1 Allgemeine Physiologie 10 - Medi
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1 Allgemeine Physiologie Merke! 1 –– Na+ und Cl− sind die osmotisch wichtigsten ­extrazellulären Ionen –– Die extrazelluläre Na+-Konzentration beträgt 140–145 mmol/l –– Die intrazelluläre Na+-Konzentration beträgt 14 mmol/l –– An der Zellmembran herrscht ein kraftvoller Na+-Gradient von außen zu innen (10 : 1) –– Na+ wird intestinal resorbiert und renal eliminiert. 1.8.2 Kalium Kalium ist – wenn man die Konzentrationsverteilung betrachtet – der Gegenspieler des Natriums: Es ist hochkonzentriert in der Zelle, außen jedoch wesentlich schwächer vertreten. Mit einer Konzentration von 150 mmol/l in der Zelle ist es dort das höchstkonzentrierte Ion. Seine normale extrazelluläre Konzentration von 4–5 mmol/l darf sich nur in engen Grenzen bewegen, da Kalium ein wichtiger stabilisierender Faktor des Ruhemembranpotenzials (s. 1.10, S. 15) ist. Eine zu hohe oder zu niedrige extrazelluläre K+-Konzentration kann zu Herzrhythmusstörungen und zum Herzstillstand führen. Um die extrazelluläre K+-Konzentration niedrig zu halten, wird Kalium primär-aktiv (unter ATP-Verbrauch) durch die Na+/K+-ATPase ins Zytosol gepumpt. Gefördert wird dieser Einwärtstransport unter anderem von Insulin, einem Hormon, das man sonst eher mit dem Blutzuckerspiegel in Verbindung bringt. Der Kaliumhaushalt kann auf mehrere Arten aus dem Gleichgewicht geraten. Unterschieden wird eine –– Hypokaliämie (zu wenig extrazelluläres Kalium) von einer –– Hyperkaliämie (zu viel extrazelluläres Kalium). 10 Gründe für eine Hypokaliämie wären: Durchfallerkrankungen oder regelmäßiges Erbrechen –– zu hoher Aldosteronspiegel (Hyperaldosteronismus) Beispiele für eine Hyperkaliämie sind: –– terminale Niereninsuffizienz: Die Kaliumausscheidung ist vermindert. –– Zellzerfall, z. B. bei Tumorzerfall bei zytostatischerTherapie oder Hämolyse: Durch Zerstörung der Erythrozyten tritt viel Kalium aus. –– akute Azidose: Jede pH-Veränderung wirkt auf die Na+/K+-ATPase und somit auf die Kaliumverteilung zwischen Extra- und Intra­ zellulärraum; eine pH-Erniedrigung führt zur Erhöhung des extrazellulären Kaliums. –– Hypoaldosteronismus: Aldosteron stimuliert die Kaliumausscheidung in der Niere und die Kaliumaufnahme in die Zellen. Bei einem Aldosteronmangel oder der Gabe von Aldosteronantagonisten wie z. B. Spironolacton wie z. B. Spironolacton (Hemmung von renalen Mineralocorticoid-Rezeptoren) kommt es somit zu einer Zunahme der extrazellulären Kaliumkonzentration. Merke! Zur Hypokaliämie kommt es, wenn zuviel Kalium ausgeschieden wird. Zur Hyperkaliämie kommt es, wenn zu wenig Kalium ausgeschieden wird oder Kalium aus den Zellen austritt (Kalium hat die höchste intrazelluläre Konzentration aller Ionen). Für diese Definitionen solltest du dir die oben gennanten Beispiele noch einmal ansehen. Warum kommt es bei einer Hyperkaliämie eigentlich zum Herzstillstand? Antwort: Eine starke Hyperkaliämie bewirkt ein positiveres Ruhemembranpotential (s. 1.10, S. 15), am Herzen auch maximal diastolisches Potential (MDP) genannt. Dieses positivere MDP führt zur Inaktivierung der Na+-Kanäle, was zur schlimmsten Folge haben kann, dass
