<< Вернуться к списку статей журнала

Том 3 №3 2001 год - Нефрология и диализ

Регуляция гомеостаза калия: возрастные особенности

Айзман Р.И.

Аннотация: Калий является одним из основных внутриклеточных катионов и играет важную роль в осуществлении многих функций: в росте и дифференцировке клеток, синтезе белков, регуляции активности различных ферментов, контроле кислотно-щелочного равновесия и объема клеток, поддержании электрических свойств клеточных мембран и так далее [1]. Поэтому поддержание гомеостаза калия является жизненно необходимым условием для нормального функционирования организма. Гипокалиемия приводит к мышечной слабости, парезу кишечника, метаболическому алкалозу, аритмии, тогда как гиперкалиемия может привести к остановке сердца [2]. В детском возрасте нарушения баланса калия встречаются чаще, чем у взрослых, и сопровождаются более выраженными клиническими проявлениями [3]. Вероятно, это обусловлено тем, что механизмы регуляции гомеостаза калия в раннем возрасте отличаются незрелостью и меньшей надежностью [4]. Поэтому рассмотрение возрастных особенностей регуляции баланса калия имеет не только теоретический, но и практический интерес.

Для цитирования: Айзман Р.И. Регуляция гомеостаза калия: возрастные особенности. Нефрология и диализ. 2001. 3(3):318-325. doi:

Весь текст

Ключевые слова: калий, гомеостаз, регуляция, возрастные особенности

Список литературы:

1. Wright F.S., Giebisch G. Regulation of potassium excretion. In: Seldin D.W., Giebisch G., editors. The kidney. Physiology and pathophysiology. NY: Raven Press, 1992; 2209-2247.
2. McDonald R.A. Disorders of potassium balance. Pediatr. Ann, 1995; 24: 31-37.
3. Satlin L., Schwartz G. Renal regulation of potassium homeostasis. In: Edelmann S., editor. Pediatric kidney diseases. Boston: Little, Brown & Company, 1992; 127-146.
4. Айзман Р.И. Онтогенез почечной функции и водно-солевого обмена у человека. Новосибирск: Изд-во Новосибирского государственного педагогического университета, 1991; 53.
5. Rabinowitz L., Aizman R.I. The central nervous system in potassium homeostasis. Frontiers in Neuroendocrinology. NY: Raven Press, 1993; 1-26.
6. De Vizia B., Mansi A., Giangregorio A., Troncone R. Metabolic alkalosis due to the use of anoligoantigenic diet in infancy. Acta Pediatr. 1995; 84: 103-105.
7. Henning S. Functional development of the gastrointestinal tract. In: Johnson L.R., editor. Physiology of the gastrointestinal tract. NY: Raven Press, 1987; 285-300.
8. Ziegler E., Fomon S. Lactose enhances mineral absorption in infancy. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutrition, 1983; 2: 288-294.
9. Aizman R.I., Celsi G., Grahnquist L., Wang Z., Finkel Y., Aperia A. Ontogeny of K+transport in rat distal colon. Am. J. Physiol., 1996; 271: G268-G274.
10. Айзман Р.И., Боровец Е.Н., Герасев А.Д. Возрастные особенности транспорта калия в дистальном отделе толстого кишечника крыс. Российский физиол. ж., 2000; 86 (1): 86-94.
11. Schwartz S., Hostetler B., Ling S., Mone M., Watkins J. Intestinal membrane lipid composition and fluidity during development in the rat. Am. J. Physiol., 1985; 248; G200-G207.
12. Pang K., Bresson J., Wa W. Development of the gastrointestinal mucosal barrier. V. Comparative effect of calcium binding on microvillus membrane structure in newborn and adult rats. Pediatr. Res., 1983; 17: 856-861.
13. Shepherd R., Hamilton J., Gall D. The postnatal development of sodium transport in the proximal small intestine of the rabbit. Pediatr. Res., 1980; 14: 250-253.
14. Younoszai M. Development of water and electrolyte transport in the small intestine. In: Lebenthal E, editor. Textbook of gastroenterology and nutrition in infancy. NY: Raven Press, 1981; 615-622.
15. Peral M., Cano M., Ilundain A. K+/H+-exchange activity in brush-border membrane vesicles isolated from chick small intestine. Eur. J. Biochem., 1995; 231: 682-686.
16. Woodard J.P., Chen W., Keku E.O., Liu S.-C., Lecce J.G., Rhoads J.M. Altered jejunal potassium (Rb+) transport in piglet rotavirus enteritis. Am. J. Physiol., 1993; 265: G388-G393.
17. Binder H.J., Sandle G.I. Electrolyte absorption and secretion in the mammalian colon. In: Johnson L.R., editor. Physiology of the gastrointestinal tract. NY: Raven Press, 1994; 1389-1418.
18. Foster E.S., Hayslett J.P., Binder H.J. Mechanism of active potassium absorption and secretion in the rat colon. Am. J. Physiol., 1984; 246: G611-G617.
19. Pacha J., Popp M., Capek K. Potassium secretion by neonatal rat distal colon. Pflugers Arch., 1987; 410: 362-368.
20. Del Castillo J.R., Rajendran V.M., Binder H.J. Apical membrane localization of ouabain-sensitive K+-activated ATPase activities in rat distal colon. Am. j. Physiol., 1991; 261: G1005-G1011.
21. Del Castillo J., Sulbaran-Carrasco M., Burguillos L. K+-transport in isolated guinea pig colonocites: evidence for Na+-independent ouabain sensitive K pump. Am. J. Physiol., 1994; 266: G1083-G1089.
22. Tabuchi Y., Takeguchi M., Asano S., Takeguchi N. Ouabain-insensitive, vanadate-sensitive K-ATPase of rat distal colon is partly similar to gastric H+,K+-ATPase. Jpn. J. Physiol., 1992; 42: 577-589.
23. Calonge M., De la Horra C., Cano M., Sanchez-Aguayo I., Ilundain A. Apical ouabain-sensitive K-activated ATPase activity in colon and caecum of the chick. Pflugers Arch., 1997; 433: 330-335.
24. Agarwal R., Afzalpukar R., Fordtran J. Pathophysiology of potassium absorption and secretion by the human intestine. Gastroenterology, 1994; 107: 548-571.
25. Rechkemmer G., Frizzell R., Halm D. Active potassium transport across guinea-pig distal colon: action of secretagogues. J. Physiol., 1996; 493: 485-502.
26. Grahnquist L., Ming C., Gerasev A., Aizman R., Celsi G. Regulation of K+ transport in the rat distal colon via angiotensin II-subtype receptors and K+ pathways. Acta Physiol. Scand., 2001; 171; 2: 145-152.
27. Wang Z.-M., Yasui M., Celsi G. Differential effects of glucocorticoids and mineralocorticoids on the mRNA expression of colon ion transporters in infant rat. Pediatr. Res., 1995; 38: 164-168.
28. Pacha J., Popp M., Capek K. Corticosteroid regulation of Na+ and K+ transport in the rat distal colon during postnatal development. J. Develop. Physiol., 1988; 10: 531-540.
29. Haikun S., Levy-Holzman R., Cluzeaud F., Farman N., Garty H. Membrane topology and immunolocalization of CHIF in kidney and intestine. Am. J. Physiol., 2001; 280 (3): F505-F512.
30. Capurro C., Coutry N., Bonvalet J.P., Escoubet B., Garty H., Farman N. Cellular localization and regulation of CHIF in kidney and colon. Am. J. Physiol., 1996; 271 (3 Pt 1): C753-C762.
31. Haviv Y.S., Wald H., Garty H., Popovtzer M.M. The ontogeny of the expression of K+ channel-like gene (CHIF) in the rat kidney papilla. Pediatr. Nephrol., 1998; 12 (7): 540-544.
32. Warhurst G., Higgs N., Fakhoury H., Warhurst A., Garde J., Coy D. Somatostatin receptor subtype 2 mediates somatostatin inhibition of ion secretion in rat distal colon. Gastroenterology, 1996; 111: 325-333.
33. Strabel D., Diener M. The effect of neuropeptide Y on sodium, chloride, and potassium transport across the rat distal colon. B. J. Pharmacol., 1996; 115: 1071-1079.
34. Aizman R.I., Aizman O.R., Celsi G. β-adrenergic stimulation of K+ transport in rat distal colon. Acta Physiol. Scand.
35. Martin R., Panese S., Virginillo M., Gimenez M., Litardo M., Arrizurieta E., Hayslett J. Increased secretion of potassium in the rectum of humans with chronic renal failure. Am. J. Kidney Dis., 1986; 8: 105-110.
36. Забелло И.Н., Курдубан Л.И., Финкинштейн Я.Д. Рефлекторная регуляция экскреции калия в постнатальном онтогенезе собак. Ж. эволюционной биохимии и физиологии, 1982; 18: 477-481.
37. Lorenz J., Kleinman L., Disney T. Renal response of the newborn dog to potassium loading. Am. J. Physiol., 1986; 251: F513-F519.
38. Rabinowitz L. Aldosterone and potassium homeostasis. Kidney Int.,1996; 49: 1738-1742.
39. Morita H., Fujiki N., Miyahara T., Lee K., Tanaka K. Hepato-portal bumetanide-sensitive K+-sensor mechanism controls urinary K+ excretion. Am. J. Physiol.(Integrative Comp. Physiol.), 2000; 278: 1134-1139.
40. Айзман Р.И., Финкинштейн Я.Д. Осмо- и ионные рецепторы печени. Физиол. ж. СССР, 1976; 62: 128-136.
41. Satlin L. Maturation of renal potassium transport. Pediatr. Nephrol. 1991; 5: 260-269.
42. Aperia A., Chelsi G. Ontogenic processes in nephron epithelia: Structure, enzymes, and function. In: Seldin W., Giebisch G., editor. The kidney: Physiology and pathophysiology. NY: Raven Press,1992; 803-828.
43. Lelievre-Pegorier M., Merlet-Benichou C., Roinel N., de Rouffignac C. Developmental pattern of water and electrolyte transport in rat superficial nephrons. Am. J. Physiol., 1983; 245: F15-F21.
44. Zink H., Horster M. Maturation of diluting capacity in loop of Henle rat superficial nephrons. Am. J. Physiol., 1977; 233: F519-F524.
45. Satlin L. Postnatal maturation of potassium transport in rabbit cortical colecting duct. Am. J. Physiol., 1994; 266: F57-F65.
46. Evan A., Satlin L., Gattone V., Connors B., Schwartz G. Postnatal maturation of rabbit renal collecting duct. II. Morphological observations. Am. J. Physiol., 1991; 261: F91-F97.
47. Satlin L., Palmer L. Apical K+ conductance in maturing rabbit principal cell. Am. J. Physiol., 1997; 272: F397-F404.
48. Fox W., editor. Fetal and neonatal physiology. Philadelphia: W.B. Saunders, 1992; 1261-1263.
49. Kleinman L., Banks R. Segmental nephron sodium and potassium reabsorption in newborn and adult dogs during saline expansion. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1983; 173: 231-237.
50. Constantinescu A., Silver R., Satlin L. H-K-ATPase activity in PNA-binding intercalated cells of newborn rabbit cortical collecting duct. Am. J. Physiol., 1997; 272: F167-F177.
51. DuBose T., Codina J., Burges A., Pressley T. Regulation of H-K-ATPase expression in kidney. Am. J. Physiol., 1995; 269: F500-F507.
52. Celsi G., Aperia A. The kidney. Endocrine, paracrine control. B. Sodium, chloride and water. In: Holliday M., Barrat T.M., Avner E.D., editors. Pediatric nephrology. Baltimore: Williams & Wilkins, 1993; 99-116.
53. Stetson D., Wade J., Giebisch G. Morphological alterations in the rat medullary collecting duct following potassium depletion. Kidney Int., 1980; 17: 45-56.
54. Aizman R., Elkova N., Kolesnikov S., Glazirin A. Water-electrolyte balance in overmature fetuses. Child Nephrol. Urol., 1988; 9; 319-322.
55. Rosa R.M., Williams M.E., Epstein F.H. Extrarenal potassium metabolism. In: Seldin D.W., Giebisch G., editors. The kidney. Physiology and pathophysiology. NY: Raven Press, 1992; 2165-2190.
56. Sulyok E., Nemeth M., Tenyi I., Szaba I.F., Györy E., Ertl T. Postnatal development of renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS, in relation to electrolyte balance in premature infants. Pediatr. Res., 1979; 13: 817-820.
57. Giebisch G., Wang W. Potassium transport: from clearance to channels and pumps. Kidney Int., 1996; 49: 1624-1631.
58. Sweadner K.J. Isozymes of the Na+/K+-ATPase. Biochim. Biophys. Acta, 1989; 988; 185-220.
59. Walaas S., Greengard P. Protein phosphorylation and neural function. Pharmacol. Rev., 1991; 43: 299-349.
60. Fryckstedt J., Svensson L.-B., Linden M., Aperia A. The effect of dopamine on adenylate cyclase and Na+/K+-ATPase activity in the developing rat renal cortical and medullary tubule cells. Pediatr. Res., 1993; 34: 308-311.
61. Shaffer S.G., Kilbride H.W., Hayen L.K., Meade V.M., Warady B.A. Hyperkalemia in very low birth weight infants. J. Pediatr., 1992; 121: 275-279.
62. Aizman R.I., Terner A.Y., Velikanova L.K. Hydro- and ion-depositive function of tissues in ontogeny. 6-th Symp. on Developmental Pharmacology. Jena, 1987; 116-120.

Другие статьи по теме

• Участие гормонов щитовидной железы в механизме поддержания гомеостаза натрия
• Новый подход к лабораторной диагностике нарушений гомеостаза: диагностические возможности лазерной корреляционной спектроскопии в детской нефрологии (Обзор литературы)