鉀離子

'''钾离子'''(K<sup>+</sup>)是金属元素钾的阳离子。

== 钾离子 ==

钾是人类营养中的一种必要[[宏量元素]]，也是[[动物细胞]]中主要的阳离子，同时在[[体液]]及[[电解质平衡]]上非常的重要。大量[[血浆]]（约每天180升）在[[肾脏]]的[[肾小球]]处过滤。因此一天约会过滤60200毫克的钠与33000毫克的钾。1000-10000毫克的钠及1000-4000毫克的钾需要在每天的饮食内被人体吸收。钠用以保持[[血液]]总体积及[[渗透压]]的恒定，而吸收钾以维持其于[[血清]]中的浓度（约每公升190毫克）。为维持钠含量，钠帮浦需要时常运作，钾有时也需要被保存，但因为血液中钾的含量非常少，且[[细胞]]中的钾常成枯竭状态，这种状况对钾来说并不是那么的重要。尿液在到达[[集尿管]]以前钾会被分泌两次并且被再吸收三次。从这点看来钾浓度在血清中一般是一样的。若[[钾元素]]从饮食中被排除，肾脏中的钾离子每天还是会有最小基本分泌量，约200毫克，而且绝不会被完全中断。正因为并不会完全被中断，若全身的钾下降到约平常的一半将会造成死亡。在这过程的最后如血清浓度太高，钾会被再一次分泌。

== 钾离子[[体内平衡]] ==

钾离子在日常饮食中以多种型态出现如：[[胺基酸]]钾、[[葡萄糖酸钾]]、[[柠檬酸钾]]和[[醋酸钾]]。钾离子不只可以间接控制体内的水平衡，也是[[动作电位|神经脉冲]]和[[肌肉收缩]]中不可或缺的离子。除此之外钾离子在人体之中另一项重要的功能是[[糖类]]（carbohydrate）的储存。

根据专家的建议，人一天最好摄取4到6公克的钾以避免钾离子不足。人体内的钾离子平衡通常由肾脏来调控，过多的钾离子则以[[尿|尿液]]型式排出体外，但若体内的钾离子过多来不及排出则会造成严重的[[肌肉]][[瘫痪]]以及[[心律不整]]。

钾离子的不足或过量都会造成疾病，常见的有[[高血钾]]以及[[低血钾]]。一般来说钾离子的平衡是由钾离子[[主动运输]]帮浦达成，且有两种以上的[[荷尔蒙]]讯号影响；
#[[胰岛素]]和肾上腺激素性儿茶酚胺（adrenergic catecholamines）可增加[[细胞膜]]上的[[钠钾帮浦]]对钾离子的通透性，促使钾离子由血液进入细胞；胰岛素则有回馈的作用，即高血钾会刺激胰岛素分泌但低血钾则有抑制作用。
#[[甲状腺]][[激素|荷尔蒙]]会刺激[[钠钾帮浦]]的合成使血液中的钾离子进入细胞，故[[甲状腺功能亢进]]的患者可能发生低血钾症。
#[[醛固酮]]（aldosterone）可借由影响肾脏对钾离子的分泌来调控体内的钾离子储存量。

== 肾脏对钾离子的调控 ==

对于一般人来说，80-90%钾离子流失的途径主要是经由肾脏产生尿液而[[排泄]]，而只有少部份（10-20%）是经由粪便排出。因此肾脏对于钾离子的调控作用极为重要，以维持钾离子浓度在正常范围内。然而肾脏排泄钾离子过程大致分为三个阶段：
#[[肾小球]]的过滤作用。
#[[近曲小管]]再吸收已过滤钾离子的90-95%。
#随着摄入钾离子的数量变化，[[远曲小管]]和[[集尿管]]在[[醛固酮]]作用下改变钾的分泌而维持平衡。

此外，由上述的介绍，我们可以知道肾脏对钾离子的分泌也可以受到[[醛固酮]]的影响，进而调控体内的钾离子储存量。因此，我们必须对于醛固酮有以下的了解：
#什么是醛固酮：醛固酮是由[[肾上腺]]皮质层最外层所分泌的[[激素]]，而[[胆固醇]]为其原料，因此属于脂类物质。
#醛固酮的作用：醛固酮可以维持人体血液中钾离子和钠离子的平衡。当血钾含量过高或血钠含量过低时，会刺激肾上腺使得醛固酮分泌量增加。而当醛固酮进入肾细胞后，会与细胞质中的醛固酮[[受体]]蛋白结合，然后再以这个复合物进入[[细胞核]]的[[染色质]]上，转录再转译出一个称为醛固酮诱导蛋白的特殊蛋白。它可以对钠泵起作用，进而促进[[肾小管]]、[[集尿管]]对钠离子的再吸收作用和分泌作用，来维持血钾和血钠含量的平衡。相反的，若血钾含量降低或血钠含量升高时，醛固酮的分泌就会减少，然后再以相对的作用维持平衡。
#醛固酮分泌异常：
#*分泌过多：醛固酮分泌过多，会使人体从尿液中大量排泄钾、镁等离子，但对于钠离子的排出反而减少，造成了血钾降低、血钠升高的现象。此时，体内水分和血浆的容量也会随着增加，使得[[血压]]升高形成[[高血压]]。而常见的症状如下：（1）肌肉感到无力而经常无缘无故跌倒；严重的话会导致肌肉瘫痪。（2）心肌功能改变而发生心律紊乱。（3）肾脏方面，容易引起肾小管的变质或坏死，导致肾小管功能紊乱，而使得尿的浓缩功能不佳，所以多数病人有[[频尿症|频尿]]的现象，特别是夜间不仅次数增多，尿量也会增加。
#*分泌过少：如果醛固酮分泌过少，会引起钠和水排出过多，造成血钠减少、血钾升高，进而有[[低血压]]、低血糖的现象，会产生食欲不振、肌力低下、易疲劳、体重减轻等症状。

== 钾离子失调的症状 ==

由上列叙述可知，常见的症状为[[低钾血症|低血钾]]及[[高钾血症|高血钾]]。以下分别将这两种症状作详细的介绍。

===低血钾===
#现象：低血钾为常见的[[电解质]]异常，成年人人体钾离子总量约为3500meq，[[血浆]]中约3.5-4.8meq/L，细胞内含量150meq/L。体内细胞内外的钾离子是依赖钠-钾帮浦及ATPase来维持细胞内外的浓度差而以保持神经传导中的[[静息电位|静止膜电位]] ，也因此与心脏节律有很大的影响。
#按照[[血清]]中钾离子的浓度大略分为：
#*轻度低血钾症（血清钾浓度介于3.0至3.5 meq/L）：没有特别的症状，不易被注意、察觉。
#*中度低血钾症（血清钾浓度介于2.5至3.0 meq/L）：症状像是感到疲倦及有[[便秘]]等。
#*重度低血钾症（血清钾浓度小于2.5meq/L）：肌肉坏死，神经肌肉麻痹，呼吸痺衰竭等威胁生命的症状。
#常见造成的原因：
#*药物的[[副作用]]，改变钾的吸收，或造成大量排泻。
#*摄取减少、流失过多，如[[运动员]]长期大量流汗，病人有[[呕吐]]症状等。
#*钾离子突然自细胞外转入细胞内。
#*[[甲状腺亢进]]的低血钾症。
#造成的影响：
#*在[[心血管系统]]：出现[[低血压]]、脉搏微弱、[[心肌]]损伤、停止心跳。
#*在[[中枢神经系统]]：感觉倦怠、嗜睡、混淆不清、感觉异常、[[昏迷]]。
#*在[[消化系统]]：出现[[厌食]]、[[恶心]]、呕吐、肠蠕动变差、便秘、肠阻塞。
#*在[[泌尿系统]]：肾再吸收、浓缩能力降低、尿液稀释、多尿、剧渴。
#*在[[肌肉系统]]：无力、迟缓性麻痺、呼吸停止等情形。
#诊断方式：低血钾症通常为测量血清中钾离子浓度而发现，很少为病发后才被为发现，血清中钾离子的浓度若有降低则代表生理中钾的[[恒定]]遭到破坏。抽血检验时，因[[白血球]]在室温下会摄取钾离子，白血球计数太高的检体（如[[白血病]]患者）在室温下存放过久其钾离子会降低，因此临床实验室收到检体时需立即分离血清。

===高血钾===
#现象：血浆中钾离子浓度大于5.5meq/L时就被称为为高血钾。
#常见造成的原因：
#*肾脏衰竭，则维持平常的摄取量就可能引起
#*肾的排出减少
#*细胞遭破坏（例如烧烫伤）钾离子由细胞内转移至细胞外液
#*使用诱发高钾血症的药物
#造成的影响：
#*在[[心血管系统]]：血压降低、[[心律不整]]、心电图改变、心室纤维颤动、心跳停止。
#*在神经[[肌肉系统]]：早期会有[[肌肉震颤]]、[[抽筋]]、感觉异常等，到晚期则会有肌肉无力、弛缓性麻痺、呼吸停止。
#*在[[消化系统]]：恶心、呕吐、肠蠕动增加、[[腹泻]]、腹绞痛等。
#*在[[泌尿系统]]：少尿、甚至无尿等。
#诊断方式：
#*测量血清中钾离子的浓度，大于5.5meq/L即为高血钾症。
#*EKG变化：一般会有尖峰状T波（K+＞6.0mEq/l）；QRS和P波变宽（K+＞7mEq/l）
#*心室纤维颤动（K+＞8 mEq/l）等现象。

==生物上的应用==

钾离子对于植物的营养很重要，大部份存在于土壤中。最主要在农业、园艺、水耕上用来当作肥料的有[[氯化钾]]（[[KCl]]）、[[硫酸钾]]（[[K2SO4]]）与[[硝酸钾]]（[[KNO3]]）。在动物中则是利用钠钾帮浦来维持细胞生命。

==食物上的应用==

氯化钾通常被[[高血压]]病人用来代替盐，减少钠的摄入。[[芹菜]]汁中有丰富的钾，为钾很好的食物来源。<ref>Celery - Nutritional Analysis http://www.juicingbook.com/vegetables/celery</ref>[[美国农业部将[[番茄]]泥、柳橙汁、甜菜、[[白豆]]、[[香蕉]]、[[杏仁]]等含钾离子的食物来源列出。<ref>[[Potassium]] / K (mg.) Content of Selected Foods per Common Measure, sorted by nutrient content | USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 20 http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/SR20/nutrlist/sr20w306.pdf</ref><br />

[[酒石酸]]钾钠（KNaC4H4O6）为[[发粉|泡打粉]]中主要的组成分。溴酸钾（KBrO3）为[[强氧化剂]]，用来作为[[面粉]]处理剂，不仅可以使面包更白，而且它可以使面  包更松更漂亮。由于能有效降低成本，许多面粉企业都使用溴酸钾。<br />

亚硫酸钾（KHSO3）用来帮助食物的[[防腐]]，像是在酒和啤酒的制造，但不用于肉类。也用于漂白纺织品。

==参见==

{{div col|cols=2}}
*[[钾离子通道]]
*[[钠钾帮浦]]
*[[低钾血症]]
*[[高钾血症]]
*[[高钠血症]]
*[[低钠血症]](Hyponatremia/hyponatraemia)
{{div col end}}

==注释==

{{reflist}}

==参考资料==

{{refbegin}}
:[http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/content/abstract/48/2/185 Potassium uptake and release by human blood platelets]

:[http://www.nature.com/nature/journal/v205/n4972/abs/205706a0.html Sodium - Potassium Ion Exchange Equilibria for Fragmented Human Erythrocyte Ghosts]
:[http://www.essortment.com/all/vitaminsmineral_rvkv.htm Vitamins And Minerals: What Is Potassium?]
:[http://www.cgb.com.tw/j2j0/cus/cus1/hel/hel4/40003.jsp 钠离子与钾离子的功效]
:[http://www.show.org.tw/health_detail.asp?x_no=0000002455 低血钾-秀传医疗体系-Show.org.tw]
:[http://hospital.kingnet.com.tw/medicine/ 国家网络药典‧KingNet国家网络医院| Second Opinion WebHospital]
{{refend}}

{{血液检验项目}}
{{reflist|{{{column|}}}}}

[[Category:钾]] [[Category:阳离子]] [[Category:症状]] [[Category:生理学]] [[Category:生物学小作品]]
==参考来源==
*[http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%89%80%E9%9B%A2%E5%AD%90 维基百科-鉀離子]