Page 55 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 55
กระบวนการด ำ�รงชีวิต 2-45
1.2 การค วบคุมค วามเข้มข้นของโพแทสเซียมในร ่างกาย* โพแทสเซียม (K+) เป็นไอออนที่มีมาก
ที่สุดในเซลล์และมีความสำ�คัญในการกำ�หนดความต่างศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์และการผลิตสัญญาณ
ไฟฟ้าข องเซลล์ ไอออนน ีจ้ ึงม คี วามส ำ�คัญม ากในก ารท ำ�งานข องเซลลก์ ล้ามเนื้อป ระสาทโดยเฉพาะเซลลก์ ล้าม
เนื้อห ัวใจ ถ้าความเข้มข้นของโพแทสเซียมในพลาสมาส ูงห รือตํ่าก ว่าร ะดับปกติมากจ ะทำ�ให้หัวใจและกล้าม
เนื้อทำ�งานผ ิดป กติจนถึงแก่ช ีวิตได้ ประมาณร ้อยละ 98 ของโพแทสเซียมท ั้งหมดของร่างกายพบในส่วนข อง
ของเหลวในเซลล์ ซึ่งม ีค วามเข้มข้น 150-160 มิลลิโมลาร ์ต่อล ิตร (mM/L) ในส ่วนของของเหลวนอกเซลล์มี
ความเข้มข ้นเพียงป ระมาณ 3.3-3.5 มิลลิโมล าร์ต่อล ิตร โพแทสเซียมข องร่างกายอยู่ในกล้ามเนื้อ ในแต่ละ
วันร่างกายได้รับจากอาหารประมาณ 50-100 mM และร่างกายจะขับโพแทสเซียมออกทางเหงื่อ อุจจาระ
และปัสสาวะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่ร่างกายจะขับโพแทสเซียมออกทางไตเพื่อรักษาสภาวะสมดุลของร่างกาย
(homeostasis)
ความแ ตกต่างร ะหว่างค วามเข้มข้นของโพแทสเซียมในของเหลวระหว่างเซลล์ก ับของเหลวในเซลล์
เป็นผลจากการเคลื่อนย้ายโพแทสเซียมเข้าไปในเซลล์ในการแลกเปลี่ยนกับโซเดียม ปัจจัยที่ส่งเสริมการ
เคลื่อนย ้ายโพแทสเซียมเข้าไปในเซลล์ คือ อินซูลิน อัลโดสเตอโรน และภาวะเบส (alkalosis) ส่วนป ัจจัยที่
ลดก ารข นส่งโพแทสเซียมเข้าไปในเซลลห์ รือส ่งเสริมก ารร ั่วไหลข องโพแทสเซียมอ อกจ ากเซลล์ คือ ภาวะก รด
(acidosis) และภาวะอ อกซิเจนข องเนื้อเยื่อต ํ่า (tissue hypoxia)
ร่างกายไม่สามารถกำ�จัดโพแทสเซียมที่อยู่ภายในเซลล์ออกไปจากร่างกายได้โดยตรง การรักษา
สมดุลของโพแทสเซียมอาศัยการปรับอัตราการขับโพแทสเซียมออกจากของเหลวนอกเซลล์ทางไต ดังนั้น
ในการรักษาสมดุลของโพแทสเซียม ร่างกายจะปรับการขับโพแทสเซียมออกจากร่างกายตามความเข้มข้น
ของโพแทสเซียมใ นพลาสมา
สารละลายที่ถูกกรองที่โกลเมอรูลัสเข้าสู่หลอดไตจะมีความเข้มข้นของโพแทสเซียมเท่ากับใน
พลาสมา แต่เมื่อสารละลายนี้ไหลผ่านหลอดไตส่วนต้นโพแทสเซียมส่วนใหญ่ที่ถูกกรองจะถูกดูดซึมกลับ
ด้วยอ ัตราค งที่ แตใ่นห ลอดไตส ่วนป ลายแ ละท ่อไตร วมจ ะม ที ั้งก ารด ูดโพแทสเซียมก ลับจ ากห ลอดไตแ ละก าร
ขับโพแทสเซียมอ อกสู่หลอดไต ทั้งนี้ข ึ้นอยู่ก ับสภาวะข องเซลล์บ ุหลอดไตว ่าม ีความเข้มข ้นของโพแทสเซียม
สูงห รือต ํ่า โดยท ั่วไปเซลล์ขนส่งโพแทสเซียมเข้าเซลล์โดยใช้พ ลังงาน อัตราการขนส่งนี้มีค่าป ระมาณเท่ากับ
อัตราก ารสูญเสียโพแทสเซียมโดยก ระบวนการแ พร่แบบธรรมดาออกจ ากเซลล์ ดังนั้น หากเซลล์บุห ลอดไต
ส่วนป ลายม โีพแทสเซียมค วามเข้มข ้นส ูง อัตราก ารส ูญเสียโพแทสเซียมจ ะส ูงก ว่าอ ัตราก ารด ูดซ ึมก ลับ ในท าง
ตรงกันข ้าม ถ้าอ ัตราก ารดูดซ ึมกลับส ูงก ว่าอัตราก ารส ูญเสียโพแทสเซียมผลก ็คือ โพแทสเซียมจ ะถูกดูดซึม
กลับเข้าส ู่ร ่างกาย ดังน ั้น อิทธิพลใดท ี่จ ะม ีผ ลต ่อก ารข นส่งโพแทสเซียมเข้าเซลล์จ ะม ีส ่วนในก ารเปลี่ยนแปลง
การข ับโพแทสเซียมอ อกจ ากร ่างกายด ้วย เช่น เมื่อข องเหลวน อกเซลล์ม ีภ าวะเป็นกร ด การข นส่งโพแทสเซียม
จากข องเหลวน อกเซลล์เข้าเซลล์จ ะล ดล ง การห ลั่งโพแทสเซียมข องเซลล์บ ุห ลอดไตจ ะล ดล งเนื่องจากภ ายใน
เซลล์มีโพแทสเซียมตํ่า ร่างกายจะสูญเสียโพแทสเซียมไปกับปัสสาวะในอัตราที่ลดลง ในทางตรงกันข้าม
* รวบรวมแ ละเรียบเรียงจ าก สุรเดช ประดษิ ฐบ าทุกา (2542) “การควบคุมสารละลายในร่างกาย” ใน เอกสารการสอนชุดวิชา
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ หน่วยที่ 7 หน้า 415-473 นนทบุรี สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช
