Metabolism and Function of Potassium

ขบวนการเมทาบอลิซึมโพแทสเซียม Metabolism หลังจากการดูดซึมเข้ากระแสเลือดแล้ว โพแทสเซียมมรการซึมผ่านไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกาย และการแลกเปลี่ยนของโพแทสเซียมระหว่าง intracellular และ intercellular phases ใช้เวลาภายใน 48 ชั่วโมง กระบวนการเมทาบอลิซึมของโพแทสเซียมเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วใน กล้ามเนื้อ, ไต, ตับและสมอง (ในภาพที่ 1) แสดงถึงขบวนการเมทาบอลิซึมของโพแทสเซียมและโซเดียมในสัตว์

หน้าที่ทางชีวเคมีของโพแทสเซียม

โพแทสเซียม เป็นแร่ธาตุประจุบวกที่สำคัญของของเหลวภายในเซลล์ แต่มีน้อยในของเหลวนอกเซลล์ ตรงข้ามกับโซเดียม ทำหน้าที่ในการรักษาสภาวะสมดุลของอิออนของของเหลวภายในและภายนอกเซลล์ รวมทั้งความเป็นกรด – เป็นด่างและความดันออสโมซีส การที่มีโพแทสเซียมสูงภายในเซลล์ ทำหน้าที่เป็น co-factor ของเอมไซม์ที่มีหน้าที่ในการส่งผ่าน phosphate group จาก ATP ไปยัง กรดไพรูเวท (pyruvic acid) และอาจมีส่วนในการกระตุ้นและการทำงานของเอมไซม์หลาย ๆ ตัวภายในเซลล์ (โดยเฉพาะการเมทาบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตโดยการกระตุ้นผ่าน ATPase) โพแทสเซียมอิออนที่อยู่ในเซลล์ร่วมกับโซเดียมอิออนที่อยู่นอกเซลล์ ทำหน้าที่ร่วมกันในการทำให้เกิด resting potential และ active potential ในการบีบรัดตัวของกล้ามเนื้อ, การส่งผ่านของกระแสประสาท และหน้าที่อื่น ๆ อีกในระบบประสาท ความเข้มข้นของโพแทสเซียมที่ต่ำทำให้อัตราการเต้นของหัวใจลดลง และถ้ามีปริมาณมากมีผลทำให้หัวใจหยุดเต้นได้ในช่วงจังหวะ Diastolic phase โพแทสเซียมในเม็ดเลือดแดงมีบทบาทที่สำคัญในการรักษาความเป็นกรด – ด่าง โดยเกี่ยวข้องกับการส่งผ่านของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านฮีโมโกลบิน (hemoglobin) ในของเหลวของกระเพาะรูเมนในสัตว์เคี้ยวเอื้อง โพแทสเซียมมีบทบาทรักษาความเป็นกรด – ด่าง และรักษาความชื้นของของเหลวในกระเพาะรูเมน ที่มีผลให้กระบวนการหมักโดยจุลินทรีย์เป็นไปอย่างปกติ และเชื่อว่าโพแทสเซียมมีความจำเป็นในการทำงานของจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ย่อยเซลล์ลูโลส (cellulolytic bacteria) นอกจากนี้ โพแทสเซียมยังพบว่ามีส่วนโดยตรงต่อการสังเคราะห์โปรตีน และยังมีบทบาททีสำคัญต่อการทำงานของไตในการรักษาสมดุลความเป็นกรด – ด่าง, อิเลคโตรไลซ์ และน้ำ (ภาพที่ 2) การควบคุมความสมดุลมีส่วนเกี่ยวข้องกับฮอร์โมน mineral corticoids คือ aldosterone และ deoxycorticosterone แต่ผลของฮอร์โมนเหล่านี้ที่มีต่อโพแทสเซียมถือว่าเป็นอันดับรอง ส่วนโซเดียมถือว่าเป็นอันดับแรกในการควบคุมการดูดซึมกลับของโซเดียม และการขับออกของโพแทสเซียม อย่างไรก็ตาม การเกิดทั้งสองกระบวนการมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แต่การหลั่งของ aldosterone จะขึ้นอยู่กับระดับความเข็มข้นของโซเดียมในพลาสม่าลดลงและความเข้มข้นของโพแทสเซียมที่เพิ่มขึ้น ส่วนหนึ่งเพื่อรักษาสัดส่วนของ Na:K ในของเหลวนอกเซลล์ นอกจากนี้ mineral corticoids เชื่อว่ามีบทบาทต่อการทำงานของผนังเซลล์ในการควบคุมการซึมผ่านและกระบวนการ sodium – potassium pump