4.뇌 신경 산소공급 필수전해질 칼륨

 

 

●뇌 신경 산소공급 필수전해질 칼륨

 

 

 

 

 

인체에서 칼슘과 인 다음으로 풍부하고 중요한 미네랄인 칼륨/포타슘은  체액의 전해질로서 세포 안에서는  주된 양이온으로  알칼리의 균형을 맞추어주고  세포 밖에서는  세포외액의 주된 양이온인 나트륨과의 균형을 맞추어주는 역할을 수행하고. 근육의 수축과 이완에 관여하고. 혈관벽에서는 긴장을 완화시켜  혈압 수치를 떨어트려  혈압 및  심장의 박동을 정상적으로 유지하게 하고.  근육과 신경의 흥분성을 정상으로 유지하게 한다. 또한 몸속 노폐물 처리. 세포막의 운반 작용. 세포막 내외의 전압차 유지. 에너지 대사 및 뇌기능 등을 활성화시켜  뇌신경에 산소를 공급하는 아주 중요한 미네랄이다.나트륨은 주로 세포 밖에 분포되어 있으나  칼륨은 95%가 세포 안에 존재한다. 그중에서도 약 75%가 근육세포 내에 존재하여 세포의 안과 밖의 농도. 전위차를 조절한다. 배뇨를 통한 칼슘 제거를 막아  뼈광물질 소실. 골다공증.  고혈압.  심근경색.  신장결석 및 손상 방지 등 심혈관 질환 등을 예방한다.칼륨은 거의 모든 식품에 들어있다. 곡류. 어류.  육류. 콩류. 채소류. 과일류. 달걀 및 유제품류 등에  함유되어 있다. 그중에서도 100g당  해조류에는 1,000mg. 비트 600mg. 바나나 367mg 등으로 많이 함유되어있다.모든 식품은 자연적인 상태에서는 나트륨보다는 칼륨을 많이 함유하고 있다. 식품가공 과정에서 칼륨 손실률이 크기 때문에 가공식품보다는 자연식품으로 섭취하는 것이 효과적이다. 따라서 칼륨은 정상적인 식사를 하는 건강한 사람은 자연계에서 흔하게 섭취되는 미네랄이어서 결핍이 흔하게 발생하지는 않는다.따라서 칼륨 보충제는 일정한 검사에 의해서 혈액농도 수치가 저 칼륨증으로 진단된 사람에 한에서 필요하다고 보겠다. 

 

 

 

 

 

칼륨 검사는 혈액검사가 시행되면 대부분 포함되어 있는 검사이다. 병원에서는 흔히 루틴 검사라고도 하는데 이는 대부분의 환자에게 시행되고 있는 검사라는 의미이다. 칼륨의 수치 여부가 신장기능이나 심기능에 매우 중요하기 때문에 기초적인 검사로서 시행되고 있다는 것이다. 어느 영양소나 마찬가지이지만 칼륨도 체내에 너무 많거나 너무 적은 경우에 문제가 된다. 신장이 정상적인 경우에는 칼륨이 과다 섭취되더라도 배출이 가능하지만 이상이 있는 경우 칼륨을 정상적으로 배출하지 못하게 되어 고 칼륨 혈증이 발생할 수 있다. 치료방법은 혈액검사.소변검사.심전도 검사를 통하여 최종적으로 진단되면 치료방법이 결정된다. 고 칼륨 혈증이란 혈중 칼륨 농도가  과도하게 상승하는 경우 3.7에서 5.3 mEq/L의 수치를 기준으로 5.5 mEq/L 이상이 된 상태를 의미한다. 칼륨은 우리 몸의 근육과 심장. 신경이 정상적으로 기능하기 위한 필수적인 요소이다. 칼륨의 약 98%가 세포 내에 존재하므로 칼륨이 세포 안에서 밖으로 소량만 이동해도 커다란 생리학적 효과가 나타날 수 있다. 고 칼륨 혈증의 가장 큰 원인은 신장 기능의 감소이다. 칼륨의 90%가 신장을 통해 배설되기 때문이다.이로 인해 신부전 환자의 50% 이상에게서 고칼륨혈증이 나타날 수 있다.그 외에 당뇨. 심한 외상.  광범위한 화상.  감염. 근육 분해. 스트레스. 수혈로 인한 용혈 현상이 일어난 경우 칼륨을 포함한 수액을 과다 투여한 경우 발생할 수 있다.보통 6.0 mEq/L 미만의 심하지 않은 고칼륨혈증에서는 증상이 나타나지 않는다. 혈중 칼륨 농도가 7.0mEq/L 이상이 되면 근육 무력감.  피로감.  반사 저하. 저린 감각. 오심.구토. 설사 등의 증상이 나타난다.증상이 심해지면 근육 마비. 호흡 부전. 저혈압.부정맥 등의 증상을 보이다가 심정지가 올 수도 있다.

 

 

 

 

 

고칼륨혈증의 진단은 소변의 칼륨 농도와 농축 정도를 측정하여 신장의 배설 기능 저하 여부를 확인하고 혈액의 칼륨 농도를 측정하여 진단한다. 심전도에서 크고 좁은 T파. PR 간격의 연장. 편평한 P파.  넓어진 QRS 복합체 등의 이상이 나타나며 서맥. 전도 장애. 심실성 빈맥. 심실세동이 나타날 수도 있다. 고 칼륨 혈증의 치료는 심장의 근육 조직에 대한 칼륨의 부작용을 막고  세포 외에서 세포 내로 칼륨을 이동시키며 체외로 칼륨의 배설을 촉진하는 것을 우선으로 한다. 심전도에 변화가 있거나  심전도에 이상이 없더라도 칼륨 농도가 6.5 mEq/L 이상인 경우에는 즉시 치료해야 한다. 고 칼륨 혈증이 경도5에서 6 mEq/L인 경우 이뇨제와 생리식염수를 투여하고 중등도6에서 7 mEq/L인 경우 포도당과 인슐린을 투여하여 세포 내에서 칼륨을 빠르게 제거한다.칼리미 네이트 관장을 통해 배설을 유도할 수 있다. 중증7 mEq/L 이상인 경우 심각한 심부전을 초래할 수 있으므로 염화칼슘과 칼슘 글루코 네이트를 투여하여 부작용을 방지한다. 그러나 칼슘을 투여하더라도 총 칼륨 농도가 감소하지 않으므로 탄산수소 나트륨과 포도당+인슐린. 이뇨제 퓨로세마이드.  칼리미 네이트 투여를 동반해야 한다. 또한 이러한 치료의 효과는 일시적이므로 필요시 혈액 투석을 실시해야 한다. 치료가 지연되면 생명을 위협하는 부정맥이 발생할 수 있다. 고 칼륨 혈증을 일으키는 질환이 있는 경우 이 질환의 치료가 예후를 좌우한다. 저 칼륨 혈증은 반대로 혈청 칼륨 농도가 낮아지는 경우이다. 혈청 칼륨 농도 3.0 mEq/L 이상에서는 증상이 거의 없지만 그 이하로 낮아지면  마비.  부정맥 등 치명적인 합병증을 유발할 수 있다. 과호흡 상태에서 심한 저칼륨 혈증이 동반되는경우에는 호흡부전이 발생할 수 있고 저칼륨혈증이 간성혼수를 악화시킬 수 있다.

 

 

 

 

 

 

또한 심각한 칼륨 결핍 수준인 2.5 mEq/L 이하일 때는 아주 위험한 상태가 될 수 있다. 체내 칼륨의 대부분은 세포 내부에  98%가 저장된다. 혈액 칼륨 수치는 칼륨 상태를 어느 정도 나타낼 수 있지만 세포 내부의 저장 상태를 나타낼 수는 없다. 흔히 저칼륨혈증이 더 흔하기에,단순한 혈액 검사에서 칼륨이  정상 범위 3.5/3.6~5.1/5.2  mEq/L 에 있더라도 인체에 칼륨 결핍 증상으로서 고혈압. 근육통. 관절통. 피곤. 무기력. 소화 문제. 호흡 곤란.운동 능력 저하. 심폐 기능 저하 등이 나타나면 소변 나트륨/포타슘 비율(spot urine sodium-to-potassium ratio)을 검사하는 것이 중요하며 저 칼륨 혈중이 확인되면 칼륨 보충제를  섭취해주는 것이 좋다.칼륨은 뇌에서 소화계에 위치한 근육으로 신호를 전달하는데 도움이 되는데 이러한 신호는 소화계가 음식을 휘젓고 소화될 수 있도록 추진하는데 도움이 되는 수축을 자극시킨다. 칼륨 결핍이 있으면 뇌가 신호를 효과적으로 전달할 수 없어서 소화계의 수축이 약해지고 음식의 움직임이 느려질 수 있으며 특히 위와 장의 연동 운동 저하. 변비를 일으킬 수 있다. 또한 음식 섭취 후 오랜 시간이 지났는데도 위 또는 복부 팽만감인 bloating이 빈번히 발생한다. 칼륨은 근육의 수축.이완 작용에 없어서는 안 될 영양소이다. 혈중 칼륨 수치는 근육으로 가는 혈류를 조절하는데 도움이 되는데 수치가 심각하게 낮으면 혈관이 수축하여 근육으로 가는 혈류를 제한시킬 수 있다. 이것은 근육 세포가 더 적은 산소를 받아 파열되고 누출될 수 있음을 의미한다. 이로 인해서 근육 경직 및 통증과 같은 증상을 동반하며 심할 시에는 횡문근 융해증(rhabdomyolysis)으로 알려진 급격한 근육 파괴를 일으킬 수도 있다.

 

 

 

 

 

 

칼륨은 정상적인 식사를 하는 건강한 사람은 자연계에서 흔하게 섭취되는 미네랄이어서 결핍이 흔하게 발생하지는 않는다.따라서 칼륨 보충제는 일정한 검사에 의해서 혈액농도 수치가 저 칼륨증으로 진단된 사람에 한에서 필요하다고 보겠다. 그럼에도 불구하고 칼륨이 우리몸에서 부족하다면 여러가지 징후가 발견될 수 있다.칼륨의 결핍은 하지에서 시작하여 몸통과 상지로 이동하는 근력 약화.근육 경련. 근육 약화. 근 마비 및 근육통.하지쪽 통증 특히 무릎. 요통. 경추 통증 및 어깨 통증및 경직. 근육 연축(twitch)을 발생시킬 수 있다. 근골격계 환자들 중에 혈액 검사에서는 정상 범위 내에 있는데도 칼륨 결핍 증상이 있는 경우가 상당히 많다. 나이가 들면서 칼륨 결핍이 심해지기 때문이다. 칼륨은 운동을 열심히 하는분들에게도 절대 필요한 미네랄이다. 근골격계 통증이 지속적으로 발생하는 경우 반드시 칼륨. 마그네슘. 비타민D3.  아연. 비타민B컴플렉스. 셀레늄 등을 섭취하면 근육통. 근육 경직 등이 감소하면서 통증이 놀라울 정도로 느끼지 못할 정도로 사라지는 경우가 많다.아침에 일어날 때 몸이 뻐근하고  허리 아프고 지속적인 저림. 따끔거림. 마비같은 무감각이상을 경험할 수 있다면 칼륨 결핍으로 인한 신경 기능장애의 징후일 수 있다. 칼륨은 건강한 신경 기능에 중요하며 낮은 혈중 칼륨 수치나 칼륨 결핍 증상은 신경 신호를 약화시켜 따끔거림과 무감각을 유발할 수 있다. 낮은 혈중 칼륨 수치는 최적의 뇌기능을 유지시키는데 도움이 되는 신호를 방해할 수 있다. 정신 질환이 있는 환자들의 20%가 칼륨 결핍이 보고되기도 하였다. 칼륨은 뇌신경 세포들의 기본 기능에 역할을 하기 때문에 건강한 개인의 기억력과 학습 능력을 향상한다. 뇌를 통해 정보를 전달하기 위해 신체는 칼륨 채널의 기능에 의존하며 칼륨 수치가 낮으면 뇌가 느려지고 활동 전위를 발화하기 전에 더 많은 자극을 필요로 하며 활동전위를 빠르게 발화시킬 수 없다. 뇌의 신경 세포들은 각 세포의 나트륨 및 칼륨 채널에서 생성된 전기 신호에 의존하게 된다. 뇌 세포가 신호를 받으면 세포막에서 채널이 열리고 앙전하를 띤 이온인 나트륨과 칼륨을 방출시킨다.

 

 

 

 

 

이러한 양이온의 도입은 신경 세포들을 따라서 이동하여서 다른 뇌 세포에 신호를 보내는 전기 신호를 생성시킨다. 이러한 채널이 제대로 작동하지 않거나 열고 닫을 수 있는 적절한 칼륨이 없는 경우 정보를 기억하는 능력이 손상된다. 칼륨 보충은 뇌에서 유해한 활성산소 수치를 현저히 감소시켜서 산화 손상의 양을 감소시킨다. 산화 손상으로 인해서 뇌 기능이 저하되기 때문에 칼륨은 이러한 효과를 중화시켜 뇌 손상을 예방한다. 포타슘은 혈관 내피세포를 부드럽게 하여서 산화질소 분비를 증가시키는데 칼륨 결핍은 이를 방해한다. 고 히스타민과 결합되어서 발생되는 경우 저 칼륨 혈증에서도 초기엔 저혈압이 발생할 수도 있다. 심각한 칼륨 결핍은 호흡곤란을 유발할 수 있으며, 이는 칼륨이 폐가 수축하고 확장되도록 자극하는 신호를 전달하는데 도움이 되기 때문이다. 칼륨이 결핍되면 폐가 제대로 확장 및 수축되지 않을 수 있기에 이로 인해서 호흡곤란이 생기게 돤다. 초기엔 흡인성 폐렴처럼 기침을 빈번하게 한다. 낮은 혈액 칼륨 수치는 심장을 비정상적으로 뛰게 하여서 숨을 가쁘게 만들 수 있다.이것은 심장에서 신체의 나머지 부분으로 펌핑되는 혈액이 적음을 의미한다. 혈액은 신체에 산소를 전달하므로 혈류가 변화하면 숨 가쁨이 발생할 수 있다. 심각한 칼륨 결핍은 폐가 작동하지 못하게 할 수 있다. 결핍 시 심계항진 & 불규칙한 심박수를  일으킬 수 있다. 칼륨 결핍은 눈물막 손상으로 안구 건조증을 유발할 수 있다. 탄수화물을 줄였는데도 개선되지 않는 혈당. 당뇨.복부비만.중추 비만 및 대사증후군 위험 증가는 인슐린 생산을 손상시켜서 혈당 수치를 상승시킬 수 있으며 이로 인해서 당뇨 및 피로를 유발하며 칼륨 결핍은 포도당 대사를 방해한다. 칼륨이 탄수화물에 영향을 미치는 또 다른 방법은 인슐린 분비를 돕고  요산을 줄이고. 요산에 의한 신장 결석을 용해시키는데 도움이 된다. 신장 기능이 손상된 사람들은 칼륨을 너무 많이 섭취하면 고 칼륨 혈증을 유발할 수 있다. 혈중 칼륨 농도 2.5 mmol/L 이하, 7 mmol/L이상은 심정지를 일으킬 수 있다. 저칼륨 혈증이 있는 사람들은 칼륨 보충이 도움이 될 수 있다. 그러나 저 칼륨 혈증의 근본 원인을 확인하려면 진단을 받고 전문의와 상담이 반드시 필요하다. 신장 기능이 정상이면 칼륨 보충제 섭취는 위험하지 않다. 인슐린이 칼륨을 세포 내로 유입시켜 주기 때문에 식후에 섭취하고.  vitamin b12의 흡수를 방해할 수 있기에 비타민 B12와는 따로 섭취하는 것이 좋다.

 

 

 

 

 

◈칼륨 수치를 낮추는 약과 음식

 

 

이뇨제(furosemide, bumetanide, Bumetanide, hydrochlorothiazide & chlorthalidone). 천식 흡입기에 사용되는 albuterol. 고용량의 인슐린 약물. 코막힘 완화제및 관장제 Laxatives and enemas. 항정신성 약물 Penicillin. Tylenol. Panadol. paracetamol의 과용량 또는 장기적인 만성적 사용.  Glucocorticoid. 술.만성 스트레스 & 불안. 부신 호르몬 과다. syndrome. 조영제 등에 사용되는 Barium 중독. 희귀 유전 질환. 카페인이 풍부하여서 이뇨작용을 하는 차인 커피. 녹차. 홍차 등. 카페인은 없지만 이뇨작용이 있는 차히비스커스 차.  민들레 차 등을 장기간 섭취. 과도한 감초 섭취. 지나치게 과도한 수분 섭취. 장기간의 설사 및 구토로 인한 탈수. 땀을 많이 흘리는 운동 및 여름에 포타슘 고갈이 많아진다.

 

​

 

 

 

 

◈칼륨 수치를 증가시키는 약물

 

 

고혈압 치료에 사용되는 약제. 칼륨 보존 이뇨제 . 비스테로이드성 소염진통제.이식 거부와 연관된 합병증 예방을 위해서 장기 이식 환자에게 사용되는 약제. 혈액 희석제인 heparin.베타-차단제인  Propranolol . labetalol. 에피네프린(epinephrine) 등 양성자 펌프 억제제.  위산 억제제.신장질환. 부신 가능 부전약제.1형 당뇨병. 울혈성 심부전(Congestive Heart Failure).  불소.  다른 근원적인 문제가 거의 없는 경우 칼륨이 풍부한 음식 및 보충제 과도 섭취

 

 

 

 

 

◈칼륨이 풍부한 음식

 

 

 음식 속의 미네랄들은 보통 인체 흡수율이 25에서 35% 정도로서 많이 되어야 40% 정도이다. 당과 인슐린을 올릴 수 있는 탄수화물이 풍부한 콩. 팥. 고구마. 감자. 바나나보다는  탄수화물 함량이 많지 않은 아보카도. 코코넛 워터. 시금치. 버섯. 호두.브로콜리가 좋다. 칼륨 자체는 열에 강해서 가열해도 파괴되지는 않지만 수용성이기 때문에 물을 이용한 요리를 할 경우 많이 손실된다. 칼륨이 풍부한 푸른 잎채소를 물로 데치거나 삶으면 많은 양이 물로 빠져나가 90% 정도가 손실되고 물에 담그면 물에 녹아 흘러나오게 된다.