Содержание калия в клетке. Польза калия для организма

Калий впервые был открыт в 1807 г. в Англии, представляет собой мягкий металл белого цвета. Название «калий» берет начало из арабского языка – «аль-кали» переводится как «зола растений». Первооткрыватель дал элементу название «поташ». В свободном состоянии калий практически не встречается, так как обладает большой химической активностью.

Калий есть во всех растениях, а особенно много его в плодах.

В медицине используют соли калия как мочегонные и слабительные средства (вино-калиевая соль, азотно-натриевая соль). Весьма широко используются марганцовокислый, йодистый, бромистый калий, оротат, аспарагинат и другие соединения.

Потребность в калии

Взрослые – 2.5 г ;
Дети 16-30 мг на 1 кг массы тела;
Беременные женщины – 3.5 г
Спортсмены и люди, подвергающиеся интенсивным физическим нагрузкам – 5 г .

Надо помнить, что необходимый минимум составляет 1 г , токсическая доза калия - 6 г , а летальная – 14 г .

Следует учитывать, что сезонные изменения влияют на содержание калия – так, в организме его больше всего осенью, и вдвое меньше – весной. Всего в организме содержится около 170 г калия. Биоусвояемость составляет 90-95% .

Функции калия в организме

Обеспечение постоянства кислотно-щелочного равновесия;
Поддержание стабильного состава клеточной жидкости;
Участие в регулировании межклеточных контактов;
Поддержание биоэлектрической клеточной активности;
Участие в регулировании нервно-мышечной проводимости;
Поддержание нормальной работы сердца;
Обеспечение нормального водно-солевого баланса и осмотического давления;
Участие в регулировании обмена белков и углеводов;
Обеспечение нормального уровня артериального давления;
Поддержание стабильной работы почек;
Поддержание концентрации магния – важнейшего элемента для работы сердца.

Калий не дает натриевым солям накапливаться в клетках и сосудах, выводит лишнюю воду и помогает избавиться от отеков. При достаточном поступлении калия в организм, мозг лучше снабжается кислородом, повышается ясность ума, физическая сила и выносливость.

Благодаря этому элементу поддерживается электрическая активность мозга, нормально функционирует нервная ткань и сокращаются скелетные и сердечные мышцы.

Калий раздражает слизистые оболочки и повышает тонус гладких мышц (кишечника и матки), именно поэтому его соединения применяются как слабительные средства. Препараты на основе калия расширяют сосуды внутренних органов и сужают периферические сосуды, а это усиливает мочеотделение.

Дефицит калия

Дефицит калия – довольно серьезная проблема, так как недостаток этого важнейшего элемента влияет на нормальную работу сердца, провоцируя сердечные приступы.

Причины:
Недостаточное поступления калия в организм;
Нарушения обмена калия;
Чрезмерное выведения калия из организма под влиянием различных препаратов (гормональных, слабительных, мочегонных);
Патология почек, кожи, кишечника и легких;
Психические перегрузки, постоянные стрессовые ситуации;
Избыток в организме таких элементов, как натрия, рубидия, таллия, цезия.
Недостаток калия также провоцируется дефицитом магния и защелачиванием организма (щелочи – антиподы кислот).

Симптомы дефицита: Мышечная слабость;
Чувство усталости, депрессия, психическое истощение;
Ослабление защитных сил организма и снижение его адаптационных возможностей;
Нарушения в миокарде: как обменные, так и функциональные. Возможны сердечные приступы, изменение сердечного ритма. (Работа сердца настолько тесно связано с калием, что по его уровню в плазме крови можно с достаточно большой уверенностью сказать о состоянии сердечной мышцы и вероятности приступов в ближайшее время);
Нарушения нормальных показателей артериального давления;
Нарушения в дыхательной системе, учащенное дыхание;
Ломкость кожи и сухость волос, шелушение кожных покровов;
Нарушения работы надпочечников;
Тошнота, рвота, частые поносы;
Гастрит и язва желудка;
Плохое заживление ранок и повреждений кожи;
Выкидыш при беременности, воспалительные заболевания шейки матки.

Коррекция недостатка калия:
По возможности ограничьте психические и нервные перегрузки;
Организуйте правильный режим труда;
Ограничьте прием фармакологических препаратов;
Исключите потребление ненатуральных напитков (газированные сладкие лимонады, «Кола», «Фанта» и т.п.);
Ограничьте потребление соли (однако нельзя вообще отказываться от нее);
Начните принимать калийсодержащие препараты, но только после консультации с врачом.

Передозировка

Передозировка калия чаще всего бывает при случайном отравлении соединениями калия. Механизм токсического поражения таков: в места накопления калия «притягивается» вода, что приводит к обезвоживанию тканей и нарушению функций клеток. Может развиться воспаление почечных канальцев и их некроз. Часты гормональные сдвиги. Накопление калия в крови (при его концентрации больше 0.06%) может привести к тяжелым последствиям, а если этот показатель превысит 0.1% - наступит смерть. Длительный прием лечебных препаратов с калием вызывает ослабление сердечной мышцы.

Причины:
Чрезмерное поступление в организм препаратов калия, употребление «горьких» минеральных лечебных вод, длительная картофельная диета;
Перераспределение калия внутри организма между тканями;
Нарушение регуляции калиевого обмена;
Выход калия из клеток в большом количестве (при синдроме раздавливания тканей, разрушении клеток);
Недостаток инсулина;
Почечная недостаточность, частые пиелонефриты и гломерулонефриты;
Гормональные сбои.

Симптомы:
Мышечная слабость, нервно-мышечные расстройства;
Раздражительность, плаксивость, повышенная возбудимость, потливость;
Нарушения ритма сердца;
Кишечные колики, чередование запоров и поносов;
Частое мочеиспускание;
Постоянное чувство жажды, симптомы начинающегося сахарного диабета;
Паралич скелетных мышц.

Коррекция передозировки калия:
Ограничьте потребление калийсодержащих продуктов;
Примите меры по нормализации калиевого обмена;
Начните лечение сопутствующих заболеваний. Все меры по профилактике и лечению патологий должны приниматься только врачом.
Обязательно посещение кардиолога!

Больше всего калия находится в составе следующих продуктов:
мясо (особенно печень);
томаты;
бобовые и картофель;
абрикосы (особенно в кураге), грейпфруты, киви, авокадо, цитрусовые, виноград;
бананы, дыня, чернослив;
шпинат, огурцы, салат-латук, петрушка, хрен, спаржа;
крупа овсяная, чечевица, ржаной хлеб;
ореховое масло.

Напитки:
черный чай;
какао;
молоко.

Чтобы сохранить в продуктах максимум калия, готовьте их либо на пару, либо варите в небольшом объеме воды. Лучше всего есть свежие фрукты, а в зимнее время – высушенные плоды. Категорически не рекомендуется употреблять калий в виде химических соединений, это может привести к сильному раздражению желудочно-кишечного тракта, а в больших дозах привести к тяжелым последствиям.

Взаимодействие с веществами

Калий может взаимодействовать с самыми разными веществами, вследствие чего возможно нарушение его обмена. Так, всасыванию калия препятствуют избыточное употребление кофе, алкоголя, сахара, препараты кортизона, колхицин, слабительные.

Калий усиленно выводится почками при приеме некоторых мочегонных средств и фенолфталеина.

Из тканей калий могут вытеснять натрий, рубидий, цезий, талий.

Усиливают всасывание калия витамин В6, неомицин, натрий. Если в пище есть дефицит калия и натрия, то в организме увеличивается содержание лития.

Таким образом, при приеме любых препаратов калия надо учитывать объем калийсодержащих продуктов, которые вы употребляете, а также знать особенности взаимодействия его с другими лекарственными средствами. Не забывайте внимательно читать инструкции ко всем лекарствам, которые вы собираетесь принимать. Тогда вы будете застрахованы от передозировки или дефицита этого микроэлемента.

Живой организм – это сложная, но хрупкая система, в которой каждый компонент имеет свое значение. Дефицит даже самого незначительного вещества способен вызвать проблемы со здоровьем. Особое внимание рекомендовано уделять содержанию калия.

Описание

Нехватка и переизбыток калия в организме

Дефицит калия (гипокалиемия) сопровождается следующей симптоматикой:

Слабость в мышцах.
Мышечные судороги.
Чрезмерная раздражительность.
Быстрая усталость.

Важным соединением в фармакологии является бромид калия. Вещество используется в качестве успокаивающего компонента для нервной системы.

Нарушения сердечной деятельности (лишние или пропущенные удары).
Запоры.

Недостаток может быть обусловлен приемом некоторых фармакологических средств, обильным потоотделением, поносом, рвотой, чрезмерной потерей жидкости.

Последствия

Постоянная гипокалиемия может привести к таким последствиям:

Синдром постоянной усталости.
Слабый тонус мышц.
Коллапс (вялый или атонический паралич). Состояние грозит полной остановкой дыхания.
Ригидность мышц. Клетки при гипокалиемии начинают разрушаться, жидкость вытекает наружу, что вызывает сильный некроз мышц скелета.
Колики, боли, вздутие живота. В тяжелых случаях наблюдается полная остановка деятельности пищеварительного тракта.
Аритмия. Координация сердечных сокращений контролируется импульсами, которые посредством уникальной системы транспортируются по всей сердечной мышце. Дефицит калия дестабилизирует этот механизм. Это реальная угроза для жизни, человек может умереть от остановки сердца.

Обмороки и головокружения. Почки не справляются со своей функцией относительно концентрации мочи. Организм несет огромную потерю жидкости, в результате чего понижается давление. Если человек стоит, он может упасть в обморок или почувствовать сильное головокружение.
Покалывания и онемение. Работа нервной системы при недостатке калия становится аномальной. Подобные последствия часто затрагивают конечности.
Развитие язвенных образований.
Депрессия.

Лечение

Терапевтические мероприятия состоят в назначении специального лечебного питания и приема специальных лекарственных средств (в виде инъекций, ). Назначение зависит от степени тяжести состояния пациента.

Переизбыток вещества

Гиперкалиемия также вызывает серьезные расстройства. Чаще всего страдают люди, с заболеваниями почек, после перенесенных заболеваний, травм, кровотечений, диабетики.

Супероксид калия и пероксид калия при поглощении углекислого газа выделяет кислород. Это свойство успешно используется на подводных лодках и в системах изолированных противогазов.

Симптомы подобных состояний заключаются в следующем:

Чрезмерное беспокойство, повышенная возбудимость.
Слабость, усталость.
Затрудненное дыхание, боли в груди.
Потеря ориентации.
Онемение языка, парестезия конечностей.
Расстройства желудка.

Последствия

Постоянный переизбыток калия ведет к следующим последствиям:

Панкреатит (поражение поджелудочной железы, имеющее воспалительную природу происхождения).
Отложение солей в тканях и почках.
Избыточное выделение мочи вместе с натрием.
Аритмия.

Лечение

Терапевтические мероприятия состоят в корректировке питания и приема лекарственных средств. В более серьезных состояниях назначается введение антагонистов К.

Продукты, содержащие калий. Противопоказания к употреблению

Продукт	Противопоказания
	Высокая свертываемость крови. Тромбофлебит. Ишемическая болезнь. Ожирение.
	Язва желудка. Заболевания кишечника. Диабет. Лактация.
	Язвенные поражения ЖКТ. Диарея. Ожирение. Диабет. Колиты. Цирроз .
	Язва, гастрит. Диабет. Аллергический ответ.
Абрикосы	Диабет.
Огурцы	Энтероколит, колит. Язва. Нефрит. Гастрит Гепатит.
Спаржа	Язва. Аллергия.
Картофель, бобы	Метеоризм. Мочекаменная болезнь. Колиты. Высокая кислотность.
Шпинат	Почечная недостаточность. Заболевания мочеполовой системы. Язва, гастрит.
Пшено	Воспаление толстой кишки. Пониженная кислотность. Гастрит.
	Ожирение. Диабет. Аллергия. Язва – период обострения.
	Диабет. Печеночная недостаточность. Ожирение.

В медицине зарегистрирован один единственный инцидент отсутствия отравления чистым цианистым калием. Человек принял 3.25 грамма препарата, но причину такой удивительной стойкости медикам установить не удалось.

Продукты, выводящие калий. Противопоказания к употреблению.

Продукт	Противопоказания
Алкоголь	Лечение антибиотиками и психотропными препаратами. Эпилепсия. Псориаз. Сердечные заболевания.
	Недуги, поражающие сосуды и сердце. Гипертензия. Высокая возбудимость. Глаукома. Нарушения сна.
Шоколад	Болезни печени. Ожирение. Сбои обмена веществ.
, томатное пюре	Мочекаменная болезнь. Желчнокаменная болезнь. Астма бронхиальная. Аллергия. Аменорея.

Изюм	Ожирение и диабет. Язва в стадии обострения. Энтероколит. Аллергия.

Препараты для медикаментозного пополнения

Распространение получили такие фармакологические средства:

«Аспаркам» . Таблетированный препарат, содержащий равную дозировку магний и калия.
Таблетки с пленочной оболочкой, синтезированные на основе калия и магния.
«Калия хлорид». Концентрированный порошок для приготовления инъекционных растворов. Вводится преимущественно внутривенно.
«Калий пенистый». Порошкообразное вещество используется для приготовления пероральных растворов.
. Выпускается в виде таблеток и порошков.
«Калинор». Действующее вещество – калия цетрат. Таблетки шипучие.
«Калипоз пролонгатум». Таблетированная форма, синтезированная на основе хлорида калия.
«Калия ацетат». Раствор для перорального приема.

Баланс – это та основа на которой зиждется хрупкое здоровье человека. Чтобы сохранить хорошее самочувствие нельзя допускать переизбытка или недостатка любых веществ, в особенности калия.

Чем опасен дефицит калия:

От количества калия в организме зависит работа сердца и почек, состояние мышц и нервной системы и даже активность мозга.

Человеческий организм – это сложная система, которая слаженно работает за счет взаимодействия и баланса множества различных веществ. Если же количество какого-то из необходимых веществ становится меньше нормы – может возникнуть целый ряд нарушений.

Калий постоянно участвует во множестве процессов, происходящих в нашем организме. Поэтому нехватка калия сопровождается возникновением неполадок в работе различных систем и органов.

Зачем нам нужен калий?

Калий содержится в нашем организме в достаточно большом количестве. Вместе с натрием он ответственен за нормальную работу клеточных мембран. От калий-натриевого баланса зависит, насколько хорошо будут работать мышечная и нервная системы.

Калий необходим для нормальной работы сердца, поддержания в норме артериального давления и эффективной работы мозга.

Калий участвует в формировании кислотно-щелочного баланса организма, от количества этого вещества в плазме крови зависит работа печени, почек, сосудов. Он активизирует ферментные системы организма, препятствует накоплению солей натрия, выводит лишнюю воду.

Нехватку этого вещества в организме называют гипокалиемией. Гипокалиемия может привести к возникновению серьезных сбоев в работе системы под названием человек.

Причины возникновения гипокалиемии

Гипокалиемией называют устойчивое снижение калия в сыворотке крови ниже 3,5 ммоль/л. Непосредственными причинами возникновения гипокалиемии считают:

недостаточное поступление калия в организм
чрезмерное выделение калия из организма
перемещение калия из сыворотки крови в клетки.

Мы ежедневно потребляем калий с пищей. Наш организм – это гибкая и достаточно устойчивая система. И если поступление калия уменьшается, обычно соответственно уменьшается и выделение его с мочой. Поэтому снижение «поставок» этого вещества редко является единственной причиной гипокалиемии. Чаще это нарушение вызвано одновременно недостаточным поступлением и чрезмерным выделением калия.

Уменьшение поступления калия может наблюдаться :

При строгих диетах, в которых мало .
Во время голодания.
При геофагии – поедании глины. Привычка, есть глину, существовала у некоторых народностей. Нехватка калия в этом случае вызвана тем, что железо, имеющееся в глине, связывает калий и не дает ему участвовать в метаболических процессах организма.

Перемещение калия из сыворотки крови внутрь клеток является временным явлением. При этом калий не исчезает из организма. Но такая диффузия калия в клетки может усугублять гипокалиемию, если наблюдается вместе с выделением калия из организма.

Перемещение калия в клетки возможно:

при избытке катехоламинов
из-за введения больших доз инсулина
при передозировке фолиевой кислоты и витамина В12

Чрезмерное выделение калия наблюдается при:

рвоте
диарее
гипергликемии
гиперальдостеронизме
различных нарушениях работы почек
приеме излишних количеств диуретических препаратов

Когда концентрация калия становится менее 3 ммоль/л, появляются симптомы гипокалиемии.

Симптомы гипокалиемии

При нехватке калия в организме могут наблюдаться:

мышечная слабость и ноющая боль в мышцах
повышенная утомляемость
сонливость и апатия
нарушение ритма сердца
проблемы в работе желудка и кишечника
поверхностное дыхание
тошнота, рвота
парезы
паралич

Все вышеперечисленные симптомы возникают в связи с тем, что увеличивается поляризация клеточных стенок и уменьшается возбудимость клеток. В результате нарушается баланс веществ.

Лечение гипокалиемии

При обнаружении гипокалиемии в первую очередь нужно выяснить причину нехватки калия и ликвидировать ее.

Для пополнения запасов калия применяют препараты, содержащие это вещество. Чаще всего назначают хлорид калия , но в некоторых случая предпочтительнее использовать бикарбонат калия и цитрат калия.

Обычно лекарства назначают внутрь в виде таблеток. При тяжелых формах может быть рекомендовано внутривенное введение. Но если гипокалиемия вызвана перераспределением калия внутри организма, то внутривенно вводить калий нельзя.

Профилактика гипокалиемии

Ежедневное употребление свежих овощей и фруктов поможет вам обеспечить организм нужным количеством калия.

Калий был открыт осенью 1807 года английским химиком Дэви при электролизе твёрдого едкого кали. Увлажнив едкий кали, ученый выделил металл, которому дал название потассий, намекая на производство поташа (необходимого ингредиента для изготовления моющих средств) из золы. Своё привычное название металл получил через два года, в 1809г, инициатором переименования вещества стал Л.В. Гильберт, предложивший название калий (от арабского аль-кали - поташ).

Калий (лат. Kalium) является мягким щелочным металлом, элементом главной подгруппы I группы, IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 19 и обозначение - К .

Нахождение в природе

Калий в свободном состоянии в природе не встречается, он входит в состав всех клеток. Достаточно распространённый металл, занимает 7-е место по содержанию в земной коре (calorizator). Основными поставщиками калия являются Канада, Белоруссия и Россия, имеющие крупные месторождения данного вещества.

Физические и химические свойства

Калий - легкоплавкий металл серебристо-белого цвета. Имеет свойство окрашивать открытый огонь в яркий фиолетово-розовый цвет.

Калий имеет высокую химическую активность, это сильный восстановитель. При реакции с водой происходит взрыв, при длительном нахождении на воздухе полностью разрушается. Поэтому калий требует определённых условий для хранения - его заливают слоем керосина, силикона или бензина, для исключения вредных для металла контактов с водой и атмосферой.

Основными пищевыми источниками калия являются сушёные , , ореховое масло, цитрусовые, все зелёные овощи с листьями, . Калия достаточно много в рыбе и . Вообще, калий входит в состав почти всех растений. и - чемпионы по содержанию калия.

Суточная потребность в калии

Суточная потребность организма человека в калии зависит от возраста, физического состояния и даже места проживания. Взрослым здоровым людям нужно 2,5г калия, беременным женщинам - 3,5г, спортсменам - до 5-ти грамм калия ежедневно. Количество необходимого калия для подростков рассчитывается по весу - 20 мг калия на 1 кг массы тела.

Полезные свойства калия и его влияние на организм

Калий участвует в процессе проведения нервных импульсов и передачи их на иннервируемые органы. Способствует лучшей деятельности головного мозга, улучшая снабжение его . Оказывает положительное влияние при многих аллергических состояниях. Калий необходим для осуществления сокращений скелетных мышц. Калий регулирует содержание в организме солей, щелочей и кислот, чем способствует уменьшению отёков.

Калий содержится во всех внутриклеточных жидкостях, он необходим для нормальной жизнедеятельности мягких тканей (мышц, сосудов и капилляров, желез внутренней секреции и т.д.)

Усвояемость калия

Калий всасывается в организм из кишечника, куда поступает с пищей, выводится с мочой обычно в таком же количестве. Излишний калий выводится из организма тем же путём, не задерживается и не накапливается. Препятствиями для нормального всасывания калия могут послужить чрезмерное употребление кофе, сахара, алкоголя.

Взаимодействие с другими

Калий работает в тесном контакте с натрием и магнием, при росте концентрации калия из организма стремительно выводится натрий, а уменьшение количества магния может нарушить усвоение калия.

Признаки нехватки калия

Нехватка калия в организме характеризуется мышечной слабостью, быстрой утомляемостью, снижением иммунитета, сбоями в работе миокарда, нарушениями показателей артериального давления, учащённым и затруднённым дыханием. Кожные покровы могут шелушиться, повреждения плохо заживают, волосы становятся очень сухими и ломкими. Происходят сбои в работе желудочно-кишечного тракта - тошнота, рвота, расстройства желудка вплоть до гастрита и язвы.

Признаки избытка калия

Переизбыток калия наступает при передозировке препаратов, содержащих калий и характеризуется нервно-мышечными расстройствами, повышенной потливостью, возбудимостью, раздражительностью и плаксивостью. Человек постоянно испытывает чувство жажды, которое приводит к частым мочеиспусканиям. Желудочно-кишечный тракт реагирует кишечными коликами, чередованием запоров и поносов.

Применение калия в жизни

Калий в виде основных соединений находит широкое применение в медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Калийные удобрения необходимы для нормального роста и вызревания растений, а всем известная марганцовка , это не что иное, как перманганат калия, испытанный временем антисептик.