Kalij je glavni stanični kation, dok ga izvan stanica ima svega 2%. Kako se većina kalija nalazi u mišićnim stanicama, ukupna količina tjelesnog kalija razmjerna je nemasnoj tjelesnoj masi. Prosječna odrasla osoba od 70 kg ima u tijelu oko 3500 mEq (3500 mmol) kalija.
Kalij je glavni odrednik stanične osmolalnosti.. Omjer stanične i vanstanične razine kalija bitno utječe na polarizaciju staničnih membrana, koja nadzire niz važnih procesa u stanici,poput provođenja podražaja i kontrakcije mišića (uključujući miokard). Stoga i male promjene u serumskoj koncentraciji kalija mogu imati velike kliničke posljedice. Ukupan kalij u serumu može biti
Kliničke manifestacije poremećaja koncentracije kalija najčešće su u vidu mišićne slabosti i srčanih aritmija
U odsutnosti čimbenika koji pomiču kalij izvan ili u stanice, serumske razine kalija usko koreliraju s ukupnim kalijem u organizmu. Uz stabilne intracelularne i ekstracelularne koncentracije, pad koncentracije kalija u serumu za oko 1 mEq/L ukazuje na ukupni deficit kalija od oko 200–400 mEq. Bolesnici sa stabilnom koncentracijom kalija < 3 mEq/L imaju značajan manjak kalija.
Pomaci kalija
Čimbenici koji utječu na transport kalija unutar ili izvan stanica su sljedeći:
Inzulin pomiče kalij u stanice; stoga će visoke koncentracije inzulina sniziti koncentraciju kalija u serumu. Low concentrations of insulin, as in diabetic ketoacidosis, cause potassium to move out of cells, thus raising serum potassium, sometimes even in the presence of total body potassium deficiency.Niske koncentracije inzulina, kao npr. u dijabetičkoj ketoacidozi, uzrokuju izlazak kalija iz stanica, što rezultira hiperkalijemijom, unatoč deficitu ukupnoe količine kalija u tijelu
Adrenergički β–agonisti, posebno selektivni β2–agonisti, pomiču kalij u stanice, dok ga β–blokatori i α–agonisti transportiraju iz stanica.
Akutna metabolička acidoza transportira kalij iz stanica dok je učinak metaboličke alkaloze suprotan. Promjene u serumskim razinama bikarbonata su izgleda važnije od promjena pH; acidoza zbog nakupljanja mineralnih kiselina (hiperkloremična acidoza bez uvećanja anionskog zjapa) će prije izazvati hiperkalijemiju. Obratno, metabolička acidoza zbog nakupljanja organskih kiselina (acidoza s uvećanim anionskim zjapom) ne dovodi do hiperkalijemije. Zato je hiperkalijemija u dijabetičkoj ketoacidozi više posljedica manjka inzulina nego acidoze.
Akutne respiratorne acidoze i respiratorne alkaloze manje utječu na kalijemiju od metaboličkih. Ipak, serumske razine kalija treba prosuđivati u sklopu pH seruma (i razine bikarbonata).
Metabolizam kalija
Dnevni unos kalija hranom varira između 40 i 150 mEq/dan. U stanju ravnoteže gubici stolicom iznose približno 10% unosa. Ostalih 90% izlučuje se mokraćom, pa varijacije bubrežne sekrecije kalija uvelike utječu na ravnotežu kalija.
Kad se unos kalija poveća > 150 mEq/dan oko 50% suviška kalija nađe se u slijedećih nekoliko sati u mokraći. Većina ostatka prelazi u stanice da se smanji porast u serumu. Ako se nastavi s povećanim unosom kalija, povećava mu se bubrežno izlučivanje jer kalij potiče lučenje aldosterona, koji tako i djeluje. Osim toga, apsorpcija kalija iz crijevnog sadržaja se vjerojatno regulira na sličan način i pada za 50% pri kroničnom suvišku kalija.
Kad se unos kalija snizi, stanični kalij ublažava velike oscilacije u serumskim razinama. Bubrežno zadržavanje kalija kao odgovor na smanjeni unos nastupa razmjerno polako i daleko je manje učinkovito od bubrežnog čuvanja natrija. Zato je gubitak kalija čest klinički problem. Gubitak kalija urinom od 10 mEq/dan predstavlja skoro maksimalno bubrežno zadržavanje kalija i implicira značajan gubitak kalija.
Izlučivanje kalija može biti pojačano ili smanjeno u acidozi, ovisno o vrsti acidoze, statusu volumena i funkciji bubrega. Povećan dotok natrija u distalom tubulu, npr. uz visoki unos natrija ili kod primjene diuretika petlje, povećava eliminaciju kalija.
Lažne koncentracije kalija
Pseudohipokalijemija, or falsely low serum potassium, occasionally is found when blood specimens from patients with chronic myeloid leukemia and a white blood cell count > 100,000/mcL (100 × 109/L) remain at room temperature before being processed because abnormal leukocytes in the sample take up serum potassium.Pseudohipokalijemija ili lažno niske vrijednosti serumskog kalija, ponekad su prisutne kad krvni utorci pacijenata sa kroničnom mijeloičnom leukomijom i koncentracijom leukocita >100.000 /mcl (100 x10 9/l) ostaju na sobnoj temperaturi, jer abnormalni leukociti u uzorku vežu kalij na sebe Sprječava se brzim odvajanjem plazme ili seruma u krvnim uzorcima
Pseudohiperkalijemija, ili lažno povišen kalij u serumu, je češća i tipično se javlja zbog hemolize i otpuštanja staničnog kalija. Da do toge ne dođe, pri venepunkciji ne treba naglo aspirirati krv na usku iglu niti puno tresti uzorak krvi. Pseudohyperkalemia can also result from platelet count > 400,000/mcL (> 400 × 109/L) due to release of potassium from platelets during clotting; in these cases, the plasma potassium (unclotted blood), as opposed to serum potassium, is normal.Pseudohiperkalijemija se također može javiti kod trombocitoze (Tr >400.000/mcl, >400 x10 9/L), zbog otpuštanja kalija od trombocita prilikom zgrušavanja: u tim slučajevima je kalij u plazmi (nezgrušana krv), za razliku od serumskoj kalija, uredan