داشتن میزان خیلی زیاد یا خیلی کم پتاسیم می تواند کشنده باشد.یک آزمایش مبتنی بر ریاضیات،جدیدا روشهای مرموزی را که بدن میزان مصرف پتاسیم را تنظیم میکند، آشکار کرده است.
به گزارش تکناک، پتاسیم، یک ماده معدنی رایج است که در مواد غذایی مانند موز و سبزیجات برگدار به میزان فراوانی یافت میشود و برای عملکرد طبیعی سلول ضروری است. این ماده معدنی به قلب کمک می کند تا به درستی کار کند و همچنین به انتقال سیگنال های الکتریکی در سلول ها کمک می کند.
با استفاده از دادههای بیولوژیکی موجود، محققان دانشگاه واترلو یک آزمایش ریاضی طراحی کردند که نحوه تنظیم پتاسیم را در بدن یک فرد معمولی، هم در زمانهای کاهش میزان پتاسیم و هم در زمان دریافت آن، شبیهسازی میکند.
از آنجایی که بسیاری از غذاها حاوی پتاسیم فراوان هستند، بدن ما دائماً پتاسیم را ذخیره، مستقر و دفع میکند تا میزان سالم آن را حفظ کند.این فرآیند به عنوان ” هموستاز پتاسیم”شناخته میشود. درک هموستاز پتاسیم برای کمک به تشخیص منبع مشکل در زمانی که برای بدن مشکلی پیش میآید، مثلا زمانی که بیماری کلیوی یا استفاده از دارویی خاص منجر به اختلال در بدن میشود، ضروری است.
دکتر ملیسا اسدات، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: وجود پتاسیم بیش از حد در بدن یا هیپرکالمی می تواند به اندازه وجود کمبود پتاسیم یا هیپوکالمی، خطرناک باشد. اختلال در تنظیم پتاسیم می تواند منجر به عواقب خطرناک و بالقوه کشنده شود.
این آزمایش میتواند به عنوان یک آزمایش مجازی برای بیماران مورد استفاده قرار گیرد و به محققان این امکان را دهد که بر اساس عوامل کنترل کننده مختلف، پیش بینی کنند که کدام یک از بیماران مبتلا به هیپرکالمی یا هیپوکالمی هستند.
آنیتا لیتون، استاد ریاضیات کاربردی گفت: بسیاری از نمونه های ما نشانه هایی از یک مسئله بزرگتر هستند. این نمونه ها، قطعات جدید و هیجان انگیزی هستند که به ما کمک می کند تا بفهمیم سیستم های داخلی بسیار پیچیده بدن ما چگونه کار می کنند.
این آزمایش بطور ویژه ای هیجان انگیز است زیرا به دانشمندان اجازه می دهد چیزی به نام فرضیه سیگنال متقاطع عضله-کلیه را آزمایش کنند. دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده اند که ماهیچه های اسکلتی که مسئول بیشتر ذخیره پتاسیم در بدن هستند، می توانند مستقیماً به کلیه ها سیگنال دهند که در زمان ذخیره بیش از حد، زمان دفع این میزان پتاسیم فرا رسیده است و بالعکس. هنگامی که محققان این فرضیه را در نمونه مورد بررسی خود آزمایش کردند، دادههای بیولوژیکی موجود در مورد هموستاز پتاسیم را با دقت بیشتری منعکس میکردند و نشان میداد که فرضیه عضله-کلیه ممکن است قطعهای ضروری در معمای تنظیم پتاسیم بدن باشد.
