiding is gelijk aan flow en de kaliumconcentratie in het filtraat. Bij een hypo- of hyperkaliëmie heeft het zin om de TTKG (de transtubulaire kaliumgradiënt) te meten indien verdenking bestaat op een mineralocorticoïd exces. De transtubulaire kaliumgradiënt is een maat voor de activiteit van mineralocorticoïden.