Ich lese in meinem Biologiebuch:
Aufgrund von Nierenversagen steigt die Konzentration von K + im Körper. Dies kann auch zu Herzversagen führen.
Aber es gab keine Erklärung für den Mechanismus dieses Phänomens. Also habe ich das Internet zu Hilfe genommen und mich auf der Wikipedia-Seite über die Na + /K + -Pumpe und ihre Rolle bei der Muskelkontraktion informiert .
Aber es gab keine direkte Erwähnung der Beziehung zwischen der Hemmung der Na + /K + -Ionenpumpe und Nierenversagen. Nach einigem Brainstorming stellte ich den folgenden Mechanismus auf:
Aufgrund von Nierenversagen stoppt der Aldosteron-katalysierte Mechanismus, um die Na + -Konzentration im Blutkreislauf statisch zu halten. Daher können vom Nephron gefilterte Na + -Ionen nicht in den Blutkreislauf zurückkehren, was zu einer verringerten Na + -Konzentration führt . Dann hemmt die verringerte Potentialdifferenz zwischen intra- und extrazellulärem Raum in Form von Na + -Ionen die Na + /K + -Pumpe. Da die Muskelkontraktion von der Na + /K + -Pumpe abhängt, hören die Herzmuskeln auf zu arbeiten.
Stimmt meine Hypothese?
Durch Nierenversagen verursachte Hyperkaliämie (zu viel K+ im Blut) liegt daran, dass die Niere überschüssiges K+ nicht abbaut und die meiste K+-Ausscheidung über die Nieren erfolgt. Normalerweise reicht Nierenversagen allein nicht aus, um eine Hyperkaliämie zu verursachen ( Lehnhardt und Kemper, 2011 ), und beachten Sie, dass Nierenversagen neben Hyperkaliämie auch über viele andere Mechanismen Probleme verursachen kann.
Der Grund, warum Hyperkaliämie Probleme mit Herz- und anderen Muskelfunktionen verursacht, liegt nicht direkt an der Na+/K+-Pumpe, sondern daran, wie das elektrische Potential der Zellen die Kontraktion steuert. Herzmuskelzellen haben, wie die meisten Zellen, ein negatives Ruhepotential mit hohem K+ im Inneren und niedrigem Na+ und Ca2+ im Inneren und einer Ruheleitfähigkeit, die für K+ höher ist als für die anderen Ionen. Wenn die Zelle auf etwa -40 mV depolarisiert ist, kommt ein Ansturm von Na+ und Ca2+ herein, der die Zelle weiter depolarisiert und auch die Muskelkontraktion verursacht.
Normalerweise wird dieses "Aktionspotential" durch Öffnen von K+-Kanälen beendet, was die Zelle in einen hyperpolarisierten/Ruhezustand zurückversetzt, indem K+-Ionen ausströmen, bereit, ein weiteres Aktionspotential abzufeuern und sich wieder zusammenzuziehen. Das Ruhepotential wird jedoch durch die Goldman-Gleichung bestimmt und hängt von der Konzentration jedes Ions sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle ab. Das Umkehrpotential für K+ hängt davon ab, dass viel K+ innerhalb der Zelle und sehr wenig K+ außerhalb der Zelle vorhanden ist. Daher ist ein großes negatives Potential erforderlich, um K+ im Gleichgewicht zu halten. Wenn die K+-Konzentration außerhalb der Zellen zunimmt, nähert sich das Gleichgewichtspotential für K+ 0 mV. Schließlich können die Zellen nach der Kontraktion nicht repolarisieren und effektiv im „Kontraktionsmodus“ bleiben, ohne sich zu entspannen.
Obwohl die Na+/K+-Pumpe etwas von den Konzentrationen von Na+/K+ abhängt, besteht die typische Rolle dieser Pumpe darin, K+-Ionen in die Zellen zu drücken und Na+-Ionen herauszuziehen. Wenn das Blut K+ hoch ist, wird dies nichts dazu beitragen, die Na+/K+-Pumpe am Arbeiten zu hindern, also spielt die Unterdrückung dieser Pumpe keine vermittelnde Rolle in diesem Prozess.
Nebenbei bemerkt, KCl wird in den Vereinigten Staaten bei der tödlichen Injektion als letztes verabreichtes Medikament verwendet, das das Herz stoppt, indem es eine sofortige Hyperkaliämie verursacht.
Der_verrückte_Fisch
Bryan Krause
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