Как влияет калий на сосуды
Автор статьи: доктор Майкл Мюррей
В этой статье:
Что такое калий?
Что делает калий?
Натрий-калиевый насос
Симптомы дефицита калия
Баланс калия и натрия
Контроль кровяного давления
Дозировка
Побочные эффекты
Что такое калий?
Калий – это один из электролитов , т.е. минеральных соединений, которые могут проводить электричество при растворении в воде. Электролиты всегда образуют пары; молекулы с положительным зарядом, например, натрий или калий, всегда сопровождаются молекулами с отрицательным зарядом, например, хлоридом.
Что делает калий?
Калий работает в тесном взаимодействии с натрием, а вместе эти два микроэлемента играют огромную роль в поддержании здоровья каждой клетки организма, участвуют в регуляции кровяного давления и сохранении здоровья костей, а также снижают риск возникновения хронических заболеваний.
Калий участвует в поддержании:
- водного баланса и распределения жидкости
- кислотно-щелочного баланса
- работы мышечных и нервных клеток
- работы сердца
- функции почек и надпочечников
Что такое натрий-калиевый насос?
В клетках нашего тела существует насос, который называют натрий-калиевым насосом. Питающийся химической энергией в форме АТФ насос выводит натрий из клеток и обеспечивает попадание калия внутрь клетки. В ходе каждого цикла работы насоса три иона натрия покидают клетку, а два иона калия проникают в нее. Рацион с высоким содержанием натрия и недостатком калия затрудняет работу этого насоса. Необходимо учитывать, что более 95% калия в организме находится внутри клеток.1,2
Среднее суточное потребление натрия находится в диапазоне между 2500 и 7500 мг, и большая часть этого количества поступает в организм в виде хлорида натрия или соли. Большая часть попадающей в организм соли связана с употреблением в пищу полуфабрикатов или готовой еды, что в результате дает количество потребляемой соли в размере от одной до трех чайных ложек в день. Какое количество натрия необходимо нашему телу в день? Как ни странно, это всего 200 мг, т. е. в 10-30 раз меньше среднего потребления.
Среднее потребление калия в Соединенных Штатах и многих других странах, напротив, находится на уровне ниже 2500 мг в день. Данное количество составляет около половины рекомендованного многими медицинскими организациями суточного потребления в 4700 мг для взрослых.
Натрий-калиевый насос также поддерживает электрический заряд внутри клетки, что особенно важно для мышечных и нервных клеток. При передаче нервных импульсов или сокращении мышц калий покидает клетку, а его место занимает натрий, что приводит к изменению электрического заряда. Именно это изменение запускает нервный импульс или сокращение мышц. Совсем не удивительно, что недостаток калия первым делом сказывается на работе мышц и нервных клеток.
Какие существуют симптомы дефицита калия?
Дефицит калия характеризуется мышечными судорогами, спутанностью сознания, раздражимостью и нарушениями в работе сердца. Утомляемость и мышечная слабость также служат одними из первых симптомов дефицита калия.
Эти симптомы сигнализируют о низком уровне запасов энергии в мышцах. Калий необходим для превращения содержащегося в крови сахара в гликоген, вещество, используемое для хранения сахара, содержащегося в крови, в мышцах и печени. Нехватка калия вызывает сокращение количества запасаемого гликогена. Поскольку гликоген используется выполняющими работу мышцами в качестве источника энергии, дефицит калия вызывает заметную утомляемость и мышечную слабость.
Помимо недостаточного содержания калия в рационе, другими причинами, вызывающими дефицит этого микроэлемента в организме, могут служить значительные потери жидкости (пот, диарея или мочеиспускание) или же использование диуретиков, слабительных средств, аспирина и других медикаментов. Количество калия, выделяемое вместе с потом, может быть очень значительным, особенно при длительных тренировках во время жары. Спортсмены или люди, занимающиеся спортом регулярно, могут испытывать высокую потребность в этом микроэлементе.
Почему баланс калия и натрия имеет значение?
Баланс натрия и калия имеет огромное значение для здоровья.3 Слишком высокое содержание натрия в рационе может вызывать нарушение этого баланса. Для большинства американцев баланс калия и натрия (K:Na) в рационе составляет 1:2. Это значит, что большинство людей потребляют в два раза больше натрия, чем калия. Однако для поддержания крепкого здоровья этот баланс должен выглядеть противоположным образом. Мы должны употреблять в два раза больше калия, по сравнению с натрием, а лучше даже еще больше. Высокий баланс легко поддерживать, если ваш рацион богат фруктами и овощами, так как большинство этих продуктов имеют баланс K:Na, равный 100:1 и выше.
Содержания натрия и калия и баланс K:Na в распространенных фруктах и овощах.
Продукт | Количество | Калий (мг) | Натрий (мг) | Баланс калий:натрий |
Авокадо; | ½ шт., средний размер | 487 | 7 | 69:1 |
Банан, сырой | 1 шт., средний размер | 422 | 1 | 422:1 |
Черная фасоль, приготовленная без соли | 1/2 чашки | 305 | 1 | 305:1 |
Брюссельская капуста, сваренная на пару | 1/2 чашки | 248 | 7 | 35:1 |
Канталупа | ¼ шт., средний размер | 368 | 22 | 17:1 |
Морковь, сырая | 1/2 чашки | 205 | 44 | 5:1 |
Апельсин | 1 шт., средний размер | 232 | 1 | 232:1 |
Картофель, запеченный в кожуре | 1 шт., средний размер | 926 | 17 | 54:1 |
Изюм | 1/2 чашки | 543 | 8 | 68:1 |
Шпинат, вареный | 1/2 чашки | 420 | 63 | 7:1 |
Источник: База данных продуктов питания (Министерство здравоохранения США) | ||||
Как калий помогает контролировать уровень кровяного давления?
В идеале почки реагируют на повышенный уровень натрия в организме, выводя его вместе с мочой, но в ходе этого процесса из организма выводится и калий. Но при низком уровне калия возникают противоречия при работе почек.
Почки несут ответственность за содержание калия в организме, особенно если уровень этого микроэлемента находится на низких значениях. То есть при высоком уровне натрия почки не смогут вывести лишнее количество этого микроэлемента, если в организме недостаточно калия, так как это приведет к дальнейшему снижению уровня последнего. В результате организм накапливает натрий и дополнительное количество воды, чтобы сбалансировать уровень натрия.
Это приводит к увеличению количества жидкости в организме и объема циркуляции крови. Кровяное давление по своей природе аналогично давлению воды, проходящей через садовый шланг. Увеличение количества воды напоминает по своему эффекту открытие крана. Если артерии жесткие или суженные, давление на сосуды будет расти вместе с ростом кровяного давления, а сердцу придется работать активней. Избыточное количество натрия также негативно сказывается на способность сосудов к расширению и сужению, а низкий уровень калия дополнительно усиливает этот эффект.
Большое количество исследований продемонстрировало, что рацион с высоким содержанием натрия и низким уровнем калия играет важнейшую роль в развитии многих случаев высокого кровяного давления, повышая, таким образом, риск сердечного приступа или инфаркта. С другой стороны, рацион, богатый калием и содержащий небольшое количество натрия, может способствовать борьбе с высоким кровяным давлением.
В то время как множество двойных контрольных исследований показало, что прием исключительно пищевых добавок с калием может давать заметный эффект при попытках контроля кровяного давления, оптимальные результаты может принести ограничение потребления натрия одновременно с приемом калия. Обычно в исследованиях с применением калия используются дозировки от 2,5 до 5 г в день, либо же хлорид натрия в рационе заменяется на богатую калием столовую соль с низким содержанием натрия. В идеале прием натрия не должен превышать 800 мг в день, но положительные результаты наблюдались даже при ограничении приема до менее чем 1500 мг в день при условии достаточного содержания в рационе калия.3-5
Сколько калия мне необходимо?
Пищевые добавки с калием выпускаются либо в форме калиевой соли (хлорид и бикарбонат), калия, связанного с хелатами различных минералов (например, аспартат, цитрат и т.д.), или пищевых источников калия. Управление по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами США ограничивает количество калия, доступное в капсулах и таблетках, до всего 99 мг в одной дозе, поскольку прием таблеток с высокой концентрацией калия может вызывать тошноту, рвоту, диарею и язвенную болезнь. Однако использование солей с высоким содержанием калия и пониженным количеством натрия, как оказалось, является превосходным способом повышения содержания калия в рационе и одновременного ограничения потребления натрия. Заменители соли с хлоридом калия могут содержать от 240 до 530 мг калия в 1/4 чайной ложки.
Минимальный рекомендуемый уровень потребления калия в настоящее время составляет 2400 мг для женщин и 3400 мг для мужчин. Если рацион не в состоянии удовлетворить потребности организма в калии, необходимо применять пищевые добавки. Когда потребности в калии нельзя адекватным образом удовлетворить через рацион, терапевты выписывают рецептурные калиевые соли с дозировкой от 1,5 до 3 г в день.
Существуют ли побочные эффекты при приеме калия?
Как правило, пищевые добавки с калием хорошо переносятся организмом. Пищевые добавки с калием (если иное не указано терапевтом) противопоказаны пациентам с серьезными нарушениями работы почек или принимающим большое количество рецептурных медикаментов, включая дигоксин (Ланоксин), калийсберегающие мочегонные средства (Алдактон, Дирениум и Мидамор), а также лекарства для снижения кровяного давления, относящиеся к классу ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (например, Вазотек, Зестрил, Капотен, Лотезин и т.д.). Использование этих препаратов при приеме пищевых добавок с калием может приводить к избытку калия в организме.
Источники:
- Weaver CM. Potassium and health. Adv Nutr. 2013 May 1;4(3):368S-77S.
- He FJ, MacGregor GA. Beneficial effects of potassium on human health. Physiol Plant. 2008 Aug;133(4):725-35.
- Perez V, Chang ET. Sodium-to-potassium ratio and blood pressure, hypertension, and related factors. Adv Nutr. 2014 Nov 14;5(6):712-41.
- Burnier M. Should we eat more potassium to better control blood pressure in hypertension? Nephrol Dial Transplant. 2019 Feb 1;34(2):184-193.
- Aaron KJ, Sanders PW. Role of dietary salt and potassium intake in cardiovascular health and disease: a review of the evidence. Mayo Clin Proc. 2013 Sep;88(9):987-95.
Автор статьи – главный научный консультант iHerb доктор Майкл Мюррей. Вот уже более трех десятилетий доктор Мюррей является авторитетным экспертом и автором публикаций в области питания, пищевых добавок и натуральных продуктов. Он написал более 30 книг, включая бестселлер Encyclopedia of Natural Medicine («Энциклопедия натуральной медицины»), который выдержал уже пять изданий и используется более 100 000 специалистов в области медицины по всему миру. Более подробно о докторе Мюррее – на DoctorMurray.com или на его странице на iHerb.
Продукция, представленная в статье
Источник
Гиперкалиемия – медицинский термин, используемый для описания повышенного уровня калия в крови. Калий — химическое вещество, необходимое для функционирования нервных и мышечных клеток, в том числе и сердечных.
Гиперкалиемия является потенциально опасным для жизни расстройством, поскольку она может вызвать серьезные нарушения ритма сердца и его внезапную остановку.
Роль калия в организме
Калий содержится во всех клетках человеческого организма и является одним из основных ионов. Он необходим для правильного функционирования нервно-мышечной передачи в сердце, скелетных мышцах и пищеварительном тракте.
Недостаток и избыток калия в крови опасен настолько, что может привести к параличу мышц и внезапной смерти.
Нормы калия в крови
Нормальный уровень калия в крови составляет 3,8-5,4 ммоль/л.
- Уровень > 5,4 ммоль/л говорит о гиперкалиемии;
- Уровень > 6,5 ммоль/л — состояние, требующее срочных действий, поскольку пациент находится в непосредственной опасности для жизни.
Анализ на калий
Причины повышения уровня калия
Калий выводится из организма в основном через мочу, поэтому особенно высоки риски развития гиперкалиемии у пациентов с нарушениями мочеиспускания и с нарушением работы почек.
По существу в 25% случаев основными причинами гиперкалиемии являются четыре состояния:
- Нарушение почечной экскреции калия. Почти всегда наблюдается при острой или хронической почечной недостаточности и при дефиците альдостеронового гормона (при болезни Аддисона).
- Попадание калия в кровь во время массивного разрушения клеток, например, при ожогах и травмах, после химиотерапии, при кишечных кровотечениях и т. д.
- Переход калия из клеток в плазму крови при ацидозе (закислении внутренней среды организма).
- Обезвоживание при изнуряющей диете.
Исследования американских ученых доказывают, что в 75% случаев причина гиперкалиемии — лекарства. Опасен прием блокаторов рецепторов ангиотензина II, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента, бета-блокаторов, калиевых добавок.
Псевдогиперкалиемия — ложно высокий уровень калия
Часто повышенный уровень калия в крови на самом деле не указывает на гиперкалиемию. Состояние может быть связано с разрушением клеток крови в пробе крови во время или вскоре после экстракции. Причины — сложный сбор крови, либо длительный срок хранения крови перед обработкой.
Поврежденные клетки высвобождают калий, который и обнаруживается в образце. Это ошибочно указывает на гиперкалиемию, даже когда уровень калия в организме, фактически, является нормальным.
Если есть подозрение, что результат ошибочный, нужно пересдать анализ.
Симптомы гиперкалиемии
Симптомы гиперкалиемии слабы или полностью отсутствуют.
Наиболее распространенные признаки значительно повышенного калия:
- слабость, усталость мышц;
- покалывание языка;
- сердцебиение.
Диагностика переизбытка калия
Достоверно, что симптомы гиперкалиемии слабо выражены, и поэтому патология часто выявляется случайно. Высокий уровень калия обычно обнаруживается, когда врач назначает анализы крови для диагностики уже имеющихся расстройств или для контроля лекарственной терапии.
Псевдогиперкалиемия
При обнаружении гиперкалиемии рекомендуется провести электрокардиограмму (ЭКГ).
Когда обратиться к врачу
Немедленно обратитесь к врачу при симптомах гиперкалиемии, если есть заболевание почек или вы принимаете лекарства, повышающие уровень калия. При возможных рисках нужно отслеживать уровень калия, не дожидаясь симптомов.
Осложнения гиперкалиемии
Избыток калия приводит к следующим состояниям:
- мышечная усталость;
- слабость;
- паралич;
- нарушение сердечного ритма (аритмия).
Какие лекарства могут привести к гиперкалиемии?
Повышают калий целый ряд лекарств:
- амилорид;
- триамтерен;
- спиронолактон;
- ингибиторы АПФ, AT II;
- нестероидные противовоспалительные препараты;
- триметоприм;
- цисплатин;
- циклоспорин А;
- пентамидин.
Другие названия этих препаратов: Амиклотон, Бисептол, Гоптен, Ибалгин, Лозартан, Лозап, Калнормин, Микардис, Престариум, Вероспирон и др.
Лечение
Лечение повышенного уровня калия обычно ориентировано на скрытую причину.
Лечение повышенного калия
При лечении гиперкалиемии вводят внутривенно кальций, защищающий сердце от аритмии и фуросемид, увеличивающий экскрецию калия с мочой.
Эффективный, но кратковременный метод заключается в содействии проникновению калия в клетки путем внутривенного введения глюкозы и инсулина и снижения кислотности внутренней среды с помощью бикарбоната. Более долгосрочный эффект дает введение ионообменников (Calcium Resonium), веществ, которые помогают удалять калий из организма.
Тяжелая гиперкалиемия — показание для немедленного диализа, который является наиболее надежным и быстрым методом лечения гиперкалиемии.
При нарушениях сердечного ритма следует немедленно снизить уровень калия. Однако даже в случаях, когда нарушений ритма еще нет, следует принять меры предосторожности, корректируя уровень калия в крови.
Профилактика
Пациентам с гиперкалиемией или подверженным риску развития этого опасного состояния следует снизить потребление калия с пищей и избегать препаратов, повышающих их уровень.
При гиперкалиемии необходимо ограничить фрукты, особенно сушеные (персики, бананы, абрикосы, инжир, финики), соки, мармелад, овощи (помидоры, картофель), грибы, орехи, бобовые, шоколад.
Остерегайтесь калиевой соли, иногда рекомендуемой для пациентов с высоким давлением.
Поделиться ссылкой:
Источник
Влияние калия и кальция на сердце. Влияние температуры тела на сердце
Влияние ионов калия. Избыток ионов калия во внеклеточной жидкости приводит к слабости сердечной мышцы, уменьшению частоты сердечных сокращений и может вызвать также блокаду проведения импульсов от предсердий к желудочкам. Механизм этих влияний следующий: увеличение содержания ионов калия во внеклеточной жидкости вызывает уменьшение как потенциала покоя, так и потенциала действия. При этом сила сокращения миокарда прогрессивно снижается. Увеличение концентрации ионов калия в крови до 8-12 ммоль/л (что в 2-3 раза выше нормы) является смертельно опасным.
Влияние ионов кальция. Ионы кальция являются инициаторами мышечного сокращения, поэтому избыток ионов кальция увеличивает силу сокращения миокарда вплоть до формирования сокращений спастического характера. И наоборот, недостаток ионов кальция ведет к развитию сердечной слабости. К счастью, концентрация ионов кальция в крови поддерживается на постоянном уровне регуляторными механизмами, и нарушения сердечной деятельности, связанные с недостатком или избытком ионов кальция, встречаются крайне редко.
Влияние температуры на функцию сердца. Повышение температуры тела, например при лихорадке, приводит к значительному увеличению частоты сердечных сокращений, иногда даже в 2 раза. Это объясняется, прежде всего, увеличением проницаемости клеточных мембран для ионов, участвующих в генерации импульсов пейсмекерными клетками сердца. Снижение температуры тела до 15-20°С, приводящее к смерти, уменьшает частоту сердечных сокращений буквально до нескольких ударов в минуту. Сила сокращения сердца увеличивается при непродолжительном повышении температуры тела, например во время выполнения физической нагрузки. Слишком длительная гипертермия истощает метаболические системы миокарда и служит причиной сердечной слабости. Следовательно, оптимальная функция сердца в значительной степени зависит от регуляции постоянства температуры тела нервными центрами.
Минутный объем сердца при увеличении артериального давления до 160 мм рт. ст. не меняется. Если артериальное давление превышает эту предельную величину, минутный объем сердца резко снижается.
Повышение артериального давления (в физиологических пределах) не приводит к уменьшению сердечного выброса
На рисунке видно, что повышение давления в аорте не оказывает влияния на сердечный выброс, пока среднее артериальное давление не превысит 160 мм рт. ст. Другими словами, в норме (при систолическом давлении от 80 до 140 мм рт. ст.) сердечный выброс целиком и полностью зависит от местного кровотока во всех периферических органах и тканях, определяющего величину венозного возврата крови к сердцу.
В сердце имеется специальная проводящая система, функциями которой являются: (1) ритмическая генерация импульсов, вызывающих ритмическое сокращение сердечной мышцы; (2) проведение этих импульсов по сердцу. Благодаря проводящей системе предсердия и желудочки сокращаются последовательно: предсердия сокращаются на 1/6 сек раньше желудочков, что способствует полному наполнению желудочков кровью до начала их систолы. С другой стороны, проводящая система сердца обеспечивает одновременное сокращение всех участков желудочков для мощного подъема давления в них во время систолы.
Функции проводящей системы могут нарушаться при различных заболеваниях сердца, например связанных со снижением коронарного кровотока и развитием ишемии сердечной мышцы. Возникающие при этом нарушения сердечного ритма или последовательности сокращений предсердии и желудочков могут быть настолько выраженными, что приводят к смерти.
Видео физиология регуляции сердца – профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
– Вернуться в оглавление раздела “Физиология человека.”
Оглавление темы “Сердечная мышца. Сократительная функция мышцы сердца”:
1. Сердечная мышца. Физиология сердечной мышцы
2. Потенциал действия сердечной мышцы. Скорость проведения импульса в сердечной мышце
3. Связь между возбуждением и сокращением сердца. Роль ионов кальция в сокращении сердца
4. Сердечный цикл. Связь электрокардиограммы и сердечного цикла
5. Насосная функция желудочков. Функции желудочков сердца
6. Функция и физиология клапанов сердца. Кривая аортального давления
7. Насосная функция сердца. Оценка насосной функции сердца
8. Преднагрузка и постнагрузка на сердце. Механизм Франка-Старлинга
9. Внешняя регуляция насосной функции сердца. Вегетативная регуляция сердца
10. Влияние калия и кальция на сердце. Влияние температуры тела на сердце
Источник