Kalium speelt een cruciale rol bij het handhaven van het sinusritme, het normale, regelmatige ritme van het hart dat afkomstig is van de sinoatriale (SA) knoop. Hier zijn enkele redenen waarom kalium in deze context belangrijk is:

Membraanpotentieel: Kaliumionen (K+) zijn de belangrijkste determinanten van het rustmembraanpotentiaal van hartcellen. Ze zijn overvloedig aanwezig in het intracellulaire compartiment en helpen de negatieve lading in de cellen te behouden. Het verschil in kaliumconcentratie over het celmembraan creëert een elektrochemische gradiënt die de elektrische prikkelbaarheid van het hart beïnvloedt.

Repolarisatie: Tijdens het cardiale actiepotentiaal gaan de kaliumkanalen open, waardoor K+-ionen uit de cellen kunnen stromen. Deze uitstroom van kaliumionen helpt het celmembraan te repolariseren, waardoor het na depolarisatie in zijn rusttoestand wordt hersteld. Repolarisatie is essentieel om het actiepotentiaal te beëindigen en het hart zich te laten voorbereiden op de volgende contractie.

Cardiale automatisering: De SA-knoop, die verantwoordelijk is voor het initiëren van de hartslag, is afhankelijk van het samenspel van verschillende ionen, waaronder kalium, om elektrische impulsen te genereren. Kaliumkanalen spelen een rol bij het reguleren van de snelheid van spontane depolarisatie in de SA-knoopcellen, beïnvloeden de hartslag en zorgen voor een regelmatig sinusritme.

Geleiding: Kaliumionen beïnvloeden ook de geleiding van elektrische impulsen door het hart. Goede kaliumspiegels zorgen ervoor dat de elektrische signalen die in de SA-knoop worden gegenereerd, soepel en efficiënt door de atrioventriculaire knoop (AV-knoop) en de geleidingsroutes naar de ventrikels kunnen reizen, waardoor de samentrekking van de hartkamers wordt gecoördineerd.

Aritmieën: Abnormale kaliumspiegels kunnen de delicate balans van ionen in het hart verstoren, wat kan leiden tot aritmieën of onregelmatige hartritmes. Hypokaliëmie (lage kaliumspiegels) kan de duur van de actiepotentiaal verlengen en het risico op hernieuwde aritmieën, zoals atriale fibrillatie en ventriculaire tachycardie, vergroten. Hyperkaliëmie (hoge kaliumspiegels) kan daarentegen de geleiding vertragen en de elektrische activiteit van het hart aantasten, wat mogelijk bradycardie of zelfs een hartstilstand kan veroorzaken.

Daarom is het handhaven van voldoende kaliumspiegels binnen het normale bereik essentieel voor het verzekeren van de goede werking van het elektrische systeem van het hart en het behouden van het sinusritme.