Der Gesamtbestand an Kalium beträgt etwa 3600 mmol. Obwohl sich ungefähr 98 % des Körperkaliums im intrazellulären Raum befinden, korreliert die Kaliumkonzentration im Plasma mit dem gesamten Kaliumbestand, sofern der pH normal ist.
Intrazellulär beträgt die Kaliumkonzentration ca. 160 mmol/L, extrazellulär ca. 4 mmol/L. Damit ist Kalium das dominierende intrazelluläre Kation und deshalb sind erhöhte Kaliumwerte bei grösseren Zellschäden vorhanden.
Der lebenswichtige Unterschied in den Ionenkonzentrationen in beiden Räumen wird durch die
Na
+/K
+-ATPase in der Zellmembran der Zelleaufrechterhalten. Dieser Ionengradient verursacht das Membranpotential und ist deshalb für den Transport von Stoffen wie Glukose und Aminosäuren in die Zelle verantwortlich. Das Membranpotenzial ist auch untrennbar mit der Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen verbunden. Daher wirken sich Änderungen der extrazellulären K
+-Konzentration auf die neuromuskuläre Erregbarkeit aus. Eine Hyperkaliämie kann die Erregbarkeit des Herzens beeinträchtigen (Arrhythmien bis zum Herzstillstand) und zu einer lebensbedrohlichen Kaliumkontraktur mit Atemlähmung führen.
Kaliumionen sind anderseits gegen Wasserstoffionen austauschbar; dies spielt bei Störungen des Säuren-Basen-Haushaltes eine wesentliche Rolle. Im Falle einer Alkalose treten H+ in den Extrazellulärraum über, während K+ in die Zellen einwandern. Bei einer Azidose werden H+ im Austausch gegen K+ von extrazellulär nach intrazellulär verschoben. Für jede Senkung des Blut-pHs um 0.1 Einheiten steigt das Kalium im Plasma um etwa 0.6 mmol/L.
Der Kaliumhaushalt wird in der Niere reguliert und steht in engem Zusammenhang mit dem Natriumhaushalt und dem Säuren-Basen Gleichgewicht. Kalium wird glomerulär filtriert und im proximalen Tubulus und in der Henle'schen Schleife fast vollständig rückresorbiert. Der grösste Teil des Kaliums im Endharn, etwa 30 - 80 mmol pro Tag, werden aber im distalen Tubulus sezerniert. Dies entspricht etwa 90 % des Kaliums, das täglich über die Nahrung aufgenommen wird. Der Rest wird über den Stuhl und über Schweiss ausgeschieden. Die K-Sekretion im distalen Tubulus wird durch Aldosteron gesteuert: erhöhte Aldosteronkonzentrationen bewirken eine vermehre K-Ausscheidung. Auch werden im proximalen Tubulus K-Ionen gegen Protonen ausgetauscht, so dass eine Azidose die K-Sekretion hemmt.
Kalium findet sich in der Nahrung vor allem in Früchten, Fruchtsäften und Gemüse, aber auch in Fleischprodukten.
