Часть 2. Биологическая роль калия в организме человека

Общие сведения и эколого-физиологические данные. Калий (от лат.Kalium) – серебристо-белый мягкий металл, принадлежащий к семейству одновалентных щелочных металлов. Калий энергично образует перекиси с кислородом, вступает в реакции с большинством неметаллов, растворим в жидком аммиаке. Вследствие чрезвычайно большой химической активности, в природе в свободном состоянии не встречается, входит в состав минералов. Калий непосредственно вступает в реакции с большим количеством неметаллов со значительным выделением тепла. Энергично соединяется с кислородом в присутствии воды.

Характеристика	Данные
Атомный номер	19
Атомная масса	39,0983
Среднее содержание в окружающей среде	1,6%
Основные эколого-физиологические данные
Суточное поступление с продуктами питания	3-4г
Резорбция	95% (ЖКТ)
Период полувыведения из организма	58 суток
Среднее содержание в организме: г/70кг	140
костная ткань:	1470 мг/кг сырого веса
почки:	1,4-2,4 мг/кг сырого веса
печень:	2,2 мг/кг сырого веса
слюна:	900мг/мл
цельная кровь:	1622 мг/кг сырого веса
зубы (дентин):	400мг/кг
волосы:	150-663 мг/кг сырого веса
Токсическая доза для человека:	6 г

Применение в медицине. В медицине применяют несколько солей калия в качестве мочегонных и слабительных средств (азотно-натриевая соль, винно-калиевая, уксусно-калиевая соль); широко используется йодистый, бромистый, марганцевокислый калий, аспарагинат, оротат, хлорид калия и другие соединения.  Физиологическая роль калия в организме. В организм соединения калия поступают с пищей. Много калия содержится в молочных продуктах, мясе, какао, томатах, бобовых, картофеле, петрушке, абрикосах, изюме, черносливе, черном чае. Считается, что взрослый человек потребляет в день 2200-3000 мг калия. В организме человека содержится 160-180г калия (0,23% от общей массы тела). Биоусвояемость калия организмом составляет 90-95%. Соли калия легко всасываются и быстро выводятся из организма с мочой, потом через желудочно-кишечный тракт.  Схема метаболизма калия в организме

Калий является внутриклеточным катионом. Его концентрация в клетках на порядок выше, чем вне клеток. Главной функцией калия является формирование трансмембранного потенциала (Kin≥Kout) и распространение изменения потенциала по клеточной мембране путем обмена с ионами натрия по градиенту концентраций. Вместе с натрием и хлором, калий является постоянным составным элементом всех клеток и тканей. В организме эти элементы содержатся в определенном соотношении и обеспечивают постоянство внутренней среды. В виде катиона К+ калий участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Хлориды калия и натрия участвуют, будучи сильными электролитами, в генерации и проведении электрических импульсов в нервной и мышечной ткани. Таким образом калий участвует в поддержании электролитической активности мозга, функционировании нервной ткани, сокращении скелетных и сердечных мышц. Калий регулирует активность важнейших ферментов как K+-АТФ-аза, ацетилкиназа, пируватфосфокиназа.  Терапевтическое значение калия связано с его раздражающим действием на слизистые оболочки и повышением тонуса гладких мышц (кишечник, матка),в силу чего его соединения используют в качестве слабительных средств. Калий вызывает расширение сосудов внутренних органов и сужение периферических сосудов, что способствует усилению мочеотделения. Калий замедляет ритм сердечных сокращений и, действуя аналогично блуждающему нерву, участвует в регулировании деятельности сердца.  Приведем основные функции калия в организме: поддержание кислотно-щелочного равновесия;

обеспечение межклеточных контактов;

обеспечение биоэлектрической активности клеток;

поддержание нервно-мышечной возбудимости и проводимости;

участие в нервной регуляции сердечных сокращений;

поддержание водно-солевого баланса, осмотического давления;

роль катализатора при обмене углеводов и белков;

поддержание нормального уровня кровяного давления;

участие в обеспечении выделительной функции почек.