CHƯƠNG 1 TỎNG QI AN TÀI LIỆU 1. Sinh lý cân bàng nội mói ion kali ỉ. t ai trò cùa ion kali tronỊỊ cư thí’ Ion kali (K') đóng một vai trò quan trụng trong việc duy tri chức nâng bình thường cua tế bào. K' là cation nội bão chinh.
Hầu như tất ca các te bào đều có protein vận chuyên được gọi là Na*-K*-ATPase Ư trên màng sinh chất, bơm Na* ra khỏi tể bào và dưa K* vào té bào giúp duy tri nồng độ thấp K* ơ ngoại bào. nồng dộ cao K’ ỡ nội bào qua dó tạo gradient K’. dóng góp một phân duy tri sự chênh lệch diện the qua màng. 98% K' nám trong dịch nội bào với nồng độ K’ nội bào là 140 mEq/L.
2% K* tồn tại trong dịch ngoại bão với nồng độ khoáng 4 mEq/L. chênh lệch nồng độ giữa 2 bên màng te bào lên đến 35 Ian. do vậy K' có xu the khuếch tán từ nội bão ra ngoại bào. Diện the khuếch tán cua ion kali là: -61 X 102(35) = -94 mV.
Nhiều chức năng cùa te bào dựa vào sự khác biệt điện the này. đặc biệt là ớ các mô dề bị kích thích, chảng hạn như các lẽ bào thân kinh và cơ. Khi có kích thich. trạng thài diện thề nghi ơ mãng sê chuyền sang diện thể hoạt động, nó lan truyền dọc theo mãng hoặc dọc sợi trục neuron tạo ra các xung dộng thân kinh hoặc xung động cơ gây nên sự co cơ.
Các hoạt dộng cua enzym cũng như sự phân chia và tảng trương cua le bão cũng có phần dược xúc lác bơi kali và bị anh hường bời nồng độ vã sự thay đối cùa nó. K* nội bão củng tham gia vào quả trinh điều hòa thảng bang acid-base thông qua trao dôi với cãc ion ir ngoại bào và bang cách anh hướng đền quá trinh tạo NH4’ ờ thận4. Nhùng CƯ chế này phục vụ duy tri sự phàn phoi K* trong cơ thè. cùng như diêu chinh tông lượng K* trong cơ thê.
Khi tâng nồng độ kali mâu lãm giám ngường khư cực cua màng, trong khi hạ kali máu 1W ut> w H7C Y M >>y 4 gây tâng phân cực màng, giám tinh chịu kích thich. giám dẫn truyền xung dộng cơ gây ncn yểu liệt cơ\ Neu sự cân bàng kali bị phá vờ (hạ kali máu hoặc tâng kali máu), điều này cùng có thê gây ra gián đoạn dần truyền điện tim. rối loạn nhịp tim và thậm chí đột tư. Cân bằng kali có anh hương trực liếp đen sự cân bang H' ơ cấp độ nội bào và ngoại bào và hoạt động tống the cua te bão.
Chuyển hóa kali trong cư thế l. Hap thu Nguồn cung cấp chinh kali cho cơ thê lã từ thức án. Các thức ãn chứa nhieu kali lã: chuối, rau xanh, các loại dậu. Mồi ngày một người binh thường hấp thu trung binh khoang 1 mmol/kg tương đương với 60 100 mmol ngày.
Kali hấp thu vảo hộ tuần hoàn chu yếu qua niêm mạc ruột non do gradient giữa dịch trong lòng ruột và dịch kè. Quá trinh hấp thu kali xay ra bat dầu lừ sự vận chuyên tích cực cua natri từ lõng ruột hấp thụ vào cơ thê. (í mãng tề bào niêm mạc ruột phần sát màng dáy có các bơm Na’- K’ATPase có nhiệm vụ vận chuyên Na* di ngược chiều gradient nồng độ lừ nội bão vào khoang kẽ. làm cho nồng độ Na* trong nội bào giam xuống tháp (khoang 50 nunol/ỉ) còn nong độ Na* trong dịch thức ân trong lòng ruột thi cao (khoang 142 mmol/1), dần đen sự khuếch tán theo chiều gradient diện hóa cùa Na* trong lòng ruột vào trong te bào niêm mạc ruột.
Quá trình khuếch tán dó kéo theo glucose, galactose, một số acid amin. Mg:* theo cơ chế đồng vận chuyên, nước cùng di chuyên vào nội bào theo cơ chế siêu lọc. khiến cho trong dịch thúc ăn ơ ruột có nồng độ K* cao hơn. Lite này K‘ sè dược khuếch tán vào trong dịch gian bào theo gradient nồng độ cho dền khi đạt được sự cân bủng ờ 2 bèn.
Tuy nồng độ kah nội bào các lể bão niêm mạc ruột non rẩt cao. cao hơn nhiều so với nồng độ kali trong lòng ruột nhưng không xay ra hiện tượng khuếch tán từ nội bão ra lòng ruột vi mãng tè bão gàn như không có tinh tham với các ion và trên màng cùng không cô các kênh vận chuyên kali6 TMT utk bjr K)C V M hặr 5 1. Thàinừ Kali được thai trừ ra ngoài thòng qua đường tiết niệu, dường liêu hoá và qua mồ hôi. trong đó thai trừ bằng nước tiêu cỏ vai trò chinh, chiếm 90% lượng kali thai ra hang ngây, còn lại lã qua đường tiêu hóa và một lượng nhó qua mồ hôi.
Trong điều kiện binh thướng, nếu có thê hấp thu du lượng kali càn theo nhu câu cơ the thi lượng kali bài tièt ra cùng lương dương như vậy, khoáng 100 mmol/ngày. Neu lượng kali đi vào không du. thận sè giam lượng bãi tiết xuống, cỏ thê chi còn ơ mức 20 mmol/ngảy. 0CT1 co Hình 1.
Ọuả trình thái trừ IC ra khôi ống thận Thận chịu trách nhiệm chinh trong việc duy tri sự cân bang K* trong cơ thê. Tuy nhiên, sự bài tiết K* qua thận dược diêu chinh trong vài giờ; do dó, những thay đôi đảp ứng nhanh ve nồng độ K* ngoại bào sè dược dệm bơi sự di chuyên cua K* vào hoặc ra khói tể bào đặc biệt lả tể bão cơ xương. Mặt khác, K* được lọc tự do bời cầu thận và hầu như tất cá K* dã lọc dược lái hấp thu ờ ồng lượn gần vã quai Henle. Sự tái hấp thụ này ư ống lượn gần theo cơ chế vận chuyên tích cực vã nồi tiểp với tái hầp thu Na* và nước, tái hấp thu 67% lượng K* bị lọc.
Ớ quai Henle khoáng 20% K* bị lục dược lái hẳp thu nhờ chất mang đồng vận chuyên Na*-K'-2C1 (NKCC2) trẽn màng tề 1W ut> w H7C Y M >>y 6 bão phần dãy đoạn lèn cũa quai Hcnlc8. Ó ống lượn xa và ống góp. kali dược lái hấp thu thông qua protein vận chuycn H -K'-ATPasc trên mãng le bào. quá trinh này xáy ra khi lượng kali ân vào rất it và thận phai tái hấp thu K* het mức có thê8.
quá trinh bài tiết kali dược thực hiện nhò các kênh kali trẽn màng lể bào ống thận, cỏ 2 loại kênh: kênh kali ờ vùng ngoài túy (ROMK) lã con dường tiết K’ chinh và kênh maxi-K’ (BK)9i0. óng lượn xa và ống góp tict K’ tùy theo yêu cầu sinh lý vã chịu trách nhiệm cho phẩn lớn bải tiết kali qua nước tiểu. Tàng kali máu thường xây ra khi sự bãi tiết cua thận bị suy giam (mức lọc cầu thận (GER) < 20 ml/phút)11 1. Diều hòa quá n inh chuyền hỏa và ỉhái n ữ Sự diều hòa phân phổi K* giữa không gian nội bào vã ngoại bão dược gọi là cân bằng K'.
Trong điêu kiện bình thường, insulin đóng vai trò quan trọng nhất trong quy định này12. Kali kiếm soát nồng độ trong dịch ngoại bào cua chinh nỏ thông qua một cư chế phan hồi ngược liên quan đến giai phông aldosteron. Insulin Insulin kích thích hoạt động cua bom Na*-K*-ATPase và làng tính thắm cua glucose vảo tế bào lãm táng tống hợp glycogen dôi hòi tàng hấp thu kali lừ dịch ngoại bào. Các cư chế này làm tàng vụn chuyến kali lừ ngoại bào vào nội bào.
góp phan gãy hạ kali máu. Aldosteron Aldosteron diều hòa nồng độ kali máu nhờ tác dụng chu yểu lại thận. Tàng nong độ K’ dần den giai phóng aklosteron thông qua cư che rcnin- angiotensin-aldosteron hoặc thông qua việc giai phóng trực liếp aldosteron nhừ kích thích các tế bào vó thượng thận10. TMT ufk bjr K)C V M w 7 Cụ thê.
sự gia tảng nồng dộ kali ngoại bào sè kích thích bài tiềt aldosieron (thông qua angiotensin II). do dó làm tảng bài tict K' qua nước tiểu. Đây là một trong hai yếu tỏ quyểl định chinh cua sự bài lict K* cùng với sự phân phoi Na* và nước den ống lượn xa. Aỉdosteron là hormon chuyên hỏa muồi nước chinh ờ người và dóng vai trò trung gian bãi tiết lái hấp thu K‘ và Na’ qua thận bằng cách liên kết với các thụ thê mineralocorticoid ờ ông lượn xa và ống gỏp cua nephron.
Aldosteron làm lãng nồng độ K' nội bào bảng cách hoạt hóa hệ gcn ờ nhân tế bão làm tâng lỏng hợp câc protein vận chuyên dặc biệt lã Na’-K*-ATPase. Vi vậy nó có tác dụng kích thích hoạt dộng cua Na*-K‘-ATPase ờ màng dãy. vụn chuyên 3 ion Na* từ nội bào vào khoáng kẽ vã dưa 2 ion K ‘ vào te bão theo chiều ngược lại. nồng độ kali trong nội bào cao hơn trong ống góp nên kali có thê di từ trong tế bào ra lỏng ổng nhờ vào các kênh ROMK vã Maxi-K có trên màng tể bào ống góp1.
Trong diều kiện suy giam thề tích, sự hoạt hóa của hộ thống renin-angiotcnsin dần đen làng giái phóng aldosieron. Sự gia tàng aldosteron trong tuần hoàn sẽ kích thích giữ Na’ ớ thận, góp phần phục hồi thê tích dịch ngoại bão. nhưng xảy ra mã không có tác dụng rô ràng dối với bài tiết K’ ỡ thận. Khi xáy ra hiện tượng tảng kali máu.
sự giai phóng aldosteron qua (rung gian tác dộng trực tiếp cua K’ lên các tế bão lớp cằu ớ vó tinning ihận. Sự gia tàng aldosteron tuàn hoàn kích thích bài tiết K* ờ thận, giừ cho nồng dụ K’ huyết thanh binh thường10. ơ lể bào ồng luyến mồ hỏi vã nước bọt aldosteron cũng có lác dụng tương tự. Cơ chể nãy giúp cho cơ thề hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao gây toái nhiêu mồ hòi dờ bị mắt natri.
tuy nhiên, nó sẽ làm mất kali qua mồ hôi vả cô the gây hạ kali máuố. Cortisol Tụi hộ thống ổng góp cua thận có các thụ thê liếp nhận hormon chuyên hóa muối nước (mincralcorticoid) có thê tiếp nhận ca cortisol và aldostcron. Khi có hiện tượng làng tiết cortisol, cnzym 11 bcta-hydroxysteroid dehydrogenase sẽ chuyên cortisol thành cortisone tại hộ thống ống góp. Đây Là hormon không có tác dụng trên receptor cùa hormon chuyên hóa muôi nước.
Nó làm cho tác dụng cua aldosteron táng lèn tại các receptor này. làm tâng giừ Na* vả tâng đào thai K'. Trong hội chứng Cushing hoặc bệnh Cushing, tuyến vo thượng thận bị làng lict cortisol do lãng san tề bào kíp bó vùng vo. Sự tâng san này có thê anh hường đến sự phát triển cua lớp cầu lãn cận và lãm tảng tiết aỉdosteron.
Các cơ chế nãy cũng phối hợp gãy tàng tác dụng cùa aldosteron. lượng in vào Ruộ! non 100 m£q/ngày Hình 1. Sư đồ chuyên hóa kali trong cư thể*1 TW «t> ùjf K>c Y W. Khải niệm Hạ kali máu lã một rối loạn điện giai dược định nghĩa bởi nồng độ kali máu thấp < 3.