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钾是细胞内的主要阳离子，与细胞的糖、蛋白质和能量代谢密切相关。细胞内一些酶的活动必须有高浓度的钾存在，如三羧酸循环中的磷酸化酶及含巯基的酶等。 糖代谢中钾尤其重要，糖原合成时有一定量的钾进入细胞内，此时细胞外液的钾浓度下降；糖原分解时，细胞释放出一定量的钾，细胞外液钾浓度上升。 蛋白质分解与合成同样伴随释出或需要一定的钾。在创伤时，蛋白质分解释出的钾增多，同样在组织修复时需钾量也增加。 三磷酸腺苷是人体内的储能物质，它的生成也需要钾离子的参与。
注射葡萄糖和胰岛素，常被应用于抢救高钾血症患者。 重症缺钾时，肝脏和肌肉不能合成和贮备糖原，其血糖很高，糖耐量试验则呈糖尿病葡萄糖耐量曲线。术后低钾病人出现的糖尿，与细胞缺钾不能合成糖原有关。
运动期间，参与运动的骨骼肌代谢活动增强，释放钾增多，使局部血管中的钾浓度升高，从而使局部的微动脉和毛细血管前括约肌舒张，局部血流量增多，故能向骨骼肌提供更多的氧，并带走代谢产物（代谢性自身调节，为器官组织血流量的局部调节机制之一，是一种正常生理反应。关于局部钾离子溶度对血管扩张的机制很复杂，主要可以考虑Na
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